1、2021-2022学年湖南省长沙市天心区长郡中学高二(下)入学物理试卷一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1(4分)下列说法正确的是()A因衍射是波特有的特征,所以波遇到障碍物时一定能发生明显衍射现象B物体做受迫振动时,驱动力频率越高,受迫振动的物体振幅越大C医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应D某一频率的声波,从空气进入水中时,波长和频率均增大2(4分)在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类社会的进步,人类社会的进步又促进了物理学的发展。下列叙述中错误的是()A奥斯特发现了电流的磁效应B库仑发现了电荷
2、间的相互作用规律C法拉第发现了电磁感应现象D洛伦兹提出了分子电流假说3(4分)一光滑水平地面上静止放着质量为m、半径为R的光滑圆弧轨道,质量也为m的小球从轨道最左端的A点由静止滑下(AC为水平直径),重力加速度为g,下列说法正确的是()A小球不可能滑到圆弧轨道右端最高点CB小球向右运动中轨道先向左加速运动,后向右加速运动C轨道做往复运动,离原先静止位置最大距离为12RD小球通过最低点时速度为gR4(4分)如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,振幅为0.1m。t1=0时刻的波形如图中实线所示,t2=0.25s时刻的波形如图中虚线所示。在t1到t2时间内,x=6m处的质点运动的路程为s,且0.2ms0
3、.4m,则()A此列波沿x轴正方向传播B此列波的周期为8sC波的速度为40m/sDx=6m处质点的振动方程为y=0.1sin5t(m)5(4分)如图所示的电路中,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是()A电流表、电压表的读数均变小B电源内阻消耗的功率变小C液滴将向下运动D电源的输出功率变小6(4分)如图所示,质量为m1的物体A放置在质量为m2的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,振动过程中A、B之间无相对运动,设弹簧劲度系数为k,当物体离开平衡位置的位移为x时,A受到
4、的回复力的大小等于()7(4分)某电子天平原理如图所示,E形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应。一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,且骨架与秤盘的总质量为m0,线圈两端C、D与外电路连接。当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧从长度L0被压至L1,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触)。随后外电路对线圈供电,弹簧恢复至L0并静止,由此时对应的供电电流I可确定重物的质量,已知线圈匝数为n,线圈总电阻为R,重力加速度为g,则()A线圈向下运动过程中,线圈中感应电流从C端流出B外电路对线圈供电电流为I时,弹簧长度从L1恢复至L0的过程
5、中,C端电势高于D端电势C外电路对线圈供电电流为I,且弹簧长度恢复至L0并静止时,重物的质量m=D若线圈电阻为R,且线圈上的热功率不能超过P,线圈上安培力的最大值为F=2nBL+m0g二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分,全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错的得0分。)8(5分)一束由红光和紫光组成的复合光,斜射到两面平行的玻璃砖的AB面上,如图所示,红光和紫光从BD面(足够大)上射出,已知玻璃对红光的折射率小于对紫光的折射率。关于从BD面射出的光的说法正确的是()A红光比紫光更靠近D端B紫光比红光更靠近D端C逐渐减小入射角,红光最先在BD面发生全反射D逐渐减小入射角,紫光最
6、先在BD面发生全反射9(5分)如图所示为受迫振动的演示装置,在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球,可以用一个单摆(称为“驱动摆”)驱动另外几个单摆做受迫振动,重力加速度为g,下列说法正确的是()A驱动摆在摆动过程中多次通过同一位置时,动能和势能都越来越小B当所有单摆均做同一受迫振动时,B摆振动的周期比其余摆球周期都长C如果驱动摆的摆长为L,则其他单摆的振动周期都等于2D如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长,则这个单摆的振幅最大10(5分)如图所示,在xOy平面内有一个半径为R、圆心位于坐标原点O的圆形磁场区域,磁感应强度大小为B,在圆形磁场区域的左边有一个宽度也为R且关于x轴对称的粒子源,它能连续不断
7、地沿x轴正方向发射速度相同的带正电粒子,已知粒子的质量均为m、电荷量均为q,不计粒子重力和粒子间的相互作用。若粒子均能够从y轴上的P点离开磁场区域,则下列说法正确的是()A磁场方向垂直xOy平面向外B粒子的速度大小为qBRmC粒子在磁场中运动的最大时间差为2m3qBD粒子从P点离开磁场时与x轴正方向的夹角的范围为323三、实验题(本大题2小题,共16分,每空2分)11(6分)某同学用如图甲所示装置验证动能定理或动量定理:铁架台下端固定一个光电门,小球从光电门上方某处由静止下落,穿过光电门时,与光电门相连的计时器测量挡光时间为t。测量小球释放时球心距光电门的距离为h,小球从开始下落到光电门开始挡
8、光的时间为t,重力加速度为g,回答下列问题:(1)首先用螺旋测微器测量小球的直径,如图乙所示,小球的直径为d= mm。(2)验证动能定理的表达式为 ,验证动量定理的表达式为 。12(10分)某型号多用电表欧姆挡的电路原理图如图甲所示。微安表是欧姆表表头,其满偏电流Ig=500A,内阻Rg=950电源电动势E=1.5V,内阻r=1电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为09999。(1)甲图中的a端应与 (红或黑)表笔连接。(2)某同学将图甲中的a、b端短接,为使微安表满偏,则应调节R1= ;然后在a、b端之间接入一电阻Rx后发现微安表半偏,则接入的电阻阻值为Rx= 。(3)如图乙所示,该同学将
9、微安表与电阻箱R2并联,利用该电路图组装一个“100倍率”的欧姆表,要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示,其中央刻度标“15”,则该同学应调节R2= ;用此欧姆表测量一个阻值约2000的电阻,测量前应调节R1= 。四、计算题(共3题,其中第13题11分,第14题13分,第15题17分)13(11分)如图所示为半径为R的半球形玻璃体的横截面,圆心为O,MN为过圆心的一条竖直线,现有一单色光沿截面射向半球面,方向与底面垂直,入射点为B,且AOB=60,已知该玻璃的折射率为3。求:(1)光线PB经半球形玻璃体折射后的光线与MN直线的交点D(图中未画出)到顶点A的距离,并作出光路图;(2)光线PB以B
10、点为轴,从图示位置沿顺时针方向逐渐旋转60的过程(入射角逐渐减小),请论证光线射到半球形玻璃体底面时,是否会发生全反射?14(13分)如图所示,质量为m=1kg的木块A,静止在质量M=2kg的长木板B的左端,长木板静止在光滑的水平面上,一颗质量为m0=20g的子弹,以v0=600m/s的初速度水平从左向右迅速射穿木块,穿出后子弹的速度为v1=450m/s,木块此后恰好滑行到长木板的中央相对木板静止。已知木块与木板间的动摩擦因数=0.2,g=10m/s2,并设A被射穿时无质量损失。求:(1)子弹射穿A时,A的速度大小;(2)A、B的共同速度大小;(3)A在滑行过程中,系统产生的热量及B的长度。1
11、5(17分)如图,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N点坐标(-l,0),MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)现有一质量为m、电荷量为e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场,并从y轴上A点(0,0.5l)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成30角,此后,电子做匀速直线运动,进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q点射出,速度沿x轴负方向不计电子重力,求:(1)匀强电场的电场强度E的大小?(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小?电子在磁场中运动的时间t是多少?(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大?