湖南省益阳市第一名校2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷

1. 关于静电场中的电场线，以下说法中正确的是（　　）

A . 电场线都是闭合曲线 B . 电场线总是从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷 C . 已知一条电场线，就能确定电场线的所在处的电场强度 D . 电场线可以相交

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2. 目前，在家庭装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石斗不同程度地含有放射性元素，这些放射性元素衰变时可能会放出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 射线，对人的健康产生影响。为了鉴别放射性元素释放射线的种类，现使它们进入图示匀强磁场，三种射线在磁场中的偏转情况如图所示，则（　　）

A . 射线1是 $\text{[math]}$ 射线 B . 射线2是 $\text{[math]}$ 射线 C . 射线2是中子流 D . 射线3是原子核外的电子形成的电子流

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3. 一定质量的理想气体体积不变时，温度降低，则下列说法中正确的是（）

A . 气体对外界做功，气体的内能一定减小 B . 气体的状态一定发生了变化，而且压强一定减小 C . 气体分子平均动能可能增大 D . 单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数增多

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4. 如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形玻璃砖的圆心 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ 光刚好发生全反射， $\text{[math]}$ 光的折射光线（反射光线未画出）刚好与 $\text{[math]}$ 光的反射光线重叠，且 $\text{[math]}$ ，则判断（　　）

A . 若将 $\text{[math]}$ 光沿 $\text{[math]}$ 光的光路射向 $\text{[math]}$ 点， $\text{[math]}$ 光也能发生全反射 B . 用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 单色光分别检查同一光学平面的平整度时， $\text{[math]}$ 光呈现的明暗相间的条纹要窄些 C . 在玻璃砖中， $\text{[math]}$ 光的波速比 $\text{[math]}$ 光大 D . 用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 单色光分别以相同入射角斜射入同一平行玻璃砖， $\text{[math]}$ 光发生的侧移大

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5. 如图所示，一长方体的透明介质，高度为 $\text{[math]}$ ，上下两个面为边长为 $\text{[math]}$ 的正方形，底面中心有一单色点光源 $\text{[math]}$ ，可向各个方向发出光线，该介质对光的折射率为 $\text{[math]}$ ，则介质的上表面被光照亮区域的面积为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. 如图所示，在电场强度E＝2×10³V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10^－⁹C的正电荷从B点移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为（　　）

A . 1.6×10^－⁷J B . 1.2×10^－⁷J C . －1.6×10^－⁷J D . －1.2×10^－⁷J

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7. 由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的边界水平，且磁场的宽度大于线圈的边长，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。甲的下边开始进入磁场时以速度 $\text{[math]}$ 做匀速运动，下列判断正确的是（　　）

A . 若乙的上边进入磁场前也做匀速运动，则速度大小为 $\text{[math]}$ B . 甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为 $\text{[math]}$ C . 一定是甲先离开磁场，乙后离开磁场 D . 甲、乙下边开始离开磁场时，一定都做减速运动

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8. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P位于中点位置时，三个小灯泡 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 都正常发光，且亮度相同，则（　　）

A . 三个灯泡的额定电流相同 B . 三个灯泡的额定电压相同 C . 三个灯泡的电阻按从大到小排列是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ D . 当滑片P稍微向左滑动，灯 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 变暗，灯 $\text{[math]}$ 变亮

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9. 对于原子光谱，下列说法正确的是（）

A . 原子光谱是不连续的 B . 因为原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的光谱是相同的 C . 各种原子的原子结构不同，所以各种原子的光谱也是不同的 D . 分析物质的光谱，可鉴别物质含哪种元素

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10. 美国物理学家阿瑟·阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖，原来光在接触物体后，会对其产生力的作用，这个来自光的微小作用可以让微小的物体（如细胞）发生无损移动，这就是光镊技术．在光镊系统中，光路的精细控制非常重要。对此下列说法正确的是（）

A . 光镊技术利用光的粒子性 B . 光镊技术利用光的波动性 C . 红色激光光子能量大于绿色激光光子能量 D . 红色激光光子能量小于绿色激光光子能量

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11. 不计重力的两个带电粒子1和2经小孔S垂直磁场边界，且垂直磁场方向进入匀强磁场，在磁场中的轨迹如图所示，分别用v₁与v₂ ， t₁与t₂ ， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 表示它们的速率、在磁场中运动的时间及比荷，则下列说法正确的是（）

A . 若 $\text{[math]}$ ，则v₁＞v₂ B . 若v₁＝v₂ ，则 $\text{[math]}$ C . 若 $\text{[math]}$ ，则t₁＞t₂ D . 若t₁=t₂ ，则 $\text{[math]}$

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12. 如图所示，在该区域存在一个方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的圆形磁场区域（图中未画出），一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点以水平向左的初速度射入磁场中，M点在磁场中，一段时间后从N点穿过竖直线MN，在N点时运动方向与MN成 $\text{[math]}$ 角，MN长度为3L，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）

A . 从M到N过程中粒子所受洛伦兹力的冲量大小为 $\text{[math]}$ B . 粒子从M到N所用的时间为 $\text{[math]}$ C . 粒子在磁场中做圆周运动的半径为L D . 圆形匀强磁场区域的最小面积为 $\text{[math]}$

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13. 实验小组的同学用以下两种方法测量重力加速度。

（1）某同学设计的实验装置如图甲所示，打点计时器接在频率为 $\text{[math]}$ 的交流电源上。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点 $\text{[math]}$ ，相邻计数点之间还有1个计时点。分别测出相邻计数点之间的距离 $\text{[math]}$ ，并求出打点2，3，…，7时对应的重锤的速度。在坐标纸上建立 $\text{[math]}$ 坐标系，根据重锤下落的速度作出 $\text{[math]}$ 图线并求出重力加速度。
①图乙为纸带的一部分，打点4时，重锤下落的速度大小为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （结果保留三位有效数字）。
②除点4外，其余各点速度对应的坐标点已在图丙坐标系中标出，请在图中标出速度 $\text{[math]}$ 对应的坐标点，并作出 $\text{[math]}$ 图线，根据图线可得重力加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （结果保留三位有效数字）。

（2）另一位同学设计了如图丁所示的装置，铁架台固定在桌子边缘，两个相同的小铁球1、2用细线连接（小球的直径为 $\text{[math]}$ ，远小于细线的长度），用电磁铁吸住小球2，小球1处于静止状态。给电磁铁断电，两小球下落，光电门测出两个小球通过光电门的挡光时间分别为 $\text{[math]}$ 。若测得小球悬挂时细线的长度为 $\text{[math]}$ ，多次改变电磁铁的高度进行实验，测得多组 $\text{[math]}$ 的值，在 $\text{[math]}$ 坐标系中描点作图，作出的图像与纵轴的交点坐标为 $\text{[math]}$ ，图像的斜率为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的理论值 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ （用已知量和测量量的符号表示）。

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14. 在“测定电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材：
A.干电池
B.电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）
C.灵敏电流计G（满偏电流 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）
D.滑动变阻器（0~20Ω）
E.电阻箱R（0~9999.9Ω）
F.开关、导线若干
①由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，需串联一个阻值为Ω的电阻。
②图乙为该实验绘出的 $\text{[math]}$ 图线（ $\text{[math]}$ 为灵敏电流计G的示数， $\text{[math]}$ 为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω（以上两空结果均保留三位有效数字）。
③采用以上实验方式，与真实值相比，电动势的测量值，电源内电阻的测量值（以上两空均选填“偏小”、“偏大”或“相等”）

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15. 如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着电阻为R的单匝矩形线圈，线圈cd边长度为L₁ ， bc边长度为L₂ ，处于方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场内。重力加速度为g。
（1）当线圈中的电流为I时，在t时间内产生的焦耳热Q；
（2）当线圈cd边在磁场中且通过逆时针方向电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后调整线圈只将bc边水平置于磁场中且使电流反向、大小不变；这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再次达到新的平衡。请用m、L₁、L₂、I计算出磁感应强度B的表达式。

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16. 如图（甲）所示为一列简谐横波在 $\text{[math]}$ 时刻的波形图，图（乙）为 $\text{[math]}$ 处的质点 $\text{[math]}$ 此后一段时间内的振动图像。求：
（1）这列简谐横波的传播速度 $\text{[math]}$ 及方向；
（2）质点 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 时的位移 $\text{[math]}$ 及 $\text{[math]}$ 内通过的路程 $\text{[math]}$ 。

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17. 在如图所示电路中，电源电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ，灯 A标有“ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ”字样，灯B 标有“ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ”字样，当滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的阻值为 $\text{[math]}$ 时，灯B恰能正常发光，（设灯A、B两灯的电阻不变）。试求：
（1）A灯和B灯的电阻；
（2）此时灯A的实际功率；
（3）电阻 $\text{[math]}$ 的阻值。

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18. 固定的直角三角形斜面倾角为37°上面放着三个可视为质点的物块m_A=3kg，m_B=2kg，m_C=1kg，g=10m/s² ，其中BC间距4.2m，C到斜面底端D点的距离为24m，AB间用轻绳跨过光滑定滑轮连接，开始时用手托住A使其静止在距离地面4m的高处，绳子伸直且张紧，放手后B将在A的带动下沿斜面运动，且在A落地瞬间B就与轻绳在连接处断开，已知B在运动中不会到达定滑轮处，B与斜面间的摩擦因数为μ₁=0.5，BC间碰撞时为弹性正碰，不计空气阻力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶
(1)放手后A经过多长时间落地；
(2)若要保证C开始时静止在斜面上，且BC在斜面上仅发生一次弹性碰撞，求C与斜面间摩擦因数μ₂应该满足的条件。

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湖南省益阳市第一名校2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

三、非选择题：本题共5小题，共56分。

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湖南省益阳市第一名校2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

三、非选择题：本题共5小题，共56分。

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