湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题

高二物理试题(附中版) 第页(共8页)(这是边文，请据需要手工删加)题 答 要 不 内 线 封 密 号位座____________ 号场考____________ 号 学____________ 名 姓____________ 级 班____________ 级 年(这是边文，请据需要手工删加)湖南师大附中2024－2025学年度高二第一学期期末考试物 理时量：75分钟 满分：100分得分：____________一、单项选择题(本题共6小题，每小题4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) 1．“析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，下列说法正确的是A．麦克斯韦建立了经典的电磁理论，并通过实验验证了电磁波的存在B．牛顿用实验方法得出了万有引力定律，他是第一个“称量”地球质量的人C．通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似，安培受此启发，提出了分子电流假说，解释了一些磁现象D．法拉第发现了电磁感应现象，首次证实了电现象和磁现象是有联系的2．如图所示，用绝缘细线悬挂的单摆，摆球带正电，悬挂于O点，摆长为l，当它摆过竖直线OC时便进入或离开匀强磁场，磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里，A、B点分别是最大位移处。下列说法中正确的是A．A点和B点处于不同高度B．小球从A运动到B的过程中机械能不守恒C．摆球在A点时细线上的拉力大于B点处线上的拉力D．单摆的振动周期仍为T＝2π3．2021年5月15日中国首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆，在火星上首次留下中国印迹，迈出了中国星际探测征程的重要一步。“天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球发射到火星，地球轨道和火星轨道近似看成圆形轨道，霍曼转移轨道是一个在近日点M和远日点P分别与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道(如图所示)，在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道，接着“天问一号”沿着这个轨道运行直至抵达远日点，然后再次点火进入火星轨道。已知引力常量为G，太阳质量为m，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R，地球、火星、“天问一号”运行方向都为逆时针方向。若只考虑太阳对“天问一号”的作用力，下列说法正确的是A．第一次点火喷射后，探测器机械能变大，第二次点火喷射后，探测器机械能减小B．“天问一号”运行中，在霍曼转移轨道上P点的加速度比在火星轨道上P点的加速度小C．两次点火之间的时间间隔为D．“天问一号”在地球轨道上的角速度小于在火星轨道上的角速度4．如图所示，带电粒子(不计重力)在以下四种器件中运动的说法正确的是A．甲图中从左侧射入的带正电粒子，若速度满足v>，将向下极板偏转B．乙图中等离子体进入A、B极板之间后，A极板电势低于B极板C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越大D．丁图中只要增大加速电压，粒子就能获得更大的动能5．一列简谐波在t＝0时刻的波形如图中实线所示，经过0.5s后的波形如图中的虚线所示，已知波的周期为T，且0.25s2C．小球可能在BC段某点脱离轨道(不包括BC两点)D．小球经过C点的速度大小可能为2答题卡题号12345678910答案三、实验题(本大题共2小题，共16分)11．(8分)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的实践和探究：(1)用游标卡尺测量摆球直径d，如图甲所示，则摆球直径为________cm，测量单摆摆长为l；(2)用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n＝60时秒表的示数如图乙所示，秒表读数为________s；(3)将测量数据代入公式得到的测量结果与真实的重力加速度值比较，发现测量结果偏大，可能的原因是________；A．误将59次数成了60次B．在未悬挂单摆之前先测定好摆长C．将摆线长当成了摆长D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长(4)该同学纠正了之前的错误操作，尝试测量不同摆长l对应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T2与l的关系图线，如图丙所示。由图线计算出的重力加速度的值g＝________m/s2。(保留3位有效数字)12．(8分)(1)用多用电表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过小，因此需选择________(填“×10”或“×1k”)倍率的电阻挡，并再次欧姆表调零后，再次进行测量，多用电表的指针如图甲所示，测量结果为________Ω。(2)某同学设计出一个欧姆表用来测量电阻，其内部结构可简化成下图电路，已知电池的内阻为3Ω。该表能通过读取流过电流表G的电流值而得到被测电阻的阻值。但这个欧姆表和普通欧姆表的调零方式不同。该同学找来一个电阻箱Rx，进行了如下操作步骤，从而测出该欧姆表的电源电动势。①两表笔间不接入任何电阻，闭合开关S1，调节滑动变阻器使表头满偏；②将欧姆表与电阻箱Rx连成闭合回路，改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数Rx和与之对应的电流表G的示数I；③将记录的各组Rx、I的数据进行整理，标好欧姆表刻度盘后还顺便画出了－图像如图丙所示；④请根据图丙的图线，求出电源的电动势E。由图丙可知电源的电动势为________V，欧姆表在(1)步骤中内部回路的总电阻为________Ω。四、解答题(13题10分，14题14分，15题16分，共40分)13．(10分)如图所示为用某种特殊透明材料制作的半径为R的半圆形砖，在圆心O点处垂直于砖直径MN边射入一束由红绿双色光混合的激光，当激光束缓慢向左平移到距O点的A点时，发现半圆形曲面恰好只有单色光射出，射出光线与入射方向夹角为37°，继续向左平移至B点时，折射光完全消失，不考虑光在玻璃内部的反射，已知sin37°＝0.6，求：(1)该透明材料分别对两种单色光的折射率；(结果保留3位有效数字)(2)B到O点的距离。14．(14分)如图所示的xOy坐标系中，第一象限内存在与x轴成30°角斜向下的匀强电场，电场强度E＝400N/C；第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，其沿x轴方向的宽度为OA，沿y轴负方向宽度无限大，磁感应强度B＝1×10－4T。现有一比荷为＝2×1011C/kg的正离子(不计重力)，以速度v0＝2×106m/s从O点射入磁场，与x轴正方向夹角α＝60°，离子通过磁场后刚好从A点射出，之后进入电场。(1)求OA宽度等于多少？(2)从O点开始，经多长时间粒子第二次到达x轴？(结果可以用根号和π表示)(3)若离子进入磁场后，某时刻改变匀强磁场磁感应强度的大小，方向不变，使离子做完整的圆周运动，求磁场磁感应强度的最小值。15.(16分)如图所示，竖直平面内半径为R＝4.9m的光滑圆弧轨道AB的圆心为O，圆心角∠AOB＝60°，最低点B与长L＝4m的水平传送带平滑连接，传送带以v＝4m/s的速率顺时针匀速转动。传送带的右端与光滑水平地面平滑连接，水平地面上等间距静置着2024个质量为m0＝3kg的小球。一质量m＝1kg的物块M从A点由静止释放，物块M与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2，物块M与小球、小球与小球之间均发生弹性正碰，求：(1)物块M到B点时对轨道的压力大小；(2)物块M与小球①第一次碰后瞬间两者的速度大小；(3)从物块M开始运动，到最终所有物体都达到稳定状态时物块与皮带间因摩擦产生的热量。