湖南省常德市西洞庭管理区第一中学等多校联考2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题

湖南省常德市西洞庭管理区第一中学等多校联考2023-2024学
年高二上学期期末考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．长为L 的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为+q 的点电荷放在距棒左端R 处，如图所示。

静电力常量为k ，当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点Р处产生的电场的电场强度大小是（ ）
A ．24(2)kq R L +
B ．22(2)kq R L +
C ．42kq R L +
D ．22kq R L
+ 2．如图甲所示，弹簧振子以O 点为平衡位置，在A 、B 两点之间做简谐运动。

当振子位于A 点时弹簧处于原长状态。

取竖直向上为正方向，振子的质量为m ，重力加速度大小为g 。

振子的位移x 随时间t 变化的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A ．振子的振动方程为x =12sin1.6t （cm ）
B ．t =0.6s 和t =1.0s 时，振子的速度相同
C ．t =0.4s 和t =1.2s 时，振子的加速度相同
D ．t =1.4s 时，振子位于O 点下方6cm 处
3．图是改装后的电表，已知灵敏电流表G 的满偏电流为I g ，内阻为R g ，变阻箱R 接入电路的阻值为R 0，下列说法正确的是（ ）
A ．甲表是电压表
B ．甲表改装后的量程为00()
g g I R R R +
C ．乙表是电流表
D ．乙表改装后的量程为0()g g I R R -
4．一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A 、B 两点，在t 时刻A 、B 两点间形成如图甲所示的波形，在（t +3）s 时刻A 、B 两点间形成如图乙所示的波形。

已知A 、B 两点间的距离a =9m ，则下列说法正确的是（ ）
A ．若周期大于4s ，则波可能向右传播
B ．若周期为4s ，则波可能向左传播
C ．若波速为8.5m/s ，则波一定向左传播
D ．若波向左传播，则该波波速的最小值为1.5m/s
5．下列说法正确的是（ ）
A ．小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有如图甲所示的电流时，小磁针的N 极将会垂直纸面向外转动
B ．如图乙所示，两条通电导线之间的相互.作用是通过电场产生的
C ．如图丙所示，ABC 构成等边三角形，若两通电导线A 、B 在C 处产生磁场的磁感应强度大小均为0B ，则C 03B
D ．如图丁所示，一矩形线框置于磁感应强度为B 的匀强磁场中，线框平面与磁场方向平行，线框的面积为S ，则此时通过线框的磁通量为BS
6．高压水枪竖直向上喷出的水柱，使一个质量为40kg 的小铁盒开口向下顶在空中，如图所示，已知水以20m/s 的恒定速率从横截面积为3210m S -=的水枪中持续喷出，向上运动并冲
击铁盒后，以原速率竖直返回；忽略水与铁盒作用时水受到的重力的影响，水的密度为103kg/m3，取重力加速度大小2
10m/s
g，则下列说法正确的是（）
A．水冲击铁盒后以8m/s的速度返回
B．铁盒距水枪口的距离为15m
C．水枪的输出功率为6kW
D．水柱返回时做自由落体运动
二、多选题
7．如图所示，某玻璃模型的左侧是半径为R的半球形，右侧是底面半径和高均为R的圆柱形，'
OO为该模型的中央轴线，调整入射光线1，使反射光线2和折射光线3恰好垂直，且此时出射光线4恰好与'
OO平行。

已知光在真空中的传播速度为c。

下列说法正确的是（）
A．该玻璃的折射率为1.5
B3
C．光在玻璃中的传播时间为3R c
D．光在玻璃中的传播时间为4R c
8．匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示，当t=0时，将一带电粒子在此匀强电场中由静止释放，若带电粒子只受电场力的作用，下列说法正确的是（）
A．带电粒子将做往复运动
B．0~3s内，电场力做的总功不为零
C．2s末带电粒子离出发点最远
D．3s末带电粒子回到原出发点
9．质量M=1.2kg的大滑块静止放在光滑水平面上，大滑块上侧有轨道abcd，ab段和cd段为光滑的四分之一圆弧，圆弧最低点切线水平，圆弧的半径R=0.2m，水平直轨道bc长
L=0.4m。

小物块的质量m=0.3kg，小物块可视为质点，现将小物块从轨道左侧a点由静止释放，小物块在轨道内往复运动，最后停在直轨道bc的中点。

取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（）
A．小物块向右运动到其能到达的最高点时大滑块的速度不为零
B．当小物块停在bc中点时大滑块的速度为零
C．若小物块在第二次到达bc中点时停下，则可求得小物块与水平直轨道间的动摩擦因数为0.5
D．小物块第一次到达b点时的动能为0.48J
10．如图甲所示，在均匀介质中，坐标系xOy位于水平面内，O处的波源由平衡位置开始垂直xOy平面振动，产生的简谐横波在xOy平面内传播，选定图甲状态为t=0时刻，实线圆、虚线圆分别表示相邻的波峰和波谷，且此时刻平面内只有一圈波谷，质点A第一次到达波峰，图乙为质点A的振动图像，z轴垂直于xOy平面，且正方向竖直向上。

下列说法正确的是（）
A．此机械波的传播速度为10m/s
B．波源的起振方向垂直xOy平面竖直向下
C．t=0.2s时，机械波恰好传至B处
D．在t=0至t=1.05s时间内，C质点运动的路程为16cm
三、实验题
11．某研究小组通过实验验证“动量守恒定律”。

（1）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图所示。

多次试验后，白纸上留下了7个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，图中画的三个圆最合理的是（填字母代号）；
（2）实验中，对产生误差的主要原因分析正确的是；
A．碰撞前入射小球的速度方向与碰撞后两小球的速度方向不在同一直线上
B．轨道的倾斜部分不光滑，与入射小球存在摩擦力作用
C．没有测量小球平抛下落的高度算出具体的平抛时间
12．“张衡"研究小组用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r。

实验室提供的器材如下：电压表、电阻箱（阻值范围为0~999.9Ω）、开关、导线若干。

（1）先把电阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后改变电阻箱阻值﹐随之电压表示数发生
变化，读取R和对应的电压表示数U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在
R
R
U
图中，
如图乙所示。

（2）根据图乙中的实验数据绘出的图线可以得出该电池组的电动势E = V ，内阻r = Ω。

（结果均保留两位有效数字）
四、解答题
13．如图所示，在同一均匀介质中有S 1和S 2两个波源，这两个波源的频率、振动方向均相同，且振动的步调完全一致，S 1与S 2之间相距4m ，若S 1、S 2振动的频率均为4Hz ，两列波的波速均为8m/s ，B 点为S 1和S 2连线的中点，今以B 点为圆心，以R =BS 1为半径画圆。

（1）求该波的波长；
（2）求在S 1、S 2连线上振动加强点的个数；
（3）用画图的方式说明在该圆周上（S 1和S 2两波源除外）共有几个振动加强点。

14．在光滑绝缘、半径为R 的局部圆环中心固定有正点电荷（未画出），其所带的电荷量为Q ，另一电荷量为q （q >0）的点电荷Р从圆环一端以速度v 开始运动，当其运动到圆环底部a 处时，转过的圆心角3π
θ=，已知点电荷P 的质量为m ，重力加速度大小为g ，静电力常
量为k ，圆环竖直放置，求：
（1）点电荷P 运动到a 处时的速度大小v '；
（2）点电荷Р运动到a处时对圆环的压力F。

15．如图所示，光线①经反光镜反射后垂直AB面射入五棱镜，以平行于AB面的方向射出
五棱镜。

已知玻璃相对空气的折射率为5
3
，CD面与AB面的夹角为30°，∠ABC=90°，
sin37°=0.6。

（1）如图所示，如果左下角的桃心表示一正立的物体，判断经过多次反射后在取景窗中得到的是正立的像还是倒立的像；（不用写出推导过程）
（2）试分析光线在F点是否发生全反射，如不发生全反射，求折射角的正弦值；
（3）调节CD面、AE面分别与AB面的夹角，使得光线①由CD面射向空气时，恰好发生全反射，且光线的出射方向仍与AB面平行，求调整后CD面、AE面分别与AB面的夹角（在传播过程中光线与DE面无交点）。