湖南省永州市道县2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理模拟试题（附答案）

/湖南省永州市道县2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理模拟试题一、单选题：本题共6小题，共24分。1.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是(

)A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

B.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象

C.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

D.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象2.如图电阻、电容与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方极朝下，如图所示。现使磁铁自由下落，在极接近线圈上端的过程中，流过的电流方向和电容器极板的带电情况是(

)

A.从到，上极板带正电 B.从到，下极板带正电

C.从到，上极板带正电 D.从到，下极板带正电3.在如图所示的电路中，C是平行板电容器，L是直流电阻可以忽略的电感线圈，闭合开关S，电路稳定后突然断开开关S，下列说法正确的是(

)A.当A板上所带的正电荷逐渐增多时，LC振荡电路中的电流在增加

B.当B板上所带的正电荷逐渐增多时，LC振荡电路中的电流在增加

C.仅减小电容器两极板间的距离，LC振荡电路的周期将变大

D.减小电容器两极板间的距离，同时增加电感线圈的匝数，LC振荡电路的周期可能不变4.图甲是小型交流发电机的示意图，线圈绕水平轴OO'匀速转动，为交流电流表．从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．则(

)

A.电流表的示数为10A B.电流的频率是100Hz

C.0.01s时穿过线圈平面的磁通量最大 D.电路中的电流方向每秒钟改变50次5.在赣江某流域载有航标灯相距为75m的甲乙两船静止在平静的江面上，当一艘大货船驶过时产生一列周期为4s的水波在江面上经过甲传向乙。如图，某时刻甲位于波峰时，乙恰位于波谷，且峰、谷间的高度差为0.5m，则(

)

A.该简谐水波的波长为20m B.该简谐水波的波速为5m/s

C.该简谐水波从甲传到乙的时间为12s D.8s内甲运动的路程为2m6.我国的超导托卡马克实验装置EAST(磁约束装置)在全球首次实现了上百秒的稳态高约束运行模式，为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。磁约束示意图如图所示，空间中存在磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场。t=0时刻，带正电粒子由磁场中A点沿纸面内与水平方向成37∘角、斜向右上方以大小为v的速度射入磁场。已知粒子的质量为m、电荷量为q，忽略粒子的重力，sin37∘=0.6，cos37∘=0.8。若粒子在磁场中做圆周运动的周期T=2πmBq，则A.3mv5Bq B.4πmv15Bq9π2二、多选题：本题共4小题，共20分。7.中国是世界上第一个建成800kV特高压项目的国家，并且计划到2025年，在全国建设8条特高压输电工程。特高压输电技术使用800kV以上的输送电压，可以将电力输送到2000公里以外，损耗的电能也非常少。关于远距离输电，以下说法正确的是(

)A.远距离输电输送的总功率主要是由用户端负载的总功率决定的

B.在输电功率一定的条件下，输电电压提高10倍，线路损耗功率将降低为原来的110

C.在输电功率一定的条件下，输电电压提高10倍，输电线上损失的电压将降低为原来的110

8.氮化镓(GaN)是一种氮和镓的化合物，是一种半导体，它能够将输入的直流电转化为高频电，并通过变压器将电压升高，以满足设备对电源电压和电流的要求。某智能手机充电器的内部电路如图所示，主要由氮化镓开关管和一个变压器构成。工作时ab端输入恒定的电压U，通过氮化镓开关管高频率的通断，使变压器cd端获得如图乙所示的输入电压u，则(

)

A.若氮化镓开关管短路，ef端无输出电压 B.若氮化镓开关管短路，ef端有输出电压

C.输出电流的频率为2T D.cd端输入电压的有效值为9.如图所示，质量均为2m的物块a、b与劲度系数为k的轻弹簧固定拴接，竖直静止在水平地面上。物块a正上方有一个质量为m的物块c，将c由静止释放，与a碰撞后立即粘在一起，碰撞时间极短，之后的运动过程中物块b恰好没有脱离地面。忽略空气阻力，轻弹簧足够长且始终在弹性限度内，重力加速度为g。以下说法正确的是(

)

A.组合体ac的最大加速度为2g B.c和a碰撞损失的能量为24m2g2k

C.刚开始物块c与a间的高度差为36mgk10.如图(a)，在均匀介质中有A、B、C、D、E、F6个点，分别是正六边形的6个顶点，AB=5m，A处的横波波源振动图像如图(b)所示，振动方向与正六边形所在平面垂直。t=0时，A处横波波源开始振动，t=1s时，C处有一与A处波源完全相同(含起振方向)的横波波源开始振动，振动图像如图(c)所示，已知两列波的波长均为2.5 m。下列说法正确的是(

)

A.这两列波的波速均为1.25m/s

B.t=8s后，D处的质点振幅变为4cm

C.t=5s时，D处的质点开始向y轴负方向振动

D.从t=5s到t=10s，D处的质点运动路程为12cm三、非选择题：本题共5小题，共56分。11.某中学的物理“小制作”小组装配了一台“5V，0.5A”的小直流电动机，.现要进一步研究这个小直流电动机在允许的输入电压范围内，输出功率与输入电压的关系，学校实验室提供的器材有：

①直流电源E，电压6V，内阻不计；

②小直电流电动机M；

③电压表，量程0～0.6V，内阻约3kΩ；

④电压表，量程0～6V，内阻约15kΩ；

⑤电流表，量程0～0.6A，内阻约1kΩ；

⑥电流表，量程0～3A，内阻约0.5Ω；

⑦滑动变阻器R，0～10Ω，2A；

⑧开关一只S，导线若干．

(1)首先要比较精确测量电动机的内阻r.根据合理的电路进行测量时，控制电动机不转动，调节滑动变阻器．若电压表的示数为2.5V，电流表的示数为0.5A，则内阻r=______Ω，这个结果比真实值偏______(填“大”或“小”)．

(2)在图1中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图．(标明所选器材的符号)

(3)当电压表的示数为4.5V时，电流表示数如图2所示，此时电动机的输出功率是______W.12.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示：(1)关于该实验，下列说法中正确的是

A.将滤光片放在单缝和双缝之间不改变实验结果B.测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的最左边对齐C.为了减小测量误差，可测出n条亮条纹间距a，求出相邻两条亮条纹间距Δx=D.测量过程中，把6个条纹间距数成7个，会导致波长测量值偏小(2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可

。A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动C.将屏向远离双缝的方向移动D.使用间距更小的双缝(3)某同学选用绿色滤光片和间距为0.20mm的双缝，双缝与屏的距离为600mm，该同学正确操作后，使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐，此时测量头手轮上的读数为15.800mm，沿同一方向继续转动测量头，使分划板刻线与第k+4级暗条纹中心对齐，此时测量头手轮上的示数如图所示，其读数为

mm，绿光的波长等于

nm (此空保留3位有效数字)

13.质谱仪的基本构造如图所示。待测离子束经过速度选择器(其中有相互垂直的电场E和磁场B)进入匀强磁场B0区域方向偏转而折回，打到胶片上被记录下来。已知离子束的质量为m，电荷量为q。

(1)若偏转的距离l已知，求离子的质量。

(2)一次实验中氧离子的偏转距离为30cm，另一种氧的同位素离子的偏转距离为33.75cm。已知氧离子的质量为m0，则另一种同位素离子的质量是多少？14.如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有质量为m的小木块A和质量为2m的小木块B，小木块A与木板间的动摩擦因数为2μ，小木块B与木板间的动摩擦因数为μ，最初木板静止，A木块以水平向左的初速度v0和B木块以水平向右的初速度3v0同时在木板上滑动，木板足够长，A、B始终未滑离木板，重力加速度为g，求：(1)木块B在整个过程中的最小速度(2)整个过程A、C木块间由于摩擦产生的热量(3)整个过程中，B木块变速运动过程中发生的位移15.如图所示，MN、PQ两平行水平导轨间距为l=0.5m，分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端接有R=0.3Ω的定值电阻。现有两个完全相同的金属杆cd和ab，质量均为m=0.5kg、电阻Rab=Rcd=0.1Ω，杆cd垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B=1T，杆ab以初速度v0=14m/s水平向右与杆cd发生正碰后粘在一起，粘合成杆D，杆D恰好通过半圆导轨最高点。不计导轨电阻和摩擦，两杆始终与导轨垂直且接触良好，g取10m/s2，(1)杆D通过半圆导轨最高点时的速度v的大小;(2)杆D刚进入磁场时，电阻R两端的电压U(3)杆D对轨道的最大压力的大小和杆所受最大安培力的大小(4)杆cd最初静止位置和NQ之间的距离

答案1.C

2.D

3.C

4.A

5.D

6.C

7.AC

8.AD

9.BCD

10.AD

11.0.5；偏小；1.72

12.

(1) ACD；(2)B；(3) 9.300；542

13.解：(1)通过速度选择器的离子的速度v应满足的条件是：qE=qvB

解得：v=EB

离子进入磁场B0中做圆周运动的轨道半径为：r=l2

由洛伦兹力提供向心力，有：qvB0=mv2r

联立解得：m=qB0lB2E

(2)由m=qB0lB2E可知离子质量m与14.(1)由题知，B向右减速，A向左减速，此时C静止不动;A先减速到零后与C一起向右加速，B向右继续

减速，三者共速时，B的速度最小。

取向右为正方向，根据动量守恒定律有2m⋅3v0−mv0=(2m+3m+m)v1

解得B的最小速度v1=56v0

(2) A向左减速的过程，与C有相对位移，摩擦生热，之后与C共同运动后无相对位移，即无焦耳热

A向左减速的过程，根据动能定理有15.解：(1)杆D通过半圆导轨最高点时，由牛顿第二定律有2mg=2mv2r，解得v=gr=5m/s；

(2)刚进入磁场时，杆ab与杆cd发生完全非弹性碰撞，两杆碰撞过程动量守恒，取向右为正