2024年湖南省邵阳市高二下学期期末物理试题及答案

秘密★启用前姓名准考证号2024年邵阳市高二联考试题卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“贴条形码区”。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案写在试题卷上无效。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.保持答题卡的整洁。考试结束后,只交答题卡,试题卷自行保存。一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。1.下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是A.图甲:黑体辐射强度与波长的关系图像中,T1>T2B.图乙:大量处于第5能级的氢原子,最多可以辐射9种频率的光子C.图丙:汤姆孙通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子结构为“枣糕模型”D.图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性2.如图物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,则关于A受力的个数,下列说法中正确的是A.A一定是受两个力作用B.A一定是受四个力作用C.A可能受三个力作用D.A不是受两个力作用就是受四个力作用2024年邵阳市高二联考(物理)第1页(共6页)3.如图所示,在条形磁体的右侧放置一个可以自由运动的矩形通电线圈abdc,线圈最初与条形磁体处于同一平面内,ac边、bd边与条形磁体的方向平行,且ac边、bd边中点的连线过条形磁体的中心。通以顺时针方向的电流后,该线圈的运动情况为A.ab边转向纸内,cd边转向纸外,同时靠近磁体B.ab边转向纸外,cd边转向纸内,同时靠近磁体C.ab边转向纸内,cd边转向纸外,同时远离磁体D.ab边转向纸外,cd边转向纸内,同时远离磁体4.甲、乙两个物体在同一直线上做匀变速直线运动。t=0时刻,乙在甲后方25m处,它们的速度图像如图所示,则A.甲、乙两物体运动方向相反B.甲、乙两物体可相遇两次D.甲、乙两物体在2秒末到6秒末通过的位移相等5.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下(忽略a、b之间的相互作用力)的运动轨迹如图中虚线所A.a一定带正电,b一定带负电D.a粒子的电势能增加,b粒子的电势能减小6.一个半径为R、折射率为n=3的匀质透明球,O点为球心,其截面如图所示,球面内侧有一单色点光源S。已知光在真空中的传播速度为c,则从S发出的光线经多次全反射后回到S点的最短时间为A.B.二、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。7.2024年5月3日17时27分“嫦娥六号”探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射。在卫星绕月球做匀速圆周运动的过程中,下列说法中正确的是A.如果一绕月球飞行的宇宙飞船,宇航员从舱中缓慢地走出,并离开飞船,飞船因质量减小,所受万有引力减小,则飞船速率减小B.如果有两颗这样的探测卫星,只要它们的绕行速率相等,不管它们的质量、形状差别多大,它们绕行半径与周期都一定是相同的C.如果两颗探测卫星在同一轨道上一前一后沿同一方向绕行,只要后一卫星向后喷出气体,则两卫星一定会发生碰撞2024年邵阳市高二联考(物理)第2页(共6页)8.如图甲所示,在某均匀介质中建立一直角坐标系,坐标原点O处有一振源,其振动产生的简谐波在x轴上传播,A、B为x轴上的两个质点。波源振动经过一段时间后开始计时,t=0时刻,B质点第一次到达正向最大位移处,此后A、B质点振动图像如图乙所示,下列说法正确的是A.振源O点的起振方向沿y轴负方向B.该波在x轴上传播的速度为1m/s9.如图所示,竖直平面内光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),管内有完全相同的小球a、b,质量均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动。两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a运动到最低点时,小球b正好运动到最高点。已知重力加速度为g,以下说法正确的是A.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力B.当v=2gR时,小球b在轨道最高点对轨道无压力C.速度v至少为5gR,才能使两球在管内做完整的圆周运动D.只要v≥5gR,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,定值电阻R3的阻值为10Ω,图中电表均为理想电表。原线圈输入如图乙所示的交变电流,其电流的有效值不随负载变化。当滑动变阻器接入电路的阻值由50Ω减小到0的过程中,电压表、电流表A的示数变化量的绝对值分别为ΔU、ΔI,下列说法正确的是C.电压表的示数最大值为12VD.R2和R3的总电功率先增大后减小2024年邵阳市高二联考(物理)第3页(共6页)某实验小组用如图甲所示实验装置探究加速度与力、质量的关系。(1)实验前先平衡摩擦力,平衡摩擦力时,(填“需要”或“不需要”)悬挂重物。(2)平衡摩擦力后,调整好整个实验装置再进行实验。某次实验得到的一条纸带如图乙所示,图中已标出其他计数点到计数点“1”的距离,相邻两计数点的时间间隔为0.1s,则此次实验中小车的加速度为m/s2。(3)平衡摩擦力后,保持小车质量不变,改变重物的质量m,根据纸带求得每次实验小车运动的加速度a,作-图像,是一个斜率为p,纵截距为q的一次函数,则重力加速度等于,小车的质量等于(用p与q表示)。某物理兴趣小组描绘一个标有“4V、2.0W”的小灯泡L的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压由零逐渐增大,且尽量减小实验误差。可供选用的器材除导线、开关外,还有以下器材:B.直流电流表Ⓐ:0~600mA(内阻约为5Ω)C.直流电压表:0~3V(内阻等于6kΩ)D.滑动变阻器R:0~10Ω,额定电流2A(1)小组同学研究后发现,电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,他将电压表进行了改装,在给定的定值电阻中选用(选填“R1”、“R2”或“R3”)与电压表串联,完成改装。(2)用选定的实验器材在上方框中画出本实验原理图。(3)实验测得小灯泡伏安特性曲线如图甲所示,可确定小灯泡电阻随电流的增加而2024年邵阳市高二联考(物理)第4页(共6页)(4)若将三个完全相同规格的小灯泡L按如图乙所示电路连接,电源电动势E′=6V,内阻r=2Ω,欲使滑动变阻器R的功率是一个小灯泡功率的2倍,此时滑动变阻器消耗的电功率为W(结果保留1位小数)。13.(10分)某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中,在接近山顶时他裸露在外的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了,而手表没有受到任何撞击,该手表出厂时给出的参数为:27℃时表内Pa(常温下的大气压强值),当内外压强差达到6.0×104Pa时表盘玻璃将爆裂。当时登山运动员携带的温度计的读数是-33℃,表内气体体积的变化可忽略不计。(1)求爆裂前瞬间表盘内的气体压强;(2)通过计算判断手表的表盘是向外爆裂还是向内爆裂;(3)求当时外界的大气压强。2024年邵阳市高二联考(物理)第5页(共6页)14.(14分)如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,子弹以速度v0沿水平方向击中物体A,并嵌在其中。随后物体A(含子弹)与物体B通过弹簧相互作用。已知子弹和物体A的质量均为m,物体B的质量为2m。求:(1)A物体获得的最大速度;(2)弹簧压缩量最大时B物体的速度大小;(3)弹簧压缩量最大时的弹性势能。15.(16分)如图所示,在y<0的区域存在方向沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E,在y>0的区域存在方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一个氕核H和一个氚核H先后从y轴上y=-L处以相同的动能射出,速度方向沿x轴正方向。已知H进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为60°,并从坐标原点O处第一次射出磁场。H的质量为m,电荷量为q,不计重力。求:(1)H第一次进入磁场的位置到原点O的距离;(2)磁场的磁感应强度大小;(3)H第一次离开磁场的位置到原点O的距离。2024年邵阳市高二联考(物理)第6页(共6页)2024年邵阳市高二联考参考答案与评分标准一、二、选择题(共44分,1-6题为单选,每题4分;7-10题为多选,全对5分,选对但不全得3分,不选或错选得0分)题号123456789答案ADBDBC10.【解析】A.由图乙所示的交变电流,根据有效值定义可得则输入电流的有效值为I1=5A,即电流表的示数为5A,故A正确;B.根据原副线圈的匝数比可知副线圈的电流为I2=1A,设电流表A的示数为I,则通过R1的电流为I2-I,电压表的电压U=R1,可得=R1,B选项错误;C.副线圈的总电阻,当R2取最大值时R总最大,则U的最大值为12V,C选项正确;11.(1)不需要(2)212.(1)R2(2)如右图(3)增加【解析】(1)器材中提供的直流电压表量程只有3V,而小灯泡L的额定电压为4V,所以需要给电压表串联一个电阻从而扩大量程,设定值电阻的阻值为R,则根据串联分压规律有解得R=2kΩ,则定值电阻选择R2;(3)随着电流的增大小灯泡伏安特性曲线割线的斜率减小,而其斜率的倒数为小灯泡的电阻,所以小灯泡的电阻增加。(4)假设通过灯泡的电流为I,灯泡两端的电压为U,由闭合电路欧姆定律定律得化简得如图中曲线所示,与小灯泡伏安特性曲线的交点即为电路工作点,该点纵横坐标值的乘积等2024年邵阳市高二联考参考答案与评分标准(物理)第1页(共4页)于小灯泡的功率,功率为4Pa(2)向外爆裂(3)2×104Pa【详解】(1)以表内气体为研究对象,初状态的压强为p1=1.设末状态的压强为p2,温度为T2=273-33K=240K,…………………(1分)根据查理定律,有=……(2分)4Pa…………………(2分)(2)如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的,则外界的大气压强至少为02445大于山脚下的大气压强(即常温下大气压强),这显然是不可能的, (1分)所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂的。 (2分) (2分)14.(1)v0(2)v0(3)mv【详解】(1)子弹与物体A作用后,A的速度最大,根据动量守恒可知0A………………(2分)0……(2分)(2)弹簧压缩量最大时,A、B速度相等,根据动量守恒AB………………(2分)B=……(2分)(3)弹簧压缩量最大时,根据能量守恒EPm=………02…………………(2分)15.15.(1)L3(2)(3)(3-1)L(2)【详解】(1)H在电场中做类平抛运动,在磁场中做圆周运动,运动轨迹如图所示。设H在电场中的加速度大小为a1,初速度大小为v1,它在电场中的运动时间为t1,第一次进入磁场的位置到原点O的距离为s1。由运动学公式有t1①…(1分)2024年邵阳市高二联考参考答案与评分标准(物理)第2页(共4页)②…………………由题给条件,H进入磁场时速度的方向与x轴正方向夹角θ1=60°。H进入磁场时速度y分量的大小为a1③………………