湖南省長沙市雅禮教育集團(tuán)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末...

更新時間：2024-03-22 瀏覽次數(shù)：21 類型：期末考試

一、選擇題(本題共10小題，單選每題4分，多選每題5分，共44分。其中第1-6題為單選題，只有一個選項(xiàng)符合題目要求。第7-10題為多選題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯得0分)

1. (2024高二上·長沙期末) 如圖是我們的校園一卡通，在校園內(nèi)將一卡通靠近讀卡器，讀卡器向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波，一卡通內(nèi)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，驅(qū)動卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸，讀卡器感應(yīng)電路中就會產(chǎn)生電流，從而識別卡內(nèi)信息.與圖中具有同一原理最近的是（）

A . B . C . D .

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2. (2024高二上·長沙期末) 在如圖所示的平行板電容器中，電場強(qiáng)度E和勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直.一帶電粒子(重力不計(jì))從左端以速度v沿虛線射入后做直線運(yùn)動，則該粒子（）

A . 一定帶正電 B . 速度 $\text{[math]}$ C . 若速度 $\text{[math]}$ ，粒子一定不能從板間射出 D . 若此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入，仍做直線運(yùn)動

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3. (2024高二上·長沙期末) 如圖所示，粗細(xì)均勻的正六邊形線框abcdef由相同材質(zhì)的導(dǎo)體棒連接而成，頂點(diǎn)a，b用導(dǎo)線與直流電源相連接，正六邊形abcdef處在垂直于框面的勻強(qiáng)磁場中，若ab直棒受到的安培力大小為6N，則整個六邊形線框受到的安培力大小為（）

A . 7N B . 7.2N C . 9N D . 30N

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4. (2024高二上·長沙期末) 如圖甲，把小球安裝在彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球和彈簧穿在光滑的水平桿上。小球做簡諧振動時，沿垂直于振動方向以速度v勻速拉動紙帶，紙帶上可留下痕跡，a、b是紙帶上的兩點(diǎn)，如圖乙所示，不計(jì)一切阻力。下列說法正確的是（）

A . t時間內(nèi)小球的運(yùn)動路程為vt B . 小球運(yùn)動過程中的機(jī)械能守恒 C . 小球通過a點(diǎn)時的速度大于通過b點(diǎn)時的速度 D . 小球通過a點(diǎn)時的加速度大于通過b點(diǎn)時的加速度

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5. (2024高二上·長沙期末) 如圖所示，空間內(nèi)存在四分之一圓形磁場區(qū)域，半徑為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向垂直紙面向外，比荷為 $\text{[math]}$ 的電子從圓心O沿OC方向射入磁場。要使電子能從弧AD之間射出，弧AD對應(yīng)的圓心角為53°，下面可供選擇四個速度中，電子的入射速度可能是（）(不計(jì)電子的重力)

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

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6. (2024高二上·長沙期末) 一束只含兩種頻率的光，照射到底面有涂層的平行均勻玻璃磚上表面后，經(jīng)下表面反射從玻璃磚上表面射出后，光線分為a、b兩束，如圖所示。下列說法正確的是（）

A . 增大從空氣到玻璃的入射角(90°之內(nèi))，a、b光可能在玻璃內(nèi)上表面發(fā)生全反射 B . 用同一裝置進(jìn)行單色光雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的相鄰亮條紋間距大于b光的相鄰亮條紋間距 C . a光的頻率小于b光的頻率 D . 當(dāng)從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角較小

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7. (2024高二上·長沙期末) 如圖，小明做自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)時，連接電路如圖所示，其中L是自感系數(shù)較大、直流電阻不計(jì)的線圈，L₁、L₂是規(guī)格相同的燈泡，D是理想二極管.則（）

A . 閉合開關(guān)S，L₁都逐漸變亮，L₂一直不亮 B . 閉合開關(guān)S，L₂逐漸變亮，然后亮度不變 C . 斷開開關(guān)S，L₁逐漸變暗至熄滅，L₂變亮后再與L₁同時熄滅 D . 斷開開關(guān)S，L₁逐漸變暗至熄滅，L₂一直不亮

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8. (2024高二上·長沙期末) 某電磁彈射裝置的簡化模型如圖所示，線圈固定在水平放置的光滑絕緣桿上，將金屬環(huán)放在線圈左側(cè)。閉合開關(guān)時金屬環(huán)被彈射出去，若（）

A . 從右向左看，金屬環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方向 B . 將電源正負(fù)極調(diào)換，閉合開關(guān)時金屬環(huán)將向右運(yùn)動 C . 將金屬環(huán)放置在線圈右側(cè)，閉合開關(guān)時金屬環(huán)將向右運(yùn)動 D . 金屬環(huán)不閉合，則閉合開關(guān)時不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

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9. (2024高二上·長沙期末) 如圖所示，兩根等高光滑的 $\text{[math]}$ 圓弧導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌頂端右側(cè)連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)有一根長度稍長于導(dǎo)軌間距的金屬棒從導(dǎo)軌最低位置cd開始，在外力作用下以初速度 $\text{[math]}$ 沿軌道做勻速圓周運(yùn)動，由cd運(yùn)動至最高位置ab，則該過程中，下列說法正確的是（）

A . 通過R的電流方向由里向外 B . 通過R的電流大小在變小 C . 金屬棒所受安培力一直減小 D . 外力做的功等于整個回路產(chǎn)生的焦耳熱

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10. (2024高二上·長沙期末) 如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為0.2kg，且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板的左端無初速放置一質(zhì)量為0.1kg，電荷量q的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力。現(xiàn)對木板施加方向水平向左，大小為0.6N的恒力，g取10m/s₂。則（）

A . 若q=-0.2C，木板和滑塊一起做加速度減小的加速運(yùn)動，最后做v=10m/s勻速運(yùn)動 B . 若q=+0.2C，滑塊先勻加速到v=6m/s，再做加速度減小的加速運(yùn)動，最后做v=10m/s勻速運(yùn)動 C . 若q=-0.2C，木板和滑塊一直以2m/s²做勻加速運(yùn)動 D . 若q=+0.2C，木板先以2m/s²做勻加速運(yùn)動，再做加速度增大的加速運(yùn)動，最后做a=3m/s²勻加速運(yùn)動

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二、實(shí)驗(yàn)題(共14分，每空均2分)

11. (2024高二上·長沙期末) 如圖所示，某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌和光電門“驗(yàn)證動量守恒定律”。將氣墊導(dǎo)軌放置在水平桌面上，導(dǎo)軌的左端有緩沖裝置，右端固定有彈簧。將滑塊b靜止放于兩光電門之間，用彈簧將滑塊a彈出。滑塊a被彈出后與b發(fā)生碰撞后反彈回來，b與緩沖裝置相碰后立即停下，測得滑塊a、b質(zhì)量分別為m_a、m_b ，兩個滑塊上安裝的擋光片的寬度均為d。
1. （1）實(shí)驗(yàn)中記錄下滑塊b經(jīng)過光電門時擋光片的擋光時間為t₀ ，滑塊a第一次、第二次經(jīng)過光電門A時，擋光片的擋光時間分別為t₁、t₂ ，則通過表達(dá)式可以驗(yàn)證動量守恒定律。物塊a、b的質(zhì)量大小關(guān)系為m_am_b(填“>”“＜”或“=”)；
2. （2）將滑塊b上的擋光片取下，在兩滑塊a端面粘上輕質(zhì)尼龍拉扣，使兩滑塊碰撞能粘在一起運(yùn)動，記錄下滑塊a上擋光片經(jīng)過光電門A的擋光時間為t_a ，滑塊a、b粘在一起后擋光片經(jīng)過光電門B的擋光時間為t_b ，若兩滑塊的質(zhì)量仍為m_a、m_b ，則驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是。
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12. (2024高二上·長沙期末) 某電阻R_x的阻值約為100Ω，現(xiàn)要用如圖所示的電路測量其阻值，可選器材如下：
A電源E(電動勢約3V)；
B滑動變阻器R₁(最大阻值10kΩ)；
C滑動變阻器R₂(最大阻值10Ω)；
D電壓表V(量程0~3V，內(nèi)阻為1kΩ)；
E電流表A₁(量程0~10mA，內(nèi)阻約為1Ω)；
F電流表A₂(量程0~30mA，內(nèi)阻約為3Ω)；
G開關(guān)、導(dǎo)線若干。
1. （1）電流表應(yīng)選擇(填“E”或“F”)；
2. （2）某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)的過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的滑片即便在很大范圍內(nèi)滑動，電壓表和電流表的示數(shù)都幾乎為零，不方便獲得多組電壓電流數(shù)據(jù)，于是向你求助。你幫他檢查后發(fā)現(xiàn)器材完好，電路連接無誤，各接線柱接觸良好。請幫該同學(xué)判斷最有可能存在的問題：；
3. （3）為了消除因電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差，測量時S₂應(yīng)接(填“a”或“b”)。某次測量中讀得電壓表的示數(shù)為1.60V，電流表的示數(shù)為17.2mA，消除系統(tǒng)誤差之后，算得R_x的阻值為Ω(保留3位有效數(shù)字)。
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三、計(jì)算題(本題共3個小題，共42分，要求有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只有結(jié)果沒有過程的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的必須寫出數(shù)值和單位)

13. (2024高二上·長沙期末) 如圖所示，水平放置電阻不計(jì)的固定平行軌道，間距L=0.6m，兩端連接電動勢E=12V，內(nèi)阻r=0.5Ω的電源及R=1.5Ω的電阻，一根金屬桿放置于平行導(dǎo)軌上且垂直于兩軌道，其在軌道間的電阻為R₀=1Ω，質(zhì)量為m₀=0.2kg，軌道與金屬桿接觸良好，絕緣細(xì)線通過滑輪連接金屬桿及重物，空間中存在一個垂直于水平面向上的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T，忽略一切摩擦，重力加速度g=10m/s² ，求：
1. （1）當(dāng)金屬桿靜止時，流過金屬桿的電流大小是多少？重物的質(zhì)量是多少？
2. （2）若金屬桿與軌道間摩擦不能忽略，且動摩擦因數(shù)μ=0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，若金屬棒能保持靜止，所掛重物的質(zhì)量范圍是多少？
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14. (2024高二上·長沙期末) 一質(zhì)量M＝6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量m＝6kg，停在B的左端，質(zhì)量為m0＝1kg的小球用長為L＝0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達(dá)到的最大高度為h＝0.2m(相對于地面，且不考慮B板厚度)，物塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。已知A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1(g＝10m/s²)，求：
1. （1）小球運(yùn)動到最低點(diǎn)與A碰撞前瞬間小球的速度大?。?
2. （2）小球與A碰撞后瞬間物塊A的速度大?。?
3. （3）為使A、B達(dá)到共同速度前A不滑離木板，木板B至少多長。
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15. (2024高二上·長沙期末) 如圖甲所示，xOy平面內(nèi)y軸左側(cè)有寬為L的勻強(qiáng)電場區(qū)域，電場方向平行于y軸向上，勻強(qiáng)電場左側(cè)有一電壓為U的加速電場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)飄入加速電場，加速后由x軸上的P(-L，0)點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場，之后從y軸上的Q(0， $\text{[math]}$ )點(diǎn)進(jìn)入y軸的右側(cè)。
1. （1）求粒子經(jīng)過P點(diǎn)時的速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E及達(dá)到Q點(diǎn)速度大??；
3. （3）若y軸右側(cè)存在一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，取磁場垂直紙面向外為正方向。 $\text{[math]}$ 時刻進(jìn)入磁場的粒子始終在磁場區(qū)域內(nèi)沿閉合軌跡做周期性運(yùn)動，求圓形磁場區(qū)域的最小面積S以及粒子進(jìn)入磁場時的位置到y(tǒng)軸的最短距離x。(忽略磁場突變的影響)
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