湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题

长沙市第一中学2024一2025学年度高二第二学期期未考试 物 理 时量：75分钟 满分：100分 得分 一、单选题（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，只有一个选项正确)》 1.我国自主研发的氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中，高性能的 原子钟对导航精度的提高起到了很大的作用，同时原子钟具有体积小、 重量轻等优点，氢原子钟通过氢原子能级跃迁而辐射的电磁波校准时 钟，氢原子能级示意图如图所示，已知可见光光子的能量范围为 1.61eV~3.10eV,则下列说法正确的是 EleV 8等 -1.51 -3.40 -13.60 .大量处于第4能级的氢原子向下跃迁时最多发出3种不同频率的 都 光子 B.处于=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离 茶 C,氢原子由激发态跃迁到基态后，核外电子的动能减小，原子的电势能 街 增大 D.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级辐射的光子是可见光光子 2.如图所示，两块相同的竖直木板A、B间有质量均 为m的4块相同的砖块，两侧用大小均为F的力 水平压木板使砖块静止不动，重力加速度为g,则 第1、2块砖间的摩擦力的大小为 A.0 B.立mg C.mg D.2mg 3.如图所示，测试车辆在一段匀变速运动过程中经过a、b、c三个位置，已- 知ab段的距离和bc段的距离之比为7·2，ab段的平均速度是7m/s, bc段的平均速度是4m/s,则经过b点的速度是 A.8 m/s B m/s C.6 m/s D.5 m/s 物理议题（一中版）第」页（共8页） 4.已知组成某双星系统的两颗恒星质量分别为m1和m2(m1<m2),相距 为L。在万有引力作用下各自绕它们连线上的某一点在同一平面内做 匀速圆周运动，运动过程中二者之间的距离始终不变。已知万有升力常 量为G。下列关于m和m2的轨道半径n和r2关系、速度少和2关 系、动能Ek:和Ea关系中正确的是 A.n=m B.十边=m十m2 r2 m2 一2m2一m1 c爵-地 D.El +Ek= Gmim2 L 5.如图所示，光滑的圆形轨道水平固定，小球B的质量为m, 初始时静止。小球A的质量为2，以速度功运动，并与球 B发生非弹性正碰（碰撞时间极短），碰后速度不相等。则 A.碰撞过程中两球组成的系统动量不守恒 B经过多次碰撞后，两球的最终速度大小为号 C.经过多次碰撞后，两球的最终速度大小为零 D.从开始到多次碰撞后两球的动量一直守恒 6.地球大气层对光线的折射会使我们提前看到日出，称为蒙气差效应。地 理老师制作了教具来演示这一效应，如图所示为教具中“地球”的北极俯 视图，“地球”半径为15cm,绕“地轴”逆时针自转周期为2min。折射率 为青的“大气层”厚度为10cm,以平行光人射充当“太阳光”，si血37= 0.6,cos37°=0.8，则由于“大气层”的存在，“地球赤道”上的点相对于没 有大气层将提前约多长时间看到“太阳光” 一“地球北极” “地球赤道" A.5s B.5.3s C.10s D.10.6s 二、多选题（本大题共4小题，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项 符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 7.一列简谐横波在1=4s时的波形如图甲所示，x=2m处质点的振动图 像如图乙所示，则波速可能是 3/c Y/cn 图甲 图乙 B号m/s C.1m/s D 3 m/s 物理试题（一中版）第2页（共8页） 8.某兴趣小组利用图1所示的电路，把开关掷向α对给定电容值为C的电 容器充电。R表示接入的电阻，E表示电源电动势（忽略内阻）。通过改 变电路中某一元件的参数对同一电容器进行两次充电，得到一（图后 经过计算机软件处理得到如图所示的Q一t曲线如图2中m、n和图3 中力、q所示，则下列说法正确的是 电 传器 图1 0 图2 图3 A.m、n两条曲线不同是E的改变造成的，且m曲线对应的E更大 B.m、n两条曲线不同是R的改变造成的，且m曲线对应的R更小 C.p、q两条曲线不同是E的改变造成的，且p曲线对应的E更大 D.p、q两条曲线不同是R的改变造成的，且p曲线对应的R更小 9.如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为0，导轨电 阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂 直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN先后自 导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知 PQ棒进人磁场时加速度恰好为零，PQ进人磁场开始计时，到MN离开 磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是 物理试题（一中版）第3页（共8页） 10.如图所示，长为1的轻质细线一端周定在O点，另一端 拴一个质量为m的小球，小球由最低点A以速度vo开 始运动，若恰好击中O点，其所能到达的最高点与最低 点高度差为，小球摆动过程空气阻力忽略不计，重力加 速度为g,则 A.=(2+3)gl B.h=√(2+23)gl CA=(1+4g)1 DA-(3+4y 三、实验题（本题共有2个小题，第11小题6分，第12小题10分，共16分） 11.(6分)某同学利用如图甲所示的实验装置来探究做功与物体动能变化 的关系，已知当地重力加速度为g。 挡板 挡光条 光电门 2 44 0 5 甲 (1)用游标卡尺测得遮光条（如图乙所示）的宽度d=1.14cm,将全部 钩码装载在小车上，调节导轨倾斜程度，使小车能够沿轨道 (2)先从小车上取出一个钩码，挂到绳子下端，记录绳下端钩码的质量 m,将小车从挡板处由静止释放，由数字计时器读出遮光时间△t,再 从小车上取出第二个钩码，挂到第一个钩码下端，重复上述步骤，直 至小车里钩码都挂到绳子下端，测得多组数据。该同学决定不计算 速度，仅作出△一m图像，则图丙中符合真实情况的是 丙 (3)如果该同学将全部钩码挂在绳下端，仅从绳端依次取走钩码，但不 转移到小车上，重做该实验，则作出的一m图像〔图丙)符合该 情况的是 物理政题（一中：》第4页（共8置） 12.(10分)现用如图1所示的电路来测量恒流源（输出电流大小恒定）的 输出电流I。和并联电阻R。调节电阻箱R的阻值，电流表测得多组I 值，并计算出数值。 恒流源 图1 图2 恒流源 图3 A 0.30 0.20 0.10 U 1.0 2.0 3.0 图4 (1)通电前，可调电阻R应置于阻值 处（选填“较大”或“较 小”)； 1 (2)根据测量数据，作出一R函数关系曲线如图2所示，图中直线纵 截距为a,斜率为k,不考虑电流表内阻，则Io= ,R= (用a和k表示)； (3)若考虑电流表内阻带来的系统误差，则【。测量值 真实值 (选填“>”“=”或“<”)； (4)把一小灯泡接在恒流源和定值电阻两端，如图3所示，小灯泡伏安 特性曲线如图4所示，若测得I=0.26A,R。=11.0Q,则小灯泡 实际功率为 W(计算结果保留两位有效数字)。 物理试题（一中版）第5页（共8页） 四、计算题（本大题共3小题，13题10分，14题14分，15题16分， 共40分) 13.(10分)轻质“强力吸盘挂钩”可以安装在竖直墙面上。先按住锁扣把 吸盘紧压在墙上，吸盘中的空气被挤出一部分，如图()所示：再把锁扣 扳下，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，使吸盘恢复到原来的形 状，如图(b)所示。在拉起吸盘的同时，锁扣对盘盖施加压力，致使盘盖 与吸盘粘连在一起，此时“强力吸盘挂钩”的最大承载量为m。已知大 气压强为p,盘盖的截面积为S1,吸盘中空气与墙面的接触面积为 S2,吸盘与墙面的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重 力加速度大小为g。若上述过程没有漏气，且吸盘中的气体可视为理 想气体，室内温度恒定不变。求： 盘盖 锁扣 吸盘 图(a) 图(6) (1)图(b)中吸盘内空气的压强p: (2)图(a)与图(b)中吸盘内空气的密度之比。 物理试题（一中版）第6翼（共8夏） 14.(14分)如图所示，在三维直角坐标系Oxyz中，0<z≤L区域存在沿 x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E2,一L≤x<0区域存在沿 x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B,在一∞<z<一L区域 存在沿之轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。某时刻一质量为 m1、电荷量为十q的粒子从之轴上A点(0,0，一3L)由静止释放，B= 吧E=5rLm2=50m,不计粒子的重力。求 qlo 2q6 (1)粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径及运动时间： (2)粒子离开磁场时距离O点的距离5； (3)粒子离开电场E2时的位置坐标。 E 物理议题（一中版）第7页（共8页） 15.(16分)如图，两个半径都为R,质量均为m的匀质球竖直倚靠墙壁，已 知所有水平面和球面均光滑，且运动过程中两个球的球心始终在同一 竖直平面内，初始时刻两个球均静止，水平面足够长，重力加速度为 g,则： (1)若给A球向左的初速度v=2√gF,落地时A球速度与初速度方 向夹角的余弦值为多少？ (2)若给A球向左的初速度0=gR,落地时A球速度与初速度方 向夹角的余弦值为多少？ (3)若B球受到轻微向左扰动，求全过程中竖直墙壁对A球的冲量 大小。 物理议题（一中版）第8页（共8页） 长沙市第一中学2024—2025学年度高二第二学期期来考试 物理参考答案 一、二选择题(1~6小避每小题4分，7~10小题每小题5分，选不全得3分，选错得0分) 题号 1 23 4 5 6 9 10 答案 B C D BB B AC BC AD AC 1 西近 4B【解析B十=n十n= L =地土他，C武一 型 两 0 功一边n一作 件n一平 m2一m 2两对的正 h=1-匹，D.Eu十Ea -m味+m,2严==，代入得B+6=严】 2L· 5.B【解析】碰撞过程中两球姐成的系统在运动方向上所受的合力等于安，系统动量中低，A错误：非弹性碰撞每次碰 后相对速度浅小，经过多次总禁厅，两球的是终以共同的迪度：远动，报品动是中性定律择2十0=(2m十m,得 。一号，B正扇，C情多火碰提后，两球共同做匀建围用运动，两球动量的大小一直不交，动量的方向不件地交 化，两球的动量不守恒，D错误。 6B【解析】光路困如困所示，A点观系到第一道乐光时，设在大气层外的入射角为a,进入大气层后的析射角为月，由 几何关系可得血广科。5中0一号得，报指一品昌可得血a-号即。一5.带无大气层A点质 R 监地球精动到B时才能元察到日出，由元有关系乙小0B=(80一》一(《9的-。）=15，此混前的时间为：=品T 5.35,B正璃。 7.AC【解析】根据图乙，在t=4s时z-2m处的质点在平街位置向上运动；若速向右传格，报据国甲得（侵十nA 2,=01,2,报据图乙，周期为T=4s,又因为D=子，解得2=1m/s宁/号a/s,号/s,=01,2 1 ,若麦向左传格，根择因甲得：1十0以=2-01,2，解得2D宁a6,子/n音心音6， 0,1,2… 8.BC【解析】AB.电客器麦终带电量相同，故E相同，在相同电量Q的情况下，电阻R分压相等，m曲战斜率更大，即 电流更大，故电阻R更小：CD,最终带电重Q=CE,故p曲线对应的E更大， 9.AD【解析】报据困像可知，设PQ进入难场匀选运动的论度为口，匀强磁场的磁感应强度为B,乎轨宽度为L,两柢 学件棒的总电阻为R报括法拉第电难高应定律布用合电路的歌持定排可得PQ速入殖场时电洗=受保神不 变，根据右手定则可加电流方向Q→P:如果PQ离开础场时MN还没有进入难场，此时电流为零！当MN进入磁场 时也是匀速运动，通过PQ的感应电流大小不变，方向相反：如采PQ没有离开甜场时MN已经进入难场，此时电流 为套，当PQ离开磁场时MN的速度大于，委培力大于重力沿奸面向下的分力，电流远渐诚小，通过PQ的感应电流 方向相反，故选AD。 10.AC【解折设小球运动到知国位江税款，根据动蛇定理有受m时-受md=一mg(1十血》 此时细线无拉力，重力分力恰好提供向心力，有mgin0=吗 抓播选动学规华，壹阳以品} 物理考答策（一中版）一1 联立解得：血-号t-停，话=(2+厅g 此后，小球微林上湘运动，熊埃上升的最大高度为h'=©9心-巨； 08 长，h=11+s如0+N=(1+4)2 三、实验题（本题共有2个小题，第11小题6分，第12小班10分） 11.(6分，每空2分) (1)匀速下滑(2)B(3)C 12.(10分，每空2分) 1)按大(2片是(3K(0.19 【解析1(1)为了保护也路，所以通电前可调电阻应笼于阻使较大处。 (2由图1所示电路周得R=山一DR:解得时-流·R+2 由于直线级我矩为@，斜率为则亡-a之一，解仔=日R=号 3)考考感电就表内租带杂的系线误差，对0R+R)=(-DR,舞号宁一京·R+怒，南干复线以 1 我延为，外率为k,别=。成R=是-R风的阅亚值大于真实值，山的湖亚值小于真实位。 (4)由图3可得U=(1。一IDR,解得U=一11I+286,在田4中作出电源的1-U图像，两图像的交燕U=1.38V: I=0.138A,剩小灯泡实际功率为P=U7≈019W 四、计算题（本大题共3小题，13题10分，14题14分，15题16分，共40分） 13.【解析】(1)设围(b)中墙面对吸盘的弹力为FN,分折吸盘受力，在水平方向上S,=S十Fw 在登支方向上5w=mg,解得p=绝S二g行分 (2)没吸盘内空气的质量为m,国(a)中吸盘内空气的容度为，则空气的休积。=，设国(b)中吸盘内空气的密 度为P,则空气的体机V=2,由玻意耳定体V。=pV,解得色= p4pS一mg 4444…5分 1丝【瞬折11)液粒子经加选电场后选入磁场时建度根格动能定理可，95，(3L一)=之时-0 数于磁场中微国周运动，洛伦技力挺供向心力，根据牛顿第二定律可得如B=m景 联立解得R=☑江-②L,粒子进入赋扬后微匀迷国网运动，快据题意福出粒子 在磁场中的运动兢进如围所示 运功缺选对应的国心角，由几何关系可知n一是-号 可知6=45，联立好得运动时间一编·器-动 0 (2)报据粒子的逆动轨选，离开磁场时距离x轴距离为5，结合几何知识可得L十(R一)2= 联立解得5=（亿一】）儿…生分 (3)设在xOy平面上方中粒子沿g轴正方向的速度为U,沿x抽正方向加递度大小为a1,位移大小为x,运动时间为 西，由牛顿第二定律可得gE=@ 短于在z轴方向嫩匀选直线运动，由运动的合成与分解的规律可得=心0sa,L=飞·h 粒子在x方向做初逵度为常的匀加选直战运动，由运勒学公式可得x=,解得x=L 没粒子浩y轴方向偏离轴的距离为y,其中在xOy平面上方沿y方向偏离的矩离y',由运动学公式可得y一 叫ina,由题意可得y=十y,联立解得y=√瓦L 射出点坐标为（亿亿L,L)…6分 物理参考答策（一中：）一2