湖南省长沙市天心区明德中学2023-2024学年高二（下）入...

更新时间：2024-04-02 浏览次数：20 类型：开学考试

一、单选题：本大题共6小题，共24分。

1. (2024高二下·天心开学考) 下列有关光学现象说法正确的是（）

A . 荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光线会聚而形成的 B . 仅将双缝干涉实验中的双缝间距调小，则干涉条纹间距变小 C . 肥皂在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象 D . 用加有偏振滤光片的相机拍照，可以拍摄清楚汽车内部的情景

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2. (2024高二下·天心开学考) 现在的智能手机大多有“双 $\text{[math]}$ 降噪技术”，简单说就是在通话时，辅助麦克风收集背景音，与主麦克风音质信号相减来降低背景噪音。图甲是原理简化图，图乙是理想状态下的降噪过程，实线表示环境噪声声波，虚线表示降噪系统产生的等幅降噪声波，则下列说法正确的是（）

A . 降噪过程应用的是声波的衍射原理 B . 理想状态下，降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等，波长相等 C . $\text{[math]}$ 点处的质点经过一个周期振动所产生的路程为 $\text{[math]}$ 为降噪声波的振幅 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 点处的质点经过一个周期向外迁移的距离为一个波长

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3. (2024高二下·天心开学考) 如图所示，光滑固定导轨 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 水平放置，两根导体棒 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 将相互远离 B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 将相互靠拢 C . 磁铁的加速度等于 $\text{[math]}$ D . 磁铁的加速度大于 $\text{[math]}$

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4. (2024高二下·天心开学考) 如图所示，一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为 $\text{[math]}$ ，在水池的底部放一点光源 $\text{[math]}$ ，其中一条光线以 $\text{[math]}$ 入射角射到液体与空气的界面上，以折射角 $\text{[math]}$ 发生折射。则下列说法正确的是（）

A . 液体的折射率为 $\text{[math]}$ B . 从液体到空气，光的频率变小 C . 光在液体中的传播速度为 $\text{[math]}$ D . 液体表面亮斑的面积为 $\text{[math]}$

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5. (2024高二下·天心开学考) 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，方向垂直于纸面向外，其边界如图中实线所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 四点共线， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 平行，且 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 成 $\text{[math]}$ 角。一粒子束在纸面内从 $\text{[math]}$ 点垂直于 $\text{[math]}$ 射入磁场，粒子质量均为 $\text{[math]}$ 、电荷量均为 $\text{[math]}$ ，具有各种不同速率。不计重力和粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为（）

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

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6. (2024高二下·天心开学考) 如图所示为质谱仪的结构图，该质谱仪由速度选择器与偏转磁场两部分组成，已知速度选择器中的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，电场强度大小为 $\text{[math]}$ ，荧光屏 $\text{[math]}$ 下方匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，三个带电荷量均为 $\text{[math]}$ ，质量不同的粒子沿竖直方向经速度选择器由荧光屏上的狭缝 $\text{[math]}$ 进入偏转磁场，最终打在荧光屏上的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 处，相对应的三个粒子的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。则下列说法正确的是（）

A . 三个粒子均带负电 B . 打在 $\text{[math]}$ 位置的粒子质量最小 C . 如果 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ D . 粒子进入偏转磁场的速度是 $\text{[math]}$

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二、多选题：本大题共4小题，共20分。

7. (2024高二下·南昌月考) 一列简谐横波沿 $\text{[math]}$ 轴传播，波速为 $\text{[math]}$ 。已知坐标原点 $\text{[math]}$ 处质点的振动图象如图甲所示， $\text{[math]}$ 时部分波形图如图乙所示。下列说法正确的是（）

A . 简谐横波的传播方向沿 $\text{[math]}$ 轴正方向 B . $\text{[math]}$ 处的质点比 $\text{[math]}$ 处的质点振动滞后 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 处的质点经过 $\text{[math]}$ 的路程为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 处的质点对应的纵坐标为 $\text{[math]}$

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8. (2024高二下·天心开学考) A、 $\text{[math]}$ 两球沿一直线发生正碰，如图所示的 $\text{[math]}$ 图像记录了两球碰撞前后的运动情况，图中的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别为碰撞前 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两球的 $\text{[math]}$ 图线。碰撞后两球粘合在一起， $\text{[math]}$ 为碰撞后整体的 $\text{[math]}$ 图线。若 $\text{[math]}$ 球的质量 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 球的质量 $\text{[math]}$ B . 相碰时， $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 所施冲量大小为 $\text{[math]}$ C . 碰撞过程中， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两球组成的系统损失的动能为 $\text{[math]}$ D . A、 $\text{[math]}$ 碰撞前总动量为 $\text{[math]}$

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9. (2024高二下·天心开学考) 在水平光滑绝缘桌面上有一边长为 $\text{[math]}$ 的正方形金属线框 $\text{[math]}$ ，被限制在沿 $\text{[math]}$ 方向的水平长直轨道自由滑动。 $\text{[math]}$ 边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域 $\text{[math]}$ ，直角边等于 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 边与 $\text{[math]}$ 边在同一直线上，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示。线框在水平拉力 $\text{[math]}$ 作用下向右匀速穿过磁场区域，若图示位置为 $\text{[math]}$ 时刻，设逆时针方向为电流的正方向，水平向右的拉力为正，磁场穿过线框向里时磁通量为正。则穿过线框的磁通量 $\text{[math]}$ 、感应电流 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间的电势差 $\text{[math]}$ 、外力 $\text{[math]}$ 随位移 $\text{[math]}$ 变化的图像正确的是（）

A . B . C . D .

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10. (2024高二下·天心开学考) 如图所示，相距 $\text{[math]}$ 的光滑金属导轨固定于水平地面上，由竖直放置的半径为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 圆弧部分和水平平直部分组成。 $\text{[math]}$ 范围内有方向竖直向下、磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场。金属棒 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 长度均为 $\text{[math]}$ 垂直导轨放置且接触良好， $\text{[math]}$ 静止在磁场中； $\text{[math]}$ 从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与 $\text{[math]}$ 没有接触； $\text{[math]}$ 离开磁场时的速度是此时 $\text{[math]}$ 速度的一半。已知 $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ 、电阻为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ 、电阻为 $\text{[math]}$ 。金属导轨电阻不计，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 在磁场中运动时闭合回路感应电流产生磁场与原磁场方向相反 B . $\text{[math]}$ 在磁场中运动的速度不断变大，速度的变化率不断变小 C . $\text{[math]}$ 在磁场中运动的过程中流过 $\text{[math]}$ 横截面的电荷量 $\text{[math]}$ D . 从 $\text{[math]}$ 由静止释放至 $\text{[math]}$ 刚离开磁场时， $\text{[math]}$ 上产生的焦耳热为 $\text{[math]}$

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三、实验题：本大题共2小题，共16分。

11. (2024高二下·天心开学考) 单摆是能够产生往复摆动的一种装置，将无重细杆或不可伸长的细柔绳一端悬于重力场内一定点，另一端固结一个重小球构成单摆。
1. （1）某小组利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程 $\text{[math]}$ 图 $\text{[math]}$ ，即用在同一张底片上多次曝光的方法，在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。从摆球离开左侧最高点 $\text{[math]}$ 时开始，每隔相同时间曝光一次，得到了一张记录摆球从 $\text{[math]}$ 位置由静止运动到右侧最高点 $\text{[math]}$ 的照片，如图 $\text{[math]}$ 所示，其中摆球运动到最低点 $\text{[math]}$ 时摆线被一把刻度尺挡住。对照片进行分析可知____。
  
  A . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 位置等高，说明摆球在运动过程中机械能守恒 B . 摆球在 $\text{[math]}$ 点的所受合力大小大于在 $\text{[math]}$ 点的合力 C . 摆球经过 $\text{[math]}$ 点前后瞬间加速度大小不变 D . 摆球从 $\text{[math]}$ 点到 $\text{[math]}$ 点的过程中重力做功的功率，等于摆球从 $\text{[math]}$ 点到 $\text{[math]}$ 点的过程中克服重力做功的功率
2. （2）甲、乙两位同学利用如图所示的实验器材探究单摆摆长与周期的关系。
  (ⅰ)关于实验操作，下列说法正确的是；
  A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能适当长一些
  B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
  C.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大
  D.用刻度尺测量摆线的长度 $\text{[math]}$ ，这就是单摆的摆长
  E.释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做 $\text{[math]}$ 次全振动所用的时间 $\text{[math]}$ ，则单摆周期 $\text{[math]}$
  (ⅱ)如图 $\text{[math]}$ 所示，用游标卡尺测量摆球直径。摆球直径 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
  
  (ⅲ)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长 $\text{[math]}$ 并测出相应的周期 $\text{[math]}$ ，从而得出一组对应的 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的数据，并作出 $\text{[math]}$ 图线，如图 $\text{[math]}$ 所示，图线上 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的坐标分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则可以得重力加速度 $\text{[math]}$ ；
  (iv)同学乙发现计算得到的重力加速度值总是偏大，可能的原因是。
  A.测摆长时，摆线拉得过紧
  B.误将 $\text{[math]}$ 次全振动记数为 $\text{[math]}$ 次
  C.将摆线长度当着摆长来计算
  D.摆动的摆角偏小
  E.摆球的质量偏大
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12. (2024高二下·天心开学考)
1. （1）在研究自感现象时，自感系数较大的线圈一般都有直流电阻，某同学利用如图 $\text{[math]}$ 所示的电路采用伏安法测定线圈的直流电阻，在实验测量完毕后，将电路拆去时应____。
  
  A . 先断开开关 $\text{[math]}$ B . 先断开开关 $\text{[math]}$ C . 先拆去电流表 D . 先拆去电阻 $\text{[math]}$
2. （2）图 $\text{[math]}$ 所示是该同学研究自感现象的实验电路图，并用电流传感器显示出在 $\text{[math]}$ 时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈 $\text{[math]}$ 的电流 $\text{[math]}$ 如图 $\text{[math]}$ 所示 $\text{[math]}$ 。已知电源电动势 $\text{[math]}$ ，内阻不计，灯泡的阻值 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ 的阻值为 $\text{[math]}$ 。
  ①线圈的直流电阻为 $\text{[math]}$ ；
  ②开关断开时，该同学观察到的现象是：。
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四、简答题：本大题共2小题，共26分。

13. (2024高二下·天心开学考) 如图甲所示，水平放置的平行金属板 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，相距为 $\text{[math]}$ ，两板间存在周期性变化的电场或磁场。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间的电势差 $\text{[math]}$ 随时间的变化规律如图乙所示，磁感应强度 $\text{[math]}$ 随时间变化的规律如图丙所示，磁场方向垂直纸面向里为正方向。 $\text{[math]}$ 时刻，一质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子 $\text{[math]}$ 不计重力 $\text{[math]}$ ，以初速度 $\text{[math]}$ 由 $\text{[math]}$ 板左端靠近板面的位置，沿平行于板面的方向射入两板之间， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为已知量。
1. （1）若仅存在交变电场，要使电荷飞到 $\text{[math]}$ 板时，速度方向恰好与 $\text{[math]}$ 板相切，求交变电场周期 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若仅存在匀强磁场，且满足 $\text{[math]}$ ，粒子经一段时间恰能垂直打在 $\text{[math]}$ 板上 $\text{[math]}$ 不考虑粒子反弹 $\text{[math]}$ ，求击中点到出发点的水平距离。
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14. (2024高二下·天心开学考) 一般的曲线运动，尽管曲线各个位置的弯曲程度不一样，但在研究时，可以把这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作是圆周运动的一部分，该一小段圆周的半径为该点的曲率半径。这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了。
张伟设计了如图所示的过山车模型。质量为 $\text{[math]}$ 的小球从某点由静止释放后沿倾斜轨道下滑，经水平轨道 $\text{[math]}$ 进入半径 $\text{[math]}$ 的圆形轨道，恰能做完整的圆周运动；再经水平轨道 $\text{[math]}$ 进入“水滴形”曲线轨道 $\text{[math]}$ 并能一直沿轨道运动。已知 $\text{[math]}$ 点的曲率半径 $\text{[math]}$ ， “水滴形”轨道最高点 $\text{[math]}$ 与圆形轨道最高点 $\text{[math]}$ 等高。在“水滴形”轨道 $\text{[math]}$ 上运动时，小球的向心加速度大小为一个定值，“水滴形”轨道左右对称。忽略所有轨道摩擦力，各轨道都平滑连接， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求 $\text{[math]}$ 点的曲率半径 $\text{[math]}$ ；
2. （2）将小球想象成“乘客”，试从“乘客”在圆形轨道和“水滴形”轨道的最高点、最低点、运动过程中的受力情况来分析说明：过山车轨道应该选择圆形轨道还是“水滴形”轨道。
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