湖南省衡阳市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题

物理学的发展离不开物理学家的研究发现，在物理学的发展中出现了多位里程碑式的科学家，下列关于物理学史描述符合事实的是（       ）

A、B、C、D四个物体做直线运动时的位移、速度、加速度与所受合力随时间变化的图像如图所示，则做匀加速直线运动的物体是（　　）

如图所示是舞蹈中的“波浪”表演，演员手挽手排成一行，从左侧第一位演员开始，周期性地举起或放下手中的扇子，呈现出类似“波浪”的效果，这个情景可以简化为一列振幅为A，波长为向右传播的简谐波，“波浪”的振动周期为T，则下列说法正确的是（       ）

北京时间2024年4月25日20时59分，长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功，将神舟十八号载人飞船进入了距离地球的100km的太空预定轨道，而地球同步静止卫星距离地球的30000km，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，神舟十八号飞船的轨道半径为r，飞船与同步卫星的运动均可看作绕地球做匀速圆周运动，忽略地球自转对重力大小的影响，则下列说法正确的是（  ）

如图所示，已知竖直平面内的圆形轨道半径为 ， 且远大于管的半径，管内壁光滑，不计管内空气阻力，小球质量 ， 小球半径略小于管的半径，且可看做质点，重力加速度 ， 小球从与圆心等高的A点进入轨道，下列说法正确的是（       ）

如图甲所示，质量分别为、的物块A和B静止在光滑的水平地面上，其中物块B左端拴接一轻弹簧，弹簧开始处于原长.给物块A一向右的相速度 ， 物块A与弹簧作用的过程中，物块A、B的速度 ， 的部分大小关系如图乙所示，弹簧始终在弹性限度内，已知 ， 结合图乙中的数据，下列说法正确的是（       ）

a、b两种单色光组成的光束从玻璃进入空气时，其折射光束如图所示，则关于a、b两束光的说法正确的是(　　)

手机微信运动步数的测量原理如图所示，M和N为电容器两极板，M固定，N两端与固定的两轻弹簧连接，只能按图中标识的“前后”方向运动，则手机（　　）

如图所示，由两根轻杆构成的直角支架两端分别连接质量为3m的小球A和质量为m的小球B，两根轻杆长均为L，可绕O点在竖直平面内无摩擦转动，开始连接小球A的轻杆处于水平状态，连接小球B的轻杆处于竖直状态，重力加速度为g，不计空气阻力，小球都可看做质点。从图示位置静止释放此装置，到小球A转动到最低点的过程中，下列说法正确的是（       ）

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜固定，间距 ， 导轨平面与水平面间的夹角 ， 上端MP间接有阻值的电阻，所有导轨电阻不计，整个装置处于方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。一质量、阻值 ， 长度也为L的金属棒从导轨上静止释放，棒运动过程中始终垂直于导轨，释放后1.0s时达到稳定速度 ， g取 ， 下列说法正确的是（       ）

某实验小组用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系。

某同学用伏安法测电阻的阻值（约为），除了待测电阻 ， 开关S、导线外，还有下列器材。

电流表A（量程0~3mA，内阻约为）。

电压表V（量程0~3V，内阻约为）；

滑动变阻器R（ ， 允许通过的最大电流2A）。

蓄电池E（电动势为3V，内阻约为）。

图甲的竹筒给是当年孩子们利用气压原理自制的一种玩具，采用朴树籽或压紧的湿纸团作为“子弹”塞在竹管内的前端，后端的推杆裹上湿布，起到良好的密封作用，当推杆被强行压入时，管腔内的空气被压缩，气压上升，当气压上升到临界值时，竹管前端的“子弹”就会在高气压的作用下飞射出去，该玩具原理简化模型如图乙，已知初状态管内气体压强与大气压强相同，都为 ， 气体长度 ， 管内横截面积 ， 且粗细均匀，“子弹”与管内壁间的最大摩擦力为 ， 竹筒枪水平放置，竹筒内气体看做理想气体且不考虑气体温度的变化。

（1）为使“子弹”飞射出去，竹筒内气体压强的临界值为多大？

（2）从初状态到气压达到临界值，推杆需要向前推动多长的距离？

如图甲所示，“打弹珠”是一种常见的民间游戏，该游戏的规则为，将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出，并与另一静止的弹珠发生碰撞，被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出，现将此游戏进行简化，如图乙所示，粗糙程度相同的水平地面上，弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上，两弹珠间距 ， 弹珠B与坑的间距。某同学将弹珠A以的初速度水平向右瞬间弹出，与弹珠B正碰（碰撞时间极短），碰后瞬间弹珠A的速度大小为1m/s，方向向右，且不再与弹珠发生碰撞，已知两弹珠的质量m均为25g，取重力加速度 ， 若弹珠A、B与地面间的动摩擦因数均为0.5，并将弹珠的运动视为滑动，求：

（1）碰撞前瞬间弹珠A的速度大小；

（2）两弹珠碰撞过程损失的机械能，并判断该同学能否胜出。

如图所示，平面直角坐标系xOy的第一、二象限被虚线分割成I、II两个区域，虚线与x轴交于Q点，Q点坐标为（ ， 0），与y轴交于P点，P点坐标为（ ， ），区域I中有沿x轴正方向的匀强电场 ， 场强 ， 区域II中有沿y轴负方向的匀强电场 ， 场强大小未知。在第三、四象限内存在垂直于坐标平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。点A为OP的中点，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（可视为点电荷）从A点静止释放，经过一段时间进入II区的匀强电场中，又恰好从Q点进入第四象限的匀强磁场中，不计粒子重力和粒子间的相互作用力，不考虑带电粒子对电场和磁场的影响。求：

（1）带电粒子刚进入II区时的速度大小；

（2）II区的电场强度的大小；

（3）带电粒子第一次在匀强磁场中运动的时间；

（4）另有一相同的带电粒子从点（ ， ）静止释放，计算这两个粒子第二次经过x轴的位置之间的距离.