2024屆湖南省雅禮中學(xué)物理高二下期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆湖南省雅禮中學(xué)物理高二下期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、為紀念愛因斯坦對物理學(xué)的巨大貢獻，聯(lián)合國將2005年定為“國際物理年”．對于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2，下列說法中正確的是（）A．E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成反比B．一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成一個氘核時釋放能量，表明此過程出現(xiàn)了質(zhì)量虧損C．根據(jù)△E=△mc2不能計算核反應(yīng)的能量D．E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)過程中釋放的核能2、某同學(xué)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)如圖連接，在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈中的情況下，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動變阻器的滑動端P向左加速滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，則關(guān)于他的下列推斷中正確的是（）A．線圈A向上移動或滑動變阻器的滑動端P向右加速滑動都能引起電流計指針向左偏轉(zhuǎn)B．線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起電流計指針向右偏轉(zhuǎn)C．滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動，都能使電流計指針靜止在中央D．因為線圈A、線圈B的繞線方向未知，故電流計指針偏轉(zhuǎn)方向向左向右都有可能3、水平面上有一物體，在水平推力F的作用下由靜止開始運動，經(jīng)過時間△t，撤去F，又經(jīng)時間2△t，物體停止運動，則該物體與水平面間的摩擦力為（）A．F B．23F C．14、如圖所示的遠距離輸電電路，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器原、副線圈的電壓、電流和功率分別為U1、U2、I1、I2、P1、P2，降壓變壓器原、副線圈的電壓、電流和功率分別為U3、U4、I3、IA．UB．IC．PD．輸電線上損耗的功率為U5、如圖所示，在光滑固定的水平長桿上套著一個光滑的質(zhì)量為m的滑環(huán)A，滑環(huán)通過一根不可伸長的輕繩懸吊一質(zhì)量為3m的重物B（可視為質(zhì)點），輕繩長為將滑環(huán)A固定在水平桿上，給B一個水平瞬時沖量作用，使B向左擺動，且恰好剛碰到水平桿。若滑環(huán)A不固定，仍給B以同樣大小的瞬時沖量作用，則重物B擺起的最大高度（相對于最低點）為A． B． C． D．6、如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道上做圓周運動．圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓軌．則下列說法正確的是A．小球在最低點對圓環(huán)的壓力大小等于5mgB．小球在最低點處于失重狀態(tài)C．小球在最高點的線速度大小等于0D．小球在最高點的向心加速度大小等于g二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場以虛線為界，虛線左側(cè)磁場范圍足夠大，單匝矩形線圈中的軸線與磁場邊界重合，線圈以恒定的角速度ω繞中軸線轉(zhuǎn)動，線圈所圍面積為S，線圈導(dǎo)線的總電阻為R。t=0時刻線圈平面與紙面重合，以下說法正確的是()A．時刻t線圈中電流的瞬時值i=sinωtB．線圈中電流的有效值I=C．線圈中電流的有效值I=D．線圈消耗的電功率P=8、如圖所示，用滑輪將質(zhì)量為m1、m2的兩物體懸掛起來，忽略滑輪和繩的重力及一切摩擦，使得0°<θ<180°，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，關(guān)于m1、m2的大小關(guān)系應(yīng)為()．A．m1必大于m2B．m1必大于C．m1可能等于m2D．m1可能大于m29、圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，為交流電流表．線圈繞垂直于磁場方向的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．電流表的示數(shù)為10AB．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad/sC．0.01s時線圈平面與磁場方向平行D．0.02s時電阻R中電流的方向自右向左10、科技館中的一個展品如圖所示，在較暗處有一個不斷均勻滴水的水龍頭，在一種特殊的間歇閃光燈的照射下，若調(diào)節(jié)間歇閃光間隔時間正好與水滴從A下落到B的時間相同，可以看到一種奇特的現(xiàn)象，水滴似乎不再下落，而是像固定在圖中的A、B、C、D四個位置不動，對出現(xiàn)的這種現(xiàn)象，下列描述正確的是(g=10m/s2)()A．水滴在下落過程中通過相鄰兩點之間的時間滿足tAB＜tBC＜tCDB．閃光的間隔時間是C．水滴在相鄰兩點間的平均速度滿足vABvBCvCD=149D．水滴在各點的速度之比滿足vBvCvD＝123三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在一次課外活動中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA＝0.5kg，金屬板B的質(zhì)量mB＝1kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運動，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝________（g取10m/s2）。該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一系列的點，測量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，可求得金屬板加速度________m/s2，拉金屬板的水平力F＝________N。12．（12分）在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，測量頭示意圖如圖所示，調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心剖線對齊某亮條紋的中心，此時測量頭的讀數(shù)為______mm．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩根平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ，其中左邊PO、MQ'是傾角為的斜軌，右邊放在水平面上，導(dǎo)軌間距為，電阻不計。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為、水平導(dǎo)軌光滑，a棒與斜軌間動摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體棒a與b的質(zhì)量均為，電阻值分別為，。b棒放置在水平導(dǎo)軌上足夠遠處，a棒在斜軌上距水平面高度處由靜止釋放。運動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，重力加速度為。求：（1）a棒剛進入磁場時受到的安培力的大小和方向；（2）最終穩(wěn)定時兩棒的速度大?。唬?）從a棒開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，b棒上產(chǎn)生的內(nèi)能。14．（16分）如圖所示，三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，O為BC邊的中點，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線自O(shè)以角度i入射，第一次到達AB邊恰好發(fā)生全反射．已知，BC邊長為2L，該介質(zhì)的折射率為．求：（i）入射角i（ii）從入射到發(fā)生第一次全反射所用的時間（設(shè)光在真空中的速度為c，可能用到：或）．15．（12分）如圖所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個阻值為R=2.5?的定值電阻R．將一質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r=1.5?，導(dǎo)軌電阻不計，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=2T．若金屬棒以1m/s的初速度向右運動，同時對棒施加一個水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒為4W，從此時開始計時，經(jīng)過2s金屬棒的速度穩(wěn)定不變，試求：（1）金屬棒cd的電流方向，并分析金屬棒的加速度變化情況；（2）金屬棒穩(wěn)定后速度是多少？此時電阻R上消耗的電功率是多少？（3）金屬棒速度為2m/s時的加速度大小，并畫出整個運動過程中大致的v-t圖像，并標(biāo)出t=0，t=2s時的坐標(biāo)．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】E=mc1表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比．故A錯誤．一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成一個氘核時釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，該過程有質(zhì)量虧損．故B正確．根據(jù)△E=△mc1可計算核反應(yīng)的能量．故C錯誤．E=mc1中的E是物體蘊含的能量，不是核反應(yīng)中釋放的核能，釋放的核能為△E=△mc1．故D錯誤．故選B．點睛：解決本題的關(guān)鍵是理解和掌握愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc1，知道釋放核能與質(zhì)量虧損的關(guān)系△E=△mc1．2、B【解題分析】試題分析：因為當(dāng)他將滑動變阻器的滑片P向左加速滑動時，變阻器的電阻變大，通過線圈A的電流變小，則線圈A產(chǎn)生的磁場變小，故當(dāng)線圈B中的磁通量變小時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)；則當(dāng)線圈A向上移動時，通過線圈B的磁通量也會變小，故電流表的指針也會向右偏，故選項A錯誤；當(dāng)斷開開關(guān)時，線圈A中的電流變小，故會引起穿過線圈B的磁通量變小，所以電流計的指針向右偏，選項B正確；當(dāng)變阻器的滑片勻速滑動時，線圈A中的電流也會均勻變化，則線圈A產(chǎn)生的磁場也會均勻變化，故線圈B中產(chǎn)生的電流是不變的，有一定的大小，故選項C錯誤；雖然線圈A、線圈B的繞線方向未知，但我們可以根據(jù)使電流計指針向右偏的條件得出其他情況下出現(xiàn)的現(xiàn)象，故選項D錯誤?？键c：楞次定律，電流的磁場。3、D【解題分析】

設(shè)物體的最大速度為v。則物體勻加速運動的加速度大小為：a物體勻減速運動的加速度大小為：a故有：a1＝2a2根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速過程有：F﹣f＝ma1勻減速過程有：f＝ma2。聯(lián)立解得：f=13A.F與計算結(jié)論不符，故不符合題意。B.23C.12D.134、C【解題分析】

A．因為變壓器分別是升壓變壓器和降壓變壓器，所以U1<U2，U3>U4，故A錯誤；B．因為變壓器分別是升壓變壓器和降壓變壓器，原副線圈的電壓與電流成反比，所以I1>I2，I3<I4，故B錯誤；C．根據(jù)輸入功率等于輸出功率知：P1=P2，P3=P4，而P2=P3+I22R，所以P2>P3，故D．輸電線上損耗的功率P損=I22R=(故選C5、B【解題分析】

設(shè)物塊受到水平?jīng)_量后速度為，滑環(huán)固定時，根據(jù)機械能守恒得。滑環(huán)不固定時，擺起最大高度為h，在最大高度時的共同速度為v：根據(jù)動量守恒，根據(jù)能量守恒，解得。A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、D【解題分析】A、因為小球剛好在最高點不脫離圓環(huán)，則軌道對球的彈力為零，重力提供向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得，，則最高點速度為：，從最高點到最低點根據(jù)動能定理：，則：，在最低點根據(jù)牛頓第二定律：，則，故選項AC錯誤；B、在最低點加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故選項B錯誤；D、在最高點由于重力提供向心力，則，所以，故選項D正確．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道在最高點的臨界情況，運用牛頓第二定律進行求解，要注意明確小球恰好不脫離圓環(huán)的臨界條件．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】

A.如果整個空間都有磁場，時刻t線圈中感應(yīng)電動勢為：e=BSωsinωt，由于磁場只有一半，故實際感應(yīng)電動勢為：e=BSωsinωt，故時刻t線圈中電流的瞬時值i=sinωt，選項A正確；BC.電流的最大值為：Im＝，故有效值為：，故B錯誤，C正確；D.線圈消耗的電功率為：，故D錯誤。8、BCD【解題分析】對m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m2的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角相等；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m2g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知2m1g＞m2g，故，則m1可以大于m2可能等于m2，故A錯誤，BCD正確。點晴：本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關(guān)系得出夾角的關(guān)系；同時還要注意應(yīng)用力的合成的一些結(jié)論。9、AC【解題分析】

由題圖乙可知交流電電流的最大值是=A，交流電的周期T=0.02s，電流表的示數(shù)為交流電的有效值即=10A，選項A正確；線圈轉(zhuǎn)動的角速度rad/s，選項B錯誤；0.01s時流過線圈的感應(yīng)電流達到最大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，磁通量的變化率最大，則穿過線圈的磁通量為0，即線圈平面與磁場方向平行，選項C正確；由楞次定律可知0.02s時流過電阻的電流方向自左向右，選項D錯誤．本題選AC．10、BD【解題分析】

A、水滴做初速度為零的勻加速直線運動，由題圖可知ABBCCD=135，根據(jù)勻變速直線運動的推論知，水滴在下落過程中通過相鄰兩點之間的時間間隔相等，故A錯誤；B、由h=gt2可求得水滴在下落過程中通過相鄰兩點之間的時間為t==s=s，即閃光的間隔時間是s，故B正確；C、由平均速度v=知，水滴在相鄰兩點間的平均速度滿足vABvBCvCD=135，故C錯誤；D、由v=gt知水滴在各點的速度之比滿足vBvCvD＝123，故D正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.502.004.50【解題分析】

物體A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)解得由題意可知，金屬板做勻加速直線運動，根據(jù)其中，T=0.1s解得根據(jù)牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得12、1.630mm【解題分析】測量頭的讀數(shù)為1.5mm+0.01mm×13.0=1.630mm.四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1），方向水平向左（2）（3）【解題分析】

（1）設(shè)棒剛進入磁場時的速度為，從開始下落到進入磁場，由動能定理有：棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢?根據(jù)閉合電路歐姆定律有：?棒受到的安培力?聯(lián)立以上各式解得