2024屆湖南省雅禮中學(xué)物理高二下期末綜合測(cè)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(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(dòng)，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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、為紀(jì)念愛因斯坦對(duì)物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，聯(lián)合國(guó)將2005年定為“國(guó)際物理年”．對(duì)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(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí)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(jì)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(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)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(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向左加速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)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(dòng)或滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向右加速滑動(dòng)都能引起電流計(jì)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(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)C．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P勻速向左或勻速向右滑動(dòng)，都能使電流計(jì)指針靜止在中央D．因?yàn)榫€圈A、線圈B的繞線方向未知，故電流計(jì)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(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間△t，撤去F，又經(jīng)時(shí)間2△t，物體停止運(yùn)動(dòng)，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(yuǎn)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(zhǎng)桿上套著一個(gè)光滑的質(zhì)量為m的滑環(huán)A，滑環(huán)通過一根不可伸長(zhǎng)的輕繩懸吊一質(zhì)量為3m的重物B（可視為質(zhì)點(diǎn)），輕繩長(zhǎng)為將滑環(huán)A固定在水平桿上，給B一個(gè)水平瞬時(shí)沖量作用，使B向左擺動(dòng)，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(shí)沖量作用，則重物B擺起的最大高度（相對(duì)于最低點(diǎn)）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(yùn)動(dòng)．圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓軌．則下列說法正確的是A．小球在最低點(diǎn)對(duì)圓環(huán)的壓力大小等于5mgB．小球在最低點(diǎn)處于失重狀態(tài)C．小球在最高點(diǎn)的線速度大小等于0D．小球在最高點(diǎn)的向心加速度大小等于g二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)以虛線為界，虛線左側(cè)磁場(chǎng)范圍足夠大，單匝矩形線圈中的軸線與磁場(chǎng)邊界重合，線圈以恒定的角速度ω繞中軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈所圍面積為S，線圈導(dǎo)線的總電阻為R。t=0時(shí)刻線圈平面與紙面重合，以下說法正確的是()A．時(shí)刻t線圈中電流的瞬時(shí)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(gè)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(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為交流電流表．線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)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(dòng)的角速度為50πrad/sC．0.01s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行D．0.02s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左10、科技館中的一個(gè)展品如圖所示，在較暗處有一個(gè)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(shí)間正好與水滴從A下落到B的時(shí)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(gè)位置不動(dòng)，對(duì)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(diǎn)之間的時(shí)間滿足tAB＜tBC＜tCDB．閃光的間隔時(shí)間是C．水滴在相鄰兩點(diǎn)間的平均速度滿足vABvBCvCD=149D．水滴在各點(diǎn)的速度之比滿足vBvCvD＝123三、實(shí)驗(yàn)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(dòng)中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(dòng)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(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)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(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)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(duì)齊某亮條紋的中心，此時(shí)測(cè)量頭的讀數(shù)為______mm．四、計(jì)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(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為、水平導(dǎo)軌光滑，a棒與斜軌間動(dòng)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(yuǎn)處，a棒在斜軌上距水平面高度處由靜止釋放。運(yùn)動(dòng)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(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力的大小和方向；（2）最終穩(wěn)定時(shí)兩棒的速度大小；（3）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(diǎn)，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(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射．已知，BC邊長(zhǎng)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(shí)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(zhǎng)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(gè)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(jì)，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T．若金屬棒以1m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)棒施加一個(gè)水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒為4W，從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，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(shí)電阻R上消耗的電功率是多少？（3）金屬棒速度為2m/s時(shí)的加速度大小，并畫出整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中大致的v-t圖像，并標(biāo)出t=0，t=2s時(shí)的坐標(biāo)．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)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(cuò)誤．一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí)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(jì)算核反應(yīng)的能量．故C錯(cuò)誤．E=mc1中的E是物體蘊(yùn)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(cuò)誤．故選B．點(diǎn)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?yàn)楫?dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左加速滑動(dòng)時(shí)，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(chǎng)變小，故當(dāng)線圈B中的磁通量變小時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)；則當(dāng)線圈A向上移動(dòng)時(shí)，通過線圈B的磁通量也會(huì)變小，故電流表的指針也會(huì)向右偏，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)斷開開關(guān)時(shí)，線圈A中的電流變小，故會(huì)引起穿過線圈B的磁通量變小，所以電流計(jì)的指針向右偏，選項(xiàng)B正確；當(dāng)變阻器的滑片勻速滑動(dòng)時(shí)，線圈A中的電流也會(huì)均勻變化，則線圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)也會(huì)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(xiàng)C錯(cuò)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(jì)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(xiàng)D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：楞次定律，電流的磁場(chǎng)。3、D【解題分析】

設(shè)物體的最大速度為v。則物體勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：a物體勻減速運(yùn)動(dòng)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(jì)算結(jié)論不符，故不符合題意。B.23C.12D.134、C【解題分析】

A．因?yàn)樽儔浩鞣謩e是升壓變壓器和降壓變壓器，所以U1<U2，U3>U4，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)樽儔浩鞣謩e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(cuò)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(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒得?；h(huán)不固定時(shí)，擺起最大高度為h，在最大高度時(shí)的共同速度為v：根據(jù)動(dòng)量守恒，根據(jù)能量守恒，解得。A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、D【解題分析】A、因?yàn)樾∏騽偤迷谧罡唿c(diǎn)不脫離圓環(huán)，則軌道對(duì)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(diǎn)速度為：，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理：，則：，在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律：，則，故選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；B、在最低點(diǎn)加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D、在最高點(diǎn)由于重力提供向心力，則，所以，故選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道在最高點(diǎn)的臨界情況，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

A.如果整個(gè)空間都有磁場(chǎng)，時(shí)刻t線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：e=BSωsinωt，由于磁場(chǎng)只有一半，故實(shí)際感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：e=BSωsinωt，故時(shí)刻t線圈中電流的瞬時(shí)值i=sinωt，選項(xiàng)A正確；BC.電流的最大值為：Im＝，故有效值為：，故B錯(cuò)誤，C正確；D.線圈消耗的電功率為：，故D錯(cuò)誤。8、BCD【解題分析】對(duì)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(duì)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(cuò)誤，BCD正確。點(diǎn)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(shí)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(xiàng)A正確；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度rad/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；0.01s時(shí)流過線圈的感應(yīng)電流達(dá)到最大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)方向平行，選項(xiàng)C正確；由楞次定律可知0.02s時(shí)流過電阻的電流方向自左向右，選項(xiàng)D錯(cuò)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(yùn)動(dòng)，由題圖可知ABBCCD=135，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論知，水滴在下落過程中通過相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔相等，故A錯(cuò)誤；B、由h=gt2可求得水滴在下落過程中通過相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間為t==s=s，即閃光的間隔時(shí)間是s，故B正確；C、由平均速度v=知，水滴在相鄰兩點(diǎn)間的平均速度滿足vABvBCvCD=135，故C錯(cuò)誤；D、由v=gt知水滴在各點(diǎn)的速度之比滿足vBvCvD＝123，故D正確．三、實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)，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(cè)量頭的讀數(shù)為1.5mm+0.01mm×13.0=1.630mm.四、計(jì)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(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為，從開始下落到進(jìn)入磁場(chǎng)，由動(dòng)能定理有：棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?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