2023学年湖南省百所重点名校大联考物理高二下期末监测模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是（）A．物体没有受到力不会运动B．没有力作用，物体只能处于静止状态C．物体保持原来运动状态不变的性质是惯性D．一直做运动状态不改变的物体，说明它没有受到力的作用2、关于速度的说法正确的是A．速率不变的运动一定是匀速直线运动B．速度不变的运动一定是匀速直线运动C．物体运动的位移越大，其速度就越大D．物体运动的路程越大，其速度就越大3、如图所示，边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为L的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上。从t＝0开始，使导线框从图示位置开始匀速沿对角线方向进入匀强磁场，直到整个导线框离开磁场区域。用i表示导线框中的感应电流（规定顺时针方向为电流的正方向），下列表示i－t关系的图线正确的是（）A．B．C．D．4、如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c，则下列说法中正确的是A．水对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大B．在水中a光的临界角比b光的临界角大C．在水中a光的速度比b光的速度小D．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距5、图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数I1增大了0.2A，电流表A2的示数I2增大了0.8A，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，则下列说法正确的是（）A．电压表V1示数增大B．电压表V2、V3示数均增大C．该变压器起升压作用D．I1U1=I2U26、a、b两物体在同一直线上运动，二者运动的v-t图像均为直线，如图，已知两物体在4s末相遇，则关于它们在A．a、B．a物体的加速度小于b物体的加速度C．t=0时刻，a在b前方3mD．t=2s二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、关于相对论，下列说法正确的是（）A．根据狭义相对论，物体运动的速度是可以大于光速的B．质量、长度的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变C．根据爱因斯坦的相对论，我们之前所学的物理知识、规律都是错误的D．惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的时钟走得慢些8、两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核（氦的同位素）．若反应前氘核的动能均为．它们正面对撞发生聚变，且反应后释放的核能全部转变为动能．已知氘核质量，氦核质量，中子质量（已知）．下列说法中正确的是（）A．核反应释放的核能约为3.96MeVB．反应后产生的氦核的动能约为0.99MeVC．反应后产生的中子的动能约为3.26MeVD．把两个氘核作为一个系统，对撞过程中满足动量守恒和总能量守恒9、下图中，图（a）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点．下列说法正确的是()A．波的传播方向向左B．波速为0.4m/sC．0~2s时间内，P运动的路程为8cmD．当t=15s时，P恰好在正的最大位移处10、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（）A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为50πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度．如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆．（1）用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图2所示，读数为______mm．（2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______．a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些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，使摆线相距平衡位置有较大的角度d．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5°，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔△t即为单摆周期Te．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做1次全振动所用的时间△t，则单摆周期T=△t/1．12．（12分）利用图（a）所示的电路测量电源的电动势和内阻。图（a）中的电流传感器和电压传感器均相当于理想电表，Rx为阻值未知的定值电阻。调节滑动变阻器R的滑动端到某个位置，闭合开关S1，再将开关S2分别接通电路中的c、d两点，由传感器采集电流、电压；重复以上过程，采集多组电流、电压数值，通过计算机绘制出两条图象如图（b）所示。回答下列问题：（1）图（a）中，开关闭合前，滑动变阻器R的滑动端应置于______端（选填“a”或“b”）。（2）根据图（b）可得电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω，定值电阻的阻值Rx=_____________Ω（均保留2位有效数字）。（3）两图线交点的纵、横坐标之积可以表示______________。（填正确答案标号）A．电源的输出功率B．滑动变阻器R消耗的电功率C．定值电阻Rx消耗的电功率D．电源内阻消耗的电功率四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，平行光滑且足够长的金属导轨ab、cd固定在同一水平面上，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，导轨间距L=0.5m。有两根金属棒MN、PQ质量均为m=1kg，电阻均为R=0.5Ω，其中PQ静止于导轨上，MN用两条轻质绝缘细线悬挂在挂钩上，细线长均为h=0.9m，当细线竖直时棒刚好与导轨接触但对导轨无压力。现将MN向右拉起使细线与竖直方向夹角为θ=60°，然后由静止释放MN，忽略空气阻力发现MN到达最低点与导轨短暂接触后继续向左上方摆起，PQ在MN短暂接触导轨的瞬间获得速度，且在之后t=1s时间内向左运动的距离s=1m。两根棒与导轨接触时始终垂直于导轨，不计其余部分电阻(g=10m/s2)求：(1)当悬挂MN的细线到达竖直位置时，MN，PQ回路中的电流强度大小及MN两端的电势差大小；(2)MN与导轨接触的瞬间流过PQ的电荷量；(3)MN与导轨短暂接触时回路中产生的焦耳热。14．（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限中以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上纵坐标y=h处的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上横坐标x=2h处的P点进入磁场，最后沿垂直于y轴的方向射出磁场．不计粒子重力，求：（1）电场强度大小E（2）粒子在磁场中运动的轨迹半径r（3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t15．（12分）预计于2122年建成的中国空间站将成为中国空间技术研究的重要基地假设空间站中宇航员利用电热器对食品加热，电热器的加热线圈可以简化成如图甲所示的圆形闭合线圈，其匝数为n，半径为r1，总电阻为R1．将此线圈垂直放在圆形匀强磁场区域中，且保证两圆心重合，圆形磁场的区域半径为r2（r2＞r1），磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示，求：（1）在t＝1.5t1时线圈中产生感应电流的大小和方向．（2）在1-3t1时间内线圈中产生的焦耳热．

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【答案解析】

A.运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，没有力，物体可以做匀速直线运动，故A错误；B.没有力作用，物体可以做匀速直线运动，故B错误；C.惯性是保持原来运动状态的性质，惯性的大小只跟质量有关，故C正确；D.一直做运动状态不改变的物体，也可能是受到了几个力，这几个力合力为零，故D错误；2、B【答案解析】速率不变，但方向可变，就不一定是沿直线运动，只有速度不变，即大小和方向均不变的运动才是匀速直线运动，A错误，B正确；速度是状态量，表示的是某位置或某时刻的状态，CD错误。3、D【答案解析】

线框进入磁场过程，有效切割长度l均匀增大，感应电动势E均匀增大，感应电流均匀增大，根据楞次定律可知电流方向为逆时针，所以电流方向为负；导线框完全进入磁场后，磁通量不变，没有感应电流产生；穿出磁场过程，有效切割长度l均匀减小，感应电动势E均匀减小，感应电流均匀减小，根据楞次定律可知电流方向为顺时针，所以电流方向为正。综上所述，表示i-t关系的图线正确的是D，故D正确、ABC错误。

故选D。4、B【答案解析】试题分析：由折射定律，a、b从水中射向空气的折射角相等，而由图可得，所以，所以，A选项错误；由,可知,所以B选项正确；由，，C选项错误；因为，所以a光的频率小于b光的频率，而，所以，用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，由知，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，D选项错误．考点：光的折射光在介质中的传播全发射光的干涉5、D【答案解析】

观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，即副线圈电流增大，由于a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，匝数比不变，所以副线圈电压不变，即V1，V2示数不变，由于R0两端电压增大，所以滑动变阻器R两端电压减小，即电压表V3示数减小，故AB错误；观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，即原线圈电流增大量小于副线圈电流增大量，根据电流与匝数成反比，所以该变压器起降压作用，故C错误；理想变压器输入功率等于输出功率，即：I1U1=I2U2，故D正确；故选D．【答案点睛】本题关键是明确电路结构，根据闭合电路欧姆定律、变压器变压公式和变流公式、串并联电路的电压电流关系列式分析．6、D【答案解析】

a、b两物体的速度均为正，说明两物体运动的方向相同，故A错误；根据v-t图像的斜率表示加速度，由几何关系知，a物体的加速度大于b物体的加速度，B错误；根据“面积”表示位移，由几何关系可知：在0-4s内，a的位移等于b的位移，已知两物体在4s末相遇，说明t=0时刻a、b在同一位置，在0-2s内，b的速度比a的大，两者间距增大．在2-4s内a的速度比b的大，两者间距减小，所以t=2s时两物体相距最远，故C错误D正确．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【答案解析】

A.根据狭义相对论，物体运动的速度不能够超过光速的，A错误；B.根据相对论，质量、长度的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变，B正确；C.我们之前所学的物理知识、规律在宏观低速时适用的，所有我们不能够说之前所学的物理知识、规律都是错误的，C错误；D.动杆变短，动钟变慢，这是相对论洛伦兹变换的公式得到的，D正确；8、BD【答案解析】

（1）根据题意可知，该核反应方程为：，根据爱因斯坦质能方程可知，核反应中释放的核能约为：，A错误；（2）由题意可知，两个氘核以相同的动能正面碰撞，则总动量为零；而该聚变过程动量守恒，总能量守恒，D正确；（3）设聚变后氦核和中子的动量大小分别为和，则；设氦核的动能为，则，故中子的动能为；因为反应后释放的核能全部转变为动能，故根据能量守恒，，则氦核动能为，中子动能，故B正确，C错误；故本题选BD【答案点睛】写出核反应方程，根据爱因斯坦质能方程可以求出该核反应中释放的核能；根据该核反应过程中总能量守恒，总动量守恒，可以求得反应后各原子核获得的动能Ek；9、ACD【答案解析】根据图（b）的振动图象可知，在x=1.5m处的质点在t=2s时振动方向向下，所以该波向左传播，故A正确；由图（a）可知该简谐横波波长为2m，由图（b）知周期为4s，则波速为，故B错误；由于t=2s时，质点P在波谷，且2s=0.5T，所以质点P的路程为2A=8cm，故C正确；由于t=2s时，质点P在波谷，则当t=15s时经过了13s=2T，质点P恰回到平衡位置，选项D正确；故选ACD.10、AC【答案解析】

由题图乙可知交流电电流的最大值是=A，交流电的周期T=0.02s，电流表的示数为交流电的有效值即=10A，选项A正确；线圈转动的角速度rad/s，选项B错误；0.01s时流过线圈的感应电流达到最大，线圈中产生的感应电动势最大，磁通量的变化率最大，则穿过线圈的磁通量为0，即线圈平面与磁场方向平行，选项C正确；由楞次定律可知0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，选项D错误．本题选AC．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、3.6abe【答案解析】

（1）游标卡尺的读数方法是先读出主尺上的刻度，大小：3mm，再看游标尺上的哪一刻度与固定的刻度对齐：第6刻度与上方刻度对齐，读数：2．1×6=2．6mm，总读数：L=3+2．6=3．6mm．（2）该实验中，要选择细些的、伸缩性小些的摆线，长度要适当长一些；和选择体积比较小，密度较大的小球．故ab是正确的．摆球的周期与摆线的长短有关，与摆角无关，故c错误；拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，故d错误；释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时；要测量多个周期的时间，然后求平均值．故e正确．故选abe．12、a6.0(5.8-6.2均正确)0.50(0.40-0.60均正确)(4.4-4.6均正确)BC【答案解析】

（1）[1]为了电路安全，开关闭合前，滑动变阻器R的滑动端应置于电阻最大处，也就是a端。[2][3][4]S2接d端时是测知的定值电阻Rx的电路，其U-I图像是一个过原点的倾斜直线，斜率是电阻Rx，所以RS2接c端时是一个测电源电动势和内阻的电路，由闭合电路欧姆定律得：U=E-I(所以其U-I图中与纵轴的截距是电势电动势，如图所示，可知电源电动势E=6.0V斜率的大小k=(r+内阻r=k-Rx=0.40Ω[6]两图线交点的纵、横坐标是滑动变阻器和定值电阻两端电压和通过电流，所以两图线交点的纵、横坐标之积可以表示滑动变阻器R消耗的电功率和值电阻Rx消耗的电功率，故BC正确；纵坐标不是路端电压，也不是内电压，所以两图线交点的纵、横坐标之积不能表示电源的输出功率和电源内阻消耗的电功率，故AD错误。四、计算题：本题共2小题，共26分