湖南省长沙市一中开福中学2023学年物理高二下期末综合测试试题（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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、铁棒A两端均能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁针，若铁棒A靠近铁棒B，则（）A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B间可能无磁力作用D．A、B间一定有磁力作用，可能吸引，也可能排斥2、伽利略根据理想斜面实验，发现小球从一个光滑斜面自由滚下，一定能滚到另一光滑斜面的相同高度的位置，把斜面改成光滑曲面结果也一样，他觉得小球好像“记得”自己原来的高度，或存在一个与高度相关的某个不变的“东西”，只是伽利略当时并不明白这究竟是个什么“东西”．现在我们知道这个不变的“东西”实际上是（）A．能量 B．力 C．动量 D．加速度3、课堂上物理老师为了更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量而非电源直接提供，设计如图所示的电路。电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管（单向导电，如电路图，若电流a流向b可视为二极管电阻为0，反之，电阻无穷大），下列说法正确的是（）A．当S闭合后，L1、L2一直不亮B．当S闭合后，L1立即变亮，L2逐渐变亮C．当S断开瞬间，L1变亮，能更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量D．当S断开瞬间，L2变亮，能更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量4、下图为某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2，3，4，…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t＝0时，质点1开始向上运动；t＝时，质点1到达最上方，质点5开始运动。下列说法正确的是A．t＝时，质点5开始向下运动B．t＝时，质点5的加速度方向向上C．t＝时，质点5的位移方向向上D．t＝时，质点9的速度最大5、如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的轻质绝缘细绳一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b。不计空气阻力，则（）A．小球带负电B．小球所受电场力与重力的大小相等C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D．运动过程中小球的机械能守恒6、如图所示，足够长的平板车C静止在水平地面上，固定在C上的A、B两物体间有一根被压缩的轻弹簧，B与C间的接触面相糙，A与C及地面与C间的摩擦力可忽略不计．当弹簧突然释放后，下列说法正确的是A．A与B组成的系统动量守恒B．B与C组成的系统动量守恒C．若B相对C滑动，则A、B、C组成的系统机械能守恒D．B可能先做加速运动，后做减速运动二、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、如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，R4（与R2串联的那个电阻）为热敏电阻（阻值随温度升高而减小），与分别为理想电压表与理想电流表．现将开关S闭合，当环境温度升高时，下列说法正确的是A．电流表的示数增大B．电压表的示数减小C．R1上消耗的电功率减小D．R3两端的电压減小8、一列简谐横波向右传播，在其传播路径上每隔L=0.1m选取一个质点，如图甲所示，t=0时刻波恰传到质点1，并立即开始向上振动，经过时间∆t=0.3s，所选取的1-9号质点间第一次出现如图乙所示的波形，则下列判断正确的是A．t=0.3s时刻，质点1向上运动B．t=0.3s时刻，质点8向下运动C．t=0至t=0.3s内，质点5运动的时间只有0.2sD．该波的周期为0.2s，波速为4m/sE.该波的周期为0.3，波速为2.67m/s9、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶3，原线圈接电压随时间变化规律为u＝100sin100πt(V)的交流电源，A1、A2、A3是三个理想电流表，D为理想二极管，R1是滑动变阻器，定值电阻R2＝R3＝300Ω，则()A．电流表A2的示数为1.0AB．电流表A3的示数为1.0AC．滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，电流表A1的示数将变大D．滑动变阻器R1的滑片向下滑动时，变压器输入功率增大10、如图所示，固定在地面上的水平气缸内由活塞封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略，假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变，若用外力F将活塞缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，下列说法正确的是A．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少B．气体做等温膨胀，分子的平均动能不变，气体的压强不变C．气体从外界吸收热量，内能不变D．气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律三、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）研究匀变速直线运动的实验中,电磁打点计时器采用的是____________(选填“6V以下”或220v")50Hz的交流电源;如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点两个计数点间还有四个点未画出,其中D点由于某种原因没有测量,相邻计数点的时间间隔T=_________s，则C点的瞬时速度为________m/s,小车运动的加速度为___m/s．(最后两空的结果均保留两位有效数字)12．（12分）几位同学在进行“用单摆测定重力加速度”的实验(1)甲同学分别选用四种材料不同直径相同的实心球做实验，记录的实验测量数据如下表所示，若要更准确的计算出当地的重力加速度值，应选用第_______组实验数据.(2)乙同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T²-L图象中的实线OM，并算出图线的斜率为k，则当地的重力加速度g=_______.(3)丙同学也进行了与乙同学同样的实验，但实验后他才发现自己测量摆长时忘了加上摆球的半径，已知图中虚线②、③与OM平行，则该同学当时作出的T²-L图象应该是图中虚线_______.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）在一个侧壁和底部都不透光的圆柱体容器底部固定一个单色点光源，用一个不透光、半径为r的圆形薄板盖在点光源上，现缓慢向容器中加入清水，板随水面上浮，直到刚有光线从水面射出，停止加水．量出此时水面到容器底部的高度为h．已知点光源与薄板圆心始终在同一竖直线上，光在真空中的速度为c．求：(1)该单色光在水中的折射率n；(2)从水面射出的光在水中的传播时间．14．（16分）如图所示，在光滑水平面上使滑块A以2m/s的速度向右运动，滑块B以4m/s的速度向左运动并与滑块A发生弹性正碰，已知滑块A、B的质量分别为1kg、2kg，滑块B的左侧连有轻弹簧，求：

(1)当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小；

(2)两滑块相距最近时滑块B的速度大小；

(3)两滑块相距最近时，弹簧的弹性势能的大小．15．（12分）如图所示，某水上游乐场进行项目表演：一对选手甲、乙(均视为质点)沿滑道(末端切线水平方向)从M点静止下滑到最低点N时，选手甲迅速将质量为m的选手乙沿水平方向推出，然后自己刚好停在N点。M、N两点高度差为h，N点离水平面的高度为4h，选手乙落水点P与N点的水平距离为8h，不计滑道摩擦力和空气阻力。求：(1)选手甲的质量；(2)推出选手乙过程中，选手甲做的功.

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、A【答案解析】

铁棒A两端均能吸引小磁针，说明A一定没有磁性；铁棒B能排斥小磁针，则说明B一定有磁性；若铁棒A靠近铁棒B，则会出现相互吸引现象，A正确，BCD错误。故选A。2、A【答案解析】伽利略理想斜面实验中如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，则在物体运动的过程只有重力做功，则物体的机械能守恒．故这个不变量是能量；而在运动中加速度、力和动量均不会守恒，A正确．3、C【答案解析】

AB.闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过L1，由于线圈中自感电动势的阻碍，L2灯逐渐亮；故A项错误，B项错误.CD.闭合开关，待电路稳定后断开开关，线圈L产生自感电动势，两灯串联，所以L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，L2逐渐暗，能更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量；故C项正确，D项错误.4、C【答案解析】

A.由于每个质点均做受迫振动，所以开始振动方向相同，均为向上运动，A错误。BC.t＝T/2时，质点5振动了T/4，此时质点5达到波峰，位移最大且方向向上，加速度最大，但方向向下，B错误C正确。D.通过图像可知，波长为16，质点9与质点1之间的距离为8即，所以波传到质点9的时间为T/2，经过3T/4时，质点9刚好到达正向最大位移处，速度为零，D错误。5、B【答案解析】

AB．据题小球在竖直平面内做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，小球受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力应与重力平衡，即小球所受电场力与重力等大反向，则知小球带正电。故A错误，B正确；

C．小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大，故C错误；

D．由于电场力做功，所以小球在运动过程中机械能不守恒，故D错误。

故选B。6、D【答案解析】

因C对B有摩擦力，故A与B组成的系统动量不守恒；因A对B有弹力，故B与C组成的系统动量不守恒；因地面光滑，故A、B、C和弹簧组成的系统受合外力为零，所以整个系统的动量守恒，故AB错误；若B相对C滑动，则B与C之间存在滑动摩擦力，而一对滑动摩擦力做的总功不为零，故此时A、B、C组成的系统机械能不守恒，故C错误；若弹簧的弹力大于C对B的滑动摩擦力，则B先向右加速，而弹簧的弹力不断减小，滑动摩擦力不变，故弹簧的弹力会小于滑动摩擦力，则B向右减速，故D正确；故选D．【答案点睛】本题关键掌握系统动量守恒定律和系统机械能守恒的适用条件，并能通过分析受力，判断是否系统的动量和系统机械能是否守恒．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】当环境温度升高时，，所以电压表示数减小，B正确．因为总电流增大，所以两端电压增大，根据,所以上消耗的功率增大,所以C错误．又由于路端电压减小，所以R3两端电压减小，所以电流表示数减小．D对A错．所以选择BD.【答案点睛】先根据热敏电阻的变化判断总电阻的变化，再根据闭合电路欧姆定律判断电流，再是内电压，外电压，也就是路端电压的大小．再结合串并联的知识以及电流、功率的公式判断电流和功率．8、BCD【答案解析】

简谐横波向右传播，根据波形的平移法可知，t=0.3s时刻，质点1和质点8均向下运动，故A错误，B正确．由题，t=0时刻波恰传到质点1，并立即开始向上振动，图中质点9的振动方向向下，则1-9号质点间第一次出现如图乙所示的波形，波传播了1.5T，由△t=1.5T=0.3s，得T=0.2s，则知质点5运动的时间为一个周期T=0.2s．由图读出波长为λ=0.8m，由波速．故CD正确，E错误．9、BD【答案解析】

AB．原线圈输入电压的有效值为100V，根据理想变压器的电压比等于匝数比，则理想变压器副线圈两端的电压有效值为U2=300V，则；因为R2与理想二极管串联，根据理想二极管的单向导电性，由焦耳定律可得：，解得：I2=A，故A错误，B正确；C．滑动变阻器的滑片向上滑动时，其电阻值变大，因副线圈两端的电压不变，总电流变小，理想变压器的输出功率变小，输入功率变小，I1变小，故C错误；D．滑动变阻器的滑片向下滑动时，其电阻值变小，因副线圈两端的电压不变，总电流变大，理想变压器的输出功率变大，输入功率变大，故D正确。故选BD．10、AC【答案解析】因气缸导热，气体的温度不变，气体体积变大，则压强减小；气体的体积增大，则单位体积内的分子数减小，则气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少，选项A正确，B错误；由于气体压迫活塞，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知，因温度不变，内能不变，则气体应吸热，且吸收的热量等于对外做功，选项C正确；气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，但要引起气体的变化，此过程不违反热力学第二定律，选项D错误；故选AC.

点睛：当分子间的相互作用力忽略，则可以看作理想气体，其内能由温度决定；理解热力学第一定律及其各个物理量的含义.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、6V以下或【答案解析】电磁打点计时器使用的交流电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点．因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s；据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得C点速度为：匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT2，则有：．点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出C点的速度，即C点的速度等于BD段得平均速度；根据连续相等时间内位移之差是一恒量，△x=aT2，求出加速度．12、2；；②；【答案解析】

（1）为减小实验误差摆球要用密度大而体积小的球，摆长约为1m左右，摆角不要超过5度，据此分析答题；（2）由单摆周期公式求出函数表达式，然后答题；（3）根据图象的函数表达式分析答题．【题目详解】（1）为减小实验误差，应选择密度较大的铁球，摆长为1m，摆角不超过100，取振动50次的单摆，则取第2组实验数据；

（2）由T=2π得：T2=，则T2-L图象的斜率k=，重力加速度g=；

（3）测量摆长时忘了加上摆球的半径，单摆的摆长L偏小，由T2-L图象的函数表达式：T2=可知，两图象的斜率相等，两图象应平行，且相同的T值时L偏小，则图象在T轴上有截距，故②正确；四、计算题：本题