2024届湖南省雅礼中学物理高二下期末综合测试模拟试题含解析

2024届湖南省雅礼中学物理高二下期末综合测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”．对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中正确的是（）A．E=mc2表明物体具有的能量与其质量成反比B．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损C．根据△E=△mc2不能计算核反应的能量D．E=mc2中的E是发生核反应过程中释放的核能2、某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈中的情况下，他发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转，则关于他的下列推断中正确的是（）A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故电流计指针偏转方向向左向右都有可能3、水平面上有一物体，在水平推力F的作用下由静止开始运动，经过时间△t，撤去F，又经时间2△t，物体停止运动，则该物体与水平面间的摩擦力为（）A．F B．23F C．14、如图所示的远距离输电电路，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈的电压、电流和功率分别为U1、U2、I1、I2、P1、P2，降压变压器原、副线圈的电压、电流和功率分别为U3、U4、I3、IA．UB．IC．PD．输电线上损耗的功率为U5、如图所示，在光滑固定的水平长杆上套着一个光滑的质量为m的滑环A，滑环通过一根不可伸长的轻绳悬吊一质量为3m的重物B（可视为质点），轻绳长为将滑环A固定在水平杆上，给B一个水平瞬时冲量作用，使B向左摆动，且恰好刚碰到水平杆。若滑环A不固定，仍给B以同样大小的瞬时冲量作用，则重物B摆起的最大高度（相对于最低点）为A． B． C． D．6、如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动．圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨．则下列说法正确的是A．小球在最低点对圆环的压力大小等于5mgB．小球在最低点处于失重状态C．小球在最高点的线速度大小等于0D．小球在最高点的向心加速度大小等于g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，垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场以虚线为界，虚线左侧磁场范围足够大，单匝矩形线圈中的轴线与磁场边界重合，线圈以恒定的角速度ω绕中轴线转动，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R。t=0时刻线圈平面与纸面重合，以下说法正确的是()A．时刻t线圈中电流的瞬时值i=sinωtB．线圈中电流的有效值I=C．线圈中电流的有效值I=D．线圈消耗的电功率P=8、如图所示，用滑轮将质量为m1、m2的两物体悬挂起来，忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦，使得0°<θ<180°，整个系统处于平衡状态，关于m1、m2的大小关系应为()．A．m1必大于m2B．m1必大于C．m1可能等于m2D．m1可能大于m29、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10、科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g=10m/s2)()A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCDB．闪光的间隔时间是C．水滴在相邻两点间的平均速度满足vABvBCvCD=149D．水滴在各点的速度之比满足vBvCvD＝123三、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）在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA＝0.5kg，金属板B的质量mB＝1kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的动摩擦因数μ＝________（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得金属板加速度________m/s2，拉金属板的水平力F＝________N。12．（12分）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头示意图如图所示，调节分划板的位置，使分划板中心剖线对齐某亮条纹的中心，此时测量头的读数为______mm．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，两根平行的金属导轨MN、PQ，其中左边PO、MQ'是倾角为的斜轨，右边放在水平面上，导轨间距为，电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为、水平导轨光滑，a棒与斜轨间动摩擦因数为，导体棒a与b的质量均为，电阻值分别为，。b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在斜轨上距水平面高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为。求：（1）a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（2）最终稳定时两棒的速度大小；（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，b棒上产生的内能。14．（16分）如图所示，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知，BC边长为2L，该介质的折射率为．求：（i）入射角i（ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：或）．15．（12分）如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为R=2.5Ω的定值电阻R．将一质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=1.5Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若金属棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加一个水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，试求：（1）金属棒cd的电流方向，并分析金属棒的加速度变化情况；（2）金属棒稳定后速度是多少？此时电阻R上消耗的电功率是多少？（3）金属棒速度为2m/s时的加速度大小，并画出整个运动过程中大致的v-t图像，并标出t=0，t=2s时的坐标．

参考答案一、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、B【解题分析】E=mc1表明物体具有的能量与其质量成正比．故A错误．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，根据爱因斯坦质能方程知，该过程有质量亏损．故B正确．根据△E=△mc1可计算核反应的能量．故C错误．E=mc1中的E是物体蕴含的能量，不是核反应中释放的核能，释放的核能为△E=△mc1．故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键是理解和掌握爱因斯坦质能方程E=mc1，知道释放核能与质量亏损的关系△E=△mc1．2、B【解题分析】试题分析：因为当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，变阻器的电阻变大，通过线圈A的电流变小，则线圈A产生的磁场变小，故当线圈B中的磁通量变小时，电流计指针向右偏转；则当线圈A向上移动时，通过线圈B的磁通量也会变小，故电流表的指针也会向右偏，故选项A错误；当断开开关时，线圈A中的电流变小，故会引起穿过线圈B的磁通量变小，所以电流计的指针向右偏，选项B正确；当变阻器的滑片匀速滑动时，线圈A中的电流也会均匀变化，则线圈A产生的磁场也会均匀变化，故线圈B中产生的电流是不变的，有一定的大小，故选项C错误；虽然线圈A、线圈B的绕线方向未知，但我们可以根据使电流计指针向右偏的条件得出其他情况下出现的现象，故选项D错误。考点：楞次定律，电流的磁场。3、D【解题分析】

设物体的最大速度为v。则物体匀加速运动的加速度大小为：a物体匀减速运动的加速度大小为：a故有：a1＝2a2根据牛顿第二定律得，匀加速过程有：F﹣f＝ma1匀减速过程有：f＝ma2。联立解得：f=13A.F与计算结论不符，故不符合题意。B.23C.12D.134、C【解题分析】

A．因为变压器分别是升压变压器和降压变压器，所以U1<U2，U3>U4，故A错误；B．因为变压器分别是升压变压器和降压变压器，原副线圈的电压与电流成反比，所以I1>I2，I3<I4，故B错误；C．根据输入功率等于输出功率知：P1=P2，P3=P4，而P2=P3+I22R，所以P2>P3，故D．输电线上损耗的功率P损=I22R=(故选C5、B【解题分析】

设物块受到水平冲量后速度为，滑环固定时，根据机械能守恒得。滑环不固定时，摆起最大高度为h，在最大高度时的共同速度为v：根据动量守恒，根据能量守恒，解得。A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论相符，选项B正确；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项D错误；6、D【解题分析】A、因为小球刚好在最高点不脱离圆环，则轨道对球的弹力为零，重力提供向心力，则根据牛顿第二定律得，，则最高点速度为：，从最高点到最低点根据动能定理：，则：，在最低点根据牛顿第二定律：，则，故选项AC错误；B、在最低点加速度方向向上，处于超重状态，故选项B错误；D、在最高点由于重力提供向心力，则，所以，故选项D正确．点睛：解决本题的关键知道在最高点的临界情况，运用牛顿第二定律进行求解，要注意明确小球恰好不脱离圆环的临界条件．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、AC【解题分析】

A.如果整个空间都有磁场，时刻t线圈中感应电动势为：e=BSωsinωt，由于磁场只有一半，故实际感应电动势为：e=BSωsinωt，故时刻t线圈中电流的瞬时值i=sinωt，选项A正确；BC.电流的最大值为：Im＝，故有效值为：，故B错误，C正确；D.线圈消耗的电功率为：，故D错误。8、BCD【解题分析】对m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于m1g；对滑轮分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与m2的重力大小相等，方向相反，故合力竖直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角相等；由以上可知，两端绳子的拉力等于m1g，而它们的合力等于m2g，因互成角度的两分力与合力组成三角形，故可知2m1g＞m2g，故，则m1可以大于m2可能等于m2，故A错误，BCD正确。点晴：本题要注意题目中隐含的信息，记住同一绳子各部分的张力相等，即可由几何关系得出夹角的关系；同时还要注意应用力的合成的一些结论。9、AC【解题分析】

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．10、BD【解题分析】

A、水滴做初速度为零的匀加速直线运动，由题图可知ABBCCD=135，根据匀变速直线运动的推论知，水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间间隔相等，故A错误；B、由h=gt2可求得水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间为t==s=s，即闪光的间隔时间是s，故B正确；C、由平均速度v=知，水滴在相邻两点间的平均速度满足vABvBCvCD=135，故C错误；D、由v=gt知水滴在各点的速度之比满足vBvCvD＝123，故D正确．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、0.502.004.50【解题分析】

物体A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数解得由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据其中，T=0.1s解得根据牛顿第二定律得代入数据解得12、1.630mm【解题分析】测量头的读数为1.5mm+0.01mm×13.0=1.630mm.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、（1），方向水平向左（2）（3）【解题分析】

（1）设棒刚进入磁场时的速度为，从开始下落到进入磁场，由动能定理有：棒切割磁感线产生感应电动势 根据闭合电路欧姆定律有： 棒受到的安培力 联立以上各式解得