2024屆湖南省長沙市望城區(qū)第二中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆湖南省長沙市望城區(qū)第二中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能．若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為RA．輸電線上的電壓為U B．輸電線上的電流I=UC．輸電線上損失的功率P=U2R D．輸電線上損失的功率2、如圖所示，理想變壓器原、副線圈接有三個(gè)完全相同的燈泡，其額定電壓均為U，且三個(gè)燈泡均能正常發(fā)光．下列說法正確中的是A．原、副線圈匝數(shù)比為3:1 B．原、副線圈匝數(shù)比為1:3C．AB端的輸入電壓為3U D．AB端的輸入電壓為4U3、如圖所示，處在勻強(qiáng)磁場中的線圈匝數(shù)為n，面積為S，磁場方向平行于線圈軸線向右，若在Δt時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由B1均勻增加到B2，則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢差φa－φbA．恒為nS(B2－B1C．恒為－nS(B2－B4、參加汽車?yán)惖脑揭败?，先以平均速度v1跑完全程的23，接著又以v2＝40km/h的平均速度跑完剩下的13路程.已經(jīng)測出在全程內(nèi)的平均速度v＝56km/h，那么v1應(yīng)A．70km/h B．65km/h C．48km/h D．60km/h5、氦原子的一個(gè)核外電子被電離，形成類氫結(jié)構(gòu)的氮離子，如圖所示為氦離子能級(jí)的示意圖．現(xiàn)有一群這樣的氦離子從n=3能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用該光照射逸出功為4.54eV的金屬鈉，則()A．這些氦離子總共可輻射出6種不同頻率的光子B．由n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光子頻率最小C．若發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子的最小初動(dòng)能為3.06eVD．若發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動(dòng)能為43.86eV6、如圖所示單匝線圈ABCD在外力作用下，第一次以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，第二次又以速度2v勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場．第二次進(jìn)入過程與第一次進(jìn)入過程相比（）A．線圈中電流強(qiáng)度之比為1：2B．外力做功的功率之比為2：1C．線圈中產(chǎn)生熱量之比為2：1D．線圈中通過電量之比為2：1二、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，關(guān)于磁鐵、電流間的相互作用，下列說法正確的是()A．甲圖中，電流不產(chǎn)生磁場，電流對(duì)小磁針力的作用是通過小磁針的磁場發(fā)生的B．乙圖中，磁體對(duì)通電導(dǎo)線的力的作用是通過磁體的磁場發(fā)生的C．丙圖中電流間的相互作用是通過電流的磁場發(fā)生的D．丙圖中電流間的相互作用是通過電荷的電場發(fā)生的8、美國物理學(xué)家密立根利用圖甲所示的電路研究金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系，描繪出圖乙中的圖像，由此算出普朗克常量h.電子電荷量用e表示，下列說法正確的是（）A．入射光的頻率增大，為了測遏止電壓，則滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向M端移動(dòng)B．由Uc-v圖像可知，這種金屬的截止頻率為veC．增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能也增大D．由Uc-v圖像可求普朗克常量表達(dá)式為9、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時(shí)，它們相距約400km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度10、下列關(guān)于摩擦力的說法中正確的是（）A．靜摩擦力是靜止的物體受到的，滑動(dòng)摩擦力是運(yùn)動(dòng)的物體受到的B．物體所受的滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力既可以充當(dāng)動(dòng)力也可以充當(dāng)阻力C．物體所受的滑動(dòng)摩擦力的方向可以與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同也可以相反D．兩物體間有彈力但不一定有摩擦力，而兩物體間有摩擦力則一定有彈力三、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）某同學(xué)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下：（1）用螺旋測微器測量其直徑，如圖甲所示，可知其直徑為_______mm。（2）用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度，如圖乙所示，可知其長度為_______mm。（3）該同學(xué)想用伏安法測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R（阻值約為300Ω）A．電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）B．電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）C．電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約l0kΩ）D．電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）E.直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）F.滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）G.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～20kΩ，允許通過的最大電流0.5A）H.開關(guān)S導(dǎo)線若干①電流表選______,電壓表選__________，滑動(dòng)變阻器選___________(填器材前面的序號(hào))②為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y量的電路圖_________。12．（12分）在做“測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，插上大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像．如圖所示，aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，用“+”表示大頭針的位置．圖中AO表示經(jīng)過大頭針P1和P2的光線，該光線與界面aa'交于O點(diǎn)，MN表示法線．（1）請(qǐng)畫出玻璃磚中的折射光線，并在圖中標(biāo)出光線進(jìn)入玻璃磚發(fā)生折射現(xiàn)象的入射角θ1和折射角θ2________；（2）該玻璃磚的折射率可表示為n＝________．（用θ1和θ2表示）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）用動(dòng)量定理處理二維問題時(shí)，可以在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別進(jìn)行研究。如圖所示，質(zhì)量為m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后彈出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v。碰撞過程中忽略小球所受重力。若小球與木板的碰撞時(shí)間為t，求木板對(duì)小球的平均作用力的大小和方向。14．（16分）如圖所示,為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶正電粒子電荷量為,質(zhì)量為(不計(jì)重力),從緊靠金屬板的點(diǎn)經(jīng)電場加速后,從小孔進(jìn)入板右側(cè)足夠大的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,磁場方向垂直于紙面向外．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng),碰到板或接收板立即被接收.接收板長度為,它可繞過點(diǎn)垂直紙面的軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),小孔到板的下端的距離為．當(dāng)兩板間電壓取間各種數(shù)值時(shí),帶電粒子從小孔進(jìn)入磁場的速度為,且足夠大．(1)若接收板水平放置時(shí),接收板接收到速度與板垂直的帶電粒子,此時(shí)兩板間電壓為多大;(2)若接收板由水平位置向上轉(zhuǎn)動(dòng)至與水平方向成的位置,有帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與相切,求該帶電粒子從進(jìn)人磁場到與板相切所需時(shí)間;(3)若接收板由水平位置向下轉(zhuǎn)動(dòng)至與水平方向成的位置,求板所接收帶電粒子的速度范圍?15．（12分）兩端開口、內(nèi)壁光滑的直玻璃管MN豎直固定在水平面上，a、b二個(gè)小球，直徑相等，略小于玻璃管的內(nèi)徑，且遠(yuǎn)小于玻璃管的長度，大小可忽略不計(jì)；a、b兩球的質(zhì)量分別為m1和m2(m1＝2m2)．開始時(shí)，a球在下b球在上兩球緊挨著在管口M處由靜止同時(shí)釋放，a球著地后立即反彈，其速度大小不變，方向豎直向上，與b球相碰，接著b球豎直上升．設(shè)兩球碰撞時(shí)間極短、碰撞過程中總動(dòng)能不變，在b球開始上升的瞬間，一質(zhì)量為m3的橡皮泥在M處自由落下，如圖所示．b與c在管中某處相遇后粘在一起，要使b、c粘合后能夠豎直飛出玻璃管口，則m2與m3之比必須滿足什么條件？

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、D【解題分析】

AB：輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R，則輸電線上的電流I=P0U，輸電線上的電壓UCD：輸電線上損失的功率P=I2R=P0U【題目點(diǎn)撥】區(qū)分輸電電壓和輸電線上損失的電壓．2、C【解題分析】

設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)，流過它的電流為，則該變壓器原線圈電流，副線圈中電流，則原副線圈匝數(shù)比；所以原線圈兩端的電壓為，則AB端輸入電壓為3，則ABD錯(cuò)，C正確．故本題選C【題目點(diǎn)撥】根據(jù)理想變壓器原、副線圈電流比和匝數(shù)成反比的規(guī)律，利用三燈泡正常發(fā)光的電流，可以求出匝數(shù)比；利用匝數(shù)比可求得原線圈兩端的電壓，進(jìn)而可以求出AB端的輸入總電壓．3、C【解題分析】

穿過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，故產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有E=NΔ?Δt=nSΔBΔt=nS(B2-B1)t2-t1，根據(jù)楞次定律，如果線圈閉合4、A【解題分析】

設(shè)全程的位移大小為3x，由題得到全程的平均速度為：v=3xtt2=xv2，解得：vA.通過計(jì)算得v1為70km/h，故A符合題意；B.通過計(jì)算得v1為70km/h，故B不符合題意

C.通過計(jì)算得v1為70km/h，故C不符合題意；D.通過計(jì)算得v1為70km/h，故D不符合題意；5、D【解題分析】

A．根據(jù)=3可知能發(fā)出3種不同頻率的光，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光子能量最大，根據(jù)可知頻率最大，B錯(cuò)誤；CD．由n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光子照射金屬鈉時(shí)，光電子最大初動(dòng)能最大為(54.4?6.0?4.54)eV=43.86eV，最小初動(dòng)能為0，C錯(cuò)誤，D正確．故選D。6、C【解題分析】設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，CD邊長度為L，AD邊長為L′，線圈電阻為R；線圈進(jìn)入磁場過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv，感應(yīng)電流，則知感應(yīng)電流I與速度v成正比，故第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中電流之比：I2：I1=2v：v=2：1，故A錯(cuò)誤；線圈進(jìn)入磁場時(shí)受到的安培力：FB=BIL=，線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得，外力F=FB，則外力功率P=Fv=，功率與速度的平方成正比，則第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比：P2：P1=（2v）2：v2=4：1，故B錯(cuò)誤；線圈進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=，則產(chǎn)生的熱量與速度成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生熱量之比：Q2：Q1=2v：v=2：1，故C正確；通過導(dǎo)線橫截面電荷量：，電荷量與速度無關(guān)，電荷量之比為1：1，故D錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵明確線圈進(jìn)入磁場過程中，電動(dòng)勢E=BLv，然后根據(jù)P=Fv求解功率，根據(jù)Q=I2Rt求解熱量，能由電流定義式可以求出電荷量．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、BC【解題分析】

A．甲圖中，電流產(chǎn)生磁場，電流對(duì)小磁針力的作用是通過電流的磁場發(fā)生的；故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．乙圖中，磁體對(duì)通電導(dǎo)線力的作用是通過磁體的磁場發(fā)生的；故B項(xiàng)正確；CD．丙圖中，電流對(duì)另一個(gè)電流力的作用是通過該電流的磁場發(fā)生的；故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．8、BD【解題分析】

A.入射光的頻率增大，光電子的最大初動(dòng)能增大，則遏止電壓增大，測遏止電壓時(shí)，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片Р向N端移動(dòng)，A錯(cuò)誤；BD.當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，v=vc，根據(jù)Ekm=hv－W0=eUc，解得，則，BD正確.C.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv－W0知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，C錯(cuò)誤；9、BC【解題分析】本題考查天體運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)．雙中子星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項(xiàng)C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律等．10、BCD【解題分析】運(yùn)動(dòng)的物體可以受到靜摩擦力，比如：正在斜向上運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的物體；而靜止的物體可以受到滑動(dòng)摩擦力，比如在地面上滑行的物體，地面靜止卻受到是滑動(dòng)摩擦力，故A錯(cuò)誤．物體不論受到的是滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力，其方向均可以與運(yùn)動(dòng)方向相同或相反，故都可以既可以充當(dāng)動(dòng)力也可以充當(dāng)阻力，故BC正確；兩物體之間有摩擦力時(shí)，兩物體一定接觸，且相互擠壓，即存在彈力作用，反之則不一定；故D正確；故選BCD．點(diǎn)睛：本題考查了摩擦力種類和方向，抓住產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件以及摩擦力的效果--阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；注意摩擦力的方向可以與物體運(yùn)動(dòng)方向相同也可以相反．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、2.706-2.708mm50.15mmA2V1R1【解題分析】

（1）螺旋測微器的度數(shù)為：d=2.5（2）游標(biāo)卡尺的度數(shù)為：l=50（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知電路中的最大電流為：Imax=ERx=660A=30mA，所以電流表應(yīng)該選A2；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，待測電阻兩端的最大電壓為：U=IR12、（1）；（2）；【解題分析】（1）由于P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，故通過P1、P2的光線折射后通過P3、P4，作出光路圖，如圖所示：②根據(jù)折射定律，玻璃磚的折射率為；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、，方向沿y軸正方向【解題分析】

小球在x方向的動(dòng)量變化為小球在y方向的動(dòng)量變化為根據(jù)動(dòng)量定理解得，方向沿y軸正方向14、(1)(2)(3)【解題分析】

（1）帶點(diǎn)粒子在磁場中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為根據(jù)