2024屆湖南省長沙市寧鄉(xiāng)市物理高二下期末考試模擬試題含解析

2024屆湖南省長沙市寧鄉(xiāng)市物理高二下期末考試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、根據分子動理論，物體分子同距離為等于10-10m，此時分子所受引力和斥力大小相等，以下說法正確的是A．當分子間距離等于時，分子具有最大勢能，距離增大或減小時勢能都變小B．當分子間距離等于時，分子具有最小勢能，距離增大或減小時勢能都變大C．分子距離越大，分子勢能越大，分子距離越小，分子勢能越小D．分子距離越大，分子勢能越小，分子距離越小，分子勢能越大2、如圖所示，L為電阻不計的自感線圈，已知LC電路振蕩周期為T，開關S閉合一段時間。S斷開時開始計時，當t=3T/8時，L內部磁感應強度的方向和電容器極板間電場強度的方向分別為()A．向下、向下B．向上、向下C．向上、向上D．向下、向上3、電場中等勢面如圖所示，下列關于該電場的描述正確的是()A．A點的電場強度比C點的小B．負電荷在A點的電勢能比在C點的電勢能大C．電荷沿等勢面AB移動的過程中，電場力始終不做功D．正電荷由A移動到C，電場力做負功4、如圖示，兩段等長細線串接著兩個質量相等的小球a、b，懸掛于O點．現在兩個小球上分別加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小為F、作用在a球上的力大小為3F，則此裝置平衡時的位置可能是下列哪幅圖：A． B．C． D．5、從高處跳到低處時，為了安全，一般都要屈腿(如圖所示)，這樣做是為了()A．減小沖量B．減小動量的變化量C．增大與地面的沖擊時間，從而減小沖力D．增大人對地面的壓強，起到安全作用6、有一正弦交流電，它的電流瞬時值的表達式為i＝141.4sin314t(A)，那么它的有效值是()A．100A B．70.7AC．314A D．50A二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、若氫原子的基態(tài)能量為，各個定態(tài)的能量值為2，，則下列說法正確的是A．為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為B．為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為EC．若有一群處于能級的氫原子，發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產生光電效應現象，則該金屬的逸出功至多為D．若有一群處于能級的氫原子，發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產生光電效應現象，則該金屬的逸出功至多為8、如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A依次經過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程．該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（）A．A→B過程中，氣體對外界做功B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增加C．C→D過程中，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數增多D．D→A過程中，氣體的內能沒有變化9、關于分子動理論，下列說法正確的是（）A．分子間引力和斥力都隨分子間距的減小而增大B．分子間距增大時，分子勢能一定減小C．長期放煤的地方，地面下的泥土變黑是由于擴散D．顆粒越大，與顆粒撞擊的分子數越多，布朗運動越明顯10、A、B、C三物體同時、同地、同向出發(fā)做直線運動，如圖所示是它們運動的位移-時間圖象，由圖象可知它們在t0時間內（）A．t0時刻A、C相遇B．C．t0時刻之前A一直在B、C的前面D．A、C均做曲線運動，B做直線運動三、實驗題：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）某同學做“利用單擺測重力加速度”的實驗．(1)擺動時最大擺角應___（填“較大”或“較小”）．為了減小測量周期的誤差，應用秒表測量單擺完成多次全振動所用的時間，求出周期；(2)該同學先測得擺長為L，然后用秒表記錄單擺n次全振動所用的時間為t．用上述測得的物理量符號寫出重力加速度的表達式g=_______;(3)如果他測得的g值偏小，可能的原因是____；A．測擺長時，只量了擺線長度，沒計擺球半徑B．振動中擺線上端松動，使擺長增加C．計時開始時，秒表過遲按下D．實驗中誤將49次全振動數為50次(4)為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長L并測出對應的周期T，從而得出多組T2與L的數據，再以T2為縱坐標，L為橫坐標，描點連線，如圖所示，并求得該直線的斜率為k．則重力加速度g=_______．（用k表示）12．（12分）在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，若待測金屬絲的電阻約為，要求測量結果盡量準確，提供以下器材供選擇：A．電池組，(，內阻約)B．電流表，(，內阻約)C．電流表(，內阻約)D．電壓表(，內阻約)E.電壓表(，內阻約)F.滑動變阻器(，允許最大電流)G.滑動變阻器(，允許最大電流)H.開關、導線若干(1)實驗選擇的器材有__________(填寫儀器前字母代號)(2)若用螺旋測微器測得金屬絲直徑的讀數如圖1，則讀數為____________；(3)測電阻時，電流表、電壓表、待測金屬絲電阻在組成電路時，請在圖2虛線框內畫出應采用的實驗原理圖___________，且此原理圖使得待測金屬絲電阻的測量值比真實值偏_________（選填：“大”或“小”；）(4)若用表示金屬絲長度，表示直徑，測得電阻值為，則計算金屬絲電阻率的表達式_________.四、計算題：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）截面為扇形AOC的玻璃磚放在水不面上，B是圓弧的最低點，也是AC弧面的中點，圓弧半徑為R，D是OA邊上一點，OD=22R，E是OA邊的中點。圓弧所對圓心角為120°，一束光線從D點在紙面內垂直（1）玻璃磚對光的折射率；（2）若讓光從E點入射，入射方向不變，則光線在圓弧面上折射，偏向角為多少？14．（16分）如圖所示，半徑為R的四分之三圓周CED，O為圓心，A為CD的中點，在OCEDO內充滿垂直于紙面向外的勻強磁場(圖中未畫出)，磁感應強度大小為B.一群相同的帶正電粒子以相同的速率從AC部分垂直于AC射向磁場區(qū)域，沿半徑OD放置一粒子吸收板，所有射在板上的粒子均被完全吸收．已知粒子的質量為m，電量為q，速率v＝，假設粒子不會相遇，忽略粒子間的相互作用，不考慮粒子的重力．求：(1)粒子在磁場中的運動半徑；(2)粒子在磁場中運動的最短和最長時間；(3)吸收板上有粒子擊中的長度．15．（12分）如圖所示，M、N為兩平行金屬板，其間電壓為U．質量為m、電荷量為＋q的粒子，從M板由靜止開始經電場加速后，從N板上的小孔射出，并沿與ab垂直的方向由d點進入△abc區(qū)域，不計粒子重力，已知bc＝l，∠c＝60°，∠b＝90°，ad＝l．(1)求粒子從N板射出時的速度v0；(2)若△abc區(qū)域內存在垂直紙面向外的勻強磁場，要使粒子不從ac邊界射出，則磁感應強度最小為多大？(3)若△abc區(qū)域內存在平行紙面且垂直bc方向向下的勻強電場，要使粒子不從ac邊界射出，電場強度最小為多大？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

r＞r0，分子力表現為引力，r＜r0，分子力表現為斥力，當r從無窮大開始減小，分子力做正功，分子勢能減小，當r減小到r0繼續(xù)減小，分子力做負功，分子勢能增加，所以在r0處有最小勢能．分子間距離從r0增大或減小時勢能都變大．故B正確，ACD錯誤．【題目點撥】解決本題的關鍵掌握分子力的特點：r＞r0，分子力表現為引力，r＜r0，分子力表現為斥力．以及分子力做功與分子勢能的關系：分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負功，分子勢能增加．2、B【解題分析】

開關閉合時，電容器充電，下極板為正極板；S斷開后，電容器與電感L組成振蕩電路，電容的變化為周期性變化，如圖所示；

則由圖可知，電容器正在充電，此時上極板為正，電場方向向下；線圈中電流由下向上，故由右手螺旋定則可知，磁場向上；故選B。3、C【解題分析】試題分析：A點的等勢面比C點的等勢面密，則A點的場強比C點的大，故A錯誤；負電荷在高電勢點電勢能小，在低電勢點電勢能高，故B錯誤；沿著等勢面移動點電荷，電勢能不變，電場力不做功，故C正確；正電荷由A到C，為沿電場力方向運動，則電場力做正功，故D錯誤?？键c：電勢能；等勢面4、C【解題分析】試題分析：將a、b兩個小球做為一個整體，設上面的繩子與豎直方向夾角為，則根據受力分析可求出，再單獨研究b小球，設下面的繩子與豎直方向夾角為，根據受力分析可知，，因此下面繩子與豎直方向夾角，因此a球在豎直線的右側，而b球在豎直線的左側，因此C正確．考點：共點力平衡5、C【解題分析】

從同一高度跳下，速度的變化量相等，所以動量的改變量相等，先讓腳尖著地，可以增大人與地面的接觸時間，根據公式，從而使在發(fā)生相等的動量變化量的情況下人受到地面的沖力減小，A.減小沖量與分析不符，故選項A不符合題意B.減小動量的變化量，故選項B不符合題意C.增大與地面的沖擊時間，從而減小沖力,故選項C符合題意D.增大人對地面的壓強，起到安全作用,故選項D不符合題意6、A【解題分析】

由表達式可知峰值為141.4A.根據故A正確，BCD錯誤．故選A二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】

AB．基態(tài)的氫原子能量為E，則吸收的最小能量為-E，即為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為-E，A正確，B錯誤；CD．n=2向n=1能級躍遷時，輻射的光子能量為，根據光電效應方程知，金屬的逸出功最大值C正確，D錯誤．故選AC。8、AC【解題分析】

A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，C→D過程中，等溫壓縮，D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高．【題目詳解】A．由圖可知A→B過程中溫度不變，內能不變，體積增大，氣體對外界做功，所以氣體吸收熱量，故A正確；B．由圖可知B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故B錯誤；C．由圖可知C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數密度變大，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數增多，故C正確；D．由圖可知D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內能增加，溫度升高，分子平均動能增大，故D錯誤．故選AC．【題目點撥】本題考查了熱力學第一定律的應用，根據圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對氣體做功情況，再應用熱力學第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動能的標志，理想氣體內能由問題溫度決定．9、AC【解題分析】

A．分子間引力和斥力都隨分子間距的減小而增大，只不過減小的規(guī)律不同，斥力減小得快。故A正確；B．當分子間距小于平衡間距時，分子力表現為排斥力，當分子間的距離增大時，斥力做正功，分子勢能減??；當分子間距大于平衡間距時，分子力表現為吸引力，當分子間的距離增大時，引力做負功，分子勢能增加。故B錯誤；C．長期存放煤的地方，地面下的泥土變黑，是煤的分子擴散到土壤中導致，故C正確；D．顆粒越大，則某一瞬間與顆粒碰撞的分子數越多則越容易平衡，布朗運動越不明顯。故D錯誤。故選AC。10、AC【解題分析】

A．由圖象可知，在t0時，A、B、C的位置相同，所以三者相遇，故A正確；B．因三個物體位移相等，時間相同，由可知，三者的平均速度相同，故B錯誤；C．同圖象可知，在t0時刻之前，A的圖象一直在B、C的上方，即在同一時刻A一直在B、C之前，故C正確；D．位移-時間圖象只能表示直線運動的規(guī)律，則知三個物體都做直線運動，故D錯誤。故選AC.三、實驗題：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、（1）較?。?）（3）AB（4）【解題分析】

(1)單擺擺角較小時，才能看作簡諧運動；單擺擺動時最大擺角應較?。?2)單擺n次全振動所用的時間為t，則單擺的周期；單擺的擺長為L，則；聯(lián)立解得：重力加速度．(3)A：測擺長時，只量了擺線長度，沒計擺球半徑，測得的擺長小于實際擺長，據可知測得的g值偏小．故A項可能．B：振動中擺線上端松動，使擺長增加；測得的擺長小于實際擺長，據可知測得的g值偏?。蔅項可能．C：計時開始時，秒表過遲按下，測得的時間t小于實際時間，據可知測得的g值偏大．故C項不可能．D：實驗中誤將49次全振動數為50次，測得的時間t小于實際時間，據可知測得的g值偏大．故D項不可能．綜上，本題答案為AB．(4)據可得：．，再以T2為縱坐標，L為橫坐標，描點連線，該直線的斜率，則重力加速度．12、CDGH;0.900;圖見解析;小;;【解題分析】(1)流過金屬絲的最大電流

A,故電流表選C,電池組電壓又是3

V,電壓表選D;

因為待測電阻的電阻值比較小,滑動變阻器選總阻值小的便于調節(jié),故選G;

另外導線、開關要選,

所以要選H

(2)從螺旋測微器的主尺上可以看出,半毫米刻度線已經露出來,

所以螺旋測微器的讀數為（3）由于電壓表的內阻遠遠大于待測電阻，所以應該用電流表外接的方法，電路圖如圖所示：由于電壓表的分流，導致測量的電流變大，所以電阻測量偏小，（4）根據電阻的決定式解得：故本題答案是：(1).CDGH；(2).0.900(3).圖見解析；??；(4)點睛：在選電壓表電流表時要注意使用是要保證電流偏過量程的以減小誤差，在設計電路時要根據待測電阻與滑動變阻器之間的關系確定是分壓電路還是限流電路．四、計算題：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）2（2）15°【解題分析】

(1)當光線從D點在紙面內垂直O(jiān)A邊射入玻璃磚，設光東在圓弧面上的入射點為F由幾何關系則有：cos解得∠DOF=45°根據幾何關系，則有：∠DFO=45°臨界角：C=45°因此折射率：n=1(2)若光線從E點入射，根據幾何關系，由于光線垂直于OA，OE=1∠AOB=60°，由幾何關系可知，光線剛好從B點出射由幾何關系，入射角θ=30°，由折射率公式則有：n=解得：α=45°因此光線在圓弧面上折射，光的偏向角為：α-θ=15°14、（1）（2）（3）【解題分析】(1)由qvB＝m代入v得r＝(2)粒子在磁場中做圓周運動的周期為T，則有如圖所示，部分粒子從OC邊射入磁場，又從OC邊射出磁場由對稱性可知，粒子偏轉的圓心角為90°，最短時間沿AO入射的粒子，與磁場圓在最低點內切，圓心角為270°，如圖所示最長時間(3)軌跡圓圓心的軌跡一定在與OC平行的線上，如圖中O1、O2、O3線上，其中O1在AC上，O2在OA上，O3在板OD上①圓心在O1到O2間時，粒子打在板OD的左面，由圖中幾何關系得，左表面的長度范圍為L1＝R－R＝R②圓心在O2到O3間時，粒子打在板OD的右面，由圖中幾何關系得，右表面的長度