2024屆湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)物理高二下期末考試模擬試題含解析

2024屆湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)物理高二下期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖所示，兩相鄰的寬均為20cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向分別垂直紙面向里和垂直紙面向外，一位于紙面內(nèi)、邊長(zhǎng)為10cm的正方形導(dǎo)線框以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v=10cm/s通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t=0，規(guī)定線框中電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较颍畡t下列繪出的表示線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化規(guī)律正確的是（）A． B． C． D．2、一束紅色激光射向一塊有雙縫的不透光的薄板。在薄板后的光屏上呈現(xiàn)明暗相間的干涉條紋?，F(xiàn)在將其中一條窄縫擋住，讓這束紅色激光只通過(guò)一條窄縫，則在光屏上可以看到A．與原來(lái)相同的明暗相間的條紋，只是亮條紋比原來(lái)暗一些B．與原來(lái)不相同的明暗相間的條紋，且中央亮條紋變寬些C．只有一條與縫寬對(duì)應(yīng)的亮條紋D．無(wú)條紋，只存在一片紅光3、如圖所示，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零．若用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示時(shí)間，則下列圖象中能正確描述該過(guò)程的是A． B．C． D．4、放射性元素電源應(yīng)用空間比較廣泛，大多用在軍事或航天領(lǐng)域。其工作原理是放射性元素發(fā)射的射線或射線被與射線發(fā)生相互作用的物質(zhì)吸收，將射線的能量轉(zhuǎn)換為內(nèi)能，然后再將內(nèi)能轉(zhuǎn)換為電能。為了防止放射性元素對(duì)外界環(huán)境造成影響，放射性元素電源的外層應(yīng)有防護(hù)層。下表為三種不同放射性元素的相關(guān)參數(shù)：放射性元素發(fā)射的射線放射性元素的半衰期270天24天89.6年由以上參數(shù)分析，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)射出的粒子電荷量少，因此由該元素制成的電源使用時(shí)間最長(zhǎng)，保護(hù)層的材料應(yīng)比較厚B．的半衰期最長(zhǎng)，因此由該元素制成的電源使用時(shí)間最長(zhǎng)，保護(hù)層的材料應(yīng)比較薄C．1000個(gè)核經(jīng)過(guò)48天，剩余250個(gè)核D．放射性元素在發(fā)生衰變時(shí)，由于放出能量，衰變后的質(zhì)量數(shù)減少5、用水平力F推靜止在斜面上的物塊,當(dāng)力F由零開(kāi)始逐漸增大到某一值而物塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài),則物塊(

)A．所受斜面摩擦力可能變?yōu)榱鉈．所受合力逐漸增大C．所受斜面彈力逐漸變小D．所受斜面作用力大小不變6、碘131的半衰期約為8天，某藥物中含有質(zhì)量為m的碘131，經(jīng)過(guò)48天后，該藥物中碘131的含量大約還有（）A．m/8 B．m/16 C．m/32 D．m/64二、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，實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻，外接的電阻。閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)(V)，則（）A．該交變電流的頻率為5HzB．該電動(dòng)勢(shì)的有效值為VC．電路中理想交流電流表A示數(shù)為1.0AD．外接電阻所消耗的電功率為10W8、如圖所示，兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角為30°的斜面上，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌下端連接一個(gè)阻值為R的定值電阻，空間中有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌所在斜面上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在斜面上平行斜面固定一個(gè)輕彈簧，彈簧勁度系數(shù)為k，彈簧上端與質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體桿相連，桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．導(dǎo)體桿中點(diǎn)系一輕細(xì)線，細(xì)線平行斜面，繞過(guò)一個(gè)光滑定滑輪后懸掛一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊．初始時(shí)用手托著物塊，導(dǎo)體桿保持靜止，細(xì)線伸直，但無(wú)拉力．釋放物塊后，下列說(shuō)法正確的是A．釋放物塊瞬間導(dǎo)體桿的加速度為gB．導(dǎo)體桿最終將保持靜止，在此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為C．導(dǎo)體桿最終將保持靜止，在此過(guò)程中細(xì)線對(duì)導(dǎo)體桿做功為D．導(dǎo)體桿最終將保持靜止，在此過(guò)程中流過(guò)電阻R的電荷量為9、如圖所示，水平地面上有一半徑為R的半圓形凹槽，半徑OA水平，半徑OB與半徑OC垂直，OC與水平方向的夾角．現(xiàn)將小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以某一速度水平拋出后恰好落到B點(diǎn)；若將該小球從A點(diǎn)以另一速度水平拋出，結(jié)果恰好落到C點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)所在的水平面為參考平面，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球先后兩次被拋出的速度大小之比為B．小球剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能之比為17：39C．小球到達(dá)B點(diǎn)前的加速度與到達(dá)C點(diǎn)前的加速度大小之比為D．小球剛達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能與剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能之比為1：2710、如圖所示，兩桿光滑且?jiàn)A角為=30°，均處于水平懸空狀態(tài)，固定兩桿使其保持靜止，放置重力均為10N兩小球A、B分別穿在兩根桿上，用一根輕繩連接兩球，現(xiàn)在用力將B球緩慢拉動(dòng)，直到輕繩被拉直時(shí)，測(cè)出拉力F=10N，則此時(shí)關(guān)于兩個(gè)小球受到的力的說(shuō)法不正確的是（）A．小球A受到四個(gè)力的作用B．繩子張力大小為20NC．小球A受到的桿的彈力大小為20ND．小球B受到桿的彈力大小為20N三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)定重力加速度的大小，圖中、兩位置分別固定了兩個(gè)光電門(mén)傳感器．實(shí)驗(yàn)測(cè)得小物體上寬度為的擋光片通過(guò)的擋光時(shí)間為，通過(guò)的擋光時(shí)間為，、兩位置間的距離為。（1）小物體經(jīng)過(guò)、光電廣]時(shí)的速度分別為_(kāi)_________，__________；（2）利用題中所涉及的物理量，可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣缺磉_(dá)式為_(kāi)_________12．（12分）如圖甲所示為熱敏電阻的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電電池的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻可以不計(jì)圖中的“電源”是恒溫箱加熱電源．(1)圖甲說(shuō)明熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高_(dá)_____填“增大”“減小”或“不變”；(2)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)加熱器接______端填“AB”或“CD”；(3)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值為_(kāi)_____四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在某段時(shí)間T內(nèi)的平均速度的大小為v，緊接著在接下來(lái)的相等的時(shí)間T內(nèi)的平均速度的大小為kv（k＜1），此時(shí)，物體仍然在運(yùn)動(dòng)．求(1)物體的加速度為多大？(2)再經(jīng)過(guò)多少位移物體速度剛好減為零？14．（16分）可繞固定軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)的正方形線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，不計(jì)摩擦和空氣阻力，線框從水平位置由靜止釋放，到達(dá)豎直位置所用的時(shí)間為t，ab邊的速度為v.設(shè)線框始終處在豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，試求：(1)這個(gè)過(guò)程中回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大??；(2)到達(dá)豎直位置瞬間回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．15．（12分）如圖所示，有一矩形區(qū)域abcd，水平方向ab邊長(zhǎng)，豎直方向ad邊長(zhǎng)，一電荷量為，質(zhì)量為的帶正電的粒子由a點(diǎn)沿ab方向以大小為的速度v進(jìn)入該區(qū)域當(dāng)該區(qū)域存在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好通過(guò)該區(qū)域的幾何中心O點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，求：粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的半徑大??；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向；粒子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間．

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、C【解題分析】

根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式和歐姆定律分別研究各段感應(yīng)電流的大小，再選擇圖象．【題目詳解】由于線圈勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律可知，線框中感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)恒定，故感應(yīng)電流恒定，故D錯(cuò)誤；完全進(jìn)入磁場(chǎng)且沒(méi)跨過(guò)兩磁場(chǎng)分界線的時(shí)候，磁通量不變，故電路中沒(méi)有感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；當(dāng)線圈通過(guò)磁場(chǎng)分界線時(shí)，兩個(gè)邊都切割磁感線，相當(dāng)于兩個(gè)電源正串，感應(yīng)電流是線圈進(jìn)出磁場(chǎng)時(shí)的兩倍，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?；?dāng)線圈完全進(jìn)入右邊磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流為零；線圈從右邊磁場(chǎng)出離時(shí)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎笮?yīng)該與開(kāi)始剛進(jìn)入左邊磁場(chǎng)時(shí)電流相同，故C正確，A錯(cuò)誤；故選C．【題目點(diǎn)撥】本題分過(guò)程分別研究感應(yīng)電流大小和方向，是電磁感應(yīng)中常見(jiàn)的圖象問(wèn)題．關(guān)鍵掌握電磁感應(yīng)的基本規(guī)律：E=BLv、右手定則等等，并能正確運(yùn)用．2、B【解題分析】

AB.如果將雙縫中一條縫擋住，其他不改變，光屏上出現(xiàn)的圖案是光的衍射條紋。衍射條紋是寬度不相等的條紋。A錯(cuò)誤B正確。CD.如果將雙縫中一條縫擋住，其他不改變，光屏上出現(xiàn)的圖案是光的衍射條紋，CD錯(cuò)誤。3、D【解題分析】

AB．滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零；滑塊下滑過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下滑過(guò)程中，其速度時(shí)間圖線是一條斜向下的直線；下滑過(guò)程中，其加速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸平行．故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，據(jù)速度位移關(guān)系可得：解得：所以下滑過(guò)程中，其速度位移圖線是一條切線斜率變大的向下彎曲的曲線；故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．4、B【解題分析】

AB．放射性元素電源使用時(shí)間的長(zhǎng)短與放射性元素的半衰期有關(guān)，半衰期越長(zhǎng)，使用的時(shí)間越長(zhǎng)，因的半衰期最長(zhǎng)，所以由制成的電源使用時(shí)間最長(zhǎng)，由于發(fā)射的射線比射線的貫穿本領(lǐng)弱，所以由發(fā)射射線的元素制成的電源所需保護(hù)層的材料較薄，所以B正確，A錯(cuò)誤；C．半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，是對(duì)大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié)，所以C錯(cuò)誤；D．在衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，所以D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解題分析】

ABC.物體靜止平衡，所受合力為零；受力分析如圖所示，把F沿斜面向上和垂直于斜面向下分解，隨著F增大，所受斜面摩擦力先減后增，某時(shí)可能變?yōu)榱?；所受斜面彈力一直逐漸變大；A正確BC錯(cuò)誤。D.所受斜面作用力，根據(jù)平衡條件可知斜面對(duì)物體作用力大小等于，逐漸變大，D錯(cuò)誤。6、D【解題分析】

碘131的半衰期約為8天，經(jīng)過(guò)48天后，碘131的剩余質(zhì)量為：故D正確，ABC錯(cuò)誤二、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、AC【解題分析】

A．交流電的頻率故A正確；B．該電動(dòng)勢(shì)的最大值為該電動(dòng)勢(shì)的有效值為有故B錯(cuò)誤；C．電壓有效值為10V，電路中電流為即電路中理想交流電流表A示數(shù)為1.0A，故C正確；D．外接電阻所消耗的電功率為故D錯(cuò)誤；故選AC。8、BCD【解題分析】

A．初始時(shí)，彈簧被壓縮，彈力大小，即，釋放物塊瞬間，安培力為零，對(duì)桿和物塊分析有：、，解得：，故A錯(cuò)誤．B．由于電磁感應(yīng)消耗能量，桿最終速度為零，安培力為零，細(xì)線拉力，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)；對(duì)導(dǎo)體桿有：，解得：；彈簧彈性勢(shì)能不變，對(duì)物塊、導(dǎo)體桿、彈簧整個(gè)系統(tǒng)，由能量守恒得：，解得：，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．故B項(xiàng)正確．C．從運(yùn)動(dòng)到最終停止，彈簧彈力對(duì)導(dǎo)體棒做功為零，對(duì)導(dǎo)體棒運(yùn)用動(dòng)能定理得，，又，解得：細(xì)線對(duì)導(dǎo)體桿拉力做功．故C項(xiàng)正確．D．流過(guò)電阻R上的電荷量，故D正確．9、BD【解題分析】

A．小球做平拋運(yùn)動(dòng)，第一次有：，R-Rcos53°=vBtB，聯(lián)立解得小球被拋出時(shí)的速度：；第二次有：，R+Rcos37°=vCtC，聯(lián)立解得小球被拋出時(shí)的速度：，時(shí)間之比為：，小球先后兩次被拋出的速度大小之比，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)動(dòng)能定理可得，小球剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能之比為，故B正確；C、小球做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為g，小球到達(dá)B點(diǎn)前的加速度與到達(dá)C點(diǎn)前的加速度大小為，故C錯(cuò)誤；D、小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，機(jī)械能守恒，拋出點(diǎn)的機(jī)械能等于落地點(diǎn)的機(jī)械能，小球剛達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能與剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能之比為，故D正確。故選BD．【題目點(diǎn)撥】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上，做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向上，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求解．10、AC【解題分析】

由題意可知，在水平面內(nèi)對(duì)A、B分別受力分析，水平方向受力如圖所示；

A．A球受到重力、桿對(duì)A的彈力與繩子的張力共3個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤，符合題意；

B．對(duì)B受力分析，如圖所示，根據(jù)受力平衡條件，則有繩子張力大小為選項(xiàng)B正確，不符合題意；C．桿對(duì)A彈力在水平方向的分力滿足NA=T=20N故桿對(duì)球的彈力選項(xiàng)C錯(cuò)誤，符合題意；

D．根據(jù)力的合成，結(jié)合力的平行四邊形定則可知，小球B水平方向受到桿的彈力大小為故B受桿的彈力大小故D正確，不符合題意。

故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、【解題分析】

（1）[1][2]小物體經(jīng)過(guò)A、B光電門(mén)時(shí)的速度分別為vA=，vB=（2）[3]根據(jù)vB2-vA2=2gh可得【題目點(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，明確實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵，尤其是知道用極短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度的思想；同時(shí)注重動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，體會(huì)實(shí)驗(yàn)步驟以及數(shù)據(jù)處理的過(guò)程，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解。12、減小AB150【解題分析】(1)由圖甲可知熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而減?。?2)當(dāng)溫度較低的時(shí)候，熱敏電阻的電阻較大，電路中的電流較小，此時(shí)繼電器的銜鐵與AB部分連接，此時(shí)是需要加熱的，恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作，所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在