2023届湖南省长沙市物理高二下期末检测试题（含解析）.doc

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、如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A．①和④是α射线，它们有很强的穿透本领 B．③和⑥是β射线，它们是高速电子流 C．②和⑤是γ射线，它由原子核外的内层电子跃迁产生 D．③和④是α射线，它们有很强的电离本领 2、固体M、N在一定压强下的熔化曲线如图所示，则（　　） A．固体M有可能是玻璃、橡胶 B．固体M的bc段表示固液共存状态 C．固体N的分子（或原子、离子）排列一定有规则 D．固体N的物理性质可能是各向异性的 3、北京时间2019年4月10日21点整，全世界的太空迷们翘首以盼，人类首张黑洞照片即将揭开神秘面纱。黑洞究竟长什么样？物理和天文学者眼里的黑洞和普通人看到的有什么不一样呢？如图甲所示是M87星系中心的超大质量黑洞的模拟图像。中间的黑色区域是黑洞的剪影。人类首次发现的引力波就来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，黑洞A的质量大于黑洞B的质量，引力常量为G，则 A．黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径 B．黑洞A的线速度一定大于黑洞B的线速度 C．若两个黑洞间的距离为L，其运动周期为T，则两个黑洞的总质量为 D．随着两个黑洞间的距离L在减小，其运动的角速度在减小 4、如图所示，电键S处于闭合状态，小灯泡A和B均正常发光，小灯泡A和线圈L电阻相等，现断开电键S，以下说法正确的是 A．小灯泡A会立即熄灭 B．小灯泡B过一会再熄灭 C．线圈L中的电流会立即消失 D．线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右 5、如图所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光．在断开电路的瞬间，则 A．灯泡立刻熄灭 B．灯泡慢慢熄灭 C．灯泡闪亮一下后再慢慢熄灭 D．灯泡闪亮一下后突然熄灭 6、下列哪些因素不会影响平行板电容器的电容（　　） A．两极板正对面积 B．两极板间的距离 C．两极板本身的厚度 D．两极板间的电介质 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、在两端开口竖直放置的U形管内，两段水银封闭着长度为L的空气柱,a、b两水银面的高度差为h，现保持温度不变，则（ ） A．若再向左管注入些水银，稳定后h变大 B．若再向左管注入些水银，稳定后h变小 C．若再向右管注入些水银，稳定后h变大 D．若两管同时注入些水银，稳定后h变大 8、室外天线放大器能将室外接收到的微弱电视信号放大，使得电视机更清晰。放大器放置在室外的天线附近，为它供电的电源盒放置在室内，连接电源盒与放大器的两条电线兼有两种功能：既是天线放大器的50Hz低频电源线，同时又将几百兆赫兹高频电视信号送入室内，供电视机使用。即低频电流和高频电流共用一个通道，室内电源盒的内部电路如图所示，关于电容器C和电感线圈L的作用，下面说法中正确的是（　　） A．电容器C的作用是阻高频电视信号、通低频电流 B．电容器C的作用是阻低频电流、通高频电视信号使之输送到电视机 C．电感线圈L的作用是阻碍高频电视信号进入变压器 D．电感线圈L的作用是阻低频电流、通高频电视信号 9、如图所示，一质量m=0.01kg、电荷量q=0.01C的带正电小球，在竖直平面内沿与水平方向成30°角的虚线斜向上做初速度为0的匀加速运动。1s后小球经过O点，已知小球只受到电场力和重力作用，且匀强电场的电场强度大小为10N/C，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．小球做匀加速运动的加速度大小为10m/s2 B．小球在O点的速度大小为1m/s C．小球运动过程中，若突然撤去电场，则小球将做变加速运动 D．小球从初始位置运动到O点的过程中克服重力做功为0.25J 10、光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上轻弹簧，轻弹簧被压缩到最短时，下列说法正确的是( ) A．A、B系统总动量仍然为mv B．A的动量变为零 C．B的动量达到最大值 D．A、B的速度相等 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）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下：(1)用游标为20 分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为L＝________mm； (2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径D＝________mm； (3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为________Ω. (4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R 电流表A1(量程0～4 mA，内阻约50 Ω) 电流表A2(量程0～30 mA，内阻约30 Ω) 电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ) 电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ) 直流电源E(电动势4 V，内阻不计) 滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A) 开关S、导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，某同学设计电路时，电流表应选用______、（选填“A1”或“A2”） 电流表应采用______法（选填“内接”或“外接”）　，滑动变阻器应采用______式接法（选填“分压”或“限流”） 12．（12分）有两组同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系．” （1）以下对实验的几点建议中，有利于提高测量结果精确度的是_____． A．实验中适当加长摆线 B．单摆偏离平衡位置的角度大一些 C．当单摆经过最大位移处开始计时 D．测量多组周期T和摆长L，作关系图象来处理数据 （2）他们交换了实验数据，并由计算机绘制了图象，如图甲所示，去北京大学的同学所测实验结果对应的图线是_____（选填“A”或“B”）． （3）在南京大学做探究的同学还利用计算机绘制了当地两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比=_____． 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）第21届世界杯足球赛于2018年在俄罗斯境内举行，也是世界杯首次在东欧国家举行．在足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中．某足球场长90 m、宽60 m，如图所示．攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12 m/s 的匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2.试求： (1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大？ (2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为初速度为0 ,加速度为2 m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8 m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？ (3)若该前锋队员追上足球后，又将足球以10m/s的速度沿边线向前踢出，足球的运动仍视为加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动。与此同时，由于体力的原因，该前锋队员以6m/s的速度做匀速直线运动向前追赶足球，通过计算判断该前锋队员能否在足球出底线前追上。 14．（16分）质量分别为m1＝1 kg，m2＝3 kg的小车A和B静止在水平面上，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，小车B以水平向左的初速度v0向A驶，与轻弹簧相碰之后，小车A获得的最大速度为v＝6 m/s，如果不计摩擦，也不计相互作用过程中机械能的损失，求： (1)小车B的初速度v0； (2)A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能。 15．（12分）如图所示，在竖直平面内有一质量为2m的光滑“∏”形线框EFCD，EF长为L、电阻为r；FC＝ED＝2L，电阻不计．FC、ED的上半部分(长为L)处于匀强磁场Ⅰ区域中，且FC、ED的中点与其下边界重合．质量为m、电阻为3r的金属棒用最大拉力为2mg的绝缘细线悬挂着，其两端与C、D两端点接触良好，处在磁感应强度为B的匀强磁场Ⅱ区域中，并可在FC、ED上无摩擦滑动．现将“∏”形线框由静止释放，当EF到达磁场Ⅰ区域的下边界时速度为v，细线刚好断裂，Ⅱ区域内磁场消失．重力加速度为g.求： (1)整个过程中，克服安培力做的功； (2)EF刚要出磁场Ⅰ时产生的感应电动势； (3)线框的EF边追上金属棒CD时，金属棒CD的动能． 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、D 【答案解析】 α射线实质为氦核，带正电，有很强的电离本领；β射线为高速电子流，带负电，由核内中子衰变而来；γ射线为高频电磁波，不带电，有很强的穿透本领．根据电荷所受电场力特点可知：①为β射线，②为γ射线，③为α射线， 根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向左，故④是α射线．β射线受到的洛伦兹力向右，故⑥是β射线．γ射线在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转．故⑤是γ射线．故D正确，ABC错误． 故选D 2、B 【答案解析】 AB.晶体是在固定的温度下熔化为液体，而非晶体是随着温度的升高逐渐由硬变软，最后变成液体．那么bc段表示晶体的固液共存状态，而玻璃、橡胶是非晶体，没有固定的熔点，A错误B正确． CD.曲线N是非晶体在一定压强下的熔化过程，所以非晶体的分子（或原子、离子）排列没有规则，非晶体的物理性质可能是各向同性，CD错误． 3、C 【答案解析】 两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，由两个黑洞A、B角速度相同，向心力由万有引力提供，所以 ① 解得 黑洞A的质量大于黑洞B的质量，所以，故A错误； B. 两个黑洞A、B角速度相同，且，所以，故B错误； C.角速度，由①式解得：两个黑洞的总质量 故C正确； D.由①解得： 所以随着两个黑洞间的距离L在减小，其运动的角速度在增大，故D错误。 4、D 【答案解析】 L是自感系数足够大的线圈，它的电阻等于灯泡的电阻，D1和D2是两个完全相同的小灯泡 S断开后瞬间，B立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，即线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右，因L和A组成新的回路，则A亮一下再慢慢熄灭，故D正确；ABC错误；故选D． 点睛：线圈中电流变化时，线圈中产生感应电动势；线圈电流增加，相当于一个瞬间电源接入电路，线圈上端是电源正极．当电流减小时，相当于一个瞬间电源，线圈下端是电源正极． 5、A 【答案解析】 AB.当断开开关S的瞬间，线圈产生自感电动势，但是线圈与灯泡A在开关断开后，不能形成回路，则没有自感电流，灯A立即熄灭．故A符合题意B不符合题意． CD.根据以上分析，由于没有感应电流，所以灯立即熄灭，故CD不符合题意．