2023学年湖南省长沙市雨花区南雅中学物理高二下期末达标检测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、振荡电路的振荡周期为时刻电流方向如图所示,此时电容器不带电．下列图象正确的是（）A．B．C．D．2、一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为e＝2202sin100πtV，对于这个交变电流的说法正确的是()A．此交变电流的频率为100Hz，周期为0.01sB．此交变电流电动势的有效值为220VC．耐压为220V的电容器能够在该交变电路中使用D．t＝0时，线圈平面与中性面垂直，此时磁通量为零3、如图所示电路中，电源E的电动势为3.2V，电阻R的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，额定功率为4.5W．当电键S接位置1时，电压表的读数为3V，那么当电键S接到位置2时，小灯泡LA．比正常发光略亮 B．正常发光C．有可能被烧坏 D．很暗，甚至不亮4、能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设规模，核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险，已知钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为，下列说法正确的是（）A．X原子核中含有92个中子B．由于衰变时释放巨大的能量，根据，衰变过程总质量减少C．100个经过24100年后一定还剩余50个D．衰变发出的射线是波长很短的光子，具有很强的电离能力5、某人用绳子将一桶水从井内竖直向上提出，在桶离开水面未出井口的过程中，以下说法正确的是（）A．在桶匀速上升的过程中，绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力B．在桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力C．在桶减速上升的过程中，绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力D．只要桶向上上升，就有绳子对桶的拉力大于桶和水的重力6、如图所示，平行板电容器充电后断开电源，带正电的极板接地，板间有一带电小球用绝缘细线悬挂着，小球静止时与竖直方向的夹角为θ，若将带负电的极板向右平移稍许，则（）A．两极板间的电场强度变小B．带负电的极板的电势降低C．夹角θ将变小D．细线对小球的拉力变大二、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，直线为电源的图线，直线和分别为电阻的图线，用该电源分别与组成闭合电路时，电源的输出功率分别为，电源的效率分别为，则（）A．电源电动势为，内阻B．C．D．8、一列简谐横波在某时刻的波形如图所示．此时刻质点P的速度为，经过它的速度第一次与相同，再经过它的速度第二次与相同．则下列判断中正确的有（）A．波沿方向传播，波速为B．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反C．若某时刻M质点到达波谷处，则P质点一定到达波峰处D．从图示位置开始计时，在时刻，质点P的位移为9、如图所示，原线圈接有的交变电压，副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡A及理想电压表V，理想变压器的原副线圈的匝数比为4：1,以下说法正确的是A．副线圈中电流的变化频率为60HzB．灯泡A两端电压为55VC．仅频率增大，则灯泡A的亮度将变暗D．仅频率增大，则电压表V的示数将减小10、平直公路上行驶的A车和B车，其位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b。已知B车做匀变速直线运动，t＝2s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的有（）A．A车的速度大小为2m/sB．t＝2s时，A、B两车相遇且两车速度不相等C．B车的加速度大小为1m/s2D．B车的初速度大小为3m/s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）现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计(零刻线在正中位置)及开关如图所示连接在一起，在开关闭合、线圈A在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流计指针向右偏转，由此可以推断：如果将线圈A从线圈B中抽出时，电流表指针________。当开关由断开状态突然闭合，电流表指针将___________。(均选填“右偏”或“左偏”)12．（12分）图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d（很小）的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x．（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d=_____cm；（2）实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得△t=50s，则遮光条经过光电门1时的速度v=_____m/s；（3）保持其它实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x及其对应的t，作出﹣t图象如图丙，其斜率为k，则滑块加速度的大小a与k关系可表达为a=_____．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，有一束平行于边长L＝0.3m的等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向边中点E，入射方向与边AB的夹角θ＝30°，从AC边射出时与AC边的夹角也恰好为θ．光在真空中的速度c＝3×108m/s．求：（1）该棱镜的折射率n；（2）光在棱镜中的传播时间t.14．（16分）如图甲所示，有两根足够长、不计电阻，相距L=1m的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ=30°固定放置，顶端接一阻值为R=2Ω的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，方向垂直轨道平面向上，现有一质量为m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab，平行于ce且垂直于导轨，以一定初速度v0沿轨道向上运动，此时金属杆的加速度a0=15m/s2，到达某一高度后，再沿轨道向下运动，若金属杆上滑过程中通过电阻（1）金属杆的初速度大小；（2）金属杆上滑过程中电阻R上产生的焦耳热Q；（3）若将金属导轨之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图乙所示，现用外力使金属杆（仍平行于ce且垂直于导轨）以v0沿金属导轨匀速上升，撤去外力发现，杆沿金属导轨匀减速上升，请证明撤去外力后，金属杆做匀减速直线运动的加速度大小为a=15．（12分）如图所示，在直角坐标系x0y平面的一、四个象限内各有一个边长为L的正方向区域，二三像限区域内各有一个高L，宽2L的匀强磁场，其中在第二象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，第一、三、四象限内有垂直坐标平面向内的匀强磁场，各磁场的磁感应强度大小均相等，第一象限的x<L，L<y<2L的区域内，有沿y轴正方向的匀强电场．现有一质量为四电荷量为q的带负电粒子从坐标(L，3L/2)处以初速度沿x轴负方向射入电场，射出电场时通过坐标(0，L)点，不计粒子重力．(1)求电场强度大小E；(2)为使粒子进入磁场后途经坐标原点0到达坐标(-L，0)点，求匀强磁场的磁感应强度大小B；(3)求第(2)问中粒子从进入磁场到坐标(-L，0)点所用的时间．

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】根据题意，t=0时刻，极板上电荷量为零，电场强度为零，电场能为零；磁场能最强，振荡电流最大，电容器即将进行反向充电．由于能量是标量，所以线圈中磁场能的图象应该在横轴上方．故本题选D2、B【答案解析】试题分析：由交变电流的瞬时值的表达式知e＝EmsinωtV，故频率f=ω2π=50Hz，周期T=0.02s，A选项错误；交变电流电动势的有效值E=Em考点：交变电流的瞬时值的表达式有效值最大值磁通量中性面3、D【答案解析】

灯泡的额定电流:电阻:当开关接1时，电阻R的电流:根据根据闭合电路欧姆定律:E=U+Ir=3+0.1r当开关接2时，灯泡电流:小于灯泡的额定电流，实际功率小于额定功率，则灯泡很暗，甚至不亮．故ACB错误，D正确．【点晴】灯泡的电阻不变，发光情况根据实际电流如何变化来判断．当开关接1时，根据闭合欧姆定律，得到电动势与内阻的关系，再根据闭合电路欧姆定律，研究开关接2时，灯泡的电流与额定电流比较，确定发光情况．4、B【答案解析】

根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143，故A错误；由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量减小，故B正确；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，故C错误；衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，故D错误．所以B正确，ACD错误．5、A【答案解析】

绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，不是一对平衡力，它们总是大小相等，方向相反，满足牛顿第三定律．【题目详解】A、B、C项：绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知这两个力总是大小相等，与桶的运动状态无关，故A正确，B、C错误；D项：当桶加速上升时，绳子对桶的拉力大于桶和水的重力，故D错误．故应选：A．【答案点睛】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个不同的物体上，而平衡力一定作用在同一物体上．6、B【答案解析】

ACD.根据电容器电容的定义式、决定式和电场强度公式：，可得．由可知，在断电后，极板电荷量Q保持不变的情况下，改变极板间距离d时，不会影响电场强度，故电场强度不变，同时小球的平衡状态不变，细绳和竖直方向夹角不变，绳子拉力不变，ACD错误；B.根据可知，d增加，板间电势差U增加，设负极板的电势为，而正极板因接地，电势为0，故，则，故随着增加，变小，故B正确。故选B。【答案点睛】根据电容器充电后与电源断开之后，电荷量不变，可推知板间电场强度不变，进而可以知道小球的受力情况不变；增加极板间得距离，板间电势差增大，由于正极板电势不变，故负极板电势降低．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、BC【答案解析】

A．由图象A可知电源的电动势E=6V，短路电流为6A，内阻为，故A错误；B．该电源和R1组成闭合电路时路端电压为U1=4V，电流I1=2A，此时电源的输出功率为P1=U1I1=4×2W=8W，电源的总功率为：P总1=EI1=6×2W=12W，所以电源的效率为：η1==66.7%；该电源和R2组成闭合电路时路端电压为U2=2V，电流I2=4A，此时电源的输出功率分别为P2=U2I2=2×4W=8W，则P1=P2，电源的总功率为：P总2=EI2=6×4W=24W，所以电源的效率为：η2==33.3%，则η1>η2.故B正确，D错误；C．U-I图线的斜率等于电阻的阻值：R1==2Ω，R2==0.5Ω，故C正确．故选BC．8、AB【答案解析】由图读出波长λ=12m，根据已知条件分析得到周期T=1.2s，则波速为v==10m/s．而且图示时刻P点运动方向沿y轴正方向，则沿波+x方向传播．故A正确，B错误．图示时刻，质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反，但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍，位移不是总是相反．故B错误．质点N与P平衡位置间相距半个波长，振动情况总是相反，N质点到达波谷处，则Q质点一定到达波峰处．故D正确．从图示位置开始计时，经过时间3s时波传播的距离为x=vt=10×3m=30m=2.5λ，则质点M偏离平衡位置的位移y=-10cm．故E正确．故选ADE．9、AC【答案解析】变压器不会改变电流的频率，电流的频率为，所以A正确．由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为311V，所以原线圈的电压的有效值为=220V，在根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为55V，在副线圈中接有电阻R、电感线圈L和灯泡L1，它们的总的电压为55V，所以灯泡L1两端电压一定会小于55V，所以B错误．交流电的频率越大，电感线圈对交流电有阻碍作用就越大，所以电路的电流会减小，灯泡L1的亮度要变暗，所以C正确．由C的分析可知，频率增大时，副线圈的电流减小，而副线圈的电压不变，所以电阻R的电压减小，电压表的示数将增加，所以D错误．故选AC．点睛：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题，并且要知道电感在电路中的作用：阻交流，通直流．10、CD【答案解析】

A.因为图象的斜率代表速度，A车做匀速直线运动，速度大小为va=4-2B.因为t＝2s时，直线a和曲线b刚好相切，斜率相同，所以两车在该时刻速度相等，故B错误。CD.位移时间图象中的斜率代表物体的速度，所以A车做匀速直线运动，t＝2s时，直线a和曲线b刚好相切，所以有：va=vb=1m/s。对b车从0到2s，设初速度v0，vb＝v0﹣at，v0+vb2t=x＝4m，联立解得：v0＝3m/s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、右偏左偏【答案解析】当他将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电阻变大，电路中电流减小，穿过B的磁通量减小，产生的感应电流使电流计指针向右偏转，由此可以推断：如果将线圈A从线圈B中抽出时，穿过B的磁通量也是减小，产生的感应电流使电流计指针也向右偏转。当开关由断开状态突然闭合，电流变大，穿过B的磁通量变大，产生的感应电流使电流计指针向左偏转.12、0.750.15【答案解析】（1）主尺：0.7cm，游标尺：对齐的是5，所以读数为：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，故遮光条宽度d=0.75cm，（2）滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．则滑块经过光电门时的速度为：（3）据及得图像的斜率，解得点睛：图象法处理数据时，要根据物理规律写出横纵坐标之间的关系式．结合图象的截距、斜率等求解．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）（2）t＝5×10－10s【答案解析】分析可知，入射方向与边AB的夹角θ＝30°，从AC边射出时与AC边的夹角也恰好为θ,所以光束经AB平行面折射后平行BC边，入射角i＝90°—θ＝60°，折射角γ＝30°由折射定律可知得n＝②分析可知，光在棱镜中的传播距离光在棱镜中的传播速度光在棱镜中的传播时间t＝5×10－10s．【答案点睛】由折射定律和必要的几何知识即可得到光路图，再根据求折射率．求出折射率根据求出光在介质中的传播速度，继而求出时间．14、（1）v0=8m/s【答案解析】【分析】根据牛顿第二定律和安培力与速度的关系式结合求解初速度；由欧姆定律和电荷量公式求出路程，再由动能定理求焦耳热；减速过程电容放电形成电流，根据牛顿第二定律和电荷量公式、运动学公式求出金属杆做匀减速直线运动的加速度大小；解：