湖南省株洲市2025-2026学年高二下学期期末自编模拟C卷（株洲市专用）物理（含答案）

2025-2026学年高二下学期期末自编模拟C卷（株洲市专用）物理考生注意：1.本试卷包括两道大题，共15道小题。满分100分，考试时量75分钟。2.考生务必将各题的答案填写在答题卡的对应位置，在本试卷上作答无效。3.考试结束时，只交答题卡。一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．三根平行长直导线a、b、c中均通有恒定电流，导线a、b固定在水平面上，导线c通过轻质绝缘细线与力传感器相连，截面图如图所示，此时导线c处于静止状态且力传感器的示数恰好为零，下列说法正确的是（）A．导线a、b中的电流方向相反B．导线a、c中的电流方向相同C．若导线b中的电流减小，细线将向右偏转D．若导线b中的电流反向，细线将向左偏转2．热气球因其色彩艳丽，场面壮观，成为企业宣传所采用的独具特色的广告媒体.如图所示的热气球静止于距水平地面H的高处，一质量为M的人从热气球上沿软绳向下运动。已知热气球的质量为m，软绳质量忽略不计，热气球所受的浮力不变，若要人能安全到达地面，则绳长至少为（）A．MHm B．mHM C．(m+M)Hm3．如图所示，理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡a和b．当输入u=2202sin100πt（V）的交变电压时，两灯泡均能正常发光．设灯泡不会被烧坏，下列说法正确的是（）A．原、副线圈匝数比为11：1B．原、副线圈中电流的频率比为11：1C．当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，灯泡b变亮D．当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，变压器输入功率变大4．如图甲，一质量为M的小车静止在光滑水平地面上，其左端P点与平台平滑连接。小车上表面PQ是以O为圆心、半径为R的四分之一圆弧轨道。质量为m的光滑小球，以某一水平速度冲上小车的圆弧面。若测得在水平方向上小球与小车的速度大小分别为v1、v2，作出图像如图乙所示。已知OP竖直，OQ水平，水平台面高A．M=mB．小球上升的最大高度为14C．小球在Q点速度方向与水平方向夹角的正切值为6D．小球落地时的速度大小为7gR5．如图所示为半圆形玻璃砖，O为圆心，AB是水平直径，C为AO中点，一束单色光斜射到C点，逐渐改变入射方向，当入射光与AB面夹角为θ时，折射光线从圆弧的最高点D点射出，则玻璃砖对光的折射率为（）A．3cosθ B．2cosθ C．6．如图，半径为r、粗细均匀的金属圆环放在绝缘水平面上，虚线MN左侧有垂直于水平面向下的匀强磁场，右侧有垂直于水平面向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B，MN与圆环的直径重合，PQ是圆环垂直MN的直径，将P、Q两端接入电路，从P点流入的电流大小为I，圆环保持静止不动，则下列判断正确的是（）A．整个圆环受到的安培力为2BIrB．整个圆环受到的安培力大小为2C．MN左侧半圆环受到的安培力大小为2D．MN左侧半圆环受到的安培力大小为BIr7．光电倍增管是进一步提高光电管灵敏度的光电转换器件。管内除光电阴极和阳极外，两极间还放置多个瓦形倍增电极。使用时相邻两倍增电极间均加有电压，以此来加速电子。如图所示，光电阴极受光照后释放出光电子，在电场作用下射向第一倍增电极，引起电子的二次发射，激发出更多的电子，然后在电场作用下飞向下一个倍增电极，又激发出更多的电子，如此电子数不断倍增，使得光电倍增管的灵敏度比普通光电管要高得多，可用来检测微弱光信号。下列说法正确的是（）A．光电倍增管正常工作时，每个倍增电极上都发生了光电效应B．光电倍增管中增值的能量来源于照射光C．图中标号为偶数的倍增电极的电势要高于标号为奇数的电极的电势D．适当增大倍增电极间的电压有利于探测更微弱的信号8．如图所示，水平面内有两根足够长的光滑平行固定金属导轨，间距d=0.5m，右端接有C=0.5F的电容器，电容器初始不带电。导轨所在空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B=2T。质量m2=1.5kg、长度L=0.5m、电阻不计的导体棒b垂直放置在导轨上。另一质量m1=0.5kg、长度A．碰撞过程中绝缘棒a受到的冲量大小为1.0N⋅sB．碰撞后瞬间导体棒b的速度大小为2.0m/sC．导体棒b最终的速度大小为1.5m/sD．电容器最终的带电量为1.5C9．关于下列图片所示的现象或解释，说法正确的是（）A．甲图中光学镜头上的增透膜利用的是光的衍射现象B．乙图中光导纤维内芯的折射率大于外套的折射率C．丙图中的“泊松亮斑”，是小圆孔衍射形成的图样D．丁图是利用偏振眼镜观看立体电影，说明光是横波10．小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲)，在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙)，速度是5m/s，将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中，小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点。已知该小球重为2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变，弹簧的弹力大小与形变成正比。下列说法正确的是（）A．在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中，小球的动能先变大后变小B．从撞击轻弹簧到它被压缩至最短的过程中，小球的机械能先增大后减小C．小球在速度最大时受到的弹力为2ND．此过程中，弹簧被压缩时产生的最大弹力为12.2N二、非选择题（共5题，共计60分）11．小明同学做“探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系”实验。（1）本实验采用的科学探究方法是。（2）以下给出的器材中，不需要的一项器材为____。（填选项字母）A． B．C． D．（3）实验前，小明将可拆变压器拆下，他观察到铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成，组成铁芯的硅钢片相叠时应平行于平面。（选填“S1”、“S2”或“（4）某次实验中，用匝数na=400匝和nb=800匝的线圈实验，测量的数据如下表所示，通过比较，判断出原线圈的匝数为。（选填“U0.921.802.803.804.905.88U1.994.006.018.029.9812.00（5）实验发现，原、副线圈上的电压之比与匝数之比并不严格相等，有微小的差别，可能的原因是什么，请写出两点理由。12．如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量（填选项前的序号），间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为（用（2）中测量的量表示）．13．如图所示，在水平虚线下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。磁场上方某高度处有一个正方形金属线框，线框质量为m，电阻为R，边长为L。某时刻将线框以初速度水平抛出，线框进入磁场过程中速度不变，运动过程中线框始终竖直且底边保持水平。磁场区域足够大，忽略空气阻力，重力加速度为g，求（1）线框进入磁场时的速度v；（2）线框进入磁场过程中产生的热量Q。14．如图所示，有一个半径为R=1.8m，质量为mC=2kg的14光滑圆弧轨道C静止在光滑的水平面上，紧靠在轨道C的右侧有一个上表面粗糙下表面光滑的木板B，B的上表面与轨道C平齐，且动摩擦因数μ=0.3，木板B的质量为M=4kg，在B的右侧有一个挡板，距离B的右端的距离x（未知且可以调节）。有一个质量为m=2kg（1）若轨道C不固定，求滑块A滑到C圆弧的最低点时C对A的支持力的大小；（2）若轨道C固定，A滑上木板B后最终未滑离木板。B与C，B与挡板的碰撞可视为弹性碰撞，且碰撞时间极短，可以忽略。从A滑上木板B到最终都静止的过程中求：①若木板B与挡板只发生一次碰撞，求木板B运动的时间；②若木板B与挡板只发生三次碰撞，求木板B距离挡板的距离x；③其他条件不变，若M=2kg，m=4kg，x=415．如图所示，在xOy平面内虚线OM与x轴负方向夹角为45°，虚线OM右侧区域Ⅰ内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场，虚线OM左侧区域Ⅱ内存在沿y轴正向的匀强电场。一个比荷为K的带正电粒子从原点O沿x轴正方向以速度v0射入磁场，此后当粒子第一次穿过边界线OM后恰能到达x轴上P（−d（1）匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B；（2）粒子从O点射出至第四次穿过边界线OM的时间；（3）第四次穿过边界线OM的位置坐标。

参考答案1．【答案】C2．【答案】C3．【答案】D4．【答案】D5．【答案】C6．【答案】D7．【答案】D8．【答案】B,C9．【答案】B,D10．【答案】A,C,D11．【答案】（1）控制变量法（2）C（3）S（4）n（5）铁芯在交变磁场的作用下发热、原线圈中电流产生的磁场能向副线圈转移过程中有损失12．【答案】（1）C（2）A；D；E（3）m1•OM+m2•ON=m1•OP13．【答案】（1）解：当线框下边界刚进入磁场时，由于线框速度不变，对线框进行受力分析有BIL=mg由欧姆定律可得I=线框切割磁感线，由法拉第电磁感应定律可得E=BL由速度的合成与分解可得v=联立求解可得v=设此时速度方向与水平面的夹角为θ解得θ=（2）解：线框从进入磁场开始到完全进入磁场，由动能定理可得0=mgL−Q解得Q=mgL14．【答案】（1）解：若轨道C不固定，则由A、C组成的系统在水平方向上动量守恒，设A滑到圆弧的最低点时C的速度为vC，A的速度为vA由AC系统的机械能守恒可得mgR=代入数据联立可得v在圆弧最低点可认为做圆周运动，则F解得F（2）解：若轨道C固定，A下滑过程根据机械能守恒定律可得mgR=代入数据得v=6m/s①A在B上做匀减速运动，B做匀加速运动，运动过程中二者动量守恒，得mv=m若木板B与挡板只发生一次碰撞，即碰前A与B的动量大小相等，可得m解得v1=3m/s由牛顿第二定律可得μmg=M木板B运动得时间为t=2②若木板B与挡板只发生三次碰撞，即第3次碰撞前B与A的动量大小相等。每次碰撞前木板B的速度都相等，设为vB3，即每次碰撞过程中挡板对B的冲量大小为从A滑上B到最终静止过程，对A、B系统根据动量定理得3解得v而v解得x=③若M=2kg，m=4kg，x=4μmg=Ma碰撞前木板B的速度v解得v根据动量守恒定律mv=m解得v碰后木板匀减速到速度为零后反向匀加速，A一直向右匀减速直到二者速度相等。从第1次碰后到第2次碰前此过程木板的路程s根据动量守恒定律mv第2次碰撞到第3次碰前s即smvs即s依次类推s木板通过的路程为s=x+当n→∞时s=x+A一直没有滑落时，A一直做匀减速直线运动直到停止，A的加速度为a由动量定理可得μmg解得t则A运动的路程x则木板B至少长为L=15．【答案】（1）解：粒子第一次穿过