2024屆湖南省長沙市寧鄉(xiāng)市第十三高級中學(xué)物理高二下期末綜合測試試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，與水平面成α角、寬為L的傾斜平行金屬導(dǎo)軌，處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)回路電流強(qiáng)度為I時，金屬桿ab水平靜止在光滑導(dǎo)軌上，金屬桿ab所受安培力為F，斜面的支持力為N，則下列判斷正確的是A．安培力方向垂直ab桿沿斜面向上B．安培力方向垂直ab桿水平向左C．N=D．N=BIL2、如圖所示為一交變電流的圖象，則該交變電流的有效值為多大（）A．I0 B．I0 C．+I0 D．3、已知河水的流速為v1，小船在靜水中的速度為v2，且v2＞v1，下面用小箭頭表示小船及船頭的指向，則能正確反映小船在最短時間內(nèi)渡河、最短位移渡河的情景圖示依次是（）A．①② B．①⑤ C．④⑤ D．②③4、下列物理量中屬于矢量的是A．電流 B．電勢差 C．磁感應(yīng)強(qiáng)度 D．時間5、圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于以n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光．關(guān)于這些光下列說法正確的是A．最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由，n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)6、如圖，一絕熱容器被隔板K隔開成a，b兩部分．已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空．抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進(jìn)入b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)．在此過程中()A．氣體對外界做功，內(nèi)能減少 B．氣體不做功，內(nèi)能不變C．氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低 D．氣體壓強(qiáng)不變，溫度不變二、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、小型發(fā)電廠輸出電壓為u=220sin100πt（V）的交流電，經(jīng)過升壓變壓器輸送到較遠(yuǎn)的地區(qū)后，再經(jīng)過降壓變壓器輸給用戶使用，如圖所示。已知變壓器都是理想變壓器，升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)比分別為1：n和n∶1，下列說法中正確的是（）A．降壓變壓器中原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要粗B．升壓變壓器原線圈中的電流小于輸電線中的電流C．若用戶增加時，則輸電線上分得的電壓將增加D．若要用戶得到的電壓（有效值）為220V，則降壓變壓器的匝數(shù)比要小于n∶18、2018年2月12日，長征三號乙運(yùn)載火箭以“—箭雙星”的形式將北斗三號第五顆、第六顆全球組網(wǎng)導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入預(yù)定軌道，這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，即采用圓軌道，軌道高度低于同步衛(wèi)星的軌道高度，萬有引力常量為已知，下列說法正確的是()A．這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行的速率小于同步衛(wèi)星的速率B．這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行的速率小于第一宇宙速度的大小C．如果已知這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行的周期與軌道半徑可以計算出地球質(zhì)量D．如果已知這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行的周期與軌道半徑可以計算出地球密度9、質(zhì)量為M的足夠長的木板B放在光滑水平地面上，一個質(zhì)量為m的滑塊A(可視為質(zhì)點)放在木板上，設(shè)木塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，如圖甲所示．木板B受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出木板B的加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖象，取g=10m/s2，則（）A．當(dāng)F<3.5N時滑塊A受到向右的靜摩擦力B．木板B的質(zhì)量M=1.5kgC．滑塊A與木板B間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1D．當(dāng)F=5N時，木板B的加速度a=4m/s210、從水平地面上方同一高度處，使a球豎直上拋，使b球平拋，且兩球質(zhì)量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上．空氣阻力不計．下述說法中正確的是：（）A．兩球著地時的動量相同B．兩球著地時的動能相同C．重力對兩球的沖量相同D．重力對兩球所做的功相同三、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）為了探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，實驗裝置如圖所示．注射器下端的開口有橡膠套，它和柱塞一起把一段空氣柱封閉在玻璃管中．實驗中空氣柱體積變化緩慢，可認(rèn)為_____保持不變．空氣柱的壓強(qiáng)p可以從儀器上方的指針讀出，空氣柱的長度L可以在玻璃管側(cè)的刻度尺上讀出，若空氣柱的橫截面積為S，則空氣柱的體積V=_____．為了直觀地判斷壓強(qiáng)p與體積V的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作出_____（選填“p﹣V”或“p一”）圖象．12．（12分）（1）在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律“的實驗中,下列說法正確的是____A．電火花計時器正常工作時，其打點的周期取決于交流電壓的高低B．電火花計時器應(yīng)接在220V以下的交流電源上才能正常工作C．打點計時器連續(xù)工作時間很短，應(yīng)注意打點之后要立即關(guān)閉電源D．開始實驗時，應(yīng)先接通電源，后釋放小車（2）某同學(xué)實驗中,由打點計時器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶如圖所示,紙帶每間隔4個點取一計數(shù)點,其中s1=7.05cm,s2=7.68cm,s3=8.33cm,s4=8.95cm,s5=9.61cm,s6=10.26cm,則打A點處瞬時速度大小是___m/s,計算小車運(yùn)動的加速度的表達(dá)式為_____,加速度大小是_____m/s2.(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)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）蹦床運(yùn)動是運(yùn)動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運(yùn)動項目。一個質(zhì)量為60kg的運(yùn)動員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運(yùn)動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2s，若把這段時間內(nèi)網(wǎng)對運(yùn)動員的作用力當(dāng)作恒力來處理，求此力的大小和方向。（g取10m/s2）14．（16分）如圖，半徑為R的光滑半圓形軌道ABC在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CD相切于C點，D端有一被鎖定的輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧右端Q到C點的距離為2R．質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的滑塊從軌道上的P點由靜止滑下，剛好能運(yùn)動到Q點，并能觸發(fā)彈簧解除鎖定，然后滑塊被彈回，且剛好能通過圓軌道的最高點A．已知∠POC=60°，求：(1)滑塊第一次滑至圓形軌道最低點C時對軌道壓力；(2)滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ；(3)彈簧被鎖定時具有的彈性勢能．15．（12分）如圖所示，固定在水平地面上的氣缸，用一個不漏氣的活塞封閉了一定質(zhì)量理想氣體，活塞可以無摩擦地移動，活塞的面積S=100cm1．活塞與在另一水平平臺上的物塊A用水平輕桿連接，在平臺上有另一物塊B，A、B的質(zhì)量均為m=11.5kg，物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．兩物塊間距d=5cm．開始時活塞距缸底L1=10cm，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)Pl等于外界大氣壓強(qiáng)P0，溫度t1=17℃．現(xiàn)對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱．(P0=1.0×105Pa，g=10m／s1)求:（I）使物塊A剛開始移動時，氣缸內(nèi)的溫度為多少K；（II）使物塊B剛開始移動時，氣缸內(nèi)的溫度為多少K．

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、C【解題分析】

導(dǎo)體棒垂直處在勻強(qiáng)磁場中，根據(jù)安培力公式F=BIL求解安培力的大??；根據(jù)左手定則判斷安培力的方向．受力分析后根據(jù)共點力平衡條件求解支持力大小．【題目詳解】由于ab棒與磁場垂直，所以導(dǎo)體棒ab受到安培力的大小為：F=BIL；導(dǎo)體棒中電流方向為b→a，由左手定則判斷可知導(dǎo)體棒ab受到安培力的方向為垂直于桿方向水平向右；故AB錯誤；對導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如圖所示：

根據(jù)共點力平衡條件，有：，故C正確，D錯誤；故選C?！绢}目點撥】本題關(guān)鍵是導(dǎo)體棒的受力情況，會用左手定則判斷安培力方向，會根據(jù)共點力平衡條件列式求解，基礎(chǔ)問題．2、B【解題分析】

設(shè)交流電電流的有效值為I，周期為T，電阻為R．

則有：，解得：I=I0；A.I0，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.I0，與結(jié)論相符，選項B正確；C.+I0，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、C【解題分析】根據(jù)題意，船的實際速度是和的合速度，與河岸平行，對渡河時間沒有影響，所以與河岸垂直即船頭指向?qū)Π稌r，渡河時間最短為，式中d為河寬，此時合速度與河岸成一定夾角，船的實際路線應(yīng)為所示；最短位移即為d，應(yīng)使合速度垂直河岸，則應(yīng)指向河岸上游，實際路線為所示，故C正確，ABD錯誤．故選C．【題目點撥】最短時間過河船身應(yīng)垂直岸，對地軌跡應(yīng)斜向下游；最短路程過河船身應(yīng)斜向上游，而船相對岸的軌跡是垂直岸．4、C【解題分析】

電勢差和時間都是標(biāo)量，它們都是只有大小沒有方向的，電流雖有方向，但是不滿足平行四邊形法則，也是標(biāo)量；磁感應(yīng)強(qiáng)度是既有大小又有方向，是矢量，所以C正確，ABD錯誤．故選C．5、D【解題分析】

A．波長越長衍射現(xiàn)象越明顯，能級差越大頻率越高波長越短，A錯誤；B．頻率最小的光應(yīng)是由n=4能級躍到n=3能級產(chǎn)生的，B錯誤；C．由可知，這些氫原子總共可輻射出六種不同頻率的光子，能極差越大頻率越高，可得C錯誤；D．用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光能量為10.2eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng).D正確。6、B【解題分析】

根據(jù)容器內(nèi)的稀薄氣體與外界沒有熱傳遞，Q=0.稀薄氣體向真空擴(kuò)散沒有做功，W=0.根據(jù)熱力學(xué)第一定律稀薄氣體的內(nèi)能不變，則溫度不變．稀薄氣體擴(kuò)散體積增大，壓強(qiáng)必然減小．故B正確，ACD錯誤。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、CD【解題分析】

A．根據(jù)I1：I2=n2：n1知，電流和線圈匝數(shù)成反比，降壓變壓器中，原線圈匝數(shù)比副線圈多，故原線圈的電流小，而電流越大需要導(dǎo)線越粗，所以原線圈導(dǎo)線比副線圈的要細(xì)，故A錯誤。

B．根據(jù)I1：I2=n2：n1知，電流和線圈匝數(shù)成反比，升壓變壓器原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)少，所以升壓變壓器原線圈中的電流大于輸電線中的電流，故B錯誤。

C．若用戶增加時，總電流增大，根據(jù)U=IR知，輸電線上分得的電壓將增加，故C正確。

D．升壓變壓器初級電壓有效值為220V，則升壓變壓器次級電壓為220nV，由于導(dǎo)線上有電壓損失，則降壓變壓器的原線圈電壓小于220nV，即降壓變壓器的匝數(shù)比小于n：1，故D正確。

故選CD。8、BC【解題分析】A項：由公式可知，，由于這兩顆衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行的速率大于同步衛(wèi)星的速率，故A錯誤；B項：由A的分析可知，由于這兩顆衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，所以這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行的速率小于第一宇宙速度的大小，故B正確；C項：由公式可知，，故C正確；D項：由C可知，地球的質(zhì)量為，地球的體積為，則地球密度為，由于不知地球的半徑，所以不有求出地球的密度，故D錯誤．9、AD【解題分析】

A.由圖可知，當(dāng)F=4N時，加速度a=2m/s2，對整體進(jìn)行受力分析可知：，解得：總質(zhì)量=2kg，當(dāng)N時，m和M開始發(fā)生相對滑動，故A正確；B.隔離M受力分析，得M得加速度公式：，結(jié)合圖象可知，圖象得斜率，解得：=0.5kg，所以m=1.5kg，B錯誤；C.由可知，當(dāng)a=0時，拉力F=3N，代入解得=0.2，故C錯誤；D.根據(jù)F=5N＞4N時，滑塊與木塊相對滑動，代入解得B的加速度為：=4m/s2，故D正確。故選AD．【題目點撥】當(dāng)拉力F較小時，m和M保持相對靜止一起做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)拉力達(dá)到一定值時，m和M開始發(fā)生相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律，可利用整體法和隔離法分析，得到加速度a和拉力F的函數(shù)表達(dá)式，結(jié)合a-F圖象，計算相關(guān)量．10、BD【解題分析】（1）豎直上拋的球落地時，速度方向豎直向下，而平拋運(yùn)動的球落地時，速度方向是斜向下的，動量為矢量，動量的方向就是速度的方向，故a、b兩球落地時動量不同，A錯誤；（2）豎直上拋和平拋運(yùn)動過程中兩球都是只受重力作用，只有重力做功，兩球初始位置高度相同，故重力做功相同，D正確（3）根據(jù)動能定理，由于兩球拋出時初動能相同，且兩個過程中，重力做功相同，則末動能相等，故B正確（4）兩球初始高度相同，a球豎直上拋，b球平拋，a球運(yùn)動時間比b球運(yùn)動的時間長，故重力對a球的沖量大于重力對b球的沖量，則C錯誤．故本題選BD【題目點撥】根據(jù)兩球落地時速度方向不同，可以知道它們落地時動量不同；根據(jù)兩球落地時間長短不同，可以知道它們重力的沖量不同；下落高度相同，重力對它們做功相同；根據(jù)動能定理，可以確定兩球落地的動能大?。?、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、溫度SL【解題分析】實驗中空氣柱體積變化緩慢，可認(rèn)為溫度保持不變．若空氣柱的橫截面積為S，則空氣柱的體積V=SL．因pV=C，則為了直觀地判斷壓強(qiáng)p與體積V的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作出“p-1/V”圖像，這樣得到的圖像為直線．12、BCD0.860.64【解題分析】

(1)A、電火花打點計時器使用50赫茲的交流電，打點周期固定且為0.02s，與其它物理量無關(guān)，由交流電的頻率決定，故A錯誤；B.電火花打點計時器使用220V交流電，故B正確；C.電火花打點計時器使用220V交流電，并且在使用時只能連續(xù)工作很短時間，打點之后要立即關(guān)閉電源，故C正確；D.實驗操作中，先接通電源，后釋放小車，這樣可以提高紙帶利用率，在紙帶上盡量多的打點，故D正確．故選BCD(2)利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：=0.86m/s，由于相鄰的計數(shù)點間的位移之差相等，故采用逐差法求解加速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4?x1=3a1T2

x5?x2=3a2T2

x6?x3=3a3T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值：得：a=小車運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為a=代入數(shù)據(jù)得a=0.64m/s2.【題目點撥】（1）利用該實驗的操作步驟和電火花計時器的工作原理和注意事項分析求解，如打點計時器的使用交流電源，打點周期由交流電的頻率決定；（2）紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論和逐差法，可計算出打出某點時紙帶運(yùn)動的瞬時速度和加速度；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、