2025届湖南省长沙市雅礼书院中学高二下物理期末达标检测模拟试题含解析.doc

2025届湖南省长沙市雅礼书院中学高二下物理期末达标检测模拟试题
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、光子有能量，也有动量，它也遵守有关动量的规律．如图所示，真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′ 在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片．当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于此装置开始时转动情况（俯视）下列说法中正确的是

A．逆时针方向转动 B．顺时针方向转动 C．都有可能 D．不会转动
2、甲、乙两个同学对挑乒乓球，设甲同学持拍的拍面与水平方向成角，乙同学持拍的拍面与水平方向成角，如图所示，设乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前与击打后速度大小相等，方向相反．不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度与乒乓球击打乙的球拍的速度之比为

A． B． C． D．
3、如图所示，A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其中A卫星离地面的高度等于地球半径，B卫星为近地卫星．已知地球的半径为R，万有引力常量为G，下列说法不正确的是

A．卫星内的物体均处于完全失重状态
B．若A卫星的运行速度大小为v，则B卫星的运行速度大小为2v
C．A卫星的发射速度大于B卫星的发射速度
D．若已知B卫星的运行周期T，可算出地球的平均密度
4、如图所示，内表面光滑且绝缘的半球固定在水平地面上，O点为球心两带正电的小球恰好在球内处于静止状态，此时小球与O点连线与竖直方向的夹角分别为37°和53°，sin37°＝0.6，sin53°＝0.1．若两球的质量分别是m1、m2，则下列判断正确的是

A． B． C． D．
5、某研究小组成员设计了一个如图所示的电路，已知定值电阻R．与R并联的是一个理想交流电压表，D是理想二极管（它的导电特点是正向电阻为零，反向电阻为无穷大）。在A、B间加一交流电压，瞬时值的表达式为u＝20sin 100πt V，则交流电压表示数为（ ）

A．10V B．20V C．15V D．14.14V
6、一绝热隔板将一绝热长方形容器隔成两部分，两边分别充满气体，隔板可无摩擦移动．开始时，左边的温度为0℃，右边的温度为20℃，当左边的气体加热到20℃，右边的气体加热到40℃时，则达到平衡状态时隔板的最终位置( )
A．保持不动 B．在初始位置右侧
C．在初始位置左侧 D．决定于加热过程
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、根据热力学第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递
B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量
C．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机
D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机
8、质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点．不计空气阻力且小球从未落地，则( )
A．整个过程中小球电势能减少了1.5 mg2t2
B．整个过程中机械能的增量为2mg2t2
C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg2t2
D．从A点到最低点小球重力势能减少了mg2t2
9、如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引(　　)

A．向右做匀速运动
B．向左做减速运动
C．向右做减速运动
D．向右做加速运动
10、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，如线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则线圈中(　　)

A．0时刻感应电动势最大
B．0.05 s时感应电动势为零
C．0.05 s时感应电动势最大
D．0～0.05 s这段时间内平均感应电动势为0.4 V
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） “测定玻璃的折射率”实验中，如图所示是在纸上留下的实验痕迹，其中直线、是描在纸上的玻璃砖的两个边．

(1)在玻璃砖的一侧竖直插两枚大头针A、B，在另一侧再竖直插两枚大头针C、D．在插入第四枚大头针D时，要使它挡住_________．
(2)某同学根据计算玻璃的折射率．请在图括号内标出要测的物理量、_________．
12．（12分）如图所示，是用光传感器做双缝干涉的实验装置．激光光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器．光传感器是一个小盒，在图中白色狭长矩形部分，沿矩形的长边分布着许多光敏单元．这个传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在荧光屏上显示出来．

①下列关于本实验的操作与叙述正确的是______（填字母）；
A．应该在光源和双缝之间加一个单缝，才能使实验成功
B．下移光源，使之更靠近刻有双缝的挡板，则干涉条纹间距减小
C．光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，则干涉条纹间距减小
D．保持光源和双缝挡板的距离不变，同时下移它们，使它们靠近光传感器，则干涉条纹间距不变
②用激光替代普通光源来做本实验，最主要是利用了激光的______（填字母）；
A．相干性高 B．平行度好 C．亮度高
四、计算题：本题共3小题，共38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）一静止的氡核Rn发生α衰变转变成钋核Po，已知放出的α粒子的质量为m，速度为v0。假设氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钋核的动能。
（1）试写出氡核衰变的核反应方程。
（2）求出氡核发生衰变时的质量亏损。（已知光在真空中的速度为c）
14．（16分）如图所示，一长木板静止在水平地面上，在长木板的上表面放一滑块。现在长木板上施加一水平向左的恒力，使长木板由静止开始以恒定的加速度a＝2.5 m/s2向左做匀加速直线运动，当其速度为v＝9 m/s时调整恒力的大小使长木板做匀速直线运动。假设滑块与长木板之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块与长木板之间的动摩擦因数为μ＝0.225，重力加速度g＝10 m/s2，运动过程中滑块始终未滑离长木板。求：

(1)长木板的速度达到v前滑块的加速度大小；
(2)滑块相对地面加速运动的时间及位移大小；
(3)为保证运动过程中滑块不滑离长木板，长木板运动前滑块到长木板右端的最短距离。
15．（12分）如图，开口朝下的圆筒形气缸竖直悬挂，处于静止状态，气缸内用横截面积为S的薄活塞封闭着温度为27°C的某种理想气体，活塞可在气缸内上下无摩擦滑动。通过电热丝可以对气体缓慢加热，使活塞缓慢向下移动。当气体温度升高至127°℃时，活塞刚好移到气缸口。已知大气压强为p0，重力加速度为g。

(i)求27C时气缸内气体体积V1与气缸容积V2的比值；
(ii)如果不加热气体，而在活塞下悬挂一个沙盘，缓慢地往沙盘里添加沙，当沙与沙盘总质量为m时，活塞也刚好移到气缸口，此过程中，气体温度保持不变。求活塞的质量m0。
参考答案

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、A
【解析】
白纸反射各种色光，故用平行白光垂直照射白纸片时光子会被反弹回去，而黑纸面会吸收各种色光，即光子与黑纸片碰撞后具有相同的速度方向，结合动量守恒知光子与白纸片碰撞后，白纸片会获得较大速度，故此装置会逆时针方向转动（俯视）．
故ACD选项错误，B正确．
2、A
【解析】
由题可知，乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，在甲处：vx=v1sinα；在乙处：vx=v2sinβ；所以：．故A正确，BCD错误；故选A．
解答该题，关键是理解斜上抛运动的对称性，明确甲、乙两处的速度沿水平方向的分速度是相等的．
3、B
【解析】
因万有引力充当了卫星做圆周运动的向心力，则卫星内的物体均处于完全失重状态，选项A正确；根据可知，若A卫星的运行速度大小为，则B卫星的运行速度大小为，选项B错误；因A的运转半径大于B，则A卫星的发射速度大于B卫星的发射速度，选项C正确；根据可得，则地球的密度，则若已知B卫星的运行周期T，可算出地球的平均密度，选项D正确；此题选择错误的选项，故选B.
点睛：该题为天体运动的典型题型，由万有引力提供向心力，再根据向心力的基本公式求解表达式即可；注意结论性的问题的记忆，例如已知近地卫星的周期可求解地球的密度.
4、A
【解析】
先以小球为研究对象，分析受力情况：重力、库仑力F和支持力，作出受力分析图，如图

由平衡条件得知，库仑力F和重力的合力与大小相等、方向相反．根据三角形相似法可得，再以小球为研究对象，分析受力情况：重力、库仑力F和半球的支持力，作出受力分析图，如上图所示，由平衡条件得知，库仑力F和重力的合力与大小相等、方向相反．根据三角形相似法可得：，联立可得：，由三角形相似得，故A正确，BCD错误。
分别以两个小球为研究对象，分析受力情况，作出受力图，运用三角形相似法得出库仑力、支持力与重力的关系式，再求解质量之比．
5、D
【解析】
交流电压表示数为有效值，注意二极管的单向导电性，使得半个周期内R通路，另半个周期内R断路，从而利用热效应即可求解；
【详解】
二极管具有单向导电性，使得半个周期内通路，另半个周期内R断路。在正半周内，交流电的有效值为20V，故一个周期内的电阻发热为，解得，故选项D正确，选项ABC错误。
考查交流电的有效值求解，注意正弦交流电表的示数为有效值以及有效值与最大值的关系，同时注意二极管的单向导电性。
6、B
【解析】
设温度变化过程中气体的体积不变，据查理定律得：，气体压强的变化量，因为初状态时两部分气体压强P、温度变化量△T相等，初状态时T左＜T右，则△P左＞△P右，隔板应向右移动，故B正确，ACD错误。

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、AB
【解析】
试题分析: 冰箱制冷的过程实质上是利用氟利昂在冰箱内汽化吸收大量的热量，然后在冰箱外液化放出大量的热量，使冰箱内温度降低，此过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，故A正确；空调机在制冷过程中，把室内的热量向室外释放，消耗电能，产生热量，故从室内吸收的热量小于向室外放出的热量，故B正确；热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，科技的进步不可能使内燃机成为单一的热源热机，故C错误；自然界的总能量是守恒的，只是有的能源转化成其他形式的能之后，不能再重新被利用，导致可利用能源越来越少，故而形成能源危机，故D错误．
考点： 热力学第二定律
8、BD
【解析】
AB．小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反．设电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正方向，由：，又，解得，则小球回到A点时的速度为，整个过程中速度增量的大小为，速度增量的大小为．动量增加为，由牛顿第二定律得，联立解得 ，，故A错误，B正确；
C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球的速度从v减小到0，动能减少了，故C错误；
D．设从A点到最低点的高度为h，根据动能定理得，解得，从A点到最低点小球重力势能减少了，故D正确。
故选BD。
9、BC
【解析】
A．导体棒ab向右或向左做匀速运动时，ab中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过c的磁通量不变，c中没有感应电流，线圈c不受安培力作用，不会被螺线管吸引．故A错误；
B．导体棒ab向左做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从b→a，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减小，根据楞次定律得知，c中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于S极，螺线管左侧是N极，则线圈c被螺线管吸引．故B正确；
C．导体棒ab向右做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从a→b，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减小，根据楞次定律得知，c中产生顺时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于N极，螺线管左侧是S极，则线圈c被螺线管吸引．故C正确；
D．导体棒ab向右做加速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从a→b，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过c的磁通量增大，根据楞次定律得知，c中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于S极，螺线管左侧是S极，则线圈c被螺线管排斥．故D错误．
10、ABD
【解析】
ABC、根据法拉第电磁感应定律可得，，所以可知图像的斜率表示感应电动势，因此0、0.1s时刻感应电动势最大，0.05s时刻感应电动势为0，AB正确，C错误
D、0～0.05 s这段时间内平均感应电动势为，D正确

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、（1）挡住C及A、B的像；（2）如下图所示．
【解析】
用“插针法”测定玻璃的折射率的原理是折射定律，根据题目作出入射光线和折射光线，画出光路图，用量角器量出入射角和折射角，由折射定律算出折射率．
【详解】
插在D点的大头针必须挡住C及A、B的像；这样才保证沿A、B的光线经过C、D；作出光路图，以入射点O为圆心作半径为r的圆，根据折射率定义，有：，在图中括号中标出要测的物理量、，如图所示：

解决本题的关键理解和掌握实验的原理和实验的方法，其中实验原理是实验的核心，同时利用单位圆，从而更容易求得折射率．
12、C A
【解析】
①[1]A. 因激光的相干性高，则光源和双缝之间不需要加一个单缝，故A错误；
B. 根据双缝干涉条纹的间距公式知，若下移光源，使之更靠近刻有双缝的挡板，即减小光源与双缝间距，与干涉条纹间距无关，故B错误；
C. 光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，根据双缝干涉条纹的间距公式知，即减小光源与双缝间距，那么干涉条纹间距会减小，故C正确；
D. 保持光源和双缝挡板的距离不变，同时下移它们，使它们靠近光传感器，根据双缝干涉条纹的间距公式知，则干涉条纹间距增大，故D错误；
②[2]因激光的相干性高，因此可用激光替代普通光源来做实验；
A.相干性高与分析相符，故A正确；
B.平行度好与分析不符，故B错误；
C.亮度高与分析不符，故C错误；

四、计算题：本题共3小题，共38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）Rn→Po+He.；（2）
【解析】
（1）衰变的核反应方程：Rn→Po+He.
（2）由动量守恒定律：0=mv0－Mv
其中
由 .
得
14、 (1)2.25 m/s2　(2)4 s　18 m　(3)1.8 m
【解析】(1)设滑块的质量为m，滑块的最大加速度为a′，根据牛顿第二定律有μmg＝ma′
解得a′＝2.25 m/s2<2.5 m/s2，滑块与长木板存在相对运动，则滑块的加速度大小为2.25 m/s2
(2)设滑块相对地面加速运动的时间为t1，加速运动的位移大小为x1，则
t1＝＝4 s
x1＝＝18 m。
(3)设长木板做匀加速直线运动的时间为t2，则
t2＝＝3.6 s
设滑块与长木板达到共同速度时长木板的位移为x2，则
x2＝＋v(t1－t2)＝19.8 m
要使滑块不从长木板上滑落，滑块与长木板右端的最短距离为
Δx＝x2－x1＝1.8 m。
点睛：本题综合考查牛顿第二定律以及运动学基本公式的应用，加速度是联系力和运动的纽带，知道物块与木板的速度相等后，相对于木板静止，一起做匀速直线运动．
15、 (i) (ii)
【解析】
根据通过电热丝可以对气体缓慢加热，使活塞缓慢向下移动。当气体温度升高至127°℃时，活塞刚好移到气缸口可知，本题考查“气体变化”，根据力学和理想气体状态方程进行分析求解。
【详解】
(i)通过电热丝缓慢加热气体的过程中，气体发生等压变化，根据盖—吕萨克定律可得

其中
求得：；
(ii)通过挂沙盘使活塞移到气缸口的过程中，气体发生等温变化，根据玻意耳定律可得：

其中

联立求得：。