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

这是一份湖南省株洲市2025-2026学年高二下学期期末自编模拟B卷（株洲市专用）物理（含答案），共95页。试卷主要包含了考试结束时，只交答题卡，2s末质点的速度方向是O→B，22×10−5s，0×104m/s等内容，欢迎下载使用。
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．某发电站高压输电示意图如图所示，发电站输出的电压U1不变，为了测高压电路的电压和电流，在输电线路的起始端接入电压互感器和电流互感器，若不考虑变压器和互感器自身的能量损耗，所有的电表均为理想电表，则（ ）
A．用户增多时，输电线损耗功率减少
B．②为电压表，电压互感器是升压变压器
C．②为电流表，电流互感器是升压变压器
D．若输送功率一定，增加输电电压可以增大输电线中的电流
2．一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图（甲）所示，它的振动图像如图（乙）所示，设向右为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．该简谐振动的周期为1.0s
B．第0.2s末质点的速度方向是O→B
C．第0.4s末质点的加速度方向是A→O
D．第0.7s末质点位置在O点与A点之间
3．有两个简谐运动，振动方程分别为x1=32asin5πbt+π3和x2=2asin5πbt−π2，下列有关它们的说法正确的是（ ）
A．它们的振幅之比为A1A2=31B．它们的周期之比为T1T2=25b
C．它们的频率均为2.5bD．它们的相位差φ1−φ2=π6
4．如图所示，水平固定的足够长平行光滑金属导轨ab和cd间连接定值电阻R，金属棒在两导轨间的距离为L，电阻为r，整个运动过程中金属棒与导轨垂直且接触良好，整个装置处在竖直向上的匀强磁场（图中未画出）中，磁场的磁感应强度大小为B，金属棒的质量为m，现用一水平向右的恒力F作用在金属棒上使金属棒由静止开始运动，其他电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒做匀加速直线运动
B．a点电势比c点电势高
C．金属棒达到的最大速度为FR+rB2L2
D．金属棒从静止到速度最大的过程，恒力F对金属棒做的功为mF2R+r22B4L4
5．一正弦式交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知（ ）
A．该交变电流的电压瞬时值的表达式为u=100sin25tV
B．该交变电流的频率为50Hz
C．该交变电流的电压有效值为100 2 V
D．若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W
6．如图甲所示，电路M、N端输入电压不变的正弦式交变电流。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢向下滑动，记录交流电压表V的示数U与交流电流表A的示数I，并描绘U-I图像如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值减小为4R0时，变压器的输出功率最大。变压器视为理想变压器，电压表和电流表均视为理想电表，则下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值为12Ω
B．变压器的最大输出功率为50W
C．滑动变阻器最大阻值为40Ω
D．变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:4
7．光滑水平面上放有一表面光滑、倾角为θ的斜面体A，斜面体质量为M、底边长为L，如图所示。将一质量为m、可视为质点的光滑小球B从斜面的顶端由静止释放，经过一段时间后，小球B刚好滑到斜面底端，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（ ）
A．小球B下滑到底端过程中斜面体向左滑动的距离为MM+mL
B．小球B下滑到底端过程中斜面体向左滑动的距离为mM+mL
C．小球B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒
D．小球B下滑的过程中做匀加速直线运动且加速度为a=gsinθ
8．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x轴上有相距2cm的P和Q两点，从P点振动开始计时，两点的振动图像分别如图中的实线和虚线所示，则由此可以判断该波的（ ）
A．频率4HzB．波长是4cm
C．波速是2cm/sD．振幅是 10cm
9．如图所示，导体棒ab在匀强磁场中沿金属导轨向右加速运动，c为铜制圆线圈，线圈平面与螺线管中轴线垂直，圆心在螺线管中轴线上，则（ ）
A．导体棒ab中的电流由b流向aB．螺线管内部的磁场方向向右
C．铜制圆线圈c有收缩的趋势D．铜制圆线圈c被螺线管吸引
10．不同波长的电磁波具有不同的特性，在科研、生产和生活中有广泛的应用。a、b两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．若a、b光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大
B．若a、b光分别照射同一小孔发生衍射，a光的衍射现象更明显
C．若a、b光分别照射同一光电管发生光电效应，a光的遏止电压高
D．若a、b光分别作为同一双缝干涉装置光源时，a光的干涉条纹间距大
二、非选择题（共5题，共计60分）
11．某同学用如图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒．该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置，图中F、E点是A碰B球前后的平均落点，J是B球的平均落点，O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐．
（1）现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？请将这些器材前面的字母填在横线上 ．
A．秒表B．刻度尺C．天平D．圆规
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离OF
B．A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离OE、OJ
C．A球和B球在空间飞行的时间
D．测量G点相对于水平槽面的高度
（3）如果碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子正确的是 ．
A．mAOF +mAOE =mBOJB．mAOF =mAOE ﹣mBOJ
C．mAOF =mAOE +mBOJD．mAOE =mAOF +mBOJ ．
12．实验小组用如图1所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为m1、m2，且m1>m2.实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上E点静止释放，平均落点为P1；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A从斜轨上E位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点M1、N1。
（1）关于该实验的要求，下列说法正确的是___________。（多选，填正确答案前的标号）
A．斜槽末端必须是水平的
B．斜槽轨道必须是光滑的
C．必须测出斜槽末端的高度
D．放上小球B后，A球必须仍从E点释放
（2）图1中О点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中测出OM1，OP1，ON1的长度分别为x1、x2、x3。若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 。（用题中已知物理量符号表示）
（3）如图2所示，仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点M2、P2、N2，其中О点为斜槽末端与接球板的接触点，测出OM2、OP2、ON2长度分别为l1、l2、l3。若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 。（用题中已知物理量符号表示）
（4）某同学仅将B球替换为半径相同、质量为m3的C球（m3>m1），重复第一次实验操作，发现碰撞后A球反向运动，沿倾斜轨道上升一段距离后再次下滑离开轨道末端，测量碰撞后A、C落点的平均位置到О点的距离分别为x'1、x'3。若误差允许范围内满足关系式 （用题中已知物理量符号表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。实验数据表明，系统碰撞前的动量总是小于碰撞后的动量，原因可能是 。
13．潮州素有瓷都之美誉，而现代瓷器烧制通常采用电加热式气窑。烧制过程中为避免窑内气压过高，窑上安有一个单向排气阀，当窑内气压达到2.5×105Pa时，单向排气阀变为开通状态。某次烧制前，封闭在窑内的气体温度为27℃，压强为1.0×105Pa。已知烧制过程中窑内气体温度均匀且缓慢升高。不考虑瓷胚体积的变化，求：排气阀开始排气时，窑内气体温度。
14．一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.1s波形图如图中虚线所示，若波传播的速度为10m/s，求：
（1）这列波的周期；
（2）从t=0时刻开始质点a经0.2s通过的路程；
（3）x=2m处的质点的位移表达式．
15．如图所示，在xOy平面的第Ⅰ象限半径为R=0.5m的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场（与x、y轴分别相切于M、N）。第Ⅱ象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场。第Ⅳ象限内存在方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场，两磁场强弱一样。粒子a从x轴上A点处射出，然后以vP=1.0×105m/s的水平速度经过y轴上P点，射出圆形磁场与射入时运动方向间的夹角为60°，经过磁场偏转后在Q点（图中未画出）穿过x轴。已知xA=−32m，yP=0.75m。粒子的比荷qm=5×105C/kg，粒子重力不计。求：
（1）此粒子在圆形磁场中运动的半径r和场强E；
（2）粒子a自A点到第二次穿过x轴的时间；（取π=3）
（3）与粒子a相同的粒子b也从x轴上xb=−34m点处斜向上射出，同样能水平经过P点，不考虑a、b间作用和相遇，求a、b第二次穿过x轴的距离。
参考答案
1．【答案】C
2．【答案】C
3．【答案】C
4．【答案】C
5．【答案】D
6．【答案】B
7．【答案】B
8．【答案】C,D
9．【答案】B,C
10．【答案】B,D
11．【答案】（1）B；C；D
（2）A；B
（3）C
12．【答案】（1）A；D
（2）m1x2=m1x1+m2x3
（3）m1l2=m1l1+m2l3
（4）m1x2=−m1x'1+m3x'3；轨道存在阻力
13．【答案】解：对封闭在气窑内的气体，排气前容积 V0 不变，烧制前温度为 T0=(273+27)K=300K
设开始排气时窑内气体温度是 T ，由查理定律有 p0T0=p1T
解得 T=750K
14．【答案】（1）解：由图读出波长 λ=4m ，则波的周期 T=λv=410s=0.4s
（2）解：从 t=0 时刻经0.2s的时间是半个周期，因为a先向平衡位置运动，通过的路程等于2个振幅，即0.4m
（3）解：因为在0.1s内波传播的距离为s=vt=1m
结合波形图可知，波沿x轴负向传播，则t=0时刻x=2m处的质点从平衡位置沿y轴负方向运动，其位移表达式为 y=−Asin2πT⋅t=−0.2sin(5πt)m=0.2sin(5πt+π)(m)
15．【答案】（1）解：由几何关系可知，粒子a的轨道半径为ra=2R=1m
根据qvPB=mvP2ra
可得B=0.2T
对粒子a在电场中有vy2=2ayP
qE=ma
tanθ=yP−xA2=vyvP
解得E=4×104V/m，θ=60°
（2）解：对粒子a在电场中运动时间t1=3mvPqE=32×10−5s
对粒子a在第Ⅰ象限中运动时间t2=2−32RvP+16×2πmqB+33RvP=18−312×10−5s
对粒子a在第Ⅳ象限中运动时间t3=13×2πmqB=2.0×10−5s
粒子a自A点到第二次穿过x轴的时间t=t1+t2+t3=42+5312×10−5s=4.22×10−5s
（3）解：对与粒子a相同的粒子b自x轴在电场中运动后能水平经过P点，可知tb=ta
vx=12vP
v3b=vya
解得vx=5.0×104m/s
从而可得rb=R=0.5m
粒子b自M点进入第二个磁场，粒子a、b的运动轨迹如图所示，由几何关系可知MD=2rbcs30°=32m
MF=MQ+2racs30°=MCcs30°+2racs30°=ra2cs30°+2racs30°=433m
解得DF=MF−MD=536m