湖南省衡阳市衡阳县第四中学2025-2026学年高二上学期期末模拟综合测评物理(A)试卷(含答案)

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湖南省衡阳市衡阳县第四中学2025-2026学年高二上学期期末模拟综合测评物理(A)试卷(含答案)

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2025年秋高二学期综合测评物理·A卷
分值:100 分 时间:75 分钟
一、选择题:本题共 10小题,共50分。第 1~6题,每小题5分,只有一项符合题目要求
第 7~10 题,每小题5分,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分
有选错的得0分。
1.铀238是一种常见的放射性元素,同时也是核电站常见的燃料。铀238衰变的方程之一为,其中生成的新核仍然具有放射性,其衰变方程为。下列说法正确的是( )
A.两个衰变均为衰变
B.X粒子的穿透能力比Y粒子强
C.16个经过两个半衰期剩余4个
D.、、核中,的比结合能最大
2.X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子,并对光电子进行分析的科研仪器,用某一频率的X光照射某种金属表面,逸出了光电子,若增加此X光的强度,则( )
A.该金属逸出功增大 B.X光的光子能量增大
C.逸出的光电子最大初动能增大 D.单位时间逸出的光电子数增多
3.如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,MN为其左边界,磁场中沿磁场方向放置一表面涂有荧光材料、底面半径为R的圆柱体,电子打到圆柱体表面时荧光材料会发出荧光,且被圆柱体吸收。圆柱体的底面圆心O到磁场边界MN的距离为2R。一平行电子束以垂直边界MN向右的初速度射入磁场,已知电子质量为m,电荷量为e,则图示截面圆上发光部分的长度等于( )
A. B. C. D.
4.如图所示,水平面内有4条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,它们构成一个九宫格。四个相同的圆形闭合线圈在其中四个方格内放置于正中心,直导线中的电流大小与变化情况完全相同,电流方向如图所示,当4条直导线中的电流都增大时,四个线圈1、2、3、4中感应电流的情况是( )
A.线圈1中有感应电流 B.线圈2中有感应电流
C.线圈3中无感应电流 D.线圈4中无感应电流
5.目前,我国5G通信用户已突破10亿户,标志着5G技术的广泛应用。5G网络使用频率更高的电磁波,具有“高速率、低时延、大容量”等优点。若某区域磁场的磁感应强度B随时间t变化如图所示,则该区域内( )
A.能产生电场,能产生电磁波 B.能产生电场,不能产生电磁波
C.不能产生电场,能产生电磁波 D.不能产生电场,不能产生电磁波
6.血压仪由加压气囊、臂带,压强计等构成,如图所示。加压气囊可将外界空气充入臂带,压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值,充气前臂带内气体压强为大气压强,体积为V;每次挤压气囊都能将的外界空气充入臂带中,经5次充气后,臂带内气体体积变为,压强计示数为。已知大气压强等于,气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则V等于( )
A. B. C. D.
7.如图所示,当磁铁运动时,流过电阻的电流是由A经R到B,则磁铁的运动情况可能是( )
A.向下运动 B.向上运动 C.向左运动 D.以上都不可能
8.利用电场和磁场可以约束或者控制带电粒子的运动及轨迹,下列关于甲、乙两图中的仪器及工作原理的说法正确的是( )
A.甲图是回旋加速器,乙图是磁流体发电机
B.甲图是质谱仪,乙图是回旋加速器
C.甲图中,三个粒子均带负电
D.乙图中,仅增大所接电源的电压U,其他条件不变,粒子射出仪器时的速度大小不变
9.多普勒传感器可以为机器人提供动态环境感知能力,多普勒传感器的原理即多普勒效应,通常传感器发射高频电磁波,并接收其反射波,通过分析反射波的情况来判断目标的运动状态。下列说法正确的是( )
A.当人或宠物靠近机器人时,反射波的频率大于发射波频率
B.当人或宠物靠近机器人时,反射波的频率小于发射波频率
C.当人或宠物远离机器人时,反射波的波速等于发射波波速
D.当人或宠物靠近机器人时,反射波的波长大于发射波波长
10.一定质量的理想气体经过一系列变化过程,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.过程中,气体体积变小,温度降低
B.过程中,气体温度不变,体积变小
C.过程中,气体体积变小,压强增大
D.过程中,气体压强增大,温度升高
二、非选择题:本题共5小题,共50分。
11.(6分)某小组探究“影响感应电流方向的因素”。
(1)如图甲所示,小组成员用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系。实验表明,如果电流从正接线柱流入,指针将向右偏转,反之向左偏转。
(2)如图乙所示,小组成员研究了磁体N、S极沿不同方向运动时所产生的感应电流的方向及感应电流的磁场方向,实验记录如下:
磁体磁场的方向:向下,向下,向上,向上
通过线圈的磁通量的变化 增大 减小 增大 减小
指针偏转的方向 左 右 右 左
感应电流的磁场方向 向上 向下 向下 向上
下列判断中正确的是_____________;
A.感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反
B.感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相同
C.磁通量增大时,感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反
D.磁通量减小时,感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反
(3)根据以上实验探究过程,可以得到结论:影响感应电流方向的因素有_____________;
A.原磁场的方向 B.磁通量的变化情况
C.线圈的匝数 D.线圈的绕线情况
(4)某螺线管线圈绕线标识模糊,现通过如图丙所示的实验确认其绕线方向。当磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针向右偏,则该螺线管线圈的绕线方向是图丁中的_____________(选填“a”或“b”)。
12.(8分)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1mL。若把一滴这样的溶液滴入盛有水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面散开稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。(结果均保留两位有效数字)
(1)若每一小方格的边长为10mm,则油酸薄膜的面积约为___m2。
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为___m3。
(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径约为___m。
(4)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小,下列措施可行的是( )
A.油酸浓度适当大一些
B.油酸浓度适当小一些
C.油酸扩散后立即绘出轮廓图
D.油酸扩散并待其形状稳定后再绘出轮廓图
13.(10分)洗车所用的喷水壶的构造如图所示,水壶的容积为V,洗车前向壶内加入的洗涤剂并密封,然后用打气筒打气10次后开始喷水,若壶内气体压强小于,则洗涤剂不能从壶中喷出。已知外部大气压强恒为,打气筒每次打入压强为、体积为的空气,空气可视为理想气体,不计细管内液体的体积及压强,打气及喷水过程中封闭空气的温度始终不变。求:
(1)打气10次后,喷水壶内封闭空气的压强P;
(2)喷水壶内洗涤剂能否全部从喷口喷出?若不能,最少还能剩余多少?
14.(12分)如图所示,凹型虚线为荧光屏,粒子打到荧光屏上会发光。虚线上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。P为直线Oa上一点,从P点可以发射具有不同速率的粒子,速度方向都垂直于Oa。粒子的质量均为m,电荷量均为+q,已知,,不计粒子的重力和粒子间的作用力。求:
(1)粒子在磁场中运动的最长时间及对应粒子的速度大小;
(2)bc边发光的区域长度。
15.(14分)如图(a)所示,磁悬浮电梯去除了传统电梯复杂的机械设备,其轿厢与导轨实现零接触,运行安静舒适。其简化后的原理如图(b)所示,主要包括导线框(轿厢)、两根绝缘竖直导轨以及垂直导轨的间隔分布的匀强磁场。设导轨间距和导线框宽度均为a,导线框高度、磁场高度和磁场间距均为b,匀强磁场的磁感应强度大小为B,导线框总质量为M、总电阻为R,当磁场在竖直方向运动时,可实现导线框的悬停、向上或向下运动。已知重力加速度大小为g,不计一切摩擦。
(1)为实现导线框悬停在某位置,求磁场向上运动的速度大小;
(2)若磁场向上匀速运动的速度大小为 (),求导线框匀速运动的速度大小;
(3)在条件(2)下,导线框稳定运行时,求外界输入的功率P。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C D B D BC BD AC AD
11.答案:(2)C(3)AB(4)b
解析:(2)由表中实验信息可知,在实验中,当穿过线圈的磁通量减小,感应电流磁场方向与原磁场方向相同,由此可知:穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同;当穿过线圈的磁通量增加,感应电流磁场方向与原磁场方向相反,由此可知:穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。
故选C。
(3)根据以上实验探究过程,可以得到结论:影响感应电流方向的因素有原磁场的方向、磁通量的变化情况。
故选AB。
(4)已测得电流表指针向右偏时,电流是由正接线柱流入,当磁铁N极插入螺线管时,根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍磁通量的增加,螺线管上端应为N极,下端为S极,又电流表指针向右偏,可知电流方向是由负电流表接线柱流出至螺线管上端接线柱,由安培定则可判断螺线管的绕线方向如b图所示。
12.答案:(1)(均正确)
(2)
(3)
(4)BD
解析:(1)每个小方格的面积为
超过半格的按一格计算,小于半格的舍去,由题图可估算油酸薄膜占80格,则油酸薄膜的面积约为
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积
(3)把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,则分子的直径约为
(4)AB.为能形成单分子油膜,油酸浓度应适当小一些,故A错误,B正确;
CD.绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行,故C错误,D正确。
故选BD。
13.答案:(1)
(2)不能全部喷出,还剩下
解析:(1)原来瓶内气体体积为
打气过程中,相当于空气等温压缩;把10次打入气体和原来瓶内气体为研究对象,由玻意耳定律得
解得
(2)假设壶内洗涤剂不能全部从喷口喷出,当壶内空气的压强降到时,壶内气体的体积为,由玻意耳定律得
解得
故假设成立,壶内洗涤剂不能全部喷出,还剩下

14.答案:(1),
(2)
解析:(1)由分析可知,运动时间最长的粒子打到了b点,粒子转过了270°角。所以最长时间
粒子在磁场中做圆周运动的周期
所以最长时间
对应粒子运动的轨道半径


可得对应粒子的速度大小
(2)粒子到达bc边的右边界为粒子轨迹恰好在d点与cd相切,射到bc边的e点。此时粒子的轨迹半径

所以bc边发光的区域长度
15.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)磁场以速度向上运动,导线框内产生的感应电动势,由法拉第电磁感应定律
由闭合电路欧姆定律
导线框悬停,有
解得
(2)磁场以速度向上运动,导线框内产生的感应电动势,有
感应电流
导线框匀速运动,有
解得
(3)外界对系统做功的功率等于对磁场做功的功率

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