2024屆廣西玉林高中、柳鐵一中高二物理第二學期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆廣西玉林高中、柳鐵一中高二物理第二學期期末經(jīng)典試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖是氫原子的能級圖，對于一群處于n=4的氫原子，下列說法中正確的是（）A．這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級躍遷B．這群氫原子能夠發(fā)出4種不同頻率的光C．從n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)出的光的波長最長D．如果發(fā)出的光子中有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應，其中一種一定是由n=3能級躍遷到

n=2能級發(fā)出的2、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，在O點存在的垂直紙面向里運動的勻速電子束.∠MOP=60°，在M、N處各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的電子受到的洛倫茲力大小為F1.若將M處長直導線移至P處，則O點的電子受到的洛倫茲力大小為F2.那么F2與F1之比為（）A．3:1 B．3:2 C．1:13、如圖所示，勻強磁場的方向垂直于導軌所在平面，導體棒ab與導軌接觸良好.當導體棒ab在外力F作用下從左向右在導軌上做勻加速直線運動的過程中，若不計摩擦和導軌的電阻，整個過程中，燈泡L未被燒毀，電容器C未被擊穿，則該過程中（）A．感應電動勢將變大B．燈泡L的亮度變小C．電容器C的上極板帶負電D．電容器兩極板間的電場強度將減小4、用理想變壓器給負載供電，變壓器輸入電壓不變，如圖所示，如果負載電阻的滑片向上移動，則圖中所有交流電表的讀數(shù)及輸入功率P變化情況描述正確的是(均為理想電表)（）

A．U1、U2不變，I1、I2增大，P增大B．U1、U2不變，I1、I2減小，P減小C．U1、U2不變，I1增大，I2減小，P增大D．U1不變，U2增大，I1減小，I2增大，P減小5、如圖所示的LC振蕩電路中，某時刻電流i的方向為順時針，則以下判斷正確的是A．若A板帶正電，則電流i在增大B．若電容器在放電，則電流i在減小C．若電流i減小，則線圈兩端電壓減小D．若只減小電容C，則振蕩電流周期變小6、下列說法正確的是A．光電效應揭示了光的粒子性，康普頓效應揭示了光的波動性B．玻爾原子理論提出了定態(tài)和躍遷的概念，能解釋氦原子的光譜現(xiàn)象C．Th(釷核)經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變后變成Pb(鉛核)D．大量氫原子處在n=4的能級，最多可能輻射5種不同頻率的光子二、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、在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強增大而減?。?，Ll和L2是兩個完全相同的燈泡．原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，不計導線的電阻，下列說法正確的是（）A．交流電的頻率為50HzB．電壓表的示數(shù)為220VC．當照射R的光強增大時，電流表的示數(shù)變大D．若Ll的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會變大8、關(guān)于原子物理學知識，下列說法正確的是（）A．玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功地解釋了所有原子的光譜規(guī)律B．質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過程一定會放出能量C．將放射性物質(zhì)放在超低溫的環(huán)境下，將會大大減緩它的衰變進程D．鈾核（92238U）衰變?yōu)殂U核（9、如圖所示，CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導軌,導軌間距為L,在水平導軌的左側(cè)存在磁感應強度方向垂直導軌平面向上的勻強磁場,磁感應強度大小為B,磁場區(qū)域的長度為d,如圖所示。導軌的右端接有一電阻R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導體棒與水平導軌接觸良好,且動摩擦因數(shù)為μ,則下列說法中正確的是()A．導體棒在磁場中做勻減速直線運動B．導體棒的最大電動勢為BL2ghC．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mg(h-μd)D．整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為mgh10、如圖所示，水平輕彈簧K的一端固定在豎直墻P上，在光滑水平面上有一質(zhì)量為M的光滑弧形槽，底部與水平面平滑連接，M處于靜止狀態(tài)，一個質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h處開始自由下滑，則A．在以后的運動過程中，小球和槽的水平方向動量始終守恒B．在下滑過程中槽對小球的作用力始終不做功C．在下滑過程中，小球和槽構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒D．被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，但小球不能回到槽高h處三、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）在驗證牛頓第二定律實驗中，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，桶及桶中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶通過打點計時器打出的點計算出．（1）某組同學用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來研究M不變的情況下，小車的加速度a與小車受到的力的關(guān)系．下列操作不正確的是_____．①首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動③每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力④實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力⑤實驗中將小車靠近打點計時器，然后先放小車，再開打點計時器的開關(guān)（2）該同學得到如圖乙所示的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點．相鄰兩點間的時間0.02s由此可算出小車的加速度a=_____．（3）該同學測得小車質(zhì)量M一定時，a與F的數(shù)據(jù)資料如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖坐標系中描點畫出圖丙a=F圖象：根據(jù)圖象可以得出結(jié)論：_____．a(chǎn)/（m/s2）1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.0012．（12分）在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，用注射器將一體積為V的滴油酸酒精溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，其形狀如圖所示。（已知坐標紙上每個小方格面積為S，求油膜面積時半個以上方格面積記為S，不足半個的舍去）則油膜面積為_____；估算油酸分子直徑的表達式為d＝_____.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）如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行光滑金屬導軌MN和PQ，它們的電阻忽略不計，在M和P之間接有阻值R為4Ω的定值電阻，現(xiàn)有一質(zhì)量m為0.5kg的導體棒ab，長L=0.5m，其電阻r為1.0Ω，與導軌接觸良好，整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=1T，現(xiàn)使導體棒ab以v=8m/s的速度向右做勻速運動．求：(1)導體棒ab中電流的方向；(2)ab兩端電壓U；(3)導體棒ab所受的外力大?。?4．（16分）如圖，一質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑水平桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h．一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度v0/2射出．重力加速度為g．求（1）子彈穿過物塊后物塊的速度V（2）此過程中系統(tǒng)損失的機械能；15．（12分）導熱良好的圓柱形汽缸置于水平地面上，用質(zhì)量為、橫截而積為的光滑活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體．開始時汽缸平放，被封氣體的體積為．如圖甲所示：現(xiàn)將汽缸開口向上豎直放置，如圖乙所示．已知外界大氣壓強為，環(huán)境的熱力學溫度為，重力加速度大小為．①求活塞相對于缸底移動的距離；②若環(huán)境溫度緩慢升高，求被封氣體的體積再次為時環(huán)境的熱力學溫度．

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】

A、氫原子發(fā)生躍遷，吸收的能量必須等于兩能級的能級差，故A錯誤；B、根據(jù)，可知，這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光子，故B錯誤；C、從n=4躍遷到n=3，輻射的光子頻率最小，波長最長，故C正確；D、如果發(fā)出的光子有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應，知兩種光子為能量最大的兩種，分別為由n=4躍遷到n=1，和n=3躍遷到n=1能級發(fā)出的，故D錯誤．2、B【解題分析】

依題意，設(shè)每根導線在O點產(chǎn)生的磁感應強度為B1/2，方向豎直向下，則電子在О點受到的洛倫茲力為F1=B1ev；當M處長直導線移至P點時，O點合磁感應強度大小為B2=2×12B1×cos30°=32B1A.3:1，與結(jié)論不相符，選項AB.3:2，與結(jié)論相符，選項BC.1:1，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.1:2，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。3、A【解題分析】

根據(jù)法拉第電磁感應定律，得出感應電動勢的變化，從而推出回路電流、路端電壓的變化，再根據(jù)電容器內(nèi)部為勻強電場，知道場強的變化?！绢}目詳解】A．感應電動勢大小由于導體棒勻加速運動，速度隨時間增加，因此感應電動勢將變大，A正確；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律流過電燈的電流增大，因此燈泡L的亮度變大，B錯誤；C．根據(jù)右手定則，導體棒a端為電源的正極，因此電容器上極板帶正電荷，C錯誤；D．由于電容器兩板間電壓升高，而兩板間距離沒變，根據(jù)電容器內(nèi)部電場強度增大，D錯誤。故選A。4、B【解題分析】

根據(jù)U1U2=n1n2可知輸入電壓U1和匝數(shù)比決定輸出電壓U2，匝數(shù)及U1不變則U2不變，故當滑動觸頭向上滑動的過程中，輸出電路的總電阻一直增大，根據(jù)歐姆定律則電流表I2示數(shù)減小，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，得I1變小，由于U2不變而I2變小，根據(jù)P=故選B?！绢}目點撥】變壓器上的決定關(guān)系為：輸入電壓U1決定輸出電壓U2，輸出電流I2決定輸入電流I1，輸出功率決定輸入功率．據(jù)此結(jié)合歐姆定律分析解答。5、D【解題分析】

ABC．通過圖示電流方向，知電容器在充電，則電容器上極板A帶正電，下極B板帶負電，振蕩電流正在減小，電容器上的電荷量正在增加，由U=Q/C知AB兩板間的電壓在增加，線圈兩端電壓增加．故ABC錯誤．D．根據(jù)可知，若只減小電容C，則振蕩電流周期變小，選項D正確；故選D．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能．6、C【解題分析】

愛因斯坦提出光子假說，認為光子是一份一份能量，即，從而建立的光電效應方程：，很好地解釋了光電效應現(xiàn)象；康普頓效應也是揭示了光的粒子性，即光子和石墨中的電子發(fā)生相互作用后，光子的頻率減小，且運動方向發(fā)生改變，滿足動量守恒和能量守恒，故A錯誤；玻爾提出的氫原子能級結(jié)構(gòu)模型，利用定態(tài)概念和能級躍遷的規(guī)律，只能很好地解釋氫原子光譜，但是無法解釋氦原子的光譜現(xiàn)象，故B錯誤；釷核質(zhì)量數(shù)為232，鉛核質(zhì)量數(shù)為208，則a衰變次數(shù)為，β衰變次數(shù)為y：解得y=4次，故C正確；大量氫原子從n=4向低能級躍遷，最多產(chǎn)生6種不同頻率的光子，故D錯誤；故選C．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、AC【解題分析】

由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比，輸入、輸出功率之比和閉合電路中的動態(tài)分析類似，可以根據(jù)R的變化，確定出總電路的電阻的變化，進而可以確定總電路的電流的變化的情況，在根據(jù)電壓不變，來分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況；【題目詳解】A、原線圈接入如圖乙所示的交流電，由圖可知：，所以頻率為：，故A正確；

B、原線圈接入電壓的最大值是，所以原線圈接入電壓的有效值是，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，所以副線圈電壓是，所以電壓表的示數(shù)為，故B錯誤；

C、R阻值隨光強增大而減小，根據(jù)知，副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；

D、當?shù)臒艚z燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓器兩端電壓之比等于匝數(shù)之比可知輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯誤。8、BD【解題分析】玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，不能解釋所有原子光譜的實驗規(guī)律，故A錯誤；質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過程中一定會放出能量，選項B正確；放射性元素的半衰期與外界環(huán)境無關(guān)，選項C錯誤；鈾核（92238U）衰變?yōu)殂U核（822069、BD【解題分析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，其機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度。導體棒進入水平導軌后做變減速運動，剛進入水平導軌時產(chǎn)生的感應電流最大，由E=BLv求出感應電動勢；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。【題目詳解】導體棒進入磁場后受到向左的安培力和摩擦力作用而做減速運動，隨著速度的減小，感應電動勢減小，回路的電流減小，安培力減小，加速度減小，則導體棒在磁場中做變減速直線運動，選項A錯誤；金屬棒在彎曲軌道下滑過程中，由機械能守恒定律得：mgh=12mv2，可得，金屬棒到達水平面時的速度v=2gh，金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力和摩擦力做減速運動，則導體棒剛到達水平面時的速度最大，產(chǎn)生的最大感應電動勢為E=BLv=BL2gh，選項B正確；金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd；電阻與導體棒電阻相等，通過它們的電流相等，兩者產(chǎn)生的焦耳熱相等，則電阻R產(chǎn)生的焦耳熱：QR=12Q=12mg（h-μd），故C錯誤。整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)能等于機械能的減小量，即mgh【題目點撥】此題關(guān)鍵是分析導體棒進入磁場后的受力情況和運動情況，結(jié)合法拉第電磁感應定律以及動能定理求解焦耳熱.10、CD【解題分析】當小球與彈簧接觸后，小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)在水平方向動量不守恒，故A錯誤；下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而槽對小球的作用力是垂直于槽面的，故力和位移夾角不垂直，故槽對小球的作用力要對球做功，故B錯誤；球在槽上下滑過程系統(tǒng)水平方向不受力，系統(tǒng)水平方向動量守恒，球與槽分離時兩者動量大小相等，由于m＜M，則小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被彈簧反彈后的速度大小等于球與槽分離時的速度大小，小球被反彈后向左運動，由于球的速度大于槽的速度，球?qū)⒆飞喜鄄⒀夭凵匣?，在整個過程中只有重力與彈力做功系統(tǒng)機械能守恒，由于球與槽組成的系統(tǒng)總動量水平向左，球滑上槽的最高點時系統(tǒng)的速度相等且水平向左，系統(tǒng)總動能不為零，由機械能守恒定律可知，，即小球上升的最大高度h′小于h，小球不能回到槽高h處，故D正確；故選CD．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、②③⑤5m/s2a與F成正比【解題分析】

（1）①、實驗首先要平衡摩擦力，使小車受到合力就是細繩對小車的拉力，故①正確；

②、平衡摩擦力的方法就是，小車與紙帶相連，小車前面不掛小桶，把小車放在斜面上給小車一個初速度，看小車能否做勻速直線運動；故②錯誤；

③、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車拉力，不需要重新平衡摩擦力，故③錯誤；

④、實驗中，要保證塑料桶和所添加砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得塑料桶和所添加砝碼的總重力近似等于細繩對小車的拉力，所以實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力，故④正確；

⑤、實驗中應先接通電源，后放開小車，故⑤錯誤；

本題選不需要和不正確的，故選②③⑤．

（2）由圖乙所示紙帶數(shù)據(jù)；再由△x=at2

可知加速度為：；

（3）描點作圖，讓盡量多的點落在直線上或分居直線兩側(cè)，如圖所示：

根據(jù)圖象可以判定：因為a與F的圖線為過原點的傾斜直線，知當M一定時，a與F的關(guān)系