2024屆海南省昌江縣礦區(qū)中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆海南省昌江縣礦區(qū)中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末考試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、氫原子能級(jí)圖如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，需要吸收0.89eV的能量B．處于n=2能級(jí)的氫原子可以被能量為2eV的電子碰撞而向高能級(jí)躍遷C．一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以輻射出6種不同頻率的光子D．n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=3能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)比n=3能級(jí)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)短2、如圖所示，一理想變壓器給一標(biāo)有“20V，10W”的小燈泡供電，原副線(xiàn)圈分別接一理想電流表和一理想電壓表．當(dāng)原線(xiàn)圈輸入220V的交變電流時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S小燈泡恰好正常發(fā)光．下列說(shuō)法正確的是A．變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1∶11B．變壓器原、副線(xiàn)圈中每匝線(xiàn)圈的磁通量的變化率之比為11∶1C．將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電壓表的示數(shù)將為0D．燈泡兩端再并聯(lián)一盞相同的燈泡，電流表的示數(shù)將變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍3、如圖，質(zhì)量mA＞mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面．讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過(guò)程中，物體B的受力示意圖是A． B．C． D．4、實(shí)際的交流電發(fā)電裝置中，線(xiàn)圈固定（定子），勻強(qiáng)磁場(chǎng)發(fā)生裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)子）．如圖所示，矩形線(xiàn)圈固定放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線(xiàn)框的對(duì)稱(chēng)軸OO′，磁場(chǎng)繞OO′以恒定角速度按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)周期是，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em．從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則A．時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)大小是，電流方向是abcdaB．時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)大小是，電流方向是abcdaC．時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)大小是，電流方向是abcdaD．時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)大小是，電流方向是abcda5、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．玻爾理論可解釋所有原子的光譜現(xiàn)象B．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的最小能量為1.89eVC．若用12eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，可以使它電離D．若用11eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，可以使它躍遷到n=2的能級(jí)6、如圖所示為氫原子光譜中的三條譜線(xiàn)，對(duì)這三條譜線(xiàn)的描述中正確的是（）A．乙譜線(xiàn)光子能量最大B．甲譜線(xiàn)是電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷發(fā)出的C．丙譜線(xiàn)是電子在兩個(gè)激發(fā)態(tài)間躍遷發(fā)出的D．每條譜線(xiàn)對(duì)應(yīng)核外電子繞核旋轉(zhuǎn)的一條軌道，任一譜線(xiàn)的頻率等于電子做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，導(dǎo)體棒ab兩個(gè)端點(diǎn)分別搭接在兩個(gè)豎直放置、電阻不計(jì)、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過(guò)電刷與導(dǎo)線(xiàn)c、d相接．c、d兩個(gè)端點(diǎn)接在匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1的變壓器原線(xiàn)圈兩端，變壓器副線(xiàn)圈接一滑動(dòng)變阻器R0，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)為L(zhǎng)(電阻不計(jì))，繞與ab平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．如果滑動(dòng)變阻器的阻值為R時(shí)，通過(guò)電流表的電流為I，則()A．滑動(dòng)變阻器上消耗的功率為P＝100I2RB．變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓U1＝10IRC．取ab在環(huán)的最低端時(shí)t＝0，則導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是i＝IsinωtD．a(chǎn)b沿環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中受到的最大安培力F＝BIL8、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過(guò)程A→B、等容過(guò)程B→C、等溫過(guò)程C→A又回到了狀態(tài)A，則()A．A→B過(guò)程氣體降溫B．B→C過(guò)程氣體內(nèi)能增加，可能外界對(duì)氣體做了功C．C→A過(guò)程氣體放熱D．全部過(guò)程氣體做功為零9、已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為,則有()A．當(dāng)用頻率為的單色光照射該金屬時(shí)，一定能產(chǎn)生光電子B．當(dāng)照射光的頻率大于時(shí)，若增大，則逸出功增大C．當(dāng)用頻率為的單色光照射該金屬時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為D．當(dāng)照射光的頻率大于時(shí)，若增大一倍，則光電子的最大初動(dòng)能也增大一倍10、某同學(xué)在學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如表中所示，利用這些數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算地球表面與月球表面之間的最近距離，則下列表達(dá)式中正確的是（）A． B．C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示為“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)所用電源頻率為f，則：（1）按照實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)該____A．要平衡摩擦力B．要求懸掛物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量C．先釋放小車(chē)，再接通電源D．先接通電源，再釋放小車(chē)（2）如圖所示為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為依次排列的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)。量出B、C、D、E點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為d1、d2、d3、d4、則打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vB=____，用逐差法求小車(chē)的加速度表達(dá)式為a=____。12．（12分）在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：（1）需要測(cè)量懸線(xiàn)長(zhǎng)度，現(xiàn)用最小分度為1mm的米尺測(cè)量，圖中箭頭所指位置是拉直的懸線(xiàn)兩端在米尺上相對(duì)應(yīng)的位置，測(cè)得懸線(xiàn)長(zhǎng)度為mm。33021498979699（2）一組同學(xué)測(cè)得不同擺長(zhǎng)l單擺對(duì)應(yīng)的周期T，將數(shù)據(jù)填入表格中，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，以T為縱軸，l為橫軸，作出做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺的T-l圖像。根據(jù)作出的圖像，能夠得到的結(jié)論是_________。A．單擺周期T與擺長(zhǎng)l成正比B．單擺周期T與擺長(zhǎng)l成反比C．單擺周期T與擺長(zhǎng)l的二次方根成正比D．單擺擺長(zhǎng)l越長(zhǎng)，周期T越大（3）另一組同學(xué)進(jìn)一步做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，討論時(shí)有同學(xué)提出以下幾點(diǎn)建議，其中對(duì)提高測(cè)量結(jié)果精確度有利的是。A．適當(dāng)加長(zhǎng)擺線(xiàn)B．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，選用體積較大的C．單擺偏離平衡位置的角度不能太大D．當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí)，用此時(shí)間間隔作為單擺振動(dòng)的周期四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示,鋼筒質(zhì)量為M,活塞質(zhì)量為m,橫截面積為S,鋼筒放在水平地面上時(shí),氣柱長(zhǎng)度為l0,大氣壓強(qiáng)為p0,求:當(dāng)豎直向上緩慢提活塞桿,到將鋼筒剛好提起來(lái)時(shí),氣柱多長(zhǎng)?14．（16分）在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣．當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊空氣柱的長(zhǎng)度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0cmHg．現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒(méi)有氣體從管的一邊通過(guò)水銀逸入另一邊．求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長(zhǎng)度．在整個(gè)過(guò)程中，氣體溫度不變．15．（12分）如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好開(kāi)口向下的橫截面積為S的氣缸，氣缸固定不動(dòng)，缸內(nèi)活塞質(zhì)量為m，可無(wú)摩擦地自由滑動(dòng)且不漏氣，氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體．活塞下掛一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的小沙桶，桶中裝滿(mǎn)質(zhì)量為M的沙子，活塞恰好靜止，與缸底距離為L(zhǎng)，缸內(nèi)氣體熱力學(xué)溫度為T(mén)，外界大氣壓為P1．（1）現(xiàn)在沙桶的底部鉆一個(gè)小孔，使沙子緩慢流出，求沙子全部流出后活塞與缸底的距離；（2）沙子全部流出后給氣缸加熱，使活塞回到初始位置，求此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

A.根據(jù)輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，可知，E3-E2=△E，因此氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，需要吸收的光子能量必須等于1.89eV，故A錯(cuò)誤；B.處于n=2能級(jí)的氫原子可以被能量為2eV的電子碰撞，吸收1.89eV的能量而向第3能級(jí)躍遷；故B正確.C.只有一個(gè)氫原子，則n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可以釋放3種頻率的光子；故C錯(cuò)誤.D.結(jié)合能級(jí)圖可知，從n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=3能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的能量比n=3能級(jí)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的能量小，由E=hcλ可知從n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=3能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)比n=3能級(jí)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng)；故D2、D【解題分析】

A、原線(xiàn)圈的電壓，副線(xiàn)圈的燈泡正常發(fā)光，由變壓器的規(guī)律可知，可知，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)互感的原理可知，則原副線(xiàn)圈每匝線(xiàn)圈的磁通量匝數(shù)比為1:1，故B錯(cuò)誤．C、副線(xiàn)圈開(kāi)光斷開(kāi)，則無(wú)電流和輸出功率，當(dāng)由U1決定，故不為零，故C錯(cuò)誤．D、副線(xiàn)圈并一相同燈泡，則輸出功率加倍，即輸入功率加倍，而輸入電流不變，則輸入電流變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故D正確．故選D．【題目點(diǎn)撥】掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題．3、A【解題分析】

A與B整體同時(shí)沿豎直墻面下滑，受到總重力，墻壁對(duì)其沒(méi)有支持力，如果有，將會(huì)向右加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闆](méi)有彈力，故也不受墻壁的摩擦力，即只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)；由于整體做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，故A、B間無(wú)彈力，再對(duì)物體B受力分析，只受重力，故A正確，BCD錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵先對(duì)整體受力分析，得到整體做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，故A與B間無(wú)彈力，最后再對(duì)B受力分析，得到其只受重力．4、C【解題分析】

線(xiàn)圈從圖示位置計(jì)時(shí)瞬時(shí)值表達(dá)式為．AB．時(shí)刻，轉(zhuǎn)過(guò)，根據(jù)表達(dá)式可知：電動(dòng)勢(shì)大小是，根據(jù)右手定則判斷電流方向?yàn)閍dcba，AB錯(cuò)誤．CD．時(shí)刻，轉(zhuǎn)過(guò)，根據(jù)表達(dá)式可知：電動(dòng)勢(shì)大小是，根據(jù)右手定則判斷電流方向?yàn)閍bcda，C正確D錯(cuò)誤．5、B【解題分析】

A.玻爾理論只能解釋氫原子光譜，但是不可以解釋其他原子的光譜現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.從n=3躍遷到n=2的能級(jí)，能級(jí)差為E3-E2=1.89eV，從n=2躍遷到n=1的能級(jí)，能級(jí)差為E2-E1=10.2eV，因此輻射光子的最小能量為1.89eV，故B正確；C.基態(tài)的氫原子吸收的能量等于13.6eV，才可以使它電離，則用能量為12eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，不能使其電離，故C錯(cuò)誤；D.基態(tài)的氫原子吸收的能量可以等于10.2eV，才可以使處于基態(tài)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)，若用11eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，不可以使它躍遷，故D錯(cuò)誤；6、C【解題分析】

（1）根據(jù)E=hν=hcλ，因此甲譜線(xiàn)光子能量最大，故（2）譜線(xiàn)是電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷發(fā)出的，而電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷需要吸收光子的，故B錯(cuò)誤；（3）丙譜線(xiàn)可以是電子在兩個(gè)激發(fā)態(tài)間躍遷發(fā)出的，故C正確；（4）電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于能級(jí)差值，與電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；故本題正確答案選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

A．理想變壓器的電流與匝數(shù)成反比，所以由=得I2=10I變阻器上消耗的功率為P=I22R=（10I）2R=100I2R故A正確；B．副線(xiàn)圈的電壓為U=I2R=10IR根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比可知，變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓U1=100IR故B錯(cuò)誤．C．a(chǎn)b在最低點(diǎn)時(shí)，ab棒與磁場(chǎng)垂直，此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大，所以棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式應(yīng)為i=Icosωt故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)b在最低點(diǎn)時(shí)，ab棒與磁場(chǎng)垂直，此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大，最大值為，此時(shí)的安培力也是最大的，最大安培力為F=BIL故D正確．故選AD．8、AC【解題分析】A→B過(guò)程是絕熱過(guò)程，Q=0，體積變大，氣體對(duì)外做功，W<0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W，得ΔU<0，內(nèi)能減小，溫度降低，故A正確；B→C過(guò)程中，氣體體積不變，根據(jù)查理定律，壓強(qiáng)增加，溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W，體積不變不做功W=0，氣體吸熱，故B錯(cuò)誤；C→A過(guò)程是等溫變化，內(nèi)能不變?chǔ)=0，體積減小，外界對(duì)氣體做功W>0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得Q<0，氣體放熱，C正確；全部過(guò)程分三個(gè)過(guò)程，A到B氣體對(duì)外做功W1<0，B到C不做功，C到A外界對(duì)氣體做功W2>0，根據(jù)p-V圖象中，圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的圖形的面積等于所做的到B做功小于【題目點(diǎn)撥】根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問(wèn)題溫度決定．9、AC【解題分析】只要照射光的頻率大于該金屬的極限頻率，則可產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A正確；金屬的逸出功與照射光的頻率無(wú)關(guān)，只和金屬本身的性質(zhì)有關(guān)，B錯(cuò)誤；根據(jù)可知光電子的最大初動(dòng)能和照射光的頻率不成正比，不頻率增大一倍，最大初動(dòng)能不一定增加一倍，當(dāng)頻率為時(shí)，恰好發(fā)生光電效應(yīng)，即，當(dāng)頻率變?yōu)?倍時(shí)，，C正確D錯(cuò)誤10、BD【解題分析】

由題，激光器發(fā)出激光束從發(fā)出到接收的時(shí)間為t=2.565s，光速為c，則有：s=c?．故A錯(cuò)誤．由題，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)速度為：v=1km/s，周期為：T=27.3s，則月球公轉(zhuǎn)的半徑為：R′=，s=R′-R-r=-R-r．故B正確．月球表面的重力加速度g與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)速度v沒(méi)有關(guān)系，不能得到g=，則不能求出s=-R-r．故C錯(cuò)誤．以月球?yàn)檠芯繉?duì)象，月球繞地球公轉(zhuǎn)時(shí)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力．設(shè)地球質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，則得：，又在地球表面，有：g0＝；聯(lián)立上兩式得：R′=；則有：s=s=R′-R-r=-R-r．故D正確．故選BD．【題目點(diǎn)撥】本題要理清思路，明確好研究的對(duì)象和過(guò)程，要充分利用表格的數(shù)據(jù)求解s，考查運(yùn)用萬(wàn)有引力和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決天體問(wèn)題的能力．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、Dd2f10【解題分析】

第一空．AB．在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，不需要平衡摩擦力，也不要求懸掛物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，能保證小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)即可；故AB項(xiàng)不符合題意；CD．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放小車(chē)，以保證實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行。故C項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意。第二空．由題知，時(shí)間間隔t=5f，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論，打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vB=d22t第三空．由逐差法知：（d4-d2）-d2=a（2t）2，小車(chē)的加速度表達(dá)式a=d412、（1）987.0；（2）D；（3）AC【解題分析】試題分析：（1）懸線(xiàn)長(zhǎng)度為987.0mm；（2）根據(jù)解得：，即