2024屆江蘇省江陰市石莊中學(xué)物理高二下期末經(jīng)典試題含解析

2024屆江蘇省江陰市石莊中學(xué)物理高二下期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，直角三角形ABC為一透明介質(zhì)制成的三棱鏡的截面，且∠A=30°.在整個(gè)AC面上有一束垂直于它的平行光線射入，已知透明介質(zhì)的折射率n>2，則（?）A．可能有光線垂直于AB面射出B．一定有光線垂直于BC面射出C．一定有光線垂直于AC面射出D．從AB面和BC面射出的光線可能相交2、如圖所示線圈匝數(shù)為n的小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈面積為S，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．矩形線圈電阻為r，矩形線圈通過(guò)兩刷環(huán)接電阻R，理想電壓表接在R兩端．當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．從線圈與磁場(chǎng)平行位置開(kāi)始計(jì)時(shí)瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為B．線圈轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)垂直時(shí)電壓表示數(shù)為零D．線圈從與磁場(chǎng)平行位置轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量為3、處于n＝4能級(jí)的大量氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射光的頻率有A．3種 B．4種 C．5種 D．6種4、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，甲、乙、丙是氫原子由不同激發(fā)態(tài)向低能級(jí)發(fā)生的躍遷，甲、乙、丙躍遷輻射光子的頻率分別為、、，則A． B． C． D．5、半徑為a右端開(kāi)小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為2a的導(dǎo)體直桿，單位長(zhǎng)度電阻均為R0.圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開(kāi)始，桿的位置由θ確定，如圖所示．則()A．θ＝0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2BavB．θ＝時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為BavC．θ＝0時(shí)，桿受的安培力大小為D．θ＝時(shí)，桿受的安培力大小為6、汽車(chē)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車(chē)燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖15圖，在打開(kāi)車(chē)燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為10A,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為58A,若電源電動(dòng)勢(shì)為12.5V，內(nèi)阻為0.05Ω,電流表內(nèi)阻不計(jì)，則因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車(chē)燈的電功率降低了A．35.8W B．43.2W C．48.2W D．76.8W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、下列屬于反沖運(yùn)動(dòng)的是()A．向后劃水，船向前運(yùn)動(dòng)B．用槍射擊時(shí)，子彈向前飛，槍身后退C．用力向后蹬地，人向前運(yùn)動(dòng)D．水流過(guò)水輪機(jī)時(shí)，水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與水流出方向相反8、如圖甲所示，A、B兩長(zhǎng)方體疊放在一起，放在光滑的水平面上．物體B從靜止開(kāi)始受到一個(gè)水平變力的作用，該力與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B始終保持相對(duì)靜止．則在0~2t0時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是A．t0時(shí)刻，A、B間的靜摩擦力最大B．t0時(shí)刻，A、B的速度最大C．0時(shí)刻和2t0時(shí)刻，A、B間的靜摩擦力最大D．2t0時(shí)刻，A、B離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)9、關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來(lái)自天然放射現(xiàn)象。比如釷核（90234Th）就具有放射性，它能放出一個(gè)βA．β衰變中的電子來(lái)自于原子核內(nèi)的中子B．釷核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒C．若釷核的質(zhì)量為m，則衰變過(guò)程中釋放的能量為mc2D．衰變過(guò)程中，β粒子和鏷核的動(dòng)量變化量相同10、如圖所示，電源與豎直導(dǎo)軌相連，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，為了使金屬棒能夠靠在導(dǎo)軌外面靜止不動(dòng),需施加一與豎直導(dǎo)軌平行的磁場(chǎng)Bo,下列說(shuō)法正確的是A．磁場(chǎng)的方向豎直向下B．金屬棒受到的摩擦力與磁場(chǎng)B0有關(guān)C．若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，金屬棒可能會(huì)向上移動(dòng)D．若減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，金屬棒可能會(huì)向下移動(dòng)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）在用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球的直徑，如圖1所示，小球的直徑為_(kāi)____mm.（2）某同學(xué)的如下實(shí)驗(yàn)操作中正確的是_____．①把單擺從平衡位置拉開(kāi)約5°釋放②在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)③用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期（3）下表是用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)，在如圖2所示的坐標(biāo)紙中描出l﹣T2圖象_____.擺長(zhǎng)l（m）0.40.50.60.81.01.2周期T2（s2）1.62.22.43.24.04.8（4）利用圖象，求得重力加速度g＝_____m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．12．（12分）用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證ml、m1及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m1從高處由靜止開(kāi)始下落，ml下面拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．如圖1給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)打下的點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）．已知ml=100g、m1=300g，取g=9.8m/s1．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=______m/s；（1）從0點(diǎn)到第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△EK=______J，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量△EP=______J；（3）通過(guò)（1）中的數(shù)據(jù)能夠得出的結(jié)論是______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）（20分）電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用電偏和磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。如圖甲所示，電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入豎直放置的平行金屬板M、N間，兩板間所加電壓為U0；經(jīng)電場(chǎng)加速后，電子由小孔S2沿水平放置金屬板P和Q的中心線射入，兩板間距離和長(zhǎng)度均為；距金屬板P和Q右邊緣處有一豎直放置的熒光屏；取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小v；（2）若金屬板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子恰好經(jīng)過(guò)P板的右邊緣飛出，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）若金屬板P和Q間只存在電場(chǎng)，P、Q兩板間電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，單位時(shí)間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個(gè)數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線；每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間極短，可以認(rèn)為兩板間的電壓恒定；忽略電場(chǎng)變化產(chǎn)生的磁場(chǎng)。試求在一個(gè)周期（即2t0時(shí)間）內(nèi)打到熒光屏單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)n。14．（16分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=，導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源，導(dǎo)軌間的距離L=0.4m。在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻R=1.0Ω，導(dǎo)體棒恰好能靜止。金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。（g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8）求：（1）ab受到的安培力大小和方向；（2）ab受到的摩擦力大小。15．（12分）絕熱性能良好的氣缸固定在水平桌面上，其內(nèi)壁光滑，開(kāi)口向左，氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞通過(guò)水平輕繩跨過(guò)滑輪與重物相連，已知活塞的橫截面積為，重物的質(zhì)量，重力加速度，大氣壓強(qiáng)，滑輪摩擦不計(jì)，穩(wěn)定時(shí)，活塞與氣缸底部間的距離為，氣缸內(nèi)溫度。（1）通過(guò)電熱絲對(duì)氣缸內(nèi)氣體加熱，氣體溫度緩慢上升到時(shí)停止加熱，求加熱過(guò)程中活塞移動(dòng)的距離；（2）停止加熱后，在重物的下方加掛一個(gè)的重物，活塞又向左移動(dòng)后重新達(dá)到平衡，求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度。

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、C【解題分析】本題考查的是光的折射問(wèn)題，此介質(zhì)發(fā)生全反射的臨界角小于30度，一定沒(méi)有光線垂直AB面射出，在BC面發(fā)生全反射的光線有垂直于AC面射出的，在AB面發(fā)生全反射的光線有光線垂直BC面射出，而從AB面和BC面射出的光線不可能會(huì)聚于一點(diǎn)，D錯(cuò)誤，ABC均正確；2、B【解題分析】

A.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝nBSω，圖示位置電動(dòng)勢(shì)最大，所以從線圈與磁場(chǎng)平行位置開(kāi)始計(jì)時(shí)瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為e＝nBSωcosωt，故A錯(cuò)誤；C.電壓表示數(shù)顯示的是電壓有效值，不為零，故C錯(cuò)誤；D.線圈從與磁場(chǎng)平行位置轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量為，故D錯(cuò)誤；B.線圈轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為，故B正確．3、D【解題分析】

現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)這些氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射光子的頻率為n=C424、B【解題分析】由能級(jí)圖可知；；，可知；；；，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是理解氫原子能級(jí)圖以及波爾理論，知道躍遷時(shí)光子能量與能級(jí)差的關(guān)系，即Em-En=hv.5、A【解題分析】

AC.當(dāng)=0時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv=2Bav感應(yīng)電流安培力大小故A符合題意，C不符合題意．BD.當(dāng)時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系得出此時(shí)導(dǎo)體棒的有效切割長(zhǎng)度是a，所以桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Bav，而電路中總電阻是桿受的安培力大小故BD不符合題意．6、B【解題分析】

電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，U燈＝E－I1r＝（12.5－10×0.05）V＝12V，車(chē)燈功率P燈＝U燈I1＝120W；電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，U燈′＝E－I2r＝（12.5－58×0.05）V＝9.6V，設(shè)車(chē)燈阻值不變，由P＝，可得P′＝（）2×P燈＝（）2×120W＝76.8W，電功率的減少量ΔP＝P－P′＝（120－76.8）W＝43.2W，選項(xiàng)B正確．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、BD【解題分析】

反沖運(yùn)動(dòng)：如果一個(gè)靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂成兩個(gè)部分，一部分向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，另一部分必然向相反的方向運(yùn)動(dòng)．這個(gè)現(xiàn)象叫做反沖．【題目詳解】反沖運(yùn)動(dòng)是物體在內(nèi)力作用下分為兩部分，其運(yùn)動(dòng)方向相反，A選項(xiàng)是漿與外部水的作用，C選項(xiàng)是人腳與外部地面的作用，都不屬于反沖；B選項(xiàng)中子彈與槍身是系統(tǒng)中的兩部分，D選項(xiàng)中水流過(guò)水輪機(jī)內(nèi)部，是系統(tǒng)中的兩部分，B、D正確．【題目點(diǎn)撥】對(duì)反沖運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步理解（1）反沖運(yùn)動(dòng)是相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果．（2）反沖運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，如果合外力為零或外力的作用遠(yuǎn)小于物體間的相互作用力，可利用動(dòng)量守恒定律來(lái)處理．（3）研究反沖運(yùn)動(dòng)的目的是找出反沖速度的規(guī)律．求反沖速度的關(guān)鍵是確定相互作用的物體系統(tǒng)和其中各物體對(duì)地的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．8、BCD【解題分析】

AC、以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，0、2t0時(shí)刻整體所受的合力最大，加速度最大，再以A為研究對(duì)象，分析可知，A受到的靜摩擦力最大．故A錯(cuò)誤，C正確；B、整體在0-t0時(shí)間內(nèi)，做加速運(yùn)動(dòng)，在t0-2t0時(shí)間內(nèi)，向原方向做減速運(yùn)動(dòng)，則t0時(shí)刻，B速度最大．故B正確；D、0-2t0這段時(shí)間，整體做單向直線運(yùn)動(dòng)，位移逐漸增大，則2t0時(shí)刻，A、B位移最大．故D正確．9、AB【解題分析】

A.β衰變中的電子來(lái)自于原子核內(nèi)的中子衰變成質(zhì)子，而放出的電子，故A符合題意；B.根據(jù)核反應(yīng)書(shū)寫(xiě)規(guī)律，則釷核衰變時(shí)，滿足電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒，故B符合題意；C.根據(jù)質(zhì)能方程，可知，若衰變過(guò)程中，質(zhì)量虧損為m，則釋放的能量為mc2，而釷核的質(zhì)量為m，因此釋放的能量小于mc2，故C不符合題意；D.衰變過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，則β粒子和鏷核的動(dòng)量變化量大小相同，故D不符合題意；10、AD【解題分析】

A.受力分析可知，安培力向里，根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)方向豎直向下，故A正確。B.平衡時(shí)摩擦力等于重力，與磁場(chǎng)B0無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤。C.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，安培力變大，金屬棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力變大，最大靜摩擦力變大，金屬棒仍會(huì)靜止，故C錯(cuò)誤。D.若減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，安培力變小，金屬棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力變小，最大靜摩擦力減小，則金屬棒可能會(huì)向下移動(dòng)，故D正確。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、22.6①②9.86【解題分析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)尺上第6個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為6×0.1mm＝0.6mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.6mm＝22.6mm．（2）[2]①把單擺從平衡位置拉開(kāi)約5°釋放，角度小于5°，測(cè)量誤差小，故①符合題意．②③當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，誤差較小，測(cè)量周期時(shí)需測(cè)量多次全振動(dòng)的時(shí)間，求出周期，不能測(cè)一次全振動(dòng)的時(shí)間，這樣誤差較大，故②符合題意③不符合題意．（3）[3]如圖所示（4）[4]根據(jù)單擺的周期公式得：，再根據(jù)l﹣T2圖象的斜率為：即得：g≈9.86m/s212、（1）；（1），（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒【解題分析】(1)計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度(1)系統(tǒng)增加的動(dòng)能;系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量△Ep=(m1+m1)gh=0.1×9.8×(0.384+0.116)J=0.588J≈0.59J．由此可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m1組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)物體的初末動(dòng)能大小可以求出動(dòng)能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢(shì)能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量，比較動(dòng)能增加量和重力勢(shì)能減小量之間的關(guān)系可以得出機(jī)械能是否守恒.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、（1）（2）（3）【解題分析】試題分析：（1）根據(jù)動(dòng)能定理①解得：②（2）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓運(yùn)動(dòng)半徑為R，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何關(guān)系③根據(jù)牛頓第二定律：④解得：⑤（3）設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)PQ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，PQ間的電壓為u時(shí)恰好打在極板邊緣OOx1x2x垂直電場(chǎng)方向：