江西省九江市2023-2024學年高二下學期7月期末考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1九江市2023-2024學年度下學期期末考試高二物理試題卷一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖所示，A、B、C、D四個圖是某種單色光形成的干涉或衍射圖樣。請在四個圖當中找出與其他三個不同類型的圖樣（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗干涉圖樣的條紋間距相等，衍射圖樣的中央條紋最寬，所以B是光的干涉圖樣，ACD是光的衍射圖樣，故B符合題意。2.天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實驗結果如圖所示，由此可推知（）A.②來自于原子核外的電子B.①的電離作用最強，是一種電磁波C.③的電離作用較強，是一種電磁波D.③的電離作用最弱，屬于原子核內釋放的光子〖答案〗D〖解析〗試題分析：因為射線的穿透本領最強，射線的穿透本領最弱，由圖可知①為射線，②為射線，③為射線；射線的電子來自原子核內的中子轉變?yōu)橘|子時放出的，選項A錯誤；射線電離作用最強，但它不是電磁波，選項B錯誤；射線的電離作用最弱，屬于原子核內釋放的光子，是一種電磁波，選項C錯誤，D正確；故選D.3.某金屬在不同頻率光的照射下發(fā)生光電效應，產(chǎn)生光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的圖像，如圖所示，換用其他金屬開展相同實驗，下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗由光電效應方程結合圖像可知，極限頻率為νc，有換用其他金屬開展相同實驗，不同金屬的逸出功不同，故極限頻率不一樣；但是最大初動能Ek與入射光頻率ν的圖像的斜率是普朗克常量，為定值。故圖像D正確，ABC錯誤。故選D。4.如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵，在磁鐵正下方有一個放置在水平桌面上的閉合銅質線圈。將磁鐵豎直向下拉至某一位置后放開，磁鐵開始上下振動，線圈始終保持靜止下列說法正確的是（）A.磁鐵振動過程中，線圈中產(chǎn)生方向不變的感應電流B.磁鐵振動過程中，線圈對桌面的壓力始終大于線圈的重力C.磁鐵遠離線圈時，線圈有縮小的趨勢D.磁鐵振動過程中，屬于阻尼振動，彈簧和磁鐵組成系統(tǒng)機械能不守恒〖答案〗D〖解析〗A．穿過線圈的原磁場的方向不變，磁鐵向下運動過程，穿過線圈的磁通量增大，磁鐵向上運動過程，穿過線圈磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，磁鐵向上運動與向下運動過程產(chǎn)生的感應電流方向相反，故A錯誤；B．磁鐵向下運動過程，穿過線圈的磁通量增大，線圈中產(chǎn)生感應電流，磁鐵對感應電流的安培力作用效果將阻礙磁通量的增大，即安培力作用下，線圈有向下運動的趨勢，即線圈對桌面的壓力大于線圈的重力，磁鐵向上運動過程，穿過線圈磁通量減小，線圈中產(chǎn)生感應電流，磁鐵對感應電流的安培力作用效果將阻礙磁通量的減小，即安培力作用下，線圈有向上運動的趨勢，即線圈對桌面的壓力小于線圈的重力，故B錯誤；C．磁鐵遠離線圈時，穿過線圈磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，磁鐵的磁場對線圈的安培力作用使線圈有擴張的趨勢，從而阻礙磁通量的減小，故C錯誤；D．結合上述可知，磁鐵的磁場對線圈有安培力作用，線圈之中感應電流激發(fā)的磁場對磁鐵有磁場力作用，該磁場力總要阻礙磁鐵的相對運動，可知，磁鐵振動過程中，屬于阻尼振動，彈簧和磁鐵組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故D正確。故選D。5.圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）A.交變電流的有效值為B.時線圈位于中性面C.時線圈平面與磁場方向平行D.時穿過線圈的磁通量最大〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)圖像可知，交變電流的最大值為，有效值為A錯誤；BC．0.01s時，線圈轉過了半個周期，此時感應電流最大，感應電動勢最大，此時線圈平面與磁場方向平行，不位于中性面，B錯誤，C正確；D．0.02s時，感應電流最大，此時線圈平面與磁場方向平行，則穿過線圈的磁通量為0，D錯誤。故選C。6.如圖所示，L為電阻可忽略的線圈，R為電阻，C為電容器，開關S處于閉合狀態(tài)。現(xiàn)突然斷開S，并開始計時，電路工作過程中，同時會向外輻射電磁波。下列選項中能正確反映LC回路中電流i（順時針方向為正）、電容器中電場E（豎直向下為正）、以及兩極板間電勢差隨時間變化的圖像是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗AB．因為L為一電阻可忽略的線圈，可知當開關閉合時，電容器帶電量為零，通過線圈L的電流向下；斷開S后，電流在LC電路中開始振蕩，電容器開始充電，電流方向沿逆時針方向（負方向）且電流大小逐漸減小，故A、B錯誤；CD．斷開S后，電容器開始充電，b板帶正電荷且逐漸增加，即負方向的電場強度逐漸增加；則兩極板間電勢差逐漸增大，且為負方向，故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，正弦交流電電壓U有效值不變，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2，電壓表為理想電表，電阻，此時滑動變阻器的滑片P在的中間位置，若將滑動變阻器滑片向上移動過程中，下列說法正確的是（）A.滑動變阻器滑片移動前通過三個電阻電流大小相同B.電阻的熱功率變小C.電壓表的示數(shù)變大D.變壓器輸出功率減小〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)關系可知，通過與相等為通過電流的一半，故A錯誤；BC．將副線圈等效為原線圈中的一個等效電阻，設副線圈的總電阻為，則等效電阻為其中解得若將滑動變阻器滑片向上移動過程中，則減小，即減小，即等效電阻減小，根據(jù)“串反并同”可知，與等效電阻串聯(lián)的的電流、電壓、電功率都增大，則原線圈的輸入電壓可知，原線圈的輸入電壓減小，則副線圈的輸出電壓減小，即電壓表的示數(shù)減小，故BC錯誤；D．變壓器的輸出功率等于變壓器的輸入功率為由數(shù)學知識可知，當時，功率最大，將滑動變阻器滑片移動前所以，若將滑動變阻器滑片向上移動過程中，變壓器的輸出功率減小，故D正確。8.對于“油膜法估測分子的大小”的實驗，某同學在實驗中最終得到的計算結果比大部分同學的結果偏小，對出現(xiàn)這種結果的原因，下列說法可能正確的是（）A.計算一滴油酸體積時錯誤將N滴油酸記為滴B.計算油酸膜面積時，錯將不完整的方格全部作為完整方格處理C.配置好的油酸酒精溶液擱置較長時間后再做實驗D.水面上痱子粉撒多了，油酸膜沒有充分展開〖答案〗ABC〖解析〗A．計算一滴油酸體積時錯誤將N滴油酸記為滴，使體積測量值偏小，根據(jù)可知直徑測量值偏小，故A正確；B．計算油酸膜面積時，錯將不完整的方格作為完整方格處理，油膜面積測量值偏大，根據(jù)可知直徑測量值偏小，故B正確；C．油酸酒精溶液配制時間較長，酒精揮發(fā)較多，則溶液濃度增大，1滴溶液形成油膜面積變大，得到的分子直徑將偏小，故C正確；D．水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開，油膜面積測量值偏小，根據(jù)可知直徑測量值偏大，故D錯誤；故選ABC。9.如圖所示，在磁感應強度大小為B、水平向里的勻強磁場中，直線MN既水平又垂直于磁場，磁場空間還有電場強度大小為E、豎直向下的勻強電場。質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從MN上的a點以大小為v的速度沿MN向右射出，粒子運動的部分軌跡如圖中的實線所示，軌跡上的b點在MN上，c點是軌跡的最高點。已知，不計空氣阻力和粒子的重力。在粒子從a運動到b的過程中，下列說法正確的是（）A.c點距MN的距離為B.a、b兩點間的距離為C.粒子在c點受到的向心力大小為D.粒子運動的加速度大小恒定不變〖答案〗ACD〖解析〗A．由題意可知，粒子的運動可以分為一個向右的勻速直線運動的分運動，粒子這個分運動所受的洛倫茲力與粒子所受的電場力平衡速度大小為則另一個分運動是勻速圓周運動，速度大小為粒子做勻速圓周運動的周期為由解得粒子從a到c是半個周期，c點距MN的距離為故A正確；B．粒子從a到b是做勻速圓周運動的一個周期，分運動勻速圓周運動的位移為零，分運動勻速直線運動的位移大小就是a、b兩點間的距離為故B錯誤；C．粒子在c處時速度產(chǎn)生的洛倫茲力與重力平衡，此時速度水平向左沿軌跡的切線方向，故產(chǎn)生的洛倫茲力提供向心力，即故C正確；D．粒子做勻速直線運動的分加速度為零，做勻速圓周運動的分加速度大小不變，兩個分運動的加速度的矢量和大小不變，故D正確。故選ACD。10.根據(jù)分子動理論，氣體分子運動的劇烈程度與溫度有關，氧氣分子在0℃和100℃溫度下分子運動速率分布圖像如圖，下列說法正確的是（）A.溫度升高時，所有分子的速率都增大B.不論溫度有多高，速率很大和很小的分子總是少數(shù)分子C.圖中兩條曲線與橫坐標軸所圍面積相等D.溫度升高時，分子的平均動能增加〖答案〗BCD〖解析〗A．溫度升高時，分子平均速率增加，但不是所有分子的速率都增大，選項A錯誤；B．分子速率分布總是“中間大，兩頭小”，即不論溫度有多高，速率很大和很小的分子總是少數(shù)分子，選項B正確；C．由題圖可知，兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關系圖線與橫軸所圍面積都應該等于1，即相等，故C正確；D．溫度升高時，分子的平均動能增加，選項D正確。故選BCD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中（1）在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中（實驗裝置如圖），下列說法正確的是（）A．調節(jié)光源高度使光束沿遮光簡軸線照在屏中心時，應放上單縫和雙縫B．測量某條干涉亮條紋位置時，應使分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對齊C．為了減小測量誤差，可用測量頭測出n條亮條紋間的距離a，求出相鄰兩條亮條紋間距D．某同學用黃光作為入射光，為了增大干涉條紋的間距，可以采用的方法是改用藍光作為入射光（2）已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm，雙縫之間的距離d=0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s=100mm，某同學在用測量頭測量時，調整手輪，在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準A亮條紋的中心，然后他繼續(xù)轉動，使分劃板中心刻線對準B亮條紋的中心，前后兩次游標卡尺的讀數(shù)如B位置讀數(shù)圖所示，A位置讀數(shù)為________mm，B位置讀數(shù)為________mm，則入射光的波長λ=________m（結果保留兩位有效數(shù)字）。（3）實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測量，可以采用的改善辦法有________。A．改用波長較長的光（如紅光）作為入射光B．增大雙縫到屏的距離C．增大雙縫到單縫的距離D．增大雙縫間距〖答案〗（1）BC##CB（2）11.115.6（3）AB##BA〖解析〗（1）[1]A．調節(jié)光源高度使光束沿遮光簡軸線照在屏中心后，再放上單縫和雙縫，A錯誤；B．使分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對齊，使得移動過程中測出的條紋間距較為準確，B正確；C．n條亮條紋間存在n-1個相鄰間距，則相鄰兩條亮條紋間距為C正確；D．根據(jù)藍光波長小于黃光波長，則改用藍光作為入射光會使條紋間距減小，D錯誤。故選BC。（2）[2][3][4]A位置讀數(shù)為B位置讀數(shù)為入射光波長為（3）[5]根據(jù)故選AB。12.在“探究變壓器兩個線圈的電壓關系”的實驗中，操作步驟如下：①將兩個線圈套到可拆變壓器的鐵芯上；②閉合電源開關，用多用電表的交流電壓擋分別測量原線圈和副線圈兩端的電壓；③將匝數(shù)較多的一組線圈接到學生電源的交流電源輸出端上，另一個作為副線圈，接上小燈泡；④將原線圈與副線圈對調，重復以上步驟。（1）以上操作的合理順序是________（只填步驟前數(shù)字序號）；（2）如圖所示，在實驗中，兩線圈的匝數(shù)，，當將做原線圈時，，副線圈兩端電壓；原線圈與副線圈對調后，當時，，那么可初步確定，變壓器兩個線圈的電壓、與線圈匝數(shù)、的關系是________。〖答案〗（1）①③②④（2）〖解析〗（1）[1]在“探究變壓器兩個線圈的電壓關系”的實驗中，首先將兩個線圈套到可拆變壓器的鐵芯上；再將匝數(shù)較多的一組線圈接到學生電源的交流電源輸出端上，另一個作為副線圈，接上小燈泡；閉合電源開關，用多用電表的交流電壓擋分別測量原線圈和副線圈兩端的電壓；最后將原線圈與副線圈對調，重復以上步驟，順序為①③②④。（2）[2]兩線圈的匝數(shù)，，當將做原線圈時，，副線圈兩端電壓；當原線圈與副線圈對調后，時，，此時為原線圈的電壓，而為副線圈的電壓，由以上數(shù)據(jù)可得：。13.如上圖所示，ABC為直角三棱鏡截面圖。，AB邊長為L，O為BC邊中點。一條光線從O點垂直于BC面入射，有光線從AB面射出，現(xiàn)保持入射點O不變，將入射光線繞O點逆時針旋轉，入射角由0°逐漸增大，達到某一值時，觀察到光線恰好在AB面發(fā)生全反射，此時光線恰垂直AC射出，如下圖所示，已知光在真空中傳播的速度為c，求：（1）該棱鏡的折射率n；（2）恰好垂直AC射出的光線，在三棱鏡中運動的時間。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）恰好發(fā)生全反射的光路如圖所示由光線垂直AC出射得，可得發(fā)生全反射的臨界角所以該棱鏡折射率（2）根據(jù)光路可得光線在三棱鏡中傳播的速度光線在三棱鏡中運動的時間聯(lián)立解得14.如圖所示，某種噴霧器貯液筒的總容積為6L，關閉噴霧閥門裝入4L的藥液后將加水口密封蓋蓋好，拉壓一次與貯液筒相連的活塞式打氣筒，可以把0.1L壓強為latm的空氣打進貯液筒，設打氣及噴霧過程氣體溫度不變，大氣壓強為1atm。求：（1）用打氣筒向貯液筒內打氣兩次，貯液筒內氣體壓強為多大？（2