2024屆山東省青島市平度第九中學物理高二第二學期期末檢測試題含解析

2024屆山東省青島市平度第九中學物理高二第二學期期末檢測試題注意事項：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、下列說法正確的是A．布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映B．攝氏溫度和熱力學溫度都可能取負值C．知道某物質的摩爾質量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)D．內能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同2、如圖所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當斷開開關S的瞬間會有()A．燈A立即熄滅B．燈A慢慢熄滅C．燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅D．燈A突然閃亮一下再突然熄滅3、意大利著名物理學家伽利略開科學實驗之先河，奠定了現(xiàn)代物理學的基礎。圖示是他做了上百次的銅球沿斜面運動的實驗示意圖。關于該實驗，下列說法中錯誤的是（）A．它是伽利略研究自由落體運動的實驗B．伽利略研究發(fā)現(xiàn)：斜面傾角一定，從不同高度開始滾動，小球的加速度各不相同C．伽利略設想，圖中斜面的傾角越接近90°，小球沿斜面滾下的運動就越接近自由落體運動D．伽利略認為，若發(fā)現(xiàn)斜面上的小球都做勻加速直線運動，則自由落體運動也是勻加速直線運動4、如圖甲所示，用絕緣輕繩將一矩形線框靜止懸吊在空中，線框處于豎直平面內，線框正上方有一通電直導線，導線中通入方向向左、大小按圖乙所示規(guī)律變化的電流，已知通入電流的過程中線框一直處于靜止狀態(tài)，則下列關于輕繩上的拉力的說法正確的是A．0~t1時間內輕繩上的拉力一直等于線框的重力B．0~t1時間內輕繩上的拉力先大于線框的重力后小于線框的重力C．t0~t1時間內輕繩上的拉力小于線框的重力D．0~t0時間內輕繩上的拉力小于線框的重力5、半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖所示。有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定向內為正，變化規(guī)律如圖所示。在t=0時刻平板之間中心有一重力不計，電荷量為+q的微粒，從靜止釋放，兩板間距足夠長。則以下說法正確的是()

A．第1秒內金屬圓環(huán)中的感應電流為逆時針方向B．第2秒內粒子所受電場力將反向C．第1秒內粒子將向下做自由落體運動D．第1秒內上極板的電勢高于下極板的電勢6、下列說法正確的是（）A．普朗克為了解釋黑體輻射的實驗結果而提出了光子說B．康普頓效應說明光子不僅有能量還具有動量C．92235D．據(jù)波爾理論可知氫原子從高能級從低能級躍遷時，電子的動能減小，電勢能增大二、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、實物粒子和光都具有波粒二象性.下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是()A．電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣B．β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡C．人們利用慢中子衍射來研究晶體的結構D．人們利用電子顯微鏡觀測物質的微觀結構8、如圖甲所示是由透明材料制成的半圓柱體，一束單色細光束由真空沿著徑向與成角射入，對射出的折射光線的強度隨角的變化進行記錄，得到的關系如圖乙所示．圖丙是這種材料制成的透明體，左側是半徑為的半圓柱體，右側是長為,高為的長方體，一束該單色光從左側點沿半徑方向，且與長方體的長邊成角射入透明體．已知光在真空中的傳播速度為,以下說法中正確的是（）A．該透明材料的臨界角是B．該透明材料的臨界角是C．光線在透明長方體中運動的總時間為D．該透明材料的折射率為9、目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導致細胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關放射性知識可知，下列說法正確的是（）A．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)7.6天后就一定剩下一個原子核了B．β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子時所產(chǎn)生的C．γ射線一般伴隨著α或β射線而產(chǎn)生，在這3種射線中，γ射線的穿透能力最強，但電離能力最弱D．發(fā)生α衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了410、分別用波長為和的光照射同一種金屬,產(chǎn)生的光電子最大速度之比為2∶1,普朗克常量和真空中光速分別用和表示,那么下列說法正確的有()A．該種金屬的逸出功為B．該種金屬的逸出功為C．波長超過的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應D．波長超過的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應三、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）有一額定電壓為2.8V，額定功率0.56W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個小燈泡的伏安特性曲線，有下列器材可供選用：A．電壓表（量程0~3V內阻約6kΩ）B．電壓表（量程0~6V，內阻約20kΩ）C．電流表（量程0~0.6A，內阻約0.5Ω）D．電流表（量程0~200mA，內阻約20Ω）E.滑動變阻器（最大電阻10Ω，允許最大電流2A）F.滑動變阻器（最大電阻200Ω，允許最大電流150mA）G.三節(jié)干電池（電動勢約為4.5V）H.電鍵、導線若干(1)為提高實驗的精確程度，電壓表應選用____；電流表應選用___；滑動變阻器應選用____；（以上均填器材前的序號）(2)請在虛線框內畫出描繪小燈泡伏安特性曲線的電路圖____；(3)通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，某同學將一電源（電動勢E=2V，內阻r=5Ω）與此小燈泡直接連接時，小燈泡的實際功率是____W（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學在“用單擺測定重力加速度”的實驗中測量了一些數(shù)據(jù)，其中的一組數(shù)據(jù)如下所示．（1）用毫米刻度尺測量擺線的長時，將擺線平放，如圖所示，刻度尺讀數(shù)是____cm用游標卡尺測量擺球直徑，卡尺游標位置如圖所示，可知擺球直徑是_____cm如圖所示測出的擺長________（偏大，偏小），正確的測量方法是_______________．（2）該同學用秒表記錄了單擺振動30次全振動所用的時間如圖所示，則秒表所示讀數(shù)為_______s．單擺的周期是_______s．（保留三位有效數(shù)字）（3）為了提高實驗精度，在試驗中可改變幾次擺長L，測出相應的周期Ｔ，從而得出一組對應的L與T的數(shù)值，再以L為橫坐標，T2為縱坐標，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示，與L的關系式=____，利用圖線可求出圖線的斜率k=____，再由k可求出g=____．(4)如果他測得的g值偏小，可能的原因是_____A．未掛小球就測量繩長，然后與小球半徑相加作為擺長B．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C．開始計時，秒表過遲按下D．實驗中誤將29次全振動數(shù)記為30次四、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，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個粗細不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、和S．已知大氣壓強為P1，溫度為T1．兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連，把溫度為T1的空氣密封在兩活塞之間．此時兩活塞的位置如圖所示．(活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略)(1)現(xiàn)對被密封的氣體緩慢加熱，當活塞B向左移動距離剛好為l時，求封閉氣體的溫度；(2)當氣體溫度緩慢上升到2T1時，求兩活塞之間輕線的拉力大小．14．（16分）如圖所示，質量為的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結點為O，輕繩OB水平且B端與放在水平面上的質量為的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角，物體甲、乙均處于靜止狀態(tài)．已知，?。O最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則：（1）輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大？（2）物體乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物體乙的質量，物體乙與水平面之間的動摩擦因數(shù)，欲使物體乙在水平面上不滑動，則物體甲的質量最大不能超過多少？15．（12分）如圖，在柱形容器中密閉有一定質量氣體，一具有質量的光滑導熱活塞將容器分為A、B兩部分，離氣缸底部高為49cm處開有一小孔，與U形水銀管相連，容器頂端有一閥門K．先將閥門打開與大氣相通，外界大氣壓等于p0＝75cmHg，室溫t0＝27°C，穩(wěn)定后U形管兩邊水銀面的高度差為Δh＝25cm，此時活塞離容器底部為L＝50cm．閉合閥門，使容器內溫度降至－57°C，發(fā)現(xiàn)U形管左管水銀面比右管水銀面高25cm．求：①此時活塞離容器底部高度L′；②整個柱形容器的高度H．

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、D【解題分析】

A．布朗運動是固體微粒的無規(guī)則運動是由液體分子撞擊形成的，反應了液體分子的無規(guī)則運動，故A錯誤；B．攝氏溫度可能取負值，但是熱力學零度是低溫的極限，則熱力學溫度不可以取負值，選項B錯誤；C．知道某物質的摩爾質量和一個分子的質量可求出阿伏加德羅常數(shù)，選項C錯誤；D．內能不同的物體，它們的溫度可能相同，即它們分子熱運動的平均動能可能相同，選項D正確；故選D.2、A【解題分析】

當開關S斷開時，由于通過自感線圈的電流從有變無，線圈將產(chǎn)生自感電動勢，但由于線圈L與燈A串聯(lián)，在S斷開后，不能形成閉合回路，因此燈A在開關斷開后，電源供給的電流為零，燈就立即熄滅，只有選項A正確。故選A。3、B【解題分析】

伽利略斜面實驗是理想實驗，小球從同一斜面不同高度開始滾動，小球的加速度應該相同，通過合理外推得到自由落體運動是勻加速直線運動?！绢}目詳解】A、銅球沿斜面運動的實驗，是伽利略研究自由落體運動的實驗，故A正確；B、伽利略研究發(fā)現(xiàn)：斜面傾角一定，從不同高度開始滾動，小球的加速度應該相同，故B錯誤；C、伽利略設想，圖中斜面的傾角越接近90°，斜面的阻力越小，小球沿斜面滾下的運動就越接近自由落體運動，故C正確；D、發(fā)現(xiàn)斜面上的小球都做勻加速直線運動，則自由落體運動也是勻加速直線運動，故D正確；本題選錯誤的，故選：B。【題目點撥】本題考查了伽利略對自由落體運動的研究，了解其研究過程“沖淡”重力的方法。4、D【解題分析】在0～t0內，通過導線的電流非均勻減小，那么穿過線圈的磁通量在非均勻減小，根據(jù)安培定則與楞次定律，則有線圈中產(chǎn)生逆時針方向感應電流，根據(jù)左手定則，則線圈受到通電導線向上的安培力，那么輕繩的拉力一直小于線框受到的重力；在t0～t1內，通過導線的電流非均勻增大，那么穿過線圈的磁通量在非均勻增大，根據(jù)安培定則與楞次定律，則有線圈中產(chǎn)生順時針方向感應電流，根據(jù)左手定則，則線圈受到通電導線向下的安培力，那么輕繩的拉力一直大于線框受到的重力．故ABC錯誤，D正確．故本題選D【題目點撥】根據(jù)穿過線圈的原磁場磁通量的變化情況，結合楞次定律和安培右手螺旋定則，可以判斷線圈中感應電流的方向；根據(jù)感應電流方向，結合原直導線周圍的磁場強弱，根據(jù)左手定則，可以判斷線圈上下兩邊在各時間段內受到安培力合力的方向，進而根據(jù)線圈的平衡狀態(tài)，確定繩子拉力和線圈重力的關系．5、D【解題分析】

A.有楞次定律可知：第1秒內金屬圓環(huán)中的感應電流為順時針方向，故A錯誤；B.根據(jù)楞次定律可知在前2s內金屬板上極板帶正電，上極板電勢高于下極板，電場方向沒有發(fā)生變化，所以第2秒內粒子所受電場力不會反向，故B錯誤；CD.根據(jù)楞次定律可知在前2s內金屬板上極板帶正電，上極板電勢高于下極板，平行板內存在向下的電場，所以帶正電的粒子受到向下的電場力，但加速度不一定等于g，所以不一定做自由落體運動，故C錯誤；D正確；6、B【解題分析】

A.普朗克提出了能量子理論解釋黑體輻射；故A項錯誤.B.康普頓效應說明光子不僅有能量還具有動量；故B項正確.C.該反應為鈾核的裂變反應方程式，中子既是反應物又是生成物，為鏈式反應；故C項錯誤.D.從高能級向低能級躍遷，電子的軌道半徑變小則電子的動能增大，庫侖力做正功有電勢能減小；故D項錯誤.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、ACD【解題分析】

A.電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣，說明電子是一種波，故A正確；B.β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡，可以說明β射線是一種粒子，故B錯誤；C.人們利用慢中子衍射來研究晶體的結構，中子衍射說明中子是一種波，故C正確；D.人們利用電子顯微鏡觀測物質的微觀結構，利用了電子束的衍射現(xiàn)象，說明電子束是一種波，故D正確.8、BC【解題分析】由圖乙可知，時，折射光線開始出現(xiàn)，說明此時對應的入射角應是發(fā)生全反射的臨界角C，即得：．故A錯誤，B正確．根據(jù)全反射臨界角公式：，得該透明材料的折射率：，故D錯誤．因為臨界角是，光線在玻璃磚中剛好發(fā)生3次全反射，光路圖如圖所示則光程為：L=10R，光在該透明材料中的傳播速度為：，光線在透明長方體中運動的總時間：，故C正確；故選BC．【題目點撥】由圖象能讀出此透明材料的臨界角，根據(jù)全反射臨界角公式求解折射率n；根據(jù)光路圖，結合光的全反射，確定光程，并根據(jù)與求解光線在透明長方體中運動的總時間．9、BC【解題分析】半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用，故A錯誤；β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子所產(chǎn)生的，故B正確；γ射線一般伴隨α或β射線產(chǎn)生，三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C正確；α衰變時，電荷數(shù)少2，質量數(shù)少4，中子數(shù)少2，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．10、AD【解題分析】

根據(jù)愛因斯坦光電效應方程，mv02＝hγ?W0，結合γ＝，并依據(jù)發(fā)生光電效應現(xiàn)象的條件，即可求解．【題目詳解】由題意可知，由愛因斯坦光電效應方程，mv02＝hγ?W0，與γ＝，可列出兩個方程，即為mv02＝h?W0；mv0′2＝h?W0；由于v0=2v0′，解得：，故A正確，B錯誤；根據(jù)發(fā)生光電效應現(xiàn)象的條件，，即λ0≤3λ，即可發(fā)生光電效應現(xiàn)象，故C錯誤，D正確，故選AD。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、ADE0.18（0.16~0.20范圍內均給對）【解題分析】

(1)由題意可知，燈泡的額定電壓為2.8V，為了準確性及安全性原則，電壓表應選擇A；由P=UI可得，燈泡的額定電流為：，故電流表應選擇D；測量燈泡的伏安特性曲線實驗中應采用分壓接法，故滑動變阻器應選用小電阻，故滑動變阻器應選擇

E；(2)測量小燈泡的伏安特性曲線時，要求電壓值從零開始變化，故滑動變阻器應采有分壓接法；燈泡內阻約為：，而電流表內阻約為20Ω，故電流表應采用外接法；故電路圖如圖所示∶(3)由電源的電動勢和內阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示：則交點為燈泡的工作點，由圖可知，燈泡的電壓為1.38V，電流為0.15A，則燈泡的功率P=UI=1.3×0.13=0.17W；（0.16~0.20范圍內均給對）【題目點撥】根據(jù)小燈泡的額定電壓可以選出電壓表，根據(jù)燈泡的額定功率可求出額定電流，則可確定出電流表；根據(jù)滑動變阻器的接法可選出滑動變阻器；根據(jù)測伏安特性曲線的實驗要求可以選出滑動變阻器的接法，由電流表及電壓表內阻的關系可得出電流表的接法；在圖中作出電源的伏安特性曲線，圖像與燈泡的伏安特性曲線的交點為燈泡的工作點，則可得出燈泡的電壓及電流，由功率公式可求得實際功率。12、99.001.940偏小將系小球的擺線懸掛后測量57.11.9049.86AB【解題分析】

（1）由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為：19mm+8×0.05mm=19.40mm=1.940cm．

（2）由圖示秒表可知，其示數(shù)為：56.9s，單擺的周期：．（3）由單擺周期公式：，可得：，由圖示圖象可知：，又有：，重力加速度：．（4）由單擺周期公式：，可得：，未掛小球就測量繩長，然后與小球半徑相加作為擺長，則擺長的測量值偏小，導致重力加速度的測量值偏小，故A正確；擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，則擺長的測量值偏小，導致重力加速度的測量值偏小，故B正確；開始計時，秒表過遲按下，則周期的測量值偏小，導致重力加速度的測量值偏大，故C錯誤；實驗中誤將29次全振動數(shù)記為30次，則周期的測量值偏小，導致重力加速度的測量值偏大，故D錯誤．所以選AB．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、(1)(2)【解題分析】

(1)設加熱前，被封閉氣體的壓強為p1，輕線的張力為f，根據(jù)平衡條件有：

對活塞A2p1S?2p1S+f＝1①對活塞Bp1S?p1S?f＝1②解得p1=p1

f=1即被封閉氣體的壓強與大氣壓強相等，輕線處在拉直的松弛狀態(tài)，這時氣體的體積為V1＝2Sl+Sl+Sl＝4Sl對氣體加熱時，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動，氣體體積增大，壓強保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會一直持續(xù)到活塞向左移動的距離等于l為止，這時氣體的體積為V2＝4Sl+Sl＝5Sl根據(jù)蓋-呂薩克定律得解得T2＝T1(2)由于T＝2T1＞T2時，活塞已無法移動，