云南省昆明市官渡區(qū)官渡區(qū)第一中學(xué)2024屆物理高二第二學(xué)期期末考試試題含解析

云南省昆明市官渡區(qū)官渡區(qū)第一中學(xué)2024屆物理高二第二學(xué)期期末考試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖甲所示，自耦變壓器輸入端接入如圖乙所示的交流電源，一個(gè)理想二極管和兩個(gè)阻值均為的負(fù)載電阻接到副線圈的兩端，滑動(dòng)片位于線圈的中點(diǎn)位置，交流電壓表和電流表均為理想電表，開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，則（）A．時(shí)，電壓表的示數(shù)為零B．閉合開(kāi)關(guān)后，電壓表的示數(shù)減小C．閉合開(kāi)關(guān)后，電流表的示數(shù)為D．閉合開(kāi)關(guān)后，電流表的示數(shù)為2、關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及原子核的知識(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力B．盧瑟福提出的原子核式模型能解釋?duì)亮Ｗ由⑸鋵?shí)驗(yàn)現(xiàn)象C．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)D．β衰變中的電子來(lái)自原子核3、下列物理量中屬于矢量的是A．動(dòng)能 B．時(shí)間 C．質(zhì)量 D．加速度4、一矩形線圈位于一隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖2所示．以I表示線圈中的感應(yīng)電流，以圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的I—t圖中正確的是（）A． B． C． D．5、列車(chē)在空載時(shí)加速經(jīng)過(guò)一段平直的路段，通過(guò)某點(diǎn)時(shí)速率為v，加速度大小為a1；當(dāng)列車(chē)滿載貨物再次加速經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)時(shí)，速率仍為v，加速度大小變?yōu)閍2。設(shè)列車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，阻力是列車(chē)重力的k倍，重力加速度大小為A．kg+a1kg+a2 B．6、在探索微觀世界中，同位素的發(fā)現(xiàn)與證明無(wú)疑具有里程碑式的意義。質(zhì)譜儀的發(fā)現(xiàn)對(duì)證明同位素的存在功不可沒(méi)，1922年英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。若速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)粒子重力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．該束粒子帶負(fù)電B．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C．在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大D．在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小二、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、關(guān)于天然放射性，下列說(shuō)法正確的是（）A．所有元素都可能發(fā)生衰變B．放射性元素的半衰期與外界的溫度無(wú)關(guān)C．放射性元素與別的元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性D．α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)8、下列說(shuō)法正確的是A．蒸發(fā)是發(fā)生在液體表面和內(nèi)部的汽化現(xiàn)象B．絕對(duì)濕度越大，感覺(jué)空氣越潮濕C．當(dāng)液晶中電場(chǎng)強(qiáng)度不同時(shí)，液晶表現(xiàn)出光學(xué)各向異性D．當(dāng)分子間的距離小于r0=10-10m時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越小9、1824年，法國(guó)科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤(pán)實(shí)驗(yàn)”．實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤(pán)水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示．實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤(pán)在磁針的磁場(chǎng)中繞過(guò)圓盤(pán)中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，但略有滯后．下列說(shuō)法正確的是A．圓盤(pán)上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B．圓盤(pán)內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)C．在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤(pán)的磁通量發(fā)生了變化D．圓盤(pán)中的自由電子隨圓盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)10、下列說(shuō)法正確的是A．光電效應(yīng)表明光具有波動(dòng)性B．光的康普頓散射現(xiàn)象表明光具有粒子性C．光的干涉現(xiàn)象表明光具有波動(dòng)性D．光的衍射現(xiàn)象表明光具有粒子性三、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）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用刻度尺測(cè)半圓形玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，他進(jìn)行的主要步驟是：A．用刻度尺測(cè)玻璃磚的直徑AB的大小d；B．先把白紙固定在木板上，將玻璃磚水平放置在白紙上，用筆描出玻璃磚的邊界，將玻璃磚移走，標(biāo)出玻璃磚的圓心O、直徑AB以及AB的法線OC；C．將玻璃磚放回白紙的原處，長(zhǎng)直尺M(jìn)N緊靠A點(diǎn)并與直徑AB垂直放置；D．調(diào)節(jié)激光器，使PO光線從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心O，并使長(zhǎng)直尺M(jìn)N的左右兩端均出現(xiàn)亮點(diǎn)，記下左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)距離s1，右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離s1．則：（1）該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算玻璃折射率的表達(dá)式為n＝______________．（1）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)直尺M(jìn)N上只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，他應(yīng)該采取措施是____________________________________________________________．12．（12分）如圖甲所示，為了觀察雙縫干涉圖樣，在暗室中做光的干涉實(shí)驗(yàn)，打開(kāi)激光器，讓一束黃色的激光通過(guò)雙縫．（1）在光屏上觀察到的圖案應(yīng)該是圖乙中的______（選填“a”或“b”）；（2）為了讓光屏上觀察到的條紋間距變大，下列做法可行的是______．A．其它條件不變，只將光源換為紅色激光光源B．其它條件不變，只將光源換為藍(lán)色激光光源C．其它條件不變，只換一個(gè)雙縫間距較小的雙縫D．其它條件不變，只減小雙縫與光屏的距離四、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，在溫度為27℃、大氣壓為p0=105Pa的教室里，有一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸，封閉著一定質(zhì)量的某種理想氣體?；钊荛]性良好，質(zhì)量不計(jì)，橫截面積S=100cm2，離氣缸底部距離L1=0.6m?，F(xiàn)將此氣缸移至溫度為-53℃的冷凍實(shí)驗(yàn)室中，并在活塞上方放置一質(zhì)量為m=10kg的鉛塊。冷凍實(shí)驗(yàn)室中氣壓也為p0=105Pa。（取g=10m/s2），求：（1）在冷凍實(shí)驗(yàn)室中，活塞穩(wěn)定時(shí)距氣缸底部的距離；（2）已知一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，且在教室時(shí)氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能為U1=45J。已知在教室中穩(wěn)定狀態(tài)到實(shí)驗(yàn)室穩(wěn)定狀態(tài)變化過(guò)程中，活塞對(duì)氣體做功W=250J，求此過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q。14．（16分）如圖所示，一質(zhì)量為MB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量MA=6kg停在B的左端．一質(zhì)量為m=1kg的小球用長(zhǎng)為l=0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上．將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達(dá)到的最大高度h=0.2m．木塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn)，A、B達(dá)到共同速度后A還在木板上，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s（1）球和物塊A碰后瞬間A物塊的速度大?。?）A、B組成的系統(tǒng)因摩擦損失的總的機(jī)械能．15．（12分）為探測(cè)宇宙中的帶電粒子，某科研小組設(shè)計(jì)將寬度為2D的稀疏的帶電粒子匯聚到寬度為2d的較小的區(qū)域范圍內(nèi)，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，在一D≤y≤D范圍內(nèi)以速度v從遠(yuǎn)處平行于x軸向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)有界磁場(chǎng)，使帶電粒子在y軸左側(cè)磁場(chǎng)中均做半徑為D的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且這些粒子都通過(guò)，不計(jì)帶電粒子間的相互作用力，不計(jì)帶電粒子重力，求(1)y軸左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;(2)所有粒子中通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)的最長(zhǎng)時(shí)間;(3)xOy平面內(nèi)所有磁場(chǎng)的最小總面積

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】

A.交流電壓表和電流表示數(shù)均為有效值，原線圈電電壓有效值U1=V，根據(jù)U1：U2=n1：n2，因而t=0.01s時(shí)，副線圈兩端電壓有效值U2=V，所以電壓表示數(shù)不零，故A錯(cuò)誤；B.副線圈電壓取決于原線圈電壓，閉合開(kāi)關(guān)S后，電壓表示數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；CD.電流表示數(shù)是有效值，副線圈電壓有效值為V，所以電流為．閉合后，二極管具有單向?qū)щ娦裕疫呺娮鑳啥穗妷河行е禐閁，則有，解得：，則電流表的示數(shù)為：，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解題分析】A.根據(jù)核力的性質(zhì)可知，短程力核力在4～5fm以上的距離即已消失，當(dāng)兩核子距離為2～5fm時(shí)，它是較弱的吸引力，通常稱為長(zhǎng)程弱吸引力．核力的中程部分(1～2fm)是較強(qiáng)的吸引力，它比質(zhì)子間的庫(kù)侖力強(qiáng)得多，足以克服庫(kù)侖排斥作用．當(dāng)兩核子間距離小于0.4～0.5fm時(shí)，核力為強(qiáng)排斥力，稱為排斥芯．故A正確；B.盧瑟福提出的原子核式模型能解釋?duì)亮Ｗ由⑸鋵?shí)驗(yàn)中大多數(shù)α粒子方向幾乎不變，極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，故B正確；C.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想電子與帶正電的物質(zhì)向棗糕形狀分布，故C錯(cuò)誤；D.β衰變中的電子是原子核內(nèi)一個(gè)中子衰變成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子．故D正確．本題選擇錯(cuò)誤答案，故選C．3、D【解題分析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，加速度是矢量，故D正確；標(biāo)量是只有大小沒(méi)有方向的物理量，質(zhì)量、動(dòng)能和時(shí)間都是標(biāo)量，故ABC錯(cuò)誤，D正確．4、A【解題分析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律則，磁場(chǎng)強(qiáng)度均勻變化，說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，產(chǎn)生電流大小恒定，所以C錯(cuò)．根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流應(yīng)為逆時(shí)針，所以一開(kāi)始為負(fù)，所以B錯(cuò)．在第5秒鐘，磁場(chǎng)強(qiáng)度不變由上式可知感應(yīng)電流為零，所以D錯(cuò)考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律點(diǎn)評(píng)：此類(lèi)題型考察了通過(guò)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電流變化規(guī)律5、B【解題分析】

因兩次經(jīng)過(guò)某點(diǎn)的速率相同，功率相同，由F=Pv可知牽引力相同；由牛頓第二定律，空載時(shí)：F-kmg=ma1；滿載時(shí)：F-kMg=M6、D【解題分析】

A．帶電粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電。故A錯(cuò)誤。

B．在平行金屬板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力的方向豎直向下，知電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電。故B錯(cuò)誤。

CD．從速度選擇器進(jìn)入B2磁場(chǎng)中的粒子速度是一定的，根據(jù)得知r越大，荷質(zhì)比越小，而質(zhì)量m不一定大。故C錯(cuò)誤、D正確。

故選D。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、BCD【解題分析】試題分析：自然界中有些原子核是不穩(wěn)定的，可以自發(fā)地發(fā)生衰變；衰變的快慢用半衰期表示，與元素的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)；α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最強(qiáng)．有些原子核不穩(wěn)定，可以自發(fā)地衰變，但不是所有元素都可能發(fā)生衰變，故A錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期由原子核自身內(nèi)部因素決定，與外界的溫度無(wú)關(guān)，故B正確；放射性元素的放射性與核外電子無(wú)關(guān)，故放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性，故C正確；α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，故D正確；8、CD【解題分析】

蒸發(fā)是發(fā)生在液體表面的汽化現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；相對(duì)濕度越大，感覺(jué)空氣越潮濕，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)液晶中電場(chǎng)強(qiáng)度不同時(shí)，液晶表現(xiàn)出光學(xué)各向異性，選項(xiàng)C正確；當(dāng)分子間的距離小于r0=10-10m時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，隨分子間的距離越大，分子力做正功，則分子勢(shì)能越小，選項(xiàng)D正確.9、AB【解題分析】

根據(jù)對(duì)稱性，判斷圓盤(pán)磁通量始終等于零，無(wú)磁通量變化．【題目詳解】A．圓盤(pán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，半徑方向的金屬條在切割磁感線，在圓心和邊緣之間產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，選項(xiàng)A對(duì)；B．圓盤(pán)在徑向的輻條切割磁感線過(guò)程中，內(nèi)部距離圓心遠(yuǎn)近不同的點(diǎn)電勢(shì)不等而形成渦流產(chǎn)生，選項(xiàng)B對(duì)C．圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，圓盤(pán)位置，圓盤(pán)面積和磁場(chǎng)都沒(méi)有發(fā)生變化，所以沒(méi)有磁通量的變化，選項(xiàng)C錯(cuò)；D．圓盤(pán)本身呈現(xiàn)電中性，不會(huì)產(chǎn)生環(huán)形電流，選項(xiàng)D錯(cuò)．10、BC【解題分析】

A、光電效應(yīng)表明光具有粒子性，A錯(cuò)誤；B、康普頓效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明光子具有動(dòng)量，即具有粒子性，B正確；CD、干涉和衍射現(xiàn)象都是波特有的現(xiàn)象，故光的干涉和衍射現(xiàn)象標(biāo)明了光具有波動(dòng)性，C正確D錯(cuò)誤．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、減小入射角【解題分析】(1)設(shè)光線在AB面上的入射角為α，折射角為β,光路如圖：根據(jù)幾何關(guān)系有：，，則折射率為.(1)在∠BOC大于等于全發(fā)射的臨界角，只有反射沒(méi)有折射，則直尺M(jìn)N上只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)直尺M(jìn)N上只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，他應(yīng)該采取措施是減小入射角.【題目點(diǎn)撥】本題考查了光的折射定律，關(guān)鍵作出光路圖，結(jié)合折射定律和幾何知識(shí)進(jìn)行求解．12、（1）b（2）AC【解題分析】

（1）根據(jù)雙縫干涉條紋的特點(diǎn)確定哪個(gè)圖案是雙縫干涉條紋．

（2）根據(jù)△x＝λ判斷使條紋間距變大的方案．【題目詳解】（1）雙縫干涉條紋等間距、等寬，可知在光屏上觀察到的圖案應(yīng)該是圖乙中的b．

（2）雙縫干涉條紋的間距△x＝λ，只將光源換為紅色激光光源，光的波長(zhǎng)變大，則條紋間距變大，故A正確．只將光源換為藍(lán)色激光光源，光的波長(zhǎng)變小，則條紋間距變小，故B錯(cuò)誤．只換一個(gè)雙縫間距較小的雙縫，即d變小，則條紋