湖北省鄂州市吳都中學(xué)2024屆物理高二下期末聯(lián)考試題含解析

湖北省鄂州市吳都中學(xué)2024屆物理高二下期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖是演示自感現(xiàn)象的電路，與是完全相同的燈泡，電阻均為；在開關(guān)斷開、閉合并且電路穩(wěn)定時(shí)兩燈的亮度一樣?，F(xiàn)閉合開關(guān)待電路穩(wěn)定后，突然斷開開關(guān)的瞬間，下列現(xiàn)象正確的是A．立即熄滅 B．先是變得更亮，再逐漸變暗直至熄滅C．有短暫電流流過，方向向右 D．有短暫電流流過，方向向左2、如圖所示是一透明玻璃球體，其半徑為R，O為球心，AB為水平直徑。M點(diǎn)是玻璃球的最高點(diǎn)，一條平行于AB的光線自D點(diǎn)射入球體內(nèi)，其折射光線為DB，已知∠ABD＝30°，光在真空中的傳播速度為c、波長(zhǎng)為λ，則A．此玻璃的折射率為3B．光線從D傳播到B的時(shí)間是3C．光在玻璃球體內(nèi)的波長(zhǎng)為3λD．光在B點(diǎn)會(huì)發(fā)成全反射3、如圖所示，不可伸長(zhǎng)且足夠長(zhǎng)的光滑輕繩，其左端固定于O點(diǎn)，右端跨過位于O′點(diǎn)的固定光滑軸懸掛質(zhì)量為M的物塊，OO′段水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，繩子上套一可沿繩滑動(dòng)的輕環(huán)?，F(xiàn)在輕環(huán)上懸掛質(zhì)量為m的鉤碼，平衡后物塊上升了L，則鉤碼和物塊的質(zhì)量關(guān)系正確的是A． B．C． D．4、如圖所示，平行線PQ、MN之間有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子從P沿平行于PQ且垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，其中速率為v1的電子與MN成60°角，速率為v2的電子與MN成45°角射出磁場(chǎng)，v1：v2等于（）A．（2—）：1 B．（—1）：1 C．：1 D．：5、當(dāng)船頭垂直于河岸渡河時(shí)，下列說法中正確的是()A．船渡河時(shí)間最短B．船渡河路程最短C．船實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向垂直對(duì)岸D．若河水流速增大，則渡河時(shí)間減小6、如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板B與一靜電計(jì)相接，極板A接地，靜電計(jì)此時(shí)指針的偏角為θ．下列說法正確的是（）A．將極板A向左移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角θ不變B．將極板A向右移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角θ變小C．將極板A向上移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角θ變小D．在極板間插入一塊玻璃板，靜電計(jì)指針偏角θ變大二、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、圖甲所示的理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為100和20，現(xiàn)在變壓器原線圈兩端接入按圖乙所示規(guī)律變化的正弦交變電壓，則A．變壓器的輸出電壓為40VB．變壓器的輸出功率小于輸入功率C．變壓器副線圈中通過的電流的頻率為5HzD．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為8、一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖甲所示，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，圖中質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示。則()A．這列波的波速是25m/sB．這列波沿x軸正方向傳播C．質(zhì)點(diǎn)P在1s內(nèi)通過的路程是40cmD．t=0.7s時(shí)，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰E.若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為1.25Hz9、如圖為氫原子能級(jí)圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干種不同頻率的光，則A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜B．氫原子的能量是量子化的，各能級(jí)對(duì)應(yīng)的能量是特定的C．頻率最小的光是由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)產(chǎn)生的D．大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子10、下列說法中正確的是_______．A．一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能隨著溫度升高一定增大B．第一類永動(dòng)機(jī)和第二類永動(dòng)機(jī)研制失敗的原因是違背了能量守恒定律C．當(dāng)分子間距時(shí)，分子間的引力隨著分子間距的增大而增大，分子間的斥力隨著分子間距的增大而減小，所以分子力表現(xiàn)為引力D．大霧天氣學(xué)生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對(duì)濕度較大E.一定質(zhì)量的單晶體在熔化過程中分子勢(shì)能一定是增大的三、實(shí)驗(yàn)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）在“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①往邊長(zhǎng)約為40cm的淺盤里倒入約1cm深的水．待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大?。苡米⑸淦鲗⑹孪扰浜玫挠退峋凭芤阂坏我坏蔚氐稳肓客仓校浵铝客矁?nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積．⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是________________．(填寫步驟前面的數(shù)字)(1)油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液有100滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____________mL，油酸膜的面積是______________cm1．根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是________________nm．(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）為比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用的器材有________（用器材前的字母表示）A．長(zhǎng)度約為1.0m的細(xì)繩B．長(zhǎng)度約為30cm的細(xì)繩C．直徑約為2.0cm的塑料球D．直徑約為2.0cm的鐵球E．最小刻度為1cm的米尺F．最小刻度為1mm的米尺（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑時(shí)，游標(biāo)尺的位置如圖2所示，則可知擺球直徑d為________mm。（3）將單擺正確懸掛后進(jìn)行如下操作，其中正確的是___________（選填選項(xiàng)前的字母）A．把擺球從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度后釋放，使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．在擺球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)C．用秒表測(cè)量單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期D．用秒表測(cè)量單擺完成30次全振動(dòng)所用的總時(shí)間，用總時(shí)間除以全振動(dòng)的次數(shù)得到單擺的周期（4）若測(cè)出單擺的周期T、擺線長(zhǎng)l、擺球直徑d，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________（用測(cè)出的物理量表示）。（5）該同學(xué)改變擺長(zhǎng)，測(cè)量出多組周期T、擺長(zhǎng)L的值，作出T2-L圖像，如圖3所示。他根據(jù)測(cè)量值作出的圖像與理論值有偏差（兩圖線平行）。他認(rèn)為造成這個(gè)結(jié)果的原因可能是“實(shí)驗(yàn)時(shí)將擺線長(zhǎng)和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(zhǎng)”。請(qǐng)你分析他的說法是否正確________________________________________。四、計(jì)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）如圖所示，一帶正電粒子垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從磁場(chǎng)的左邊界上M點(diǎn)（圖中未畫出）沿與磁場(chǎng)左邊界成45°角垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，最后從磁場(chǎng)的左邊界上的N點(diǎn)離開磁場(chǎng)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外．已知帶電粒子的比荷=3.2×l09C/kg，電場(chǎng)強(qiáng)度E=200V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5×10-2T，金屬板長(zhǎng)度L=25cm，帶電粒子重力忽略不計(jì)，求：(1)帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度；(2)M、N兩點(diǎn)間的距離．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m的物體，僅在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過時(shí)間t，速度由v1增加到v2。請(qǐng)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，推導(dǎo)在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，恒力F的沖量和物體動(dòng)量變化之間的關(guān)系，即動(dòng)量定理。15．（12分）放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代，此項(xiàng)研究獲得1960年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。（1）宇宙射線中高能量的中子碰到空氣中的氮原子后，會(huì)形成很不穩(wěn)定的614C，它很容易發(fā)生衰變，放出β射線變成一個(gè)新核，其半衰期為（2）若測(cè)得一古生物遺骸中的614C含量只有活體中的

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、D【解題分析】

ABC.由題意知線圈電阻也為R，K1、K2都閉合時(shí)，A1和A2電流相同。斷開后線圈L和燈泡A1、開關(guān)K2組成回路，由于線圈L的自感作用，回路中電流開始從原來亮度逐漸減小，故燈泡A1逐漸熄滅，燈泡A2立即熄滅。開始電路穩(wěn)定時(shí)兩燈亮度相同說明L電阻與R相同，但無法判斷L電阻與燈泡電阻大小，因此無法判斷A1燈是否更亮。選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；D.線圈L中電流方向向右，故燈泡A1的電流方向?yàn)橄蜃螅x項(xiàng)D正確。2、A【解題分析】

A：如圖所示：由幾何知識(shí)得入射角i=∠ABD=30o，折射角r=2∠ABD=60o，則此玻璃的折射率為：B：BD長(zhǎng)度s=2Rcos30o=3R，光在玻璃球內(nèi)傳播的速度v=cn，所以光線從C、光在玻璃體內(nèi)的波長(zhǎng)λ'=λn=D、在玻璃體內(nèi)，發(fā)生全反射時(shí)sinC=1n=13，根據(jù)幾何知識(shí)可知光在B點(diǎn)的入射角為30°，而sin30°=3、D【解題分析】

由題意可知，重新平衡后，繩子形狀如下圖：由于OO'長(zhǎng)為L(zhǎng)，物體上升高度L，說明繩子在左側(cè)總長(zhǎng)度為2L，則左右兩邊均為L(zhǎng)，如圖所示，則可知：故繩子與豎直方向夾角為30°，則環(huán)兩邊繩子的夾角為60°，則根據(jù)平行四邊形定則，環(huán)兩邊繩子拉力的合力為：根據(jù)平衡條件，則鉤碼重力為：則可知鉤碼的質(zhì)量為：故D正確，ABC錯(cuò)誤。4、A【解題分析】

設(shè)帶電粒子與MN之間的夾角為θ，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r由幾何關(guān)系可知解得：帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑聯(lián)立可得：A.（2—）：1與上述計(jì)算結(jié)果（2—）：1相符，故A符合題意；B.（—1）：1與上述計(jì)算結(jié)果（2—）：1不相符，故B不符合題意；C.：1與上述計(jì)算結(jié)果（2—）：1不相符，故C不符合題意；D.：與上述計(jì)算結(jié)果（2—）：1不相符，故D不符合題意。5、A【解題分析】

當(dāng)靜水速(船頭指向)與河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時(shí)間最短，只有當(dāng)合速度垂直河岸時(shí)，渡河的路程才是最短，故A正確，B錯(cuò)誤；由于水流速度與船速的合速度方向不垂直河岸，導(dǎo)致船實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向不垂直對(duì)岸，故C錯(cuò)誤；當(dāng)水流速度增大，不影響垂直于河岸方向上的分速度，則渡河時(shí)間不變。故D錯(cuò)誤。故選A?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾，同時(shí)掌握渡河時(shí)間最短，與渡河位移最短的判定．6、B【解題分析】

A、將極板A向左移動(dòng)一些時(shí)，兩極板間的距離d增大，根據(jù)電容的決定式C＝分析得知電容C減小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢(shì)差U增大，所以靜電計(jì)指針偏角θ變大；故A錯(cuò)誤.B、將極板A向右移動(dòng)一些時(shí)，兩極板間的距離d減小，根據(jù)電容的決定式C＝分析得知電容增大，而電容器的電量不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢(shì)差減小，所以靜電計(jì)指針偏角θ變小，故B正確.C、將極板A向上移動(dòng)一些，兩極板正對(duì)面積S減小，根據(jù)電容的決定式C＝分析得知電容減小，而電容器的電量不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢(shì)差增大，所以靜電計(jì)指針偏角θ變大，故C錯(cuò)誤.D、在極板間插入一塊玻璃板，?增大，電容增大，而電容器的電量不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢(shì)差減小，所以靜電計(jì)指針偏角θ變小，故D錯(cuò)誤.故選B.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、ACD【解題分析】

A.根據(jù)圖乙得到輸入電壓的最大值為，故電壓的有效值為200V，副線圈上的輸出電壓：，故A正確。B.理想變壓器忽略了各種損耗，輸入功率等于輸出功率，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)圖乙得到輸入電壓的周期為0.2s，故頻率為5Hz，故C正確；D.輸入電壓的周期為0.2s，則，變壓器原線圈兩端的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為，故D正確。8、ADE【解題分析】

A.由圖甲知，該波的波長(zhǎng)λ=20m，由圖乙知，該波的周期T=0.8s，則波速。故A正確。B.由圖乙知，質(zhì)點(diǎn)A在t=0時(shí)刻的速度方向沿y軸正向，根據(jù)波形平移法可知，這列波沿x軸負(fù)方向傳播，故B錯(cuò)誤。C.因t=1s=1T，則從圖甲所示位置開始，只有起始位置在平衡位置或最大位移處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在1s內(nèi)能通過的路程是S=5A=5×8cm=40cm，因P點(diǎn)起始位置不在平衡位置或最大位移處，則P點(diǎn)在1s內(nèi)通過的路程不是40cm，故C錯(cuò)誤。D.t=0.7s時(shí)，波傳播的距離為s=vt=25×0.7m=17.5m=λ，則此時(shí)x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰，選項(xiàng)D正確；E.這列波的頻率f=1/T=1/0.8Hz=1.25Hz．產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件是兩列波的頻率相等。故若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為1.25Hz．故E正確。9、BC【解題分析】

A．根據(jù)玻爾原子理論可知，這些氫原子輻射出的光的頻率是不連續(xù)的。故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)玻爾原子理論可知，氫原子的能量是量子化的，各能級(jí)對(duì)應(yīng)的能量是特定的，故B正確；C．由圖可知處于激發(fā)態(tài)n=4的氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，能級(jí)差最小，放出光子的能量最小，頻率最小，故C正確；D．根據(jù)=6，所以大量處于n=4能級(jí)的氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光，故D錯(cuò)誤。10、ADE【解題分析】一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大，A正確；第一類水動(dòng)機(jī)研制失敗的原因是違背了能量守恒定律，而第二類永動(dòng)機(jī)研制失敗的原因并不是違背了能量守恒定律，而是違背了熱力學(xué)第二定律，B錯(cuò)誤；當(dāng)分子間距時(shí)，分子間的引力和斥力都隨著分子間距的增大而減小，而且斥力減小更快，所以分子力表現(xiàn)為引力，C錯(cuò)誤；相對(duì)濕度為某一被測(cè)蒸氣壓與相同溫度下的飽和蒸氣壓的比值的百分?jǐn)?shù)，大氣中相對(duì)濕度越大，水氣蒸發(fā)也就越慢，人就感受到越潮濕，故大霧天氣學(xué)生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對(duì)濕度較大，D正確；一定質(zhì)量的單晶體在熔化過程中溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，所吸收的熱量全部用來增大分子勢(shì)能，E正確．三、實(shí)驗(yàn)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、(1)④①②⑤③(1)5.00×10-640.0,1.15【解題分析】

(1)“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制酒精油酸溶液(教師完成,記下配制比例)→測(cè)定一滴酒精油酸溶液的體積v=V/N(題中的④)→準(zhǔn)備淺水盤(①)→形成油膜(②)→描繪油膜邊緣(⑤)→測(cè)量油膜面積(③)→計(jì)算分子直徑(③)，所以實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是④①②⑤③；(1)一滴油酸酒精溶液中油酸的體積V=一滴酒精油酸溶液的體積×配制比例=×=5.00×10-6mL；由于每格邊長(zhǎng)為1cm，則每一格就是1cm1，估算油膜面積以超過半格以一格計(jì)算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為：S＝40cm1；由于分子是單分子緊密排列的，因此油酸分子直徑d===1.15×10-7cm=1.15nm．點(diǎn)睛：將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測(cè)出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積．則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．12、ADF20.6AD正確【解題分析】

第一空.擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度和擺球的半徑之和，所以選擇長(zhǎng)近1m的細(xì)線，直徑為2.0cm的鐵球，需要測(cè)量擺長(zhǎng)，所以需要最小刻度為1mm的米尺．故選：ADF．第二空.擺球直徑d為：20mm+0.1mm×