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)考證號填寫清楚，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寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。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)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動．矩形線圈電阻為r，矩形線圈通過兩刷環(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，下列說法正確的是（）A．從線圈與磁場平行位置開始計(jì)時瞬時電動勢表達(dá)式為B．線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場垂直時電壓表示數(shù)為零D．線圈從與磁場平行位置轉(zhuǎn)過90°過程中通過電阻R的電荷量為3、處于n＝4能級的大量氫原子，向低能級躍遷時，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圖，甲、乙、丙是氫原子由不同激發(fā)態(tài)向低能級發(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右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為2a的導(dǎo)體直桿，單位長度電阻均為R0.圓環(huán)水平固定放置，整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場，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，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開始，桿的位置由θ確定，如圖所示．則()A．θ＝0時，桿產(chǎn)生的電動勢為2BavB．θ＝時，桿產(chǎn)生的電動勢為BavC．θ＝0時，桿受的安培力大小為D．θ＝時，桿受的安培力大小為6、汽車電動機(jī)啟動時車燈會瞬時變暗，如圖15圖，在打開車燈的情況下，電動機(jī)未啟動時電流表讀數(shù)為10A,電動機(jī)啟動時電流表讀數(shù)為58A,若電源電動勢為12.5V，內(nèi)阻為0.05Ω,電流表內(nèi)阻不計(jì)，則因電動機(jī)啟動，車燈的電功率降低了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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、下列屬于反沖運(yùn)動的是()A．向后劃水，船向前運(yùn)動B．用槍射擊時，子彈向前飛，槍身后退C．用力向后蹬地，人向前運(yùn)動D．水流過水輪機(jī)時，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兩長方體疊放在一起，放在光滑的水平面上．物體B從靜止開始受到一個水平變力的作用，該力與時間的關(guān)系如圖乙所示，運(yùn)動過程中A、B始終保持相對靜止．則在0~2t0時間內(nèi)，下列說法正確的是A．t0時刻，A、B間的靜摩擦力最大B．t0時刻，A、B的速度最大C．0時刻和2t0時刻，A、B間的靜摩擦力最大D．2t0時刻，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βA．β衰變中的電子來自于原子核內(nèi)的中子B．釷核衰變時電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒C．若釷核的質(zhì)量為m，則衰變過程中釋放的能量為mc2D．衰變過程中，β粒子和鏷核的動量變化量相同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摩擦力，為了使金屬棒能夠靠在導(dǎo)軌外面靜止不動,需施加一與豎直導(dǎo)軌平行的磁場Bo,下列說法正確的是A．磁場的方向豎直向下B．金屬棒受到的摩擦力與磁場B0有關(guān)C．若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，金屬棒可能會向上移動D．若減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，金屬棒可能會向下移動三、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）在用單擺測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：（1）用游標(biāo)卡尺測量小鋼球的直徑，如圖1所示，小球的直徑為_____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約5°釋放②在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時啟動秒表計(jì)時③用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期（3）下表是用單擺測定重力加速度實(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從高處由靜止開始下落，ml下面拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，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是剛開始運(yùn)動時打下的點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個計(jì)時點(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時的速度v=______m/s；（1）從0點(diǎn)到第5個計(jì)數(shù)點(diǎn)的過程中系統(tǒng)動能的增加量△EK=______J，系統(tǒng)重力勢能的減少量△EP=______J；（3）通過（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）（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，電子恰好經(jīng)過P板的右邊緣飛出，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）若金屬板P和Q間只存在電場，P、Q兩板間電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，單位時間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線；每個電子在板P和Q間運(yùn)動的時間極短，可以認(rèn)為兩板間的電壓恒定；忽略電場變化產(chǎn)生的磁場。試求在一個周期（即2t0時間）內(nèi)打到熒光屏單位長度亮線上的電子個數(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)軌的一端接有電動勢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?，F(xiàn)把一個質(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，開口向左，氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞通過水平輕繩跨過滑輪與重物相連，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，活塞與氣缸底部間的距離為，氣缸內(nèi)溫度。（1）通過電熱絲對氣缸內(nèi)氣體加熱，氣體溫度緩慢上升到時停止加熱，求加熱過程中活塞移動的距離；（2）停止加熱后，在重物的下方加掛一個的重物，活塞又向左移動后重新達(dá)到平衡，求此時氣缸內(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題，此介質(zhì)發(fā)生全反射的臨界角小于30度，一定沒有光線垂直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聚于一點(diǎn)，D錯誤，ABC均正確；2、B【解題分析】

A.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢的最大值Em＝nBSω，圖示位置電動勢最大，所以從線圈與磁場平行位置開始計(jì)時瞬時電動勢為e＝nBSωcosωt，故A錯誤；C.電壓表示數(shù)顯示的是電壓有效值，不為零，故C錯誤；D.線圈從與磁場平行位置轉(zhuǎn)過90°過程中通過電阻R的電荷量為，故D錯誤；B.線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(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躍遷時，輻射光子的頻率為n=C424、B【解題分析】由能級圖可知；；，可知；；；，故選項(xiàng)B正確，ACD錯誤；故選B.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是理解氫原子能級圖以及波爾理論，知道躍遷時光子能量與能級差的關(guān)系，即Em-En=hv.5、A【解題分析】

AC.當(dāng)=0時，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：桿產(chǎn)生的電動勢為：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，根據(jù)幾何關(guān)系得出此時導(dǎo)體棒的有效切割長度是a，所以桿產(chǎn)生的電動勢為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】

電動機(jī)未啟動時，U燈＝E－I1r＝（12.5－10×0.05）V＝12V，車燈功率P燈＝U燈I1＝120W；電動機(jī)啟動時，U燈′＝E－I2r＝（12.5－58×0.05）V＝9.6V，設(shè)車燈阻值不變，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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BD【解題分析】

反沖運(yùn)動：如果一個靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂成兩個部分，一部分向某個方向運(yùn)動，另一部分必然向相反的方向運(yùn)動．這個現(xiàn)象叫做反沖．【題目詳解】反沖運(yùn)動是物體在內(nèi)力作用下分為兩部分，其運(yùn)動方向相反，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】對反沖運(yùn)動的進(jìn)一步理解（1）反沖運(yùn)動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)動的過程中，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，可利用動量守恒定律來處理．（3）研究反沖運(yùn)動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)和其中各物體對地的運(yùn)動狀態(tài)．8、BCD【解題分析】

AC、以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，0、2t0時刻整體所受的合力最大，加速度最大，再以A為研究對象，分析可知，A受到的靜摩擦力最大．故A錯誤，C正確；B、整體在0-t0時間內(nèi)，做加速運(yùn)動，在t0-2t0時間內(nèi)，向原方向做減速運(yùn)動，則t0時刻，B速度最大．故B正確；D、0-2t0這段時間，整體做單向直線運(yùn)動，位移逐漸增大，則2t0時刻，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)書寫規(guī)律，則釷核衰變時，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.衰變過程中，根據(jù)動量守恒定律，則β粒子和鏷核的動量變化量大小相同，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，磁場方向豎直向下，故A正確。B.平衡時摩擦力等于重力，與磁場B0無關(guān)，故B錯誤。C.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，安培力變大，金屬棒對導(dǎo)軌的壓力變大，最大靜摩擦力變大，金屬棒仍會靜止，故C錯誤。D.若減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，安培力變小，金屬棒對導(dǎo)軌的壓力變小，最大靜摩擦力減小，則金屬棒可能會向下移動，故D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、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個刻度和主尺上某一刻度對齊，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約5°釋放，角度小于5°，測量誤差小，故①符合題意．②③當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時開始計(jì)時，誤差較小，測量周期時需測量多次全振動的時間，求出周期，不能測一次全振動的時間，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的瞬時速度(1)系統(tǒng)增加的動能;系統(tǒng)重力勢能的減小量△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)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動能增加量和重力勢能減小量之間的關(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）（3）【解題分析】試題分析：（1）根據(jù)動能定理①解得：②（2）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)圓運(yùn)動半徑為R，在磁場中運(yùn)動軌跡如圖，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PQ中的運(yùn)動時間為t，PQ間的電壓為u時恰好打在極板邊緣OOx1x2x垂直電場方向：