2024屆福建省福州市長樂高中、城關(guān)中學(xué)、文筆中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2024屆福建省福州市長樂高中、城關(guān)中學(xué)、文筆中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。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、氫原子能級如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子在躍遷到n=l能級的過程中A．最多可放出三種頻率不同的光子B．最多可放出五種頻率不同的光子C．其中從n=4能級躍遷到n=l能級放出光子的波長最長D．放出光子的最大能量為12.75eV，最小能量為0.66eV2、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電流強(qiáng)度I、導(dǎo)線長L和導(dǎo)線所受磁場力F的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．在B＝0的地方，F(xiàn)一定等于零B．在F＝0的地方，B一定等于零C．若B＝1T，I＝1A，L＝1m，則F一定等于1ND．若L＝1m，I＝1A，F(xiàn)＝1N，則B一定等于1T3、下列哪種情況是不可能出現(xiàn)的A．物體的加速度增大時(shí)，速度反而減小B．物體的速度為零時(shí)，加速度卻不為零C．物體的加速度不為零且始終不變，速度也始終不變D．物體的加速度大小和速度大小均保持恒定且均不為零4、某交流電流在一個(gè)周期（1s）內(nèi)的波形如圖所示，則該交變電流的有效值為A． B．1.5A C． D．5、下列關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說法中正確的是（）A．某兩種機(jī)械波發(fā)生干涉時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移始終處于最大B．波遇到障礙物時(shí)，一定會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C．不管系統(tǒng)的固有頻率如何，它做受迫振動(dòng)的頻率總等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率D．火車鳴笛時(shí)向觀察者駛來，觀察者聽到的笛聲頻率比聲源發(fā)生的頻率低6、某用電器離供電電源的距離為l，線路上的電流為I，若要求線路上的電壓降不超過U，已知輸電導(dǎo)線的電阻率為ρ，那么，該輸電導(dǎo)線的橫截面積最小值是()A． B． C． 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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)E，通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處為用戶供電，輸電線的總電阻為R，T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4。設(shè)T1的榆入電壓U1一定，當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí)，有（）A．U2不變，U3變小B．U2減小，U4變大C．P1變大，P2變大D．P2不變，P3變大8、如圖示，相互垂直的固定絕緣光滑擋板PO、QO，豎直放置在重力場中，a、b為兩個(gè)帶有同種電量的小球（可以近似看成點(diǎn)電荷），當(dāng)用水平向左作用力F作用于b時(shí)，a、b緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)若稍改變F的大小，使b稍有向左移動(dòng)一段小距離，則當(dāng)a、b重新處于靜止?fàn)顟B(tài)后（）A．a(chǎn)b間的電場力增大 B．作用力F將減小C．系統(tǒng)重力勢能增加 D．系統(tǒng)的電勢能將增加9、如圖所示為a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象，若三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從同一位置出發(fā)，則關(guān)于三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．t1時(shí)刻a在最前面，c在最后面B．t1時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等、方向相反C．0-t1時(shí)間內(nèi)a、c速度減小，b速度增大D．0-t1時(shí)間內(nèi)，a、b、c之間的距離在不斷減小10、物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)間內(nèi)通過的路程為x，它中間位置x處的速度為v1，在中間時(shí)刻t1的速度為v2，則v1和v2的關(guān)系為（）A．物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v1＞v2B．物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，v1＞v2C．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，v1=v2D．物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，v1＜v2三、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）某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器材有：斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計(jì)時(shí)器。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖（a），將光電門固定在斜面下端附近；將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢?，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時(shí)，用光電計(jì)時(shí)器測得光線被擋光片遮住的時(shí)間?t；③用?s表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的長度，如圖（b）所示，v表示滑塊在擋光片遮住光線的?t時(shí)間內(nèi)的平均速度大小，求出v；④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同，令滑塊由靜止開始下滑，重復(fù)步驟②、③；⑤多次重復(fù)步驟④；⑥利用實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出v–?t圖，如圖（c）所示。完成下列填空：（1）用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度大小，則v與vA、a和?t的關(guān)系式為v=____________。（2）由圖（c）可求得，vA=_______cm/s，a=_______cm/s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）12．（12分）利用下圖裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，下列說法正確的是_____A．把雙縫的間距規(guī)格從“0.2mm”換成“0.25mm”，干涉條紋間距變寬B．將濾光片由紅色換成藍(lán)色，干涉條紋間距變寬C．光源后的凸透鏡主要起到會(huì)聚光線的作用D．減小光源到單縫的距離，干涉條紋間距不變四、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）預(yù)計(jì)于2122年建成的中國空間站將成為中國空間技術(shù)研究的重要基地假設(shè)空間站中宇航員利用電熱器對食品加熱，電熱器的加熱線圈可以簡化成如圖甲所示的圓形閉合線圈，其匝數(shù)為n，半徑為r1，總電阻為R1．將此線圈垂直放在圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域中，且保證兩圓心重合，圓形磁場的區(qū)域半徑為r2（r2＞r1），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，求：（1）在t＝1.5t1時(shí)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小和方向．（2）在1-3t1時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱．14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被水銀柱封閉在豎直放置的玻璃管內(nèi)，氣體長度為h?，F(xiàn)繼續(xù)向管內(nèi)緩慢地添加水銀，使氣柱的長度變?yōu)樵瓉淼摹Ｈ绻偃∠嗤|(zhì)量的水銀緩慢加入在該玻璃管內(nèi)，且外界的溫度保持不變，那么，此時(shí)空氣柱的長度是多少?15．（12分）若俘獲一個(gè)中子裂變成及兩種新核，且三種原子核的質(zhì)量分別為235.0439u、89.9077u和135.9072u，中子質(zhì)量為1.0087u(1u＝1.6606×10－27kg,1u相當(dāng)于931.50MeV)(1)寫出鈾核裂變的核反應(yīng)方程；(2)求一個(gè)俘獲一個(gè)中子裂變完全裂變所釋放的能量是多少M(fèi)eV？(取兩位有效數(shù)字)

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】

AB：一群處于n=4能級的氫原子在躍遷到n=l能級的過程中，能放出光子頻率的種數(shù)為．故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤．C：從n=4能級躍遷到n=l能級放出光子能量最大；據(jù)可知從n=4能級躍遷到n=l能級放出光子的波長最短．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：一群處于n=4能級的氫原子在躍遷到n=l能級的過程中，放出光子的最大能量，放出光子的最小能量．故D項(xiàng)正確．2、A【解題分析】由F＝ILB，當(dāng)B＝0時(shí)，F(xiàn)一定為零．但是用B＝判斷B時(shí)，B一定要和通電導(dǎo)線垂直，沒有垂直這個(gè)條件，是無法判斷的．故只有A正確．3、C【解題分析】試題分析：若速度與加速度反向，則速度增大時(shí)，速度一定會(huì)減??；故A可能出現(xiàn)；速度為零時(shí)，可能存在速度的變化，故加速度不一定為零；故B可能出現(xiàn)；加速度不變且不為零，則物體的速度一定會(huì)發(fā)生變化；故C不可能出現(xiàn)；物體的加速度大小和速度大小均保持恒定且均不為零，可能是速度的方向變化，而大小不變；如勻速圓周運(yùn)動(dòng)；故D可能出現(xiàn)；本題選不可能出現(xiàn)的，故選C?？键c(diǎn)：速度和加速度【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道加速度的物理意義，掌握判斷物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)的方法，關(guān)鍵看加速度方向與速度方向的關(guān)系。4、C【解題分析】將交流與直流通過阻值都為R的電阻，取相同時(shí)間一個(gè)周期，設(shè)直流電流為I，則根據(jù)有效值的定義有：，解得，即此交流電的有效值為，故選C．【題目點(diǎn)撥】有效值的定義滿足三同：將交流與直流通過阻值相同的電阻，在相同時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生的熱量相同，交流電的電流有效值等于直流電的電流．根據(jù)定義列式求解有效值．5、C【解題分析】

兩列波發(fā)生干涉時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅增大，但位移仍然做周期性的變化，即位移不是始終處于最大，故A錯(cuò)誤。只有當(dāng)波長大于障礙物的尺寸或與障礙物差不多時(shí)，才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤。根據(jù)受迫振動(dòng)的特點(diǎn)可知，不管系統(tǒng)的固有頻率如何，它做受迫振動(dòng)的頻率總等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率。故C正確。當(dāng)觀察者與波源的距離發(fā)生變化時(shí)，觀察者接收到的波的頻率發(fā)生改變現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)，若火車鳴笛時(shí)向觀察者駛來，觀察者聽到的笛聲頻率比聲源發(fā)生的頻率高。故D錯(cuò)誤。6、B【解題分析】

根據(jù)歐姆定律得：，根據(jù)電阻定律有：，解得：，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)歐姆定律求解輸電線的電阻，再根據(jù)電阻定律求出輸電導(dǎo)線的橫截面積的最小值．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

抓住用戶消耗的電功率變大，則用戶端的總電流增大，則輸電線上的電流增大，結(jié)合電流的變化判斷出輸電線上功率損失的變化，從而得出升壓變壓器原副線圈功率的變化。抓住升壓變壓器的輸入電壓不變，得出輸出電壓不變，結(jié)合輸電線上的電壓損失得出降壓變壓器原副線圈電壓的變化?！绢}目詳解】要使用戶消耗的電功率變大，由于是理想變壓器，則P3也會(huì)變大，用戶端的總電流增大，則輸電線上的電流增大，T1的輸入電壓U1一定時(shí)，U2也不變，則P2必須變大，P1變大，電阻R消耗的功率也變大，電阻兩端電壓也變大，所以U3變小，U4變小。A．U2不變，U3變小，與分析結(jié)果相符，故A正確；B．U2減小，U4變大，與分析結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤；C．P1變大，P2變大，與分析結(jié)果相符，故C正確；D．P2不變，P3變大，與分析結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查遠(yuǎn)距離輸電中的動(dòng)態(tài)分析，屬于一般題型。8、BC【解題分析】

以球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況，根據(jù)平衡條件，電場力為：，減小，增大，則電場力減小，擋板對的彈力，減小，減小．對整體研究：水平方向：，則作用力將減?。蔄錯(cuò)誤，B正確；電場力減小，根據(jù)庫侖定律得知，兩球間的距離增大，電場力做正功功，系統(tǒng)的電勢能減小，而做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)重力勢能增加，故C正確，D錯(cuò)誤．【名睛】本題是動(dòng)態(tài)平衡問題，關(guān)鍵要靈活選擇研究對象，先對研究，再對研究，比較簡便，注意系統(tǒng)的重力勢能與電勢能的變化關(guān)系．9、AC【解題分析】

A.根據(jù)速度圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，知0-t1時(shí)間內(nèi)，a的位移最大，c位移最小，而三質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從同一位置出發(fā)，所以t1時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a位于b、c的前面，c在最后，選項(xiàng)A正確；B.t1時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)的圖象相交，說明兩質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等、方向相同。故B錯(cuò)誤。C.由圖像可知，0-t1時(shí)間內(nèi)a、c速度減小，b速度增大，選項(xiàng)C正確；D.0-t1時(shí)間內(nèi)，因a的速度一直大于b，b的速度一直大于c，則a、b、c之間的距離在不斷增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10、ABC【解題分析】解：對于前一半路程，有①對于后一半路程，有②由①②解得在中間時(shí)刻時(shí)的速度為又由于故根據(jù)不等式，可知=≥0（當(dāng)v1=v2時(shí)取等號）當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1=v2，故C正確；當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有v1＞v2，故A正確，B正確，D錯(cuò)誤；故選ABC．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．【分析】假設(shè)物體的初速度為v0，末速度為v，加速度為a，總位移為s，總時(shí)間為t，根據(jù)位移時(shí)間公式和速度位移公式列式，然后進(jìn)行分析處理．【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是對運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)用速度位移公式、平均速度公式和位移時(shí)間公式列式后聯(lián)立，求解出中間位置和中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的一般表達(dá)式，再進(jìn)行分析討論；要注意不管是勻加速還是勻減速，中間位置的速度都比較大．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）vA【解題分析】（1）設(shè)擋光片末端到達(dá)光電門的速度為v，則由速度時(shí)間關(guān)系可知：v=vA聯(lián)立解得：v=（2）由圖（c）可求得vA=52.1cm/s，12a=53.6-52.1180×10【名師點(diǎn)睛】此題主要考查學(xué)生對勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律的運(yùn)用能力；解題時(shí)要搞清實(shí)驗(yàn)的原理，能通過運(yùn)動(dòng)公式找到圖象的函數(shù)關(guān)系，結(jié)合圖象的截距和斜率求解未知量。12、CD【解題分析】根據(jù)可知，把雙縫的間距規(guī)格從“0.2mm”換成“0.25mm”，干涉條紋間距變窄，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；藍(lán)光的波長小于紅光，則將濾光片由紅色換成藍(lán)色，干涉條紋間距變窄，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；減小光源到單縫的距離，干涉條紋間距不變，選項(xiàng)D正確；光源后的凸透鏡主要起到會(huì)聚光線的作用，選項(xiàng)C正確；故選CD.點(diǎn)睛：對于光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是搞清實(shí)驗(yàn)裝置各個(gè)部分的作用；知道各種色光的波長大小，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式．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),方向順時(shí)針(2)【解題分析】

（1）在1--2t1內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E1＝n，其中△Φ1=S△B1，S=πr12

感應(yīng)電流，

聯(lián)立解得：，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針．

（2）在1--2t1內(nèi)，導(dǎo)線圈中產(chǎn)生的焦耳