江西省宜春市上高縣第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題含解析

PAGE20-江西省宜春市上高縣其次中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）一、選擇題（1-7單選，8-12多選。每小題4分，共48分）1.有關(guān)近代物理內(nèi)容的敘述中，正確的是（）A.原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就失去一個電子B.康普頓效應(yīng)表明光具有波動性，即光子不僅具有能量還具有動量C.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與溫度有關(guān)，與材料的種類及其表面狀況無關(guān)變D.比結(jié)合能大的原子核結(jié)合成比結(jié)合能小的原子核時肯定放出核能【答案】C【解析】【詳解】A．β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，電子釋放出來，不是來自核外電子，故A錯誤；B．康普頓效應(yīng)表明光具有粒子性，故B錯誤。C．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與溫度有關(guān)，與材料種類及表面狀況無關(guān)，溫度越高，黑體輻射的強(qiáng)度越大，隨著溫度的上升，黑體輻射電磁波的強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動，故C正確；D．比結(jié)合能是結(jié)合能與核子數(shù)的比值，比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時肯定放出核能，如輕核聚變，故D錯誤。故選C。2.下列說法不正確的是（）A.晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)B.表面張力是液體表面層分子間的相互作用C.肯定質(zhì)量的志向氣體，若體積不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動變得猛烈時，壓強(qiáng)肯定變大D.不行能從單一熱源汲取熱量并把它全部用來做功【答案】D【解析】【詳解】A．晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，故A不符合題意；B．表面張力是液體表面層分子間的相互作用，而不是液體各部分間的相互作用，故B不符合題意；C．肯定質(zhì)量的志向氣體，若體積不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動變得猛烈時，說明溫度上升，依據(jù)pV=CT知壓強(qiáng)肯定變大，故C不符合題意；D．不行能從單一熱源汲取熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變更，這是熱力學(xué)其次定律的內(nèi)容，故D符合題意。故選D。3.如圖所示為某發(fā)電站向某用戶區(qū)供電的輸電原理圖，T1為匝數(shù)比為n1：n2的升壓變壓器，T2為匝數(shù)比為n3：n4的降壓變壓器若發(fā)電站輸出的電壓有效值為U1，輸電導(dǎo)線總電阻為R，在某一時間段用戶R0需求的電功率恒為P0，用戶的用電器正常工作電壓為U2，在滿意用戶正常用電的狀況下，下列說法正確的是（）A.T1原線圈中的電流有效值為B.輸電線上損失的電壓為C.輸電線上損耗的功率為D.輸電線上損耗的功率為【答案】C【解析】【詳解】A．依據(jù)變壓器的功率關(guān)系，T2原線圈的功率等于T2副線圈的功率，T1原線圈的功率等于T1副線圈的功率，而T1副線圈的功率等于加上輸電線上損失的功率，所以T1原線圈中的電流有效值大于，A錯誤；B．T2副線圈中電流有效值為依據(jù)輸電線電流等于輸電線上損失的電壓為CD．輸電線上損失的功率D錯誤C正確。故選C。4.如圖甲所示，閉合開關(guān)，用光子能量為2.5eV的一束光照耀陰極K，發(fā)覺電流表讀數(shù)不為零。調(diào)整滑動變阻器，發(fā)覺當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零。把電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時，電子到達(dá)陽極時的最大動能為（）A.0.6eV B.1.9eV C.2.6eV D.4.5eV【答案】C【解析】【詳解】給光電管加反向遏止電壓0.6V時，電流表讀數(shù)恰好為零，則光電子的最大初動能恰好等于0.6eV；當(dāng)給光電管加正向電壓2V時，電子到達(dá)陽極的最大動能應(yīng)等于最大初動能加電場力所做的功，即。故選C5.如圖所示，為氫原子的能級圖。現(xiàn)有大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷。下列說法正確的是（）A.這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光子B.氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光子照耀到逸出功為6.34eV的金屬鉑上不能發(fā)生光電效應(yīng)C.氫原子由n=3躍遷到n=1，電子的動能增大，電勢能減小D.使氫原子從低能級躍遷到高能級只能用適當(dāng)頻率的光照耀【答案】C【解析】【詳解】A．依據(jù)知，這些氫原子可能輻射出三種不同頻率的光子，故A錯誤；B．氫原子由n=3躍遷到n=1能級，輻射的光子能量為（-1.51eV）-（-13.6eV)=12.09eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯誤；C．氫原子由n=3向n=1能級躍遷時，能級降低，總能量減小，對應(yīng)的電子軌道半徑減小，依據(jù)可知則電子的動能變大，電勢能減小，選項(xiàng)C正確；D.使氫原子從低能級躍遷到高能級可以用適當(dāng)頻率的光照耀，也可以用具有肯定能量的電子與原子碰撞，故選項(xiàng)D錯誤。故選C。6.如圖所示，肯定量的志向氣體由狀態(tài)A經(jīng)過過程①到達(dá)狀態(tài)B，再由狀態(tài)B經(jīng)過過程②到達(dá)狀態(tài)C，其中過程①圖線與橫軸平行，過程②圖線與縱軸平行。對于這個變更過程，下列說法中正確的是（）A.從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，氣體放出熱量B.從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，氣體分子熱運(yùn)動的平均動能在減小C.從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程，氣體分子對容器壁撞擊的頻繁程度增加D.從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程，氣體汲取熱量【答案】C【解析】【詳解】A．從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，氣體體積不變，，溫度上升，，依據(jù)熱力學(xué)第肯定律可知，氣體汲取熱量，A錯誤；B．從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，氣體溫度上升，氣體分子熱運(yùn)動的平均動能在增大，B錯誤；C．從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程，溫度不變，體積減小，單位體積內(nèi)的分子個數(shù)增大，所以氣體分子對容器壁撞擊的頻繁程度增加，C正確；D．從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程，溫度不變，，氣體體積減小，，依據(jù)熱力學(xué)第肯定律可知，氣體放出熱量，D錯誤。故選C。7.如圖甲所示的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3：1，圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象，L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9V，6W”的相同燈泡，各電表均為志向溝通電表，開關(guān)K閉合。以下說法正確的是（）A.ab輸入端輸入功率Pab=20WB.ab輸入端電壓的瞬時值表達(dá)式為Uab=36sin100πt（V）C.四只燈泡中除L1外，其余均能正常發(fā)光D.流過L1的電流1A【答案】B【解析】【詳解】ACD．由輸入端cd交變電壓u的圖象，可求出有效值27V，依據(jù)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3：1，可得副線圈電壓為9V，副線圈三只燈泡均能正常發(fā)光；電流表的讀數(shù)為原線圈電流為所以原線圈的燈泡也能正常發(fā)光，ab輸入端輸入功率故ACD錯誤；B．a(chǎn)b輸入端電壓的有效值為Uab=U1+UL1=27V+9V=36Vab輸入端電壓的瞬時值表達(dá)式為B正確；故選B.8.下列說法正確的是（）A.具有各向同性的固體肯定是非晶體B.分子勢能隨著分子間距離的增大可能先減小后增大C.液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D.任何物質(zhì)的摩爾體積V、分子體積V0與阿伏加德羅常數(shù)NA之間的關(guān)系都可表示為V=NAV0【答案】BC【解析】【詳解】A．具有各向同性的固體可能是多晶體或者是非晶體，選項(xiàng)A錯誤；B．若分子間距從小于平衡距離r0到大于平衡距離r0而漸漸增加時，分子力先表現(xiàn)為斥力，后表現(xiàn)為引力，分子力先做正功后做負(fù)功，則分子勢能先減小后增大，選項(xiàng)B正確；C．液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；D．固體或液體的摩爾體積V，每個分子的體積V0和阿伏加德羅常數(shù)的關(guān)系可表示為V=NAV0，但對于氣體此式不成立，故D錯誤。故選BC。9.如圖所示，輸出電壓有效值恒定的溝通電源通過志向變壓器給副線圈所接的負(fù)載電阻供電，圖中各溝通電表均視為志向電表。當(dāng)負(fù)載電阻R2的滑動觸頭向下移動時，關(guān)于圖中各溝通電表的示數(shù)及變壓器的輸入功率P的變更狀況，下列說法正確的是（）A.溝通電壓表V1和V2的示數(shù)都不變B.溝通電流表A1的示數(shù)減小，A2的示數(shù)增大C.溝通電流表A1和A2的示數(shù)都增大D.輸入功率P增大【答案】CD【解析】【詳解】電壓表V1的電壓由電源電壓確定的始終保持不變，當(dāng)負(fù)載電阻R2的滑動觸頭向下移動時，R2接入電路的阻值減小，整個副線圈之后的電路的總電阻減小，電流強(qiáng)度增加，因此A2的示數(shù)增加，流過R1的電流增加，R1分得電壓上升，導(dǎo)致電壓表V2的示數(shù)減小。由于總電阻減小，總電壓不變，因此副線圈輸出的功率就會增加，原線圈輸入的總功率P就會增加，而輸入電壓不變，因此輸入電流A1增加，AB錯誤，CD正確。故選CD。10.如圖所示，志向變壓器的原線圈接在u=220sin（100t）V的正弦溝通電源上，副線圈接有一志向二極管（正向電阻為零，反向電阻為無窮大）和一阻值為R=10的電阻，已知原副線圈的匝數(shù)比為10:1，正確說法是（）A.此電源電流方向每秒變更100次B.正常工作二極管的反向耐壓值至少22VC.變壓器的輸入功率為24WD.R中電流方向只能向上【答案】AC【解析】【詳解】A．溝通電的周期為頻率為解得即電流每秒有50個周期，每個周期內(nèi)方向變更2次，故每秒變更100次。故A正確；B．依據(jù)解得二極管的反向耐壓值至少為故B錯誤；C．依據(jù)有效值的定義，有解得志向變壓器的輸入功率等于輸出功率，故故C正確；D．依據(jù)志向二極管的工作原理，可知R中的電流方向只能向下，故D錯誤。故選AC。11.靜止在勻強(qiáng)磁場中的原子核X發(fā)生衰變后變成新原子核Y。釋放的核能轉(zhuǎn)變?yōu)閮尚潞说膭幽堋Ｒ阎薠的質(zhì)量數(shù)為A，電荷數(shù)為Z，核Y和粒子的質(zhì)量分別為mX、mY和。產(chǎn)生的兩個新核在垂直磁場方向做勻速圓周運(yùn)動，粒子的運(yùn)動半徑為R。則（）A.衰變方程可表示為B.核Y在磁場中運(yùn)動的半徑為C.核Y的結(jié)合能為D.a粒子的動能【答案】ABD【解析】【詳解】A．衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均守恒，故該衰變方程為A正確；B．衰變過程中滿意動量守恒定律，即有又粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，依據(jù)得核Y與粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑之比解得B正確；C．該過程中虧損的質(zhì)量為所以釋放的核能為由于原子核也有肯定的結(jié)合能，則核Y的結(jié)合能肯定大于，C錯誤；D．由動能與動量的關(guān)系得原子核Y與粒子的動能之比為由題，原子核X衰變時釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，則有釋放的核能為聯(lián)立可得D正確。故選ABD。12.如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個相同材料的物體A、B質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速直線運(yùn)動。在t=0時輕繩斷開，A在F作用下接著前進(jìn)，則下列說法正確的是（）A.至?xí)r間內(nèi)，A、B的總動量不守恒B.至?xí)r間內(nèi)，A、B的總動量不守恒C.時，A的動量為2mvD.時，A的動量為4mv【答案】BC【解析】【詳解】AB．設(shè)A、B物體所受的滑動摩擦力為f，則故輕繩斷開后，物體B從運(yùn)動到停止所用的時間為t，依據(jù)動量定理解得可知，只有在的時間內(nèi)，A、B系統(tǒng)總動量守恒。故A錯誤，B正確；C．當(dāng)時，A剛好靜止。有動量守恒定律得故C正確；D．當(dāng)時，對物體A分析探討可得解得故D錯誤。故選BC。二、填空題（13題5分，14題8分，共13分）13.要測一段阻值大約為100的粗細(xì)勻稱金屬絲的電阻率。除米尺、螺旋測微器、電源E（電動勢3V，內(nèi)阻約0.5）、最大阻值為20的滑動變阻器R、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干外，電流表和電壓表各兩只供選擇：A1（量程1A，內(nèi)阻約1），A2（量程30mA，內(nèi)阻約2），V1（量程3.0V，內(nèi)阻約1000），V2（量程15V，內(nèi)阻約3000）。(1)用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，如圖所示，則電阻絲的直徑為_____mm。(2)①為了使測量有盡可能高的精度，電流表應(yīng)選_____，電壓應(yīng)選_____（填電表符號）②試驗(yàn)電路應(yīng)選擇下列電路中的_____。A．B．C．D．③若用米尺測得金屬絲的長度為L，用螺旋測微器測得金屬絲直徑為d，電流表的讀數(shù)為I，電壓表讀數(shù)為U，則該金屬絲的電阻率：=_____?！敬鸢浮?1).0.851（0.850～0.853）(2).A2(3).V1(4).A(5).【解析】【詳解】(1)［1］螺旋測微器的固定部分讀數(shù)為0.5mm，可動部分讀數(shù)為35.0×0.01mm=0.350mm故最終讀數(shù)為0.5mm+0.350mm=0.850mm(2)①［2］［3］電源電動勢為3V，為減小讀數(shù)誤差，電壓表應(yīng)選：V1，電路最大電流約為則電流表選A2。②［4］待測電阻阻值約為100Ω，電流表內(nèi)阻約為2Ω，電壓表內(nèi)阻約為1000Ω，待測電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采納內(nèi)接法，應(yīng)選擇圖A所示電路圖。③［5］待測電阻阻值為由電阻定律可知解得14.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證動量守恒定律，該裝置由水平長木板及固定在木板一端的硬幣放射器組成，硬幣放射器包括支架、彈片及彈片釋放裝置，釋放彈片可將硬幣彈出。已知一元硬幣和五角硬幣與長木板間動摩擦因數(shù)相同，主要試驗(yàn)步驟如下：①將一元硬幣置于放射槽口，釋放彈片將硬幣放射出去，硬幣沿著長木板中心線運(yùn)動，在長木板中心線，放置一元硬幣的右側(cè)取一點(diǎn)O，測出停止滑動時硬幣右側(cè)到O點(diǎn)的距離。再從同一位置釋放彈片將硬幣放射出去，重復(fù)多次，取該距離的平均值記為x1，如圖乙所示；②再將五角硬幣放在長木板上，使其左側(cè)位于點(diǎn)（兩幣間有縫隙），并使其直徑與中心線重合，按步驟①從同一位置釋放彈片，重新彈射一元硬幣，使兩硬幣正碰，重復(fù)多次，分別測出兩硬幣碰后停止滑行時距O點(diǎn)距離的平均值x2和x3，如圖丙所示。(1)為完成該試驗(yàn)，除長木板，硬幣放射器，一元及五角硬幣外，還須要的器材為__；A．天平B．計時器C．刻度尺(2)試驗(yàn)中還須要測量的物理量為_____A．硬幣與長木板間動摩擦因數(shù)B．一元硬幣的質(zhì)量m1和五角硬幣的質(zhì)量m2C．每個硬幣滑行的時間驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式為_____（用測量物理量對應(yīng)的字母表示）；(3)若一元和五角硬幣與長木板間動摩擦因數(shù)分別和（大于且已知），則驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式為_____（用已知量和測量物理量對應(yīng)的字母表示）。【答案】(1).AC(2).B(3).(4).【解析】【詳解】(1)[1]在驗(yàn)證動量守恒定律時須要測量速度和質(zhì)量，由題意可知，初速度可以利用位移求解，而質(zhì)量須要用到天平進(jìn)行測量故選AC(2)[2][3]為了得出動量守恒定律的表達(dá)式應(yīng)測量質(zhì)量，故應(yīng)分別測出一枚一元硬幣質(zhì)量m1；一枚五角硬幣質(zhì)量m2；硬幣在桌面上均做加速度相同的勻減速運(yùn)動，依據(jù)速度和位移關(guān)系可知，加速度為則有由動量守恒定律可知聯(lián)立則有只需驗(yàn)證試驗(yàn)中還須要測量的物理量為一元硬幣的質(zhì)量m1和五角硬幣的質(zhì)量m2故選B(3)[4]為了得出動量守恒定律的表達(dá)式應(yīng)測量質(zhì)量，故應(yīng)分別測出一枚一元硬幣質(zhì)量m1；一枚五角硬幣質(zhì)量m2；一元硬幣在桌面上做加速度五角硬幣在桌面上做加速度由動量守恒定律可知聯(lián)立則有只需驗(yàn)證三、計算（8+10+10+11，共39分）15.高空墜物已成為一種新型城市公害，極易對行人造成損害。若一個50g的小物塊從居民樓21層樓的地面處落下（高約60米），撞地后彈起0.6米高，與地面的撞擊時間2毫秒，g取10m/s2，求（結(jié)果保留根號）(1)小物塊落地時速度約多少？(2)物塊對地面產(chǎn)生的沖擊力約為多大？（撞地力遠(yuǎn)大于物塊的重力）【答案】(1)；(2)N【解析】【詳解】(1)設(shè)落地時速度v0，由公式可知，小物塊落地時速度代入數(shù)據(jù)(2)因，由動量定理得解得代入數(shù)據(jù)故物塊對地面撞擊力N16.如圖所示，內(nèi)壁粗糙的氣缸固定于傾角=30°的斜面上，厚度不計、質(zhì)量不能忽視的活塞A與氣缸底部之間封閉了肯定質(zhì)量的志向氣體，活塞通過一根輕質(zhì)細(xì)繩繞過定滑輪與物塊B連接，初始時刻，氣體溫度T1=240K，活塞與氣缸底部之間的距離為d1=8cm；固定卡環(huán)與氣缸底部之間的距離為d2=10cm。初始時，活塞與缸壁間恰好無摩擦。已知活塞A的質(zhì)量mA=2kg，物塊B的質(zhì)量mB=2kg，活塞與氣缸壁間最大靜摩擦力f=2N，且認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，活塞橫截面積S=2.0×10-4m2，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。初始時刻系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)設(shè)法使氣缸中氣體溫度緩慢上升，求：(1)當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度達(dá)到270K時，活塞到氣缸底部的距離；(2)當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度達(dá)到320K時，活塞到氣缸底部的距離（保留2位小數(shù)）?！敬鸢浮?1)80m；(2)0.89cm【解析】【詳解】(1)設(shè)初始壓強(qiáng)p1，溫度升至T2時，活塞起先滑動，此時壓強(qiáng)p2對活塞代入數(shù)據(jù)p1=06×105Pa代入數(shù)據(jù)故T2=288K＞270K故升溫至270K時，活塞未動，活塞到缸底距離仍80m。(2)活塞移動后，升溫至T3時恰好到達(dá)卡環(huán)處。代入得T3=360K320K＜T3，所以活塞未到卡環(huán)處，距缸底d′得cm17.如圖所示，足夠長的光滑U形導(dǎo)軌寬度為L，其所在平面與水平面的夾角為，上端連接一個阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方