青海省西寧市大通縣2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023~2024學(xué)年度第二學(xué)期大通縣期末聯(lián)考高二物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4．本卷命題范圍：必修第三冊，選擇性必修第一、二、三冊。一、選擇題（本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1~7題中只有一項符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.關(guān)于傳感器及其應(yīng)用，下列說法正確的是（）A.煙霧散射式火災(zāi)報警器都是利用溫度傳感器來工作的B.傳感器一般是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量來工作的C.電子秤所使用的測力裝置是紅外線傳感器D.電熨斗通過壓力傳感器實現(xiàn)溫度的自動控制【答案】B【解析】A．煙霧散射式火災(zāi)報警器都是利用光的漫反射，從而觸發(fā)開關(guān)報警，故A錯誤；B．傳感器一般是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量來工作的，故B正確；C．電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，故C錯誤；D．電熨斗通過雙金屬片溫度傳感器來控制溫度，故D錯誤。故選B。2.波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的有（）A.電子束通過雙縫實驗揭示了光的粒子性B.熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性C.黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋D.動能相等的質(zhì)子和電子，它們的波長也相等【答案】B【解析】A．電子束通過雙縫實驗揭示了粒子的波動性，故A錯誤；B．衍射是波的特性，熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性，故B正確；C．黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的粒子性解釋，不能夠用波動性解釋，故C錯誤；D．根據(jù)，解得則有質(zhì)子質(zhì)量大于電子質(zhì)量，可知，動能相等的質(zhì)子和電子，電子的波長大一些，故D錯誤。故選B。3.以下四幅圖，圖甲是靜止在水面上的硬幣；圖乙是分子間的作用力與距離的關(guān)系；圖丙是蠟燭燃燒會產(chǎn)生“燭淚”；圖丁是食鹽晶體結(jié)構(gòu)。下列說法中正確的是（）A.圖甲中，硬幣能浮在水面上，主要是因為水的浮力B.圖乙中，當(dāng)兩個相鄰的分子間距離為時，它們間相互作用力為0C.圖丙中，“燭淚”是由晶體熔化形成的D.圖丁中，食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個方向都是一樣的【答案】B【解析】A．硬幣能浮在水面上，主要是因為水的表面張力，故A錯誤；B．由圖可知，當(dāng)兩個相鄰的分子間距離為時，它們間相互作用力為0，故B正確；C．蠟燭是非晶體，故C錯誤；D．食鹽是單晶體，物理性質(zhì)沿各個方向都是不一樣的，故D錯誤。4.如圖所示，是法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置示意圖，軟鐵環(huán)上繞有M、M兩個線圈，關(guān)于該實驗下列說法正確的是（）A.當(dāng)S保持閉合時，M、N中都有恒定電流B.當(dāng)S斷開瞬間，M中電流立即消失、N中也沒有電流C.當(dāng)S由斷開到閉合瞬間，N中有圖中箭頭所指方向電流D.當(dāng)S由閉合到斷開瞬間，N中有圖中箭頭所指方向電流【答案】D【解析】A．當(dāng)S保持閉合時，M中有恒定電流，但是N中磁通量不變，不會有感應(yīng)電流，選項A錯誤；B．當(dāng)S斷開瞬間，M中電流立即消失、但是穿過N磁通量減小，會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項B錯誤；C．當(dāng)S由斷開到閉合瞬間，根據(jù)楞次定律可知，N中有圖中箭頭方向相反的感應(yīng)電流，選項C錯誤；D．當(dāng)S由閉合到斷開瞬間，根據(jù)楞次定律可知，N中有圖中箭頭所指方向電流，選項D正確。故選D。5.對下列四個有關(guān)光的實驗示意圖，分析正確的是（）A.圖甲表明a光在玻璃球中的傳播速度比b光在玻璃球中的傳播速度小B.圖乙若只減小屏到擋板的距離L，則相鄰亮條紋中心間距離將增大C.圖丙中若得到如圖所示明暗相間條紋說明被檢測工件表面不平整D.圖丁中若只旋轉(zhuǎn)M或N一個偏振片，光屏P上的光斑亮度不發(fā)生變化【答案】C【解析】A．根據(jù)圖像可知，b光偏折角度大，故b光的折射率大，根據(jù)n=cv可知，b光在玻璃球中傳播速度小，故B．由于條紋間距，可知只減小屏到擋板的距離L，相鄰亮條紋中心間距離將減小，故B錯誤；C．被檢測件上表面和樣板件的下表面間的空氣膜，形成一個空氣劈，從空氣劈上下表面反射的光線發(fā)生薄膜干涉，若得到明暗相間平行等距條紋說明待測工件表面平整，否則工件不平整，故C正確；D．自然光通過M后變成偏振光，若N的偏振方向與M的偏振方向相同，光屏上光斑最亮，若N的偏振方向與M的偏振方向垂直，光屏上幾乎沒有亮斑，因此當(dāng)M和N發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，光屏上的光斑亮度會發(fā)生變化，故D錯誤。故選C。6.如圖所示，矩形線圈在勻強磁場中繞軸勻速轉(zhuǎn)動，設(shè)線圈的兩個邊長分別是和，轉(zhuǎn)動時角速度是ω，磁場的磁感應(yīng)強度為B，下列說法中正確的是（）A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為恒定值B.圖示位置感應(yīng)電流的方向為逆時針方向C.圖示位置感應(yīng)電動勢為D.圖示位置感應(yīng)電動勢為【答案】C【解析】A．線圈在勻強磁場中繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈的與軸線平行的邊切割磁感線的速度不斷變化，則線圈中的感應(yīng)電動勢不斷變化，故A錯誤；B．在圖示位置時，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向為順時針方向，故B錯誤；CD．由，得圖示位置感應(yīng)電動勢故C正確，D錯誤。故選C。7.伽馬刀是一種特殊的治療手段，主要是利用伽馬射線對病變組織，進行大劑量聚集照射，使其產(chǎn)生局灶性的壞死或者是功能改變，因此達到理想的治療目的．其原理是進入癌細胞內(nèi)的硼核吸收慢中子，轉(zhuǎn)變成鋰核和α粒子，釋放出γ射線。已知硼核的比結(jié)合能為，鋰核的比結(jié)合能為，氦核的比結(jié)合能為，真空中光速為c，下列判斷正確的是（）A.硼核變成鋰核和α粒子的核反應(yīng)是α衰變B.γ射線帶正電，有較強的電離作用C.硼核的比結(jié)合能大于鋰核的比結(jié)合能D.該核反應(yīng)釋放的核能為【答案】D【解析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知核反應(yīng)方程為可知該核反應(yīng)不是衰變。故A錯誤；B．射線為頻率極高的電磁波，有較強的穿透作用，但電離作用較弱。故B錯誤；C．比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定，鋰核（）比硼核（）穩(wěn)定，則硼核（）的比結(jié)合能小于鋰核（）的比結(jié)合能。故C錯誤；D．核反應(yīng)過程中釋放的核能為故D正確。故選D。8.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4∶1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖甲中為NTC型熱敏電阻（阻值隨溫度的升高而減?。瑸槎ㄖ惦娮?，下列說法正確的是（）A.圖乙交變電壓u的表達式B.處溫度升高時，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大C.原、副線圈中交變電流的變化頻率之比為4∶1D.處溫度升高時，變壓器原線圈的輸入功率變大【答案】ABD【解析】A．由題圖乙可知交變電壓的最大值，周期，角速度則可得交變電壓的表達式故A正確；BD．處溫度升高時，其阻值減小，副線圈中電流變大，電流表的示數(shù)變大，原線圈中電流變大，電壓表的示數(shù)不變，故變壓器輸入功率變大，故BD正確；C．原、副線圈電流的頻率相同，故C錯誤。故選ABD。9.氫原子的能級圖如圖（a）所示，一群處于能級的氫原子，用其向低能級躍遷過程中發(fā)出的光照射如圖（b）電路陰極K的金屬，只有1種頻率的光能使之發(fā)生光電效應(yīng)，產(chǎn)生光電子，測得其電流隨電壓變化的圖像如圖（c）所示。電子電荷量為，則下列說法正確的是（）A.題述氫原子躍遷一共能發(fā)出4種不同頻率的光子B.陰極金屬的逸出功為11.15eVC.題述光電子不能使處于能級的氫原子電離D.若圖（c）中飽和光電流為，則1s內(nèi)陰極K產(chǎn)生光電子數(shù)目為個【答案】BD【解析】A．題述氫原子躍遷一共能發(fā)出即6種不同頻率的光子。故A錯誤；B．依題意，使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)的光子能量為由圖（c）可知根據(jù)聯(lián)立，解得故B正確；C．題述光電子的最大初動能為可知能使處于能級的氫原子電離。故C錯誤；D．若圖（c）中飽和光電流為，根據(jù)則1s內(nèi)陰極K產(chǎn)生光電子數(shù)目為故D正確。故選BD。10.如圖所示為電流天平，可以用來測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度．它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長為l，處于勻強磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強度B的方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈中通過電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達到平衡。然后使電流反向，大小不變。這時需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂再達到新的平衡。已知重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.電流未反向時，安培力的方向豎直向上B.電流反向時，安培力的方向豎直向上C.若用n、m、l、I、g表示磁感應(yīng)強度B的大小，則D.若用n、m、l、I、g表示磁感應(yīng)強度B的大小，則【答案】AC【解析】AB．由左手定則，電流未反向時，安培力的方向豎直向上，電流反向后，安培力的方向豎直向下，故A正確，B錯誤；CD．設(shè)左盤砝碼質(zhì)量為，右盤砝碼質(zhì)量為，電流方向未改變時，因安培力的方向向上，故同理，電流方向改變后聯(lián)立解得故C正確，D錯誤。故選AC。二、實驗題（本題共2小題，共16分）11.某中學(xué)生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的橙子制作了橙汁電池，他們用如圖甲所示的實驗電路測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r。在如圖乙所示玻璃器皿中盛有橙汁，在橙汁中相隔一定距離插入銅片和鋅片作為電池的正極和負(fù)極。電流表的內(nèi)阻為100Ω，量程為0~300μA；電阻箱阻值的變化范圍為0~9999Ω。（1）請在按電路圖甲連接圖乙中實物電路______，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，得到的測量數(shù)據(jù)如下表所示；電阻箱R和電流表I的各組數(shù)據(jù)R/kΩ9876543I/μA92102115131152180220（2）請在圖丙中作出本實驗的圖像____（U為電阻箱兩端的電壓，I為通過電阻箱的電流），根據(jù)圖丙中的圖像得出該橙汁電池的電動勢E=________和內(nèi)阻r=________。【答案】（1）（2）0.951.1【解析】（1）電流表與電阻箱串聯(lián)電路，圖乙實物電路如圖所示（2）[1]U為電阻箱兩端的電壓，由歐姆定律得代入數(shù)據(jù)，重新計算數(shù)據(jù)填入下表．R/kΩ9876543I/μA92102115131152180220U/V0.8280.8160.8050.7860.7600.7200.660以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)建立平面直角坐標(biāo)系，畫出圖像如圖丙所示[2]由題意，設(shè)電流表的內(nèi)阻為，則電阻箱兩端的電壓圖像的縱截距表示橙汁電池的電動勢為[3]圖像的斜率表示，則橙汁電池的內(nèi)阻為12.在估測油酸分子大小的實驗中，具體操作如下：①取油酸1.0mL注入500mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到500mL的刻度為止。搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達到1.0mL為止，恰好共滴了100滴；③在邊長約40cm的淺水盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜，膜上沒有石膏粉，可以清楚地看出油膜輪廓；④待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油酸膜的形狀；⑤將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0cm的方格紙上。（1）利用上述具體操作中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知一滴油酸的酒精溶液含油酸為______，求得的油酸分子直徑為______m（此空保留一位有效數(shù)字）。（2）若阿伏加德羅常數(shù)為，油酸的摩爾質(zhì)量為M，油酸的密度為。則下列說法正確的是______。A.1kg油酸所含有分子數(shù)為 B.油酸所含分子數(shù)為C.1個油酸分子的質(zhì)量為 D.油酸分子的直徑約為（3）某同學(xué)實驗中最終得到的油酸分子的直徑和大多數(shù)同學(xué)比較，數(shù)據(jù)都偏大。對于出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，可能是由于______。A.在求每滴溶液體積時，1mL溶液的滴數(shù)少記了2滴B.計算油酸面積時，錯將所有不完整的方格作為完整的方格處理C.水面上痱子粉撒的較多，油酸膜沒有充分展開【答案】（1）（2）B（3）AC【解析】（1）[1]根據(jù)題意可得，一滴油酸的酒精溶液含油酸為[2]根據(jù)題意可知，方格紙每個小格的面積為根據(jù)不足半格舍掉，多于半格算一格的原則，可得面積為油酸分子直徑為（2）A．根據(jù)題意，質(zhì)量為的油酸，所含有分子數(shù)為故A錯誤；B．體積為的油酸，所含分子數(shù)為故B正確；C．1個油酸分子的質(zhì)量為故C錯誤；D．根據(jù)可知，一個油酸分子的體積為設(shè)分子的直徑為d，則有聯(lián)立解得故D錯誤。故選B。（3）A．根據(jù)題意，由公式可知，油酸分子的直徑和大多數(shù)同學(xué)的比較，數(shù)據(jù)都偏大的原因可能時V偏大或S偏小，在求每滴溶液體積時，1mL溶液的滴數(shù)少記了2滴，則V偏大，直徑偏大，故A正確；B．計算油酸面積時，錯將所有不完整的方格作為完整的方格處理，則S偏大，直徑偏小，故B錯誤；C．水面上痱子粉撒的較多，油酸膜沒有充分展開，則S偏小，直徑偏大，故C正確。故選AC。三、計算題（本題共3小題，共計38分．解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于和處，兩列波的波速均為，波源的振幅均為。圖為時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在和的P、Q兩質(zhì)點開始振動。質(zhì)點M的平衡位置處于處。（1）求兩列波的波峰何處何時相遇。（2）求質(zhì)點M運動的路程。【答案】（1）0.5m處；1.5s；（2）12cm【解析】（1）兩列波的波速均為，所以兩列波的波峰相遇位置橫坐標(biāo)為所以在M點相遇。相遇時刻（2）波的周期波傳到M點需要時間之后兩列波在M點引起振動加強，振幅為兩振幅之和，質(zhì)點M運動的路程14.如圖，在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為的活塞密封一部分氣體，活塞能無摩擦地滑動，容器的橫截面積為，將整個裝置放在大氣壓恒為的空氣中，開始時氣體的溫度