河北省秦皇島市一中2024屆物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

河北省秦皇島市一中2024屆物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，一束光從介質(zhì)a斜射向介質(zhì)b，在兩種介質(zhì)的分界面上發(fā)生了全反射，下列判斷正確的是A．a(chǎn)是光疏介質(zhì)，b是光密介質(zhì)B．光的入射角必須大于或等于臨界角C．光在介質(zhì)a中的速度大于在介質(zhì)b中的速度D．該光束一定是單色光2、下列說法正確是（）A．體積小的物體不一定可以看做質(zhì)點(diǎn)B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度一定沿正方向C．摩擦力一定阻礙物體運(yùn)動(dòng)D．兩個(gè)力合成，若其中一個(gè)分力增大，則合力一定增大3、在地球赤道上空，沿東西方向水平放置一根通以由西向東的直線電流，則此導(dǎo)線受到的安培力方向（）A．豎直向上 B．豎直向下 C．由南向北 D．由西向東4、下面的說法正確的是A．肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的全反射現(xiàn)象造成的B．天空中彩虹是光的干涉現(xiàn)象造成的C．圈屏陰影中心的亮斑泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象造成的D．照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜，以增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度，是應(yīng)用了光的全反射現(xiàn)象5、如圖所示，電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌PQ、MN水平平行放置，間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌的P、M端接到匝數(shù)比為的理想變壓器的原線圈兩端，變壓器的副線圈接有阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，一阻值不計(jì)的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，開始時(shí)導(dǎo)體棒處于處，從t=0時(shí)刻起，導(dǎo)體棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度為v的勻速運(yùn)動(dòng)，則()A．導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的交變電流的周期為kv B．交流電壓表的示數(shù)為C．交流電流表的示數(shù)為 D．在t時(shí)間內(nèi)力F做的功為6、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，如果大量氫原子處在n=4能級(jí)的激發(fā)態(tài)，則下列說法中正確的是A．這群氫原子能輻射出3種不同頻率的光子B．這群氫原子能輻射的光子的最小能量為0.66eVC．處于該能級(jí)的氫原子至少需吸收13.6eV的能量才能電離D．波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子是氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的二、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、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為10∶1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，電阻R1＝R2＝R3＝20Ω和電容器連接成如圖甲所示的電路，其中電容器的擊穿電壓為8V，電表為理想交流電表，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則()A．電壓表V的讀數(shù)約為7.07VB．電流表A的讀數(shù)為0.05AC．變壓器的輸入功率約為7.07WD．若閉合開關(guān)S，電容器不會(huì)被擊穿8、甲、乙兩列波在同一介質(zhì)中沿x軸相向傳播，它們的頻率相同，振動(dòng)方向相同，甲的振幅為A，乙的振幅為A2，某時(shí)刻的波形圖如圖所示，x=4m的質(zhì)點(diǎn)再過1sA．兩列波的頻率均為0.25HzB．再過4s兩波相遇C．兩列波相遇后，x=6m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，x=7m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱D．穩(wěn)定干涉后，x=4m的質(zhì)點(diǎn)振幅為A9、如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合線框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在0～T2A．0～T時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B．0～T時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄软槙r(shí)針方向后逆時(shí)針方向C．0～T時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向左D．0～T2時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向左，T2～10、下列說法符合事實(shí)的是（）A．瑞利研究黑體輻射的強(qiáng)度，并提出了能量量子化B．密立根通過著名的“油滴實(shí)驗(yàn)”發(fā)現(xiàn)電荷是量子化的C．玻爾研究原子結(jié)構(gòu)時(shí)認(rèn)為電子的軌道是量子化的D．盧瑟福研究原子結(jié)構(gòu)時(shí)認(rèn)為原子的能量是量子化的三、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）實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一捆標(biāo)稱長(zhǎng)度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長(zhǎng)度．該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm2，查得銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m，再利用實(shí)驗(yàn)測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度，要求盡可能測(cè)出多組有關(guān)數(shù)值．（1）在圖中畫出你所設(shè)計(jì)方案的實(shí)驗(yàn)電路圖，并把所選儀器連成實(shí)際測(cè)量電路；________，________．（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時(shí)，電壓表示數(shù)0.80V，導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度為________m（保留兩位有效數(shù)字）．12．（12分）某校綜合實(shí)踐STEM小組，利用實(shí)驗(yàn)室提供如下實(shí)驗(yàn)器材探究干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：A．定值電阻R0=2Ω；B．滑動(dòng)變阻器R，阻值范圍：0～20Ω；C．電壓表V，量程有0～3V和0～15V；D．安培表A，量程有0～0.6A和0～3A；（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電壓表應(yīng)選取的量程為_____；電流表選取的量程應(yīng)為_____。（2）剛開始時(shí)該同學(xué)擔(dān)心電路短路，將定值電阻按照如下左圖的電路圖連接到電路中。但在實(shí)際測(cè)量過程中，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器在移動(dòng)過程中，安培表讀數(shù)有明顯的變化，但伏特表的讀數(shù)變化不大，只有在安培表讀數(shù)最大時(shí)，伏特表指針稍稍偏轉(zhuǎn)。根據(jù)上述情況推斷，該電路圖應(yīng)該如何改進(jìn)？請(qǐng)?jiān)谙聢D方框中連出正確的實(shí)物電路圖_____，并將實(shí)物圖連線補(bǔ)充完整________。（3）小虎同學(xué)隨意地將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在草稿紙上，如下左圖所示。請(qǐng)你幫他整理一下，將I和U對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)畫在如下右圖的坐標(biāo)紙中_________。（4）利用上述數(shù)據(jù)可求得該干電池的電動(dòng)勢(shì)E=___V；內(nèi)阻r=____Ω．（小數(shù)點(diǎn)后保留一位。若要利用圖線，答題紙方格圖可供選用）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，一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體?；钊馁|(zhì)量為m、橫截面積為s，與容器底部相距h?，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定，此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度為T1．已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣。求：①加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量；②停止對(duì)氣體加熱后，在活塞上緩緩。添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí)，活塞恰好下降了h。求此時(shí)氣體的溫度。14．（16分）如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，已知矩形線圈abcd的面積S=0.1m2，匝數(shù)N=100，線圈的總電阻r=1Ω，線圈兩端通過電刷E、F與阻值R=9Ω的定值電阻連接．線圈在磁感強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速n=1200r/min．不計(jì)電路中的其它電阻．求：（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em；（2）圖中電壓表的示數(shù)U；（3）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q．15．（12分）如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過電場(chǎng)后從x軸上的a（2h，0）點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，且速度與y軸負(fù)方向成45°角，不計(jì)粒子所受的重力。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；（3）abc區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

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、B【解題分析】

A.光從介質(zhì)a射向介質(zhì)b，要在a、b介質(zhì)的分界面上發(fā)生全反射，則a是光密介質(zhì)，b是光疏介質(zhì)．故A錯(cuò)誤；B.光的入射角等于臨界角時(shí)，折射角等于90°，要發(fā)生全反射，光的入射角必須大于等于臨界角，故B正確；C．由上分析得知，a的折射率大于b的折射率，由v=c/n得知，光在介質(zhì)a中的速度小于在介質(zhì)b中的速度．故C錯(cuò)誤．D.該光束可能是復(fù)色光，各色光的入射角都大于等于臨界角，都發(fā)生了全反射，故D錯(cuò)誤．故選B.【題目點(diǎn)撥】產(chǎn)生全反射的條件是：一是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；二是入射角大于或等于臨界角．根據(jù)這個(gè)條件進(jìn)行選擇．2、A【解題分析】

A.質(zhì)量和體積小的物體不一定可以看成質(zhì)點(diǎn)，若在研究的問題中形狀和大小不能忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)。故A正確；B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度可以沿負(fù)方向。故B錯(cuò)誤；C.摩擦力可以是動(dòng)力。故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)平行四邊形定則可知，兩個(gè)力合成，若其中一個(gè)分力增大，則合力不一定增大。故D錯(cuò)誤.3、A【解題分析】

地球表面附近赤道上空地磁場(chǎng)呈水平方向，由南向北，電流方向由西向東，由左手定則可判斷導(dǎo)線受到的安培力方向豎直向上所以，A選項(xiàng)正確，BCD選項(xiàng)錯(cuò)誤故選A4、C【解題分析】

A、肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是肥皂膜內(nèi)外反射的光線，相互疊加產(chǎn)生的現(xiàn)象，這是光的干涉造成的故A錯(cuò)誤．B、天空中彩虹是白光的折射率不同，從而出現(xiàn)光的色散現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤．C、圓屏陰影中心的亮斑泊松亮斑是光繞過阻礙物射到中心位置，這是光的衍射現(xiàn)象造成的，故C正確．D、增透膜是通過光的干涉，減少反射光的強(qiáng)度，從而增加透射光的強(qiáng)度，故D錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握衍射條紋和干涉條紋的特點(diǎn)，單縫衍射條紋中間寬、兩邊窄，呈現(xiàn)不等間距．雙縫干涉條紋等寬、等間距，但也有干涉條紋不等間距（如牛頓環(huán)）．5、D【解題分析】（1）由題意可知，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中的位置坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為：所以導(dǎo)體棒在任一時(shí)刻切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式為：由表達(dá)式可知，該交變電流的角頻率為：該交變電流的頻率為，周期為，故A錯(cuò)誤；（2）根據(jù)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式和閉合電路歐姆定律，該變壓器原線圈兩端電壓的有效值，根據(jù)，得副線圈兩端的電壓為，故交流電壓表的示數(shù)為，故B錯(cuò)誤；（3）根據(jù)歐姆定律，副線圈中電流的有效值為由原、副線圈電流和匝數(shù)的關(guān)系，得原線圈中電流的有效值為，所以交流電流表的示數(shù)為，故C錯(cuò)誤；（4）在t時(shí)間內(nèi)力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，即：，故D正確；故本題選D．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式，得到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式，即可得到頻率和周期．求出原線圈電壓的有效值，由變壓器的規(guī)律求解交流電壓表的示數(shù)．結(jié)合閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流的有效值，即可得到交流電流表的示數(shù)．電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為交變電流，根據(jù)有效值求出R產(chǎn)生的熱量，從而得到F做的功．6、B【解題分析】

A.這群原子能輻射出C42=6B.根據(jù)玻爾理論可知，這群氫原子能輻射的光子的最小能量是氫原子從n=4能級(jí)躍遷到能級(jí)n=3能級(jí)產(chǎn)生的，為0.66eV，故B項(xiàng)符合題意；C.處于該能級(jí)(n=4)的氫原子至少需吸收0.85eV能量的光子才能電離，故C項(xiàng)不符合題意；D.波長(zhǎng)最長(zhǎng)的輻射光對(duì)應(yīng)著能級(jí)差最小，則是氫原子從n=4能級(jí)躍遷到能級(jí)n=3能級(jí)產(chǎn)生的，故D項(xiàng)不符合題意。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、AD【解題分析】由圖像可得U1m＝200V，有效值U1＝V＝100V，根據(jù)變壓器的原理，解得U2＝10V．S斷開：電阻R2兩端的電壓＝5V≈7.07V，電流I2＝＝A，再由根據(jù)變壓器的原理解得I1＝A，所以A正確，B錯(cuò)誤；變壓器的輸入功率P＝I1U1＝5W，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；若閉合開關(guān)S，R1、R3并聯(lián)，并聯(lián)電阻為10Ω，電容器上分壓為U2＝V，電容器的兩端的最大電壓值為V，，小于8V，電容器不會(huì)被擊穿，故D選項(xiàng)正確．8、AC【解題分析】

A、圖示時(shí)刻，x=4m的質(zhì)點(diǎn)正向下振動(dòng)，據(jù)題有：T4=1s，得周期T=4s，頻率為f=1T=0.25Hz，兩列波的頻率均為0.25Hz，故B、兩波的波速為v=λT=44m/s=1m/s，設(shè)經(jīng)過t時(shí)間兩波相遇，則有：2vt=4m，得t=2s，即再過2s兩波相遇，故C、兩列波相遇后，x=6m處是兩波的波峰或波谷相遇處，該處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)。x=7m處是兩波的波峰與波谷相遇處，該處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱，故C正確。D、穩(wěn)定干涉后，x=4m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱，振幅為A-A2=A2，故9、AD【解題分析】

AB.0～T時(shí)間內(nèi)直導(dǎo)線中電流先向上減小，再向下增大，所以導(dǎo)線框中的磁場(chǎng)向里減小，后向外增強(qiáng)，根據(jù)右手定則，所以感應(yīng)電流始終為順時(shí)針方向，故A符合題意B不符合題意。CD.在0～T2時(shí)間內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流向上，根據(jù)安培定則，知導(dǎo)線右側(cè)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，電流逐漸減小，則磁場(chǎng)逐漸減弱，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流。根據(jù)左手定則，知金屬框左邊受到的安培力方向水平向左，右邊受到的安培力水平向右，離導(dǎo)線越近，磁場(chǎng)越強(qiáng)，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬框所受安培力的合力水平向左；在T2～T時(shí)間內(nèi)，直線電流方向向下，根據(jù)安培定則，知導(dǎo)線右側(cè)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，電流逐漸增大，則磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流。根據(jù)左手定則，知金屬框左邊受到的安培力方向水平向右，右邊受到的安培力水平向左，離導(dǎo)線越近，磁場(chǎng)越強(qiáng)，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬框所受安培力的合力水平向右，故C不符合題意10、BC【解題分析】

A.普朗克研究黑體輻射的強(qiáng)度，并提出了能量量子化，A錯(cuò)誤；B.密立根通過著名的油滴實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電荷是量子化的，并測(cè)出了電子的電量，B正確；C.波爾研究原子結(jié)構(gòu)時(shí)認(rèn)為電子的軌道是量子化的補(bǔ)兵首先將量子化理論引入到原子物理學(xué)中，C正確；D.盧瑟福研究原子結(jié)構(gòu)時(shí)僅僅是提出來電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)，沒有引入量子化理論，D錯(cuò)誤。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、；；94；【解題分析】(1)根據(jù)電阻定律可求出銅導(dǎo)線的電阻約為Rx==1.7×10?8×=1.7Ω，阻值較小，所以采用電流表外接法；實(shí)驗(yàn)要求盡可能測(cè)出多組有關(guān)數(shù)值，所以采用分壓電路．故電路設(shè)計(jì)如圖所示：根據(jù)電路圖，實(shí)物連接圖如圖所示：；（2）根據(jù)歐姆定律和電阻定律，得，代入數(shù)據(jù)得L=94m；點(diǎn)睛：首先根據(jù)電阻定律估算出銅導(dǎo)線的電阻，結(jié)合實(shí)驗(yàn)要求盡可能測(cè)出多組有關(guān)數(shù)值，確定實(shí)驗(yàn)電路，根據(jù)電路連接實(shí)物圖；根據(jù)歐姆定律求出導(dǎo)線的電阻，利用電阻定律求出導(dǎo)線的長(zhǎng)度即可．12、0～3V0～0.6A1.60.2【解題分析】

第一空、一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，電壓表應(yīng)選擇0～3V量程。第二空、電路最大電流約為零點(diǎn)幾安培，電流表應(yīng)選擇0～0.6A量程。第三空、電壓表示數(shù)變化較小，說明電源內(nèi)阻太小，為使電壓表示數(shù)變化明顯，應(yīng)把定值電阻與電源串聯(lián)組成等效電源，電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)電路電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：第四空、根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示；第五空、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：第六空、由圖示電源U﹣I圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)為：E=1.56V≈1.6V。第七空、電源內(nèi)阻為：r=