貴州省黔東南苗族侗族自治州2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1黔東南州2023—2024學(xué)年度第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測高二物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.兩個完全相同的透明的玻璃杯中，一杯盛有熱水、另一杯盛有等質(zhì)量的冰水?，F(xiàn)向兩個玻璃杯中各滴入一滴相同的墨滴，發(fā)現(xiàn)玻璃杯中熱水比冰水會更快全部變成黑色。造成這一現(xiàn)象的主要原因是（）A.水分子間有間距B.墨滴中的碳粒比水分子重C.溫度越高水分子熱運動越劇烈，墨滴中碳粒的無規(guī)則運動也越劇烈D.溫度越高分子間的作用力越大【答案】C【解析】溫度越高，則分子做無規(guī)則運動的速率越大，玻璃杯中熱水比冰水會更快全部變成黑色，這是因為熱水分子熱運動越劇烈，墨滴中碳粒受到液體分子的撞擊做無規(guī)則運動也越劇烈。故選C。2.我國古代有一種古琴調(diào)弦技術(shù)，該技術(shù)是將一小紙人放在需要校準(zhǔn)音準(zhǔn)的弦上，然后撥動另一個音調(diào)準(zhǔn)確的古琴上對應(yīng)的琴弦，小紙人跳動越明顯代表音調(diào)越準(zhǔn)確。如圖所示，某匠人正在校準(zhǔn)頻率為352Hz的“角”音，下列說法正確的是（）A.該調(diào)弦技術(shù)主要利用多普勒效應(yīng)B.該調(diào)弦技術(shù)主要利用共振原理C.撥動其他音調(diào)的兩根琴弦，可能會出現(xiàn)小紙人都明顯跳動的情況D.敲擊352Hz的音叉，可能會出現(xiàn)小紙人明顯跳動，而音調(diào)準(zhǔn)確的古琴紋絲不動的情況【答案】B【解析】AB．該調(diào)弦技術(shù)主要利用共振原理，選項B正確，A錯誤；C．當(dāng)驅(qū)動力頻率等于物體固有頻率時，會發(fā)生共振現(xiàn)象，撥動其他音調(diào)的兩根琴弦，不可能同時發(fā)生共振（小紙人明顯跳動），選項C錯誤；D．敲擊352Hz的音叉，則兩古琴均會發(fā)生共振，選項D錯誤。故選B。3.氫氣球是很多小孩喜歡的玩具，將一個氫氣球釋放，它會在空中持續(xù)上升，環(huán)境溫度會降低，氣球的體積變大。若氫氣球不漏氣，將氣球內(nèi)的氫氣視為理想氣體，下列說法正確的是（）A.氣體分子平均間距減小B.氣體的壓強可能不變C.外界將對氫氣球內(nèi)的氣體做正功D.氣體放出的熱量小于內(nèi)能的減少量【答案】D【解析】A．氣球的體積變大，氣體的分子數(shù)不變，氣體分子平均間距增大，故A錯誤；B．氣球在上升的過程中，環(huán)境溫度會降低，氣球的體積變大，由理想氣體方程可知，氣體的壓強減小，故B錯誤；C．氣球的體積變大，外界對氣體做負(fù)功，故C錯誤；D．因氣體的溫度降低，故氣體的內(nèi)能減小，由于外界對氣體做負(fù)功，氣體同時放出熱量，結(jié)合熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出的熱量小于內(nèi)能的減少量，故D正確。故選D。4.如圖所示，LC振蕩電路導(dǎo)線及自感線圈的電阻忽略不計，某瞬間回路中的電流方向如箭頭所示，且此時電容器的極板A帶正電，則下列說法正確的是（）A.電容器正在放電B.線圈L中的磁場能正在減小C.電容器兩極板間的電壓正在減小D.線圈L中電流產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度正在增強【答案】B【解析】AB.根據(jù)圖示電路知，該LC振蕩電路正在充電，電流在減小，電容器兩極板間電壓正在增大，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，故A錯誤，B正確；C．振蕩電路正在充電，電容器的帶電量在增大，電容器兩極板間的電壓正在增大，故C錯誤；D．充電的過程，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，電流在減小，所以線圈中電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度正在減小，故D錯誤。故選B。5.氫原子部分能級示意圖如圖所示，大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級時，下列說法正確的是（）A.氫原子由n=4能級躍遷到n=1能級時，發(fā)出光子的頻率最小B.氫原子由n=2能級躍遷到n=1能級時，發(fā)出的光的波長最短C.氫原子從高能級向低能級躍遷時，電子的動能增大，電勢能減小D.這些氫原子向低能級躍遷時，能輻射3種不同頻率的光子【答案】C【解析】AB．氫原子從高能級躍到低能級，能級差越大，發(fā)出光子的頻率越高，由題圖知第4能級與第1能級能級差最大，故氫原子由能級躍遷到能級時，發(fā)出光子的頻率最大，波長最短，故AB錯誤；C．氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放能量，總能量減少，軌道半徑變小，原子核對電子做正功，電子的動能增加，電勢能減小，故C正確；D．這些氫原子向低能級躍遷時，能輻射種不同頻率的光子，故D錯誤。故選C。6.如圖所示，足夠長的導(dǎo)體棒固定在相互平行且間距的金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌的夾角為，且處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中。已知該回路中的電源電動勢，回路中的總電阻，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，取，，則導(dǎo)體棒所受的安培力大小為（）A.0.9N B.1.125N C.1.5N D.2.25N【答案】C【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律可得則導(dǎo)體棒所受的安培力大小為7.“環(huán)天頂弧”外形似“天空的微笑”，實際上它不是彩虹，而是日暈，是由薄而均勻的卷云里面大量扁平的六角片狀冰晶（直六棱柱）折射形成的。簡化光路如圖所示，當(dāng)太陽光從冰晶的上底面進(jìn)入時，經(jīng)折射恰好在側(cè)面發(fā)生全反射，已知此時太陽光的入射角α的正弦值．則冰晶的折射率為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)光線在上表面的折射角為β根據(jù)光的折射定律有根據(jù)光的折射率和臨界角的關(guān)系有根據(jù)幾何關(guān)系可知解得故選C。三、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.我國首艘熔鹽堆核動力集裝箱船的設(shè)計方案中涉及的核反應(yīng)中的一個環(huán)節(jié)是（釷）衰變?yōu)椋ㄧh），關(guān)于此衰變，下列說法正確的是（）A.衰變方程為B.的比結(jié)合能比的大C.衰變放出的電子來自原子的核外電子D.（釷）的半衰期與外界壓強、溫度等無關(guān)【答案】AD【解析】A．該衰變方程為故A正確；B．衰變產(chǎn)物比衰變物更加穩(wěn)定，所以衰變產(chǎn)生的核的比結(jié)合能大于核的比結(jié)合能，故B錯誤；C．衰變產(chǎn)生的電子是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子和一個電子，質(zhì)子留在核內(nèi)，電子釋放出來，故C錯誤；D．（釷）的半衰期與外界壓強、溫度等無關(guān)，故D正確。故選AD。9.漁船上的聲吶利用超聲波來探測遠(yuǎn)方魚群的方位。某漁船發(fā)出的一列超聲波在t=0時的波動圖像如圖甲所示，圖乙為質(zhì)點P的振動圖像。下列說法正確的是（）A.該波的波速為1.5m/sB.該波沿x軸正方向傳播C.若魚群向著漁船方向游過來，根據(jù)多普勒效應(yīng)，接收器接收到的回聲頻率大于105HzD.若魚群向著漁船方向游過來，根據(jù)多普勒效應(yīng)，接收器接收到的回聲頻率小于105Hz【答案】BC【解析】A．根據(jù)題圖可知，該波的波長為周期為則該波的波速為故A錯誤；CD．魚群反射超聲波的頻率若魚群向著漁船方向游過來，根據(jù)多普勒效應(yīng)，接收器接收到的回聲頻率應(yīng)大于105Hz，故C正確，D錯誤。故選BC。10.如圖所示，間距為1m的兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定于同一絕緣水平面內(nèi)，左端通過導(dǎo)線連接一個阻值為的定值電阻R，整個導(dǎo)軌處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為0.8T的勻強磁場中，勻質(zhì)金屬桿垂直導(dǎo)軌放置，在桿的中點施加一個方向垂直桿、大小為2N的水平拉力F，一段時間后桿勻速運動，桿與導(dǎo)軌始終接觸良好，桿接入回路的電阻為，導(dǎo)軌的電阻不計，下列說法正確的是（）A.桿勻速運動時，流過桿的電流方向為由D到CB.桿勻速運動時，流過定值電阻R電流為2.5AC.桿勻速運動時，桿兩端的電壓為4.0VD.桿勻速運動時的速度大小為4m/s【答案】B【解析】A．根據(jù)右手定則可判斷出，流過桿的電流方向為由C到D，故A錯誤；BC．桿勻速運動時，有解得桿兩端的電壓為故B正確，C錯誤；D.桿產(chǎn)生的電動勢為根據(jù)可得故D錯誤。三、非選擇題：共57分。11.某學(xué)校高二（9）班物理實驗課上，同學(xué)們用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”?？刹鹱儔浩魅鐖D甲、乙所示。（1）變壓器鐵芯是由相互絕緣的薄硅鋼片平行疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這樣設(shè)計的原因是______。A.增大渦流，提高變壓器的效率B.減小渦流，提高變壓器的效率C.增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量（2）一位同學(xué)實驗時，發(fā)現(xiàn)兩個線圈的導(dǎo)線粗細(xì)不同。他選擇的原線圈為800匝，副線圈為400匝，原線圈接學(xué)生電源的正弦交流輸出端“6V”，測得副線圈的電壓為3.2V。下列分析正確的是______。A.原線圈導(dǎo)線比副線圈導(dǎo)線粗B.學(xué)生電源實際輸出電壓大于標(biāo)注的“6V”C.原線圈實際匝數(shù)與標(biāo)注的“800”不符，應(yīng)大于800D.副線圈實際匝數(shù)與標(biāo)注的“400”不符，應(yīng)小于400【答案】（1）B（2）B【解析】（1）變壓器鐵芯是用相互絕緣的薄硅鋼片平行疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，是為了減小渦流，提高變壓器的效率。B正確，AC錯誤。故選B。（2）A．電流與匝數(shù)成反比，原線圈為800匝，副線圈為400匝，副線圈匝數(shù)少，則電流大，則副線圈導(dǎo)線比原線圈導(dǎo)線粗，A錯誤；B．根據(jù)解得學(xué)生電源實際輸出電壓6.4V大于標(biāo)注的6V，B正確；C．根據(jù)解得原線圈實際匝數(shù)750匝小于800匝，C錯誤；D．根據(jù)解得副線圈實際匝數(shù)427匝大于400匝，D錯誤。故選B。12.鄒同學(xué)利用雙縫干涉測量光的波長的實驗裝置如圖甲所示，單色光在雙縫與毛玻璃之間發(fā)生干涉，在目鏡中可觀察到干涉條紋。（1）在實驗當(dāng)中，該同學(xué)觀察到的圖像如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，為了使干涉條紋與分劃板中心刻線在同一方向上，下列操作中可行的有________。A.僅適當(dāng)調(diào)節(jié)撥桿方向 B.僅將遮光筒旋轉(zhuǎn)一個適當(dāng)角度C.僅將測量頭旋轉(zhuǎn)一個適當(dāng)角度 D.僅將雙縫旋轉(zhuǎn)一個適當(dāng)角度（2）若該同學(xué)觀察到的圖像如圖乙所示，在未進(jìn)行調(diào)整的情況下繼續(xù)實驗，則會導(dǎo)致測得的光的波長________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（3）該同學(xué)正確操作后觀察到的干涉條紋如圖丙所示，轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)位置，手輪的示數(shù)如圖丁所示，此時手輪的讀數(shù)為________。（4）已知雙縫間距為，雙縫到屏的距離為，分劃板中心刻線對準(zhǔn)位置時手輪的示數(shù)記作，繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，分劃板中心刻線對準(zhǔn)位置時手輪的示數(shù)記作，則所測單色光的波長________（用題中物理量符號表示）?！敬鸢浮浚?）C（2）偏大（3）15.078##15.076##15.079##15.077（4）【解析】（1）因為有清晰的干涉圖樣，所以不用調(diào)節(jié)撥桿方向，也不用調(diào)節(jié)雙縫的角度，題中問題是分劃板中心線與干涉條紋不平行，所以應(yīng)調(diào)節(jié)測量頭使干涉條紋與分劃板中心刻線在同一方向上，所以其他不動，將測量頭旋轉(zhuǎn)一個適當(dāng)角度，或者其他不動，將遮光筒轉(zhuǎn)一個適當(dāng)角度。故選BC。（2）若該同學(xué)觀察到的圖像如圖乙所示，在未進(jìn)行調(diào)整的情況下繼續(xù)實驗，測得的條紋間距偏大，由公式可知若其他操作無誤，上述情形下測得的波長偏大。（3）手輪的讀數(shù)為（4）根據(jù)公式其中解得13.如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的汽缸內(nèi)壁頂部有一固定卡環(huán)，卡環(huán)與汽缸底部的高度差為20cm，一質(zhì)量為4kg的活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與汽缸內(nèi)壁氣密性良好，當(dāng)環(huán)境溫度為280K時，卡環(huán)對活塞的壓力剛好為零，活塞的橫截面積為，不計活塞的厚度，取重力加速度大小，大氣壓強恒為。（1）當(dāng)環(huán)境溫度為300K時，求卡環(huán)對活塞的壓力大??；（2）當(dāng)環(huán)境溫度為280K時，在活塞上放一個質(zhì)量為2kg的重物（體積很小、可忽略），當(dāng)活塞重新穩(wěn)定時，求活塞離缸底的距離h?！敬鸢浮浚?）FN=10N；（【解析】（1）當(dāng)環(huán)境溫度為280K時，缸內(nèi)氣體的壓強設(shè)環(huán)境溫度為300K時缸內(nèi)氣體的壓強為，根據(jù)等容變化規(guī)律有對活塞受力分析，根據(jù)受力平衡有解得F（2）在活塞上加上重物后，最后穩(wěn)定時，缸內(nèi)氣體壓強被封閉氣體發(fā)生等溫變化，則根據(jù)等溫變化規(guī)律有解得14.如圖所示，在豎直平面內(nèi)xOy坐標(biāo)系的的空間中存在沿y軸負(fù)方向（豎直向下）的勻強電場，在的空間中存在方向垂直于xOy平面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從y軸上的P點由靜止開始釋放，一段時間后從原點O進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)一次后從x軸上的C點返回電場。已知，不計粒子受到的重力。求：（1）勻強電場的電場強度大小E；（2）粒子從P點到第一次經(jīng)過C點所用的時間t。【答案】（1）；（2）【解析】（1）設(shè)粒子在磁場中運動的速度大小為，做勻速圓周運動的半徑為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有根據(jù)幾何關(guān)系有設(shè)粒子在電場中做勻加速運動的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)運動規(guī)律有解得（2）設(shè)粒子從點運動到點的時間為，根據(jù)運動規(guī)律有粒子在磁場中做完整的圓周運動的周期粒子從點到第一次經(jīng)過點所用的時間解得15.如圖所示，細(xì)線的一端固定在O點，另一端系著質(zhì)量的小球A，O點到光滑水平面的距離。小物塊B位于O點正下方，小物塊C左端固定一輕質(zhì)彈簧，初始時B和C均靜止于足夠長的光滑的水平面上，彈簧處于原長。現(xiàn)向左拉動小球A使細(xì)線水平伸直，將小球A由靜止釋放，當(dāng)小球運動到最低點時與小物塊B發(fā)生正碰（碰撞時間極短），小球A反彈后上升到最高點時離水平面的距離。A、B和C均可視為質(zhì)點，B和C的質(zhì)量分別為、，取重力加速度大小，A、B和C在同