2024届海南省海口四中物理高二第二学期期末考试试题含解析

2024届海南省海口四中物理高二第二学期期末考试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、受动画片《四驱兄弟》的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车，某玩具赛车充电电池的输出功率P随电流I的变化图象如图所示，由图可知下列选项错误的是A．该电池的电动势=4VB．该电池的内阻r=1ΩC．该电池的输出功率为3W时，电路中的电流可能为1AD．输出功率为3W时，此电源的效率一定为25%2、下列关于内能、热量、温度的说法中正确的是A．温度是物体内能大小的标志 B．温度是物体内分子平均动能大小的标志C．温度是物体所含热量多少的标志 D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大3、关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是（）A．在核反应中，质量守恒、电荷数守恒B．氢原子从n=6跃迁至n=2能级时辐射出频率v1的光子，从n=5跃迁至n=2能级时辐射出频率v2的光子，频率为v1的光子的波长较大C．已知铀238的半衰期为4.5×109年，地球的年龄约为45亿年，则现在地球上存有的铀238原子数量约为地球形成时铀238原子数量的一半D．β衰变能释放出电子说明了原子核中有电子4、图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，现在原线圈两端加上交变电压u="311sin(100πt+π)"V时，灯泡L1、L2均正常发光，电压表和电流表可视为理想电表．则下列说法中正确的是A．该交流电的频率为100HzB．电压表的示数为155.5VC．若将变阻器的滑片P向上滑动，则L1将变暗、L2将变亮D．若将变阻器的滑片P向上滑动，则电流表读数变大5、图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡．实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同．下列说法正确的是()A．图甲中，A1与L1的电阻值相同B．图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C．图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同D．图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等6、如图所示，一根竖直的弾簧支持着一倒立气缸内的活塞，使气缸处于静止状态。设活塞与气缸壁间无摩擦，可在气缸内自由移动，气缸壁导热性良好，使气缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列说法正确的是A．若外界大气压强增大，则弹簧的压缩量将增大B．若外界大气压强増大，则气缸的上底面距地面的高度将增大C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、关于天然放射性，下列说法正确的是（）A．所有的元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C．、、三种射线中，射线电离能力最强D．一个原子核在一次衰变中可同时发出、、三种射线8、下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）A．微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动B．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用D．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的9、一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示．由图可知（）A．该交流电的频率是50HzB．该交流电的电流有效值为C．该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin(50πt)(A)D．若该交流电流通过R=10Ω的电阻，则电阻消耗的功率是20W10、如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图像，则下列说法中正确的是A．甲、乙两摆的振幅之比为2∶1B．时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零C．甲、乙两球的摆长之比为4∶1D．甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1kΩC．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4kΩD．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1ΩE．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6ΩF．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0AG．滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0AH．开关S，导线若干①实验中使用的电压表应选用__________；电流表应选用__________；滑动变阻器应选用__________(请填写选项前对应的字母)．②实验中某同学连接实验电路如图所示，请你不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上____________．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最________(填“左”或“右”)端．③实验中得到的其中一组电压表与电流表示数如图所示，请将该组数据标记在U－I坐标中，其余实验数据已标记在坐标中，请你画出小灯泡的U－I图线_____________________．并简述该图线不是直线的主要原因________________．12．（12分）有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线,有下列器材供选用:A．电压表(0-5V)内阻(10KΩ)B．电压表(0-10V)内阻(20KΩ)C．电流表(0-0.3A)内阻(1Ω)D．电流表(0-0.6A)内阻(0.4Ω)E.滑动变阻器(5Ω,10A)F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)（1）实验中电压表应选用________,电流表应选用________.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用_____________(用序号字母表示).（2）请在方框内画出满足实验要求的电路图________,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图________.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，一玻璃工件折射率为n，左侧是半径为R的半球体，右侧是长为8R、直径为2R的圆柱体。一细束光线频率为f，沿半球体半径方向射入工件，最终这束光都能到达圆柱体的右端面，忽略光在圆柱体端面的反射，已知光在真空中的传播速度为c。求：（1）光在玻璃工件中的波长；（2）光在工件中传播所需最长时间。14．（16分）一光线以45°的入射角射到等腰玻璃三棱镜ABC的侧面AB上，如图所示，折射光线与AB面的夹角为60°。若三棱镜的另一侧面AC上折射光线恰好消失。求∶(1)玻璃棱镜对该光线的折射率；(2)光线在BC面的入射角。15．（12分）如图所示，在光滑桌面上置有长木板和物块，在长木板的右侧置有物块，一开始处于静止状态.与之间的动摩擦因数为0.2，足够长，的质量为2kg，的质量为1kg，的质量为3kg，以4m/s的初速度向右运动，与碰撞后两者黏在一起.重力加速度取10m/s2，求：（1）与碰撞过程中，损失的机械能；（2）最终的速度大小和相对于运动的距离.

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】

A．P=EI﹣I2r，根据数学知识，当I=时，P最大，此时U内=U外．由P=4W，I=2A，得到U==2V则E=4V故A正确．B．，故B正确．C．当P=3W时，由P=EI﹣I2r，代入解I1=1A，I2=3A故C正确．D．由C项，η=UI/EI=U/E，当I1=1A时U=E﹣I1r=2Vη=50%当I2=3AU=E﹣I2r=1Vη=25%故D错误．2、B【解题分析】

A.物体的内能与物体的温度、体积、材料和质量等都有关系，则温度不是物体内能大小的标志，选项A错误；B.温度是物体内分子平均动能大小的标志，B正确；C.物体吸收或放出热量的多少与质量、温度和状态有关，C错误；D.物体的内能与物体的温度、体积、材料和质量等都有关系，温度高的物体内能不一定高，D错误；3、C【解题分析】在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒，选项A错误；氢原子从n=6的能级跃迁到n=2的能级的能级差大于从n=5的能级跃迁到n=2的能级时的能级差，根据Em-En=hγ知，频率为v1的光子的能量大于频率为v2的光子的能量，频率为v1的光子的波长较小，选项B错误；铀238的半衰期为4.5×109年，地球的年龄约为45亿年，则有铀238原子数量约为地球形成时铀238原子数量的一半．故C正确；β衰变是中子转变成质子而放出的电子．故D错误；故选C.点睛：解决本题的突破口是比较出频率为v1和频率为v2的能量的大小，然后由公式得出频率大小；并考查β衰变的原理，注意电子跃迁的动能与电势能及能量如何变化是考点中重点，理解半衰期的含义，注意质量与质量数区别．4、D【解题分析】该交流电的频率为50Hz，电压表的示数为100V，选项AB错误；若将变阻器的滑片P向上滑动，则L1将亮度不变、L2将变亮，电流表读数变大，选项C错误D正确．5、C【解题分析】

断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，由于线圈L1的自感，通过L1的电流逐渐减小，且通过A1，即自感电流会大于原来通过A1的电流，说明闭合S1，电路稳定时，通过A1的电流小于通过L1的电流，L1的电阻小于A1的电阻，AB错误；闭合S2，电路稳定时，A2与A3的亮度相同，说明两支路的电流相同，因此变阻器R与L2的电阻值相同，C正确；闭合开关S2，A2逐渐变亮，而A3立即变亮，说明L2中电流与变阻器R中电流不相等，D错误．【题目点拨】线圈在电路中发生自感现象，根据楞次定律可知，感应电流要“阻碍”使原磁场变化的电流变化情况．电流突然增大时，会感应出逐渐减小的反向电流，使电流逐渐增大；电流突然减小时，会感应出逐渐减小的正向电流，使电流逐渐减小．6、D【解题分析】

A.以活塞和气缸整体为研究对象可知，重力等于弹簧弹力，跟外界大气压强无关，即弹簧的压缩量不变，A项错误.B.以气缸为研究对象，若外界大气压强增大，则气缸的上底面距地面的高度将减小，B项错误.C.若气温升高，因为弹力不变，活塞距地面的高度不变，C项错误.D.若气温升高，气体体积增大，故气缸上升，所以上底面距地面的高度将增大，D项正确.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BCD【解题分析】

自然界中有些原子核是不稳定的，可以自发地发生衰变，衰变的快慢用半衰期表示，与元素的物理、化学状态无关.【题目详解】有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，故A错误；放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故B正确；α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强，电离能力最弱，故C错误；一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线，故D错误．故选B．8、BC【解题分析】

A．布朗运动是固体小颗粒的运动，它是分子热运动的间接反应，但不是分子热运动；故A错误；B．分子间作用力随分子间距离的增大而减小，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等；故B正确；C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用；故C正确；D．单晶体具有规则的形状，并且也具有各向异性；故D错误；故选BC．9、CD【解题分析】试题分析：由图得周期为0.04s，频率为25Hz，A错误；最大值2A，则有效值为A，B错误；由图象知，C选项中表达式正确；电阻消耗的功率，D正确。考点：考查了交流电图像，交变电流有效值与最大值关系10、AB【解题分析】

A．由图知甲、乙两摆的振幅分别为2cm、1cm，振幅之比为2：1，故选项A正确；B．t=2s时，甲摆在平衡位置处，则甲单摆的重力势能为零；乙摆在振动的最大位移处，动能为零，故选项B正确；C．由单摆的周期公式得到甲、乙两摆的摆长之比为1：4，故选项C错误；D．因摆球摆动的最大偏角未知，无法判断两单摆摆球在最低点时向心加速度大小关系，故选项D错误。故选AB。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BEF左灯丝电阻随温度升高而增大【解题分析】①灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，为读数方便和准确，电压表量程选择0～3V，电流表量程选择0～0.6A，即电压表选择B，电流表选择E.描绘伏安特性曲线，滑动变阻器选择分压式，所以滑动变阻器选择阻值小的即F；②滑动变阻器选择分压式，而待测灯泡电阻约为R=2V0.5A=4Ω，根据R2<RA·RV，电流表选择外接．闭合开关前，灯泡电压为0③由图示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，示数为1.2V，由图示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A，在坐标系内描出根据坐标系中描出对应点，然后根据坐标系内描出的点用平滑的曲线把各点连接起来，作出灯泡的U-I图象，如图所示：由于灯泡电阻受温度影响，灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡的U-I图线不是直线.【题目点拨】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图、作图象、求灯泡实际功率等问题；要正确实验器材的选取原则；要掌握描点法作图的方法．12、ADE【解题分析】（1）灯泡额定电压为4V，电压表应选A，灯泡额定电流为0.5A，电流表应选D，为方便实验操作，滑动变阻器应选择E．（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应选择分压接法，灯泡电阻：，电压表内阻约为，电流表内阻约为，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示根据电路图连接实物电路图，如图所示：四、计算题：本题共2小题，共26分。把答