2024届山东省青岛市平度第九中学物理高二第二学期期末检测试题含解析

2024届山东省青岛市平度第九中学物理高二第二学期期末检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、下列说法正确的是A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B．摄氏温度和热力学温度都可能取负值C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同2、如图所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S的瞬间会有()A．灯A立即熄灭B．灯A慢慢熄灭C．灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D．灯A突然闪亮一下再突然熄灭3、意大利著名物理学家伽利略开科学实验之先河，奠定了现代物理学的基础。图示是他做了上百次的铜球沿斜面运动的实验示意图。关于该实验，下列说法中错误的是（）A．它是伽利略研究自由落体运动的实验B．伽利略研究发现：斜面倾角一定，从不同高度开始滚动，小球的加速度各不相同C．伽利略设想，图中斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动D．伽利略认为，若发现斜面上的小球都做匀加速直线运动，则自由落体运动也是匀加速直线运动4、如图甲所示，用绝缘轻绳将一矩形线框静止悬吊在空中，线框处于竖直平面内，线框正上方有一通电直导线，导线中通入方向向左、大小按图乙所示规律变化的电流，已知通入电流的过程中线框一直处于静止状态，则下列关于轻绳上的拉力的说法正确的是A．0~t1时间内轻绳上的拉力一直等于线框的重力B．0~t1时间内轻绳上的拉力先大于线框的重力后小于线框的重力C．t0~t1时间内轻绳上的拉力小于线框的重力D．0~t0时间内轻绳上的拉力小于线框的重力5、半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为+q的微粒，从静止释放，两板间距足够长。则以下说法正确的是()

A．第1秒内金属圆环中的感应电流为逆时针方向B．第2秒内粒子所受电场力将反向C．第1秒内粒子将向下做自由落体运动D．第1秒内上极板的电势高于下极板的电势6、下列说法正确的是（）A．普朗克为了解释黑体辐射的实验结果而提出了光子说B．康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量C．92235D．据波尔理论可知氢原子从高能级从低能级跃迁时，电子的动能减小，电势能增大二、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、实物粒子和光都具有波粒二象性.下列事实中突出体现波动性的是()A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构8、如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束单色细光束由真空沿着径向与成角射入，对射出的折射光线的强度随角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示．图丙是这种材料制成的透明体，左侧是半径为的半圆柱体，右侧是长为,高为的长方体，一束该单色光从左侧点沿半径方向，且与长方体的长边成角射入透明体．已知光在真空中的传播速度为,以下说法中正确的是（）A．该透明材料的临界角是B．该透明材料的临界角是C．光线在透明长方体中运动的总时间为D．该透明材料的折射率为9、目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（）A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的C．γ射线一般伴随着α或β射线而产生，在这3种射线中，γ射线的穿透能力最强，但电离能力最弱D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了410、分别用波长为和的光照射同一种金属,产生的光电子最大速度之比为2∶1,普朗克常量和真空中光速分别用和表示,那么下列说法正确的有()A．该种金属的逸出功为B．该种金属的逸出功为C．波长超过的光都不能使该金属发生光电效应D．波长超过的光都不能使该金属发生光电效应三、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）有一额定电压为2.8V，额定功率0.56W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：A．电压表（量程0~3V内阻约6kΩ）B．电压表（量程0~6V，内阻约20kΩ）C．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω）D．电流表（量程0~200mA，内阻约20Ω）E.滑动变阻器（最大电阻10Ω，允许最大电流2A）F.滑动变阻器（最大电阻200Ω，允许最大电流150mA）G.三节干电池（电动势约为4.5V）H.电键、导线若干(1)为提高实验的精确程度，电压表应选用____；电流表应选用___；滑动变阻器应选用____；（以上均填器材前的序号）(2)请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图____；(3)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源（电动势E=2V，内阻r=5Ω）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是____W（保留两位有效数字）。12．（12分）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中测量了一些数据，其中的一组数据如下所示．（1）用毫米刻度尺测量摆线的长时，将摆线平放，如图所示，刻度尺读数是____cm用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图所示，可知摆球直径是_____cm如图所示测出的摆长________（偏大，偏小），正确的测量方法是_______________．（2）该同学用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图所示，则秒表所示读数为_______s．单摆的周期是_______s．（保留三位有效数字）（3）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的L与T的数值，再以L为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，与L的关系式=____，利用图线可求出图线的斜率k=____，再由k可求出g=____．(4)如果他测得的g值偏小，可能的原因是_____A．未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时，秒表过迟按下D．实验中误将29次全振动数记为30次四、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，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、和S．已知大气压强为P1，温度为T1．两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T1的空气密封在两活塞之间．此时两活塞的位置如图所示．(活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略)(1)现对被密封的气体缓慢加热，当活塞B向左移动距离刚好为l时，求封闭气体的温度；(2)当气体温度缓慢上升到2T1时，求两活塞之间轻线的拉力大小．14．（16分）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的质量为的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态．已知，取．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物体乙的质量，物体乙与水平面之间的动摩擦因数，欲使物体乙在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？15．（12分）如图，在柱形容器中密闭有一定质量气体，一具有质量的光滑导热活塞将容器分为A、B两部分，离气缸底部高为49cm处开有一小孔，与U形水银管相连，容器顶端有一阀门K．先将阀门打开与大气相通，外界大气压等于p0＝75cmHg，室温t0＝27°C，稳定后U形管两边水银面的高度差为Δh＝25cm，此时活塞离容器底部为L＝50cm．闭合阀门，使容器内温度降至－57°C，发现U形管左管水银面比右管水银面高25cm．求：①此时活塞离容器底部高度L′；②整个柱形容器的高度H．

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．布朗运动是固体微粒的无规则运动是由液体分子撞击形成的，反应了液体分子的无规则运动，故A错误；B．摄氏温度可能取负值，但是热力学零度是低温的极限，则热力学温度不可以取负值，选项B错误；C．知道某物质的摩尔质量和一个分子的质量可求出阿伏加德罗常数，选项C错误；D．内能不同的物体，它们的温度可能相同，即它们分子热运动的平均动能可能相同，选项D正确；故选D.2、A【解题分析】

当开关S断开时，由于通过自感线圈的电流从有变无，线圈将产生自感电动势，但由于线圈L与灯A串联，在S断开后，不能形成闭合回路，因此灯A在开关断开后，电源供给的电流为零，灯就立即熄灭，只有选项A正确。故选A。3、B【解题分析】

伽利略斜面实验是理想实验，小球从同一斜面不同高度开始滚动，小球的加速度应该相同，通过合理外推得到自由落体运动是匀加速直线运动。【题目详解】A、铜球沿斜面运动的实验，是伽利略研究自由落体运动的实验，故A正确；B、伽利略研究发现：斜面倾角一定，从不同高度开始滚动，小球的加速度应该相同，故B错误；C、伽利略设想，图中斜面的倾角越接近90°，斜面的阻力越小，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动，故C正确；D、发现斜面上的小球都做匀加速直线运动，则自由落体运动也是匀加速直线运动，故D正确；本题选错误的，故选：B。【题目点拨】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，了解其研究过程“冲淡”重力的方法。4、D【解题分析】在0～t0内，通过导线的电流非均匀减小，那么穿过线圈的磁通量在非均匀减小，根据安培定则与楞次定律，则有线圈中产生逆时针方向感应电流，根据左手定则，则线圈受到通电导线向上的安培力，那么轻绳的拉力一直小于线框受到的重力；在t0～t1内，通过导线的电流非均匀增大，那么穿过线圈的磁通量在非均匀增大，根据安培定则与楞次定律，则有线圈中产生顺时针方向感应电流，根据左手定则，则线圈受到通电导线向下的安培力，那么轻绳的拉力一直大于线框受到的重力．故ABC错误，D正确．故本题选D【题目点拨】根据穿过线圈的原磁场磁通量的变化情况，结合楞次定律和安培右手螺旋定则，可以判断线圈中感应电流的方向；根据感应电流方向，结合原直导线周围的磁场强弱，根据左手定则，可以判断线圈上下两边在各时间段内受到安培力合力的方向，进而根据线圈的平衡状态，确定绳子拉力和线圈重力的关系．5、D【解题分析】

A.有楞次定律可知：第1秒内金属圆环中的感应电流为顺时针方向，故A错误；B.根据楞次定律可知在前2s内金属板上极板带正电，上极板电势高于下极板，电场方向没有发生变化，所以第2秒内粒子所受电场力不会反向，故B错误；CD.根据楞次定律可知在前2s内金属板上极板带正电，上极板电势高于下极板，平行板内存在向下的电场，所以带正电的粒子受到向下的电场力，但加速度不一定等于g，所以不一定做自由落体运动，故C错误；D正确；6、B【解题分析】

A.普朗克提出了能量子理论解释黑体辐射；故A项错误.B.康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量；故B项正确.C.该反应为铀核的裂变反应方程式，中子既是反应物又是生成物，为链式反应；故C项错误.D.从高能级向低能级跃迁，电子的轨道半径变小则电子的动能增大，库仑力做正功有电势能减小；故D项错误.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、ACD【解题分析】

A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，说明电子是一种波，故A正确；B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹，可以说明β射线是一种粒子，故B错误；C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构，中子衍射说明中子是一种波，故C正确；D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构，利用了电子束的衍射现象，说明电子束是一种波，故D正确.8、BC【解题分析】由图乙可知，时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角C，即得：．故A错误，B正确．根据全反射临界角公式：，得该透明材料的折射率：，故D错误．因为临界角是，光线在玻璃砖中刚好发生3次全反射，光路图如图所示则光程为：L=10R，光在该透明材料中的传播速度为：，光线在透明长方体中运动的总时间：，故C正确；故选BC．【题目点拨】由图象能读出此透明材料的临界角，根据全反射临界角公式求解折射率n；根据光路图，结合光的全反射，确定光程，并根据与求解光线在透明长方体中运动的总时间．9、BC【解题分析】半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，故A错误；β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故B正确；γ射线一般伴随α或β射线产生，三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故C正确；α衰变时，电荷数少2，质量数少4，中子数少2，故D错误．所以BC正确，AD错误．10、AD【解题分析】

根据爱因斯坦光电效应方程，mv02＝hγ−W0，结合γ＝，并依据发生光电效应现象的条件，即可求解．【题目详解】由题意可知，由爱因斯坦光电效应方程，mv02＝hγ−W0，与γ＝，可列出两个方程，即为mv02＝h−W0；mv0′2＝h−W0；由于v0=2v0′，解得：，故A正确，B错误；根据发生光电效应现象的条件，，即λ0≤3λ，即可发生光电效应现象，故C错误，D正确，故选AD。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、ADE0.18（0.16~0.20范围内均给对）【解题分析】

(1)由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，为了准确性及安全性原则，电压表应选择A；由P=UI可得，灯泡的额定电流为：，故电流表应选择D；测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器应选择

E；(2)测量小灯泡的伏安特性曲线时，要求电压值从零开始变化，故滑动变阻器应采有分压接法；灯泡内阻约为：，而电流表内阻约为20Ω，故电流表应采用外接法；故电路图如图所示∶(3)由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示：则交点为灯泡的工作点，由图可知，灯泡的电压为1.38V，电流为0.15A，则灯泡的功率P=UI=1.3×0.13=0.17W；（0.16~0.20范围内均给对）【题目点拨】根据小灯泡的额定电压可以选出电压表，根据灯泡的额定功率可求出额定电流，则可确定出电流表；根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器；根据测伏安特性曲线的实验要求可以选出滑动变阻器的接法，由电流表及电压表内阻的关系可得出电流表的接法；在图中作出电源的伏安特性曲线，图像与灯泡的伏安特性曲线的交点为灯泡的工作点，则可得出灯泡的电压及电流，由功率公式可求得实际功率。12、99.001.940偏小将系小球的摆线悬挂后测量57.11.9049.86AB【解题分析】

（1）由图示游标卡尺可知，其示数为：19mm+8×0.05mm=19.40mm=1.940cm．

（2）由图示秒表可知，其示数为：56.9s，单摆的周期：．（3）由单摆周期公式：，可得：，由图示图象可知：，又有：，重力加速度：．（4）由单摆周期公式：，可得：，未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故A正确；摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故B正确；开始计时，秒表过迟按下，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故C错误；实验中误将29次全振动数记为30次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故D错误．所以选AB．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、(1)(2)【解题分析】

(1)设加热前，被封闭气体的压强为p1，轻线的张力为f，根据平衡条件有：

对活塞A2p1S−2p1S+f＝1①对活塞Bp1S−p1S−f＝1②解得p1=p1

f=1即被封闭气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉直的松弛状态，这时气体的体积为V1＝2Sl+Sl+Sl＝4Sl对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，这时气体的体积为V2＝4Sl+Sl＝5Sl根据盖-吕萨克定律得解得T2＝T1(2)由于T＝2T1＞T2时，活塞已无法移动，