2024届湖南省湘西州物理高二下期末联考试题含解析

2024届湖南省湘西州物理高二下期末联考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图2所示，则（）A．t=0.005s时线框的磁通量变化率最大B．t=0.01s时线框平面垂直于中性面C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100Hz2、把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变成球形了，产生这一现象的原因是（）A．玻璃是非晶体，溶化后再凝固变成晶体B．玻璃是晶体，熔化后再凝固变成非晶体C．熔化后的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧D．熔化后的玻璃表面分子间表现为斥力使其表面扩张3、当船头垂直于河岸渡河时，下列说法中正确的是()A．船渡河时间最短B．船渡河路程最短C．船实际运动方向垂直对岸D．若河水流速增大，则渡河时间减小4、下列说法正确的是（）A．汤姆孙通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构B．一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线C．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D．在核反应中，质量数和电荷数都守恒5、下列说法正确的是()A．卢瑟福的原子核式结构模型很好的解释了α粒子散射实验B．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的C．β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构6、如图所示，甲图为正弦式交流电，乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，丙图为方波式交流电，三个图中的I0和周期T相同.三种交流电的有效值之比为（A．2：2：3 B．2：3：2 C．3：2：2 D．2：3：2二、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、如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．试分析下列说法中正确的是A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长D．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用8、一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示，则从图中可知（）A．这列波的波长是4mB．波中的每个质点的振动周期都为4sC．若已知波沿x轴正方向传播，则此时质点a向下振动D．若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴负向传播的E.若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴正向传播的9、如图所示，实线为空气和水的分界面，一束红光从空气中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出)射向水中，折射后通过水中的B点．图中O点为A、B连线与分界面的交点，下列说法正确的是A．O1点在O点的右侧B．红光从空气中射入水中时，速度变小C．若沿AO方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过B点正上方的D点D．若红光从水中的B点沿BO方向射向界面，则红光在界面处有可能发生全反射10、相距很近的一对带等量异种电荷的平行金属板，它们之间的电场除边缘外，可看做是匀强电场，其电场线分布如图所示．一个带粒子只在电场力作用下沿图中轨迹穿过该电场，则从a运动到d的过程中，下列说法正确的是()A．粒子的速度一直在增大B．粒子带负电C．粒子在a点的电势能大于d点电势能D．粒子的加速度先变大再不变后变小三、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）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中（1）某同学操作步骤如下①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积③在蒸发皿中盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明的方格纸测量油膜的面积改正其中的错误（2）若油酸酒精溶液浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10-3mL，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为。12．（12分）根据所学知识填空：（1）有一游标卡尺，用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是________cm．（2）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示的读数是________mm．（3）某电阻丝R的额定电压为3V，为测量其电阻值，某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“________”档位（选填“×100”或“×1”），然后进行欧姆调零，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图3所示，则此段电阻丝的电阻为________Ω．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）发生一次衰变后变为Ni核，在该衰变过程中还发出频率为和的两个光子，（1）试写出衰变方程式，（2）并求出该核反应过程中亏损的质量。14．（16分）如图所示，平面直角坐标系中的第Ⅱ象限内有半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于M、N点，圆内存在垂直坐标系平面的匀强磁场。在第Ⅰ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度的大小为E，磁场、电场在图中都未画出。一质量为m、电荷量为q的粒子从M点垂直x轴射入磁场后恰好垂直y轴进入电场，最后从Q（2R，0）点射出电场，出射方向与x轴夹角α=45°，粒子的重力不计，求∶(1)粒子进入电场时的速度v0；(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向；(3)粒子从M点入射到运动至Q点的时间t总。15．（12分）为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图（a）所示的装置，它是由一块安装在列车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量仪组成的（测量仪未画出）．当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车在各位置的速度和加速度．假设磁体端部磁感强度为B=0.004T，且全部集中在端面范围内，与端面垂直，磁体宽度与线圈宽度相同，且都很小，线圈匝数n=5，长L=0.2m，电阻0.4Ω（包括引线电阻），测试记录下来的电流-位移图象如图（b）所示．试求：⑴在离O（原点）30m，130m处列车的速度v1和v2的大小；⑵假设列车是匀变速运动，求列车加速度的大小．

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、A【解题分析】由图乙可知，t=0.005s时刻，感应电动势最大，由法拉第电磁感应感应定律可知，穿过线框的磁通量变化率最大，故A正确；t=0.01

s时感应电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，即线框平面位于中性面，故B正确；线框产生的交变电动势最大值为311V，有效值为220V，选项C错误；线框产生的交变电动势周期为0.02s，则频率为50Hz，选项D错误；故选B.

点睛：解决本题时要抓住线框位于中性面磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，而线框通过与磁场平行位置时，磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大．2、C【解题分析】

AB．玻璃是非晶体，熔化再凝固后仍然是非晶体．故AB错误；CD．细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形，是表面张力的作用，因为表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用，而体积相同情况下球的表面积最小，故呈球形．故C正确，D错误．故选C．3、A【解题分析】

当静水速(船头指向)与河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，则渡河时间最短，只有当合速度垂直河岸时，渡河的路程才是最短，故A正确，B错误；由于水流速度与船速的合速度方向不垂直河岸，导致船实际运动方向不垂直对岸，故C错误；当水流速度增大，不影响垂直于河岸方向上的分速度，则渡河时间不变。故D错误。故选A。【题目点拨】解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰，同时掌握渡河时间最短，与渡河位移最短的判定．4、D【解题分析】

A．卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子具有核式结构，故A错误；B．一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线，故B错误；C．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C错误；D．在核反应中，质量数和电荷数都守恒，故D正确。故选D。5、A【解题分析】

A．卢瑟福的原子核式结构模型很好的解释了α粒子散射实验，故A项正确．B．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，是卢瑟福根据α粒子散射实验结果提出了原子的核式结构学说．故B项错误．C．β衰变所释放的电子是原子核内所形成的，故C项错误．D．贝克勒尔发现了天然放射现象，由于天然放射性是原子发生变化而产生的，则说明原子核是有内部结构的．故D项错误．6、D【解题分析】

甲图中交流电的有效值为I1=22I0；对乙图22I02⋅RT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、BD【解题分析】AB、当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变小，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放，所以由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用，故A错误、B正确；CD、若断开B线圈的开关S2，当S1断开，F中立即没有磁性，所以没有延时功能，故C正确，D错误；故选BC．【题目点拨】当S1、S2均闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C电路接通；当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变化，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放；

若线圈B处于断开，即使S1断开也不会有感应电流，则不会出现延迟现象．8、ACE【解题分析】

A．由图象可知，相邻两个波峰间的距离为4m，故这列波的波长为4m，A正确；B．由于波速未知，故该列波的周期不能确定，B错误；C．若该列波沿x中正方向传播，根据爬坡法可知，质点a正向下振动，C正确；DE．若已知b质点向上振动，根据爬坡法可知，该列波沿x轴正方向传播，D错误，E正确。故选ACE。【题目点拨】根据波动图象，可以看出该列波的波长；根据波传播方向和波中质点振动方向关系的判断方法（带动法、爬坡法、同侧法、首首尾尾对应法、微小平移法等），可以判断相关问题．9、BD【解题分析】

当光由空气射入水中时入射角大于折射角，画出大致光路图如图所示，可见Ol点在O点的左侧．故A错误．红光在真空中速度最大，当红光从空气中射入水中时，速度变小，故B正确．若沿AOl方向射向水中的是一束紫光，水对紫光的折射率大于对红光的折射率，根据折射定律可知，紫光的偏折程度大于红光的偏折程度，所以折射光线有可能通过B点正下方的C点，故C错误．若红光从水中的B点沿BO方向射向界面，入射角可能大于临界角，红光在界面处有可能发生全反射．故D正确．故选BD．【题目点拨】解决本题关键掌握不同色光折射率关系和入射角与折射角的关系，并能来用分析实际问题．要知道在七种色光中，紫光的折射率最大，红光的折射率最小．10、CD【解题分析】根据板间粒子轨迹的偏转方向可知，粒子带正电．由于电场力的方向与电场线的切线方向相同，从图中可以看出粒子在a点时速度的方向与电场线的方向之间的夹角大于90度，所以在a点的附近，电场力做负功，所以粒子的动能先减小．故AB错误；根据顺着电场线方向电势降低，从图中可得，a点的电势一定高于d点的电势，正电荷在a点的电势能大于在d点的电势能．故C正确；电场线的疏密表示电场的强弱，从图中可知，b点附近的电场线最密，且板间可认为是匀强电场，所以b点的场强最大，大于a点和d点的场强，所以粒子在a到d的过程中，受到的电场力先增大，再不变，后减小，根据牛顿第二定律，粒子的加速度先增大，再不变，后减小．故D正确．故选CD．点睛：该题考查电场线的特点，以及电场力做功与动能、电势能之间的关系．图中可以看出粒子在a点时速度的方向与电场线的方向之间的夹角大于90度是解题的关键．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、（1）②在量筒中滴入N滴溶液③在水面上先撒上痱子粉；（2）1.2×10-9m【解题分析】试题分的：实验原理为通过量筒测出N滴油酸酒精溶液的体积，然后将此溶液1滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用此溶液的体积除以其的面积，恰好就是油酸分子的直径；根据浓度和一滴溶液的体积相乘得到纯油酸的体积，用此纯油酸的体积除以其的面积，就是油酸分子的直径．（1）②要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液，测出其体积为V，则一滴该溶液的体积为；③为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰，要在水面上先撒上痱子粉．（2）1滴酒精油酸溶液的体积为V0=4.8×10-3ml，由油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，可得1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积为V=0.1%V0；在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积S=40×10-4m2，所以油酸分子直径12、3.3353.265×112.0【解题分析】

(1)游标卡尺的主尺读数为33mm，游标读数为0.05×7mm=0.35mm，所以最终读数为33.35mm，即3.335cm；(2)螺旋测微器的固定刻度读数为3.0mm，可动刻度读数为0.01×26.5mm=0.265mm，所以最终读数为：3.0mm+0.265mm=3.265mm；(3)指针的偏转角度太大则说明电阻小，要用换小量程的选×1，其阻值为：12.0×1=12.0Ω.【题目点拨】【题目详解】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