2024届广西玉林高中、柳铁一中高二物理第二学期期末经典试题含解析

2024届广西玉林高中、柳铁一中高二物理第二学期期末经典试题注意事项：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、如图是氢原子的能级图，对于一群处于n=4的氢原子，下列说法中正确的是（）A．这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁B．这群氢原子能够发出4种不同频率的光C．从n=4能级跃迁到n=3能级发出的光的波长最长D．如果发出的光子中有两种能使某金属产生光电效应，其中一种一定是由n=3能级跃迁到

n=2能级发出的2、如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，在O点存在的垂直纸面向里运动的匀速电子束.∠MOP=60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的电子受到的洛伦兹力大小为F1.若将M处长直导线移至P处，则O点的电子受到的洛伦兹力大小为F2.那么F2与F1之比为（）A．3:1 B．3:2 C．1:13、如图所示，匀强磁场的方向垂直于导轨所在平面，导体棒ab与导轨接触良好.当导体棒ab在外力F作用下从左向右在导轨上做匀加速直线运动的过程中，若不计摩擦和导轨的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中（）A．感应电动势将变大B．灯泡L的亮度变小C．电容器C的上极板带负电D．电容器两极板间的电场强度将减小4、用理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示，如果负载电阻的滑片向上移动，则图中所有交流电表的读数及输入功率P变化情况描述正确的是(均为理想电表)（）

A．U1、U2不变，I1、I2增大，P增大B．U1、U2不变，I1、I2减小，P减小C．U1、U2不变，I1增大，I2减小，P增大D．U1不变，U2增大，I1减小，I2增大，P减小5、如图所示的LC振荡电路中，某时刻电流i的方向为顺时针，则以下判断正确的是A．若A板带正电，则电流i在增大B．若电容器在放电，则电流i在减小C．若电流i减小，则线圈两端电压减小D．若只减小电容C，则振荡电流周期变小6、下列说法正确的是A．光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性B．玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，能解释氦原子的光谱现象C．Th(钍核)经过6次α衰变和4次β衰变后变成Pb(铅核)D．大量氢原子处在n=4的能级，最多可能辐射5种不同频率的光子二、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、在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为20：1，图中电表均为理想交流电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），Ll和L2是两个完全相同的灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，不计导线的电阻，下列说法正确的是（）A．交流电的频率为50HzB．电压表的示数为220VC．当照射R的光强增大时，电流表的示数变大D．若Ll的灯丝烧断后，电压表的示数会变大8、关于原子物理学知识，下列说法正确的是（）A．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子的光谱规律B．质子与中子结合成氘核的过程一定会放出能量C．将放射性物质放在超低温的环境下，将会大大减缓它的衰变进程D．铀核（92238U）衰变为铅核（9、如图所示，CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示。导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是()A．导体棒在磁场中做匀减速直线运动B．导体棒的最大电动势为BL2ghC．电阻R中产生的焦耳热为mg(h-μd)D．整个过程中产生的内能为mgh10、如图所示，水平轻弹簧K的一端固定在竖直墙P上，在光滑水平面上有一质量为M的光滑弧形槽，底部与水平面平滑连接，M处于静止状态，一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑，则A．在以后的运动过程中，小球和槽的水平方向动量始终守恒B．在下滑过程中槽对小球的作用力始终不做功C．在下滑过程中，小球和槽构成的系统在水平方向上动量守恒D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处三、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）在验证牛顿第二定律实验中，小车及车中砝码的质量用M表示，桶及桶中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带通过打点计时器打出的点计算出．（1）某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究M不变的情况下，小车的加速度a与小车受到的力的关系．下列操作不正确的是_____．①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力⑤实验中将小车靠近打点计时器，然后先放小车，再开打点计时器的开关（2）该同学得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点．相邻两点间的时间0.02s由此可算出小车的加速度a=_____．（3）该同学测得小车质量M一定时，a与F的数据资料如下表所示．根据表中数据，在右图坐标系中描点画出图丙a=F图象：根据图象可以得出结论：_____．a/（m/s2）1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.0012．（12分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用注射器将一体积为V的滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示。（已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时半个以上方格面积记为S，不足半个的舍去）则油膜面积为_____；估算油酸分子直径的表达式为d＝_____.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，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，它们的电阻忽略不计，在M和P之间接有阻值R为4Ω的定值电阻，现有一质量m为0.5kg的导体棒ab，长L=0.5m，其电阻r为1.0Ω，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，现使导体棒ab以v=8m/s的速度向右做匀速运动．求：(1)导体棒ab中电流的方向；(2)ab两端电压U；(3)导体棒ab所受的外力大小．14．（16分）如图，一质量为M的物块静止在光滑水平桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h．一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2射出．重力加速度为g．求（1）子弹穿过物块后物块的速度V（2）此过程中系统损失的机械能；15．（12分）导热良好的圆柱形汽缸置于水平地面上，用质量为、横截而积为的光滑活塞密封一定质量的理想气体．开始时汽缸平放，被封气体的体积为．如图甲所示：现将汽缸开口向上竖直放置，如图乙所示．已知外界大气压强为，环境的热力学温度为，重力加速度大小为．①求活塞相对于缸底移动的距离；②若环境温度缓慢升高，求被封气体的体积再次为时环境的热力学温度．

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、C【解题分析】

A、氢原子发生跃迁，吸收的能量必须等于两能级的能级差，故A错误；B、根据，可知，这群氢原子能够发出6种不同频率的光子，故B错误；C、从n=4跃迁到n=3，辐射的光子频率最小，波长最长，故C正确；D、如果发出的光子有两种能使某金属产生光电效应，知两种光子为能量最大的两种，分别为由n=4跃迁到n=1，和n=3跃迁到n=1能级发出的，故D错误．2、B【解题分析】

依题意，设每根导线在O点产生的磁感应强度为B1/2，方向竖直向下，则电子在О点受到的洛伦兹力为F1=B1ev；当M处长直导线移至P点时，O点合磁感应强度大小为B2=2×12B1×cos30°=32B1A.3:1，与结论不相符，选项AB.3:2，与结论相符，选项BC.1:1，与结论不相符，选项C错误；D.1:2，与结论不相符，选项D错误。3、A【解题分析】

根据法拉第电磁感应定律，得出感应电动势的变化，从而推出回路电流、路端电压的变化，再根据电容器内部为匀强电场，知道场强的变化。【题目详解】A．感应电动势大小由于导体棒匀加速运动，速度随时间增加，因此感应电动势将变大，A正确；B．根据闭合电路欧姆定律流过电灯的电流增大，因此灯泡L的亮度变大，B错误；C．根据右手定则，导体棒a端为电源的正极，因此电容器上极板带正电荷，C错误；D．由于电容器两板间电压升高，而两板间距离没变，根据电容器内部电场强度增大，D错误。故选A。4、B【解题分析】

根据U1U2=n1n2可知输入电压U1和匝数比决定输出电压U2，匝数及U1不变则U2不变，故当滑动触头向上滑动的过程中，输出电路的总电阻一直增大，根据欧姆定律则电流表I2示数减小，根据电流与匝数成反比，得I1变小，由于U2不变而I2变小，根据P=故选B。【题目点拨】变压器上的决定关系为：输入电压U1决定输出电压U2，输出电流I2决定输入电流I1，输出功率决定输入功率．据此结合欧姆定律分析解答。5、D【解题分析】

ABC．通过图示电流方向，知电容器在充电，则电容器上极板A带正电，下极B板带负电，振荡电流正在减小，电容器上的电荷量正在增加，由U=Q/C知AB两板间的电压在增加，线圈两端电压增加．故ABC错误．D．根据可知，若只减小电容C，则振荡电流周期变小，选项D正确；故选D．点睛：解决本题的关键知道在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能．6、C【解题分析】

爱因斯坦提出光子假说，认为光子是一份一份能量，即，从而建立的光电效应方程：，很好地解释了光电效应现象；康普顿效应也是揭示了光的粒子性，即光子和石墨中的电子发生相互作用后，光子的频率减小，且运动方向发生改变，满足动量守恒和能量守恒，故A错误；玻尔提出的氢原子能级结构模型，利用定态概念和能级跃迁的规律，只能很好地解释氢原子光谱，但是无法解释氦原子的光谱现象，故B错误；钍核质量数为232，铅核质量数为208，则a衰变次数为，β衰变次数为y：解得y=4次，故C正确；大量氢原子从n=4向低能级跃迁，最多产生6种不同频率的光子，故D错误；故选C．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、AC【解题分析】

由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入、输出功率之比和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，在根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况；【题目详解】A、原线圈接入如图乙所示的交流电，由图可知：，所以频率为：，故A正确；

B、原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈接入电压的有效值是，理想变压器原、副线圈匝数比为，所以副线圈电压是，所以电压表的示数为，故B错误；

C、R阻值随光强增大而减小，根据知，副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A的示数变大，故C正确；

D、当的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压器两端电压之比等于匝数之比可知输出电压也不变，故电压表读数不变，故D错误。8、BD【解题分析】玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，不能解释所有原子光谱的实验规律，故A错误；质子与中子结合成氘核的过程中一定会放出能量，选项B正确；放射性元素的半衰期与外界环境无关，选项C错误；铀核（92238U）衰变为铅核（822069、BD【解题分析】

金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度。导体棒进入水平导轨后做变减速运动，刚进入水平导轨时产生的感应电流最大，由E=BLv求出感应电动势；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到电阻R产生的焦耳热。【题目详解】导体棒进入磁场后受到向左的安培力和摩擦力作用而做减速运动，随着速度的减小，感应电动势减小，回路的电流减小，安培力减小，加速度减小，则导体棒在磁场中做变减速直线运动，选项A错误；金属棒在弯曲轨道下滑过程中，由机械能守恒定律得：mgh=12mv2，可得，金属棒到达水平面时的速度v=2gh，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力和摩擦力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，产生的最大感应电动势为E=BLv=BL2gh，选项B正确；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，则克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整个电路中产生的焦耳热为Q=WB=mgh-μmgd；电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，两者产生的焦耳热相等，则电阻R产生的焦耳热：QR=12Q=12mg（h-μd），故C错误。整个过程中产生的内能等于机械能的减小量，即mgh【题目点拨】此题关键是分析导体棒进入磁场后的受力情况和运动情况，结合法拉第电磁感应定律以及动能定理求解焦耳热.10、CD【解题分析】当小球与弹簧接触后，小球与槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零，系统在水平方向动量不守恒，故A错误；下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而槽对小球的作用力是垂直于槽面的，故力和位移夹角不垂直，故槽对小球的作用力要对球做功，故B错误；球在槽上下滑过程系统水平方向不受力，系统水平方向动量守恒，球与槽分离时两者动量大小相等，由于m＜M，则小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被弹簧反弹后的速度大小等于球与槽分离时的速度大小，小球被反弹后向左运动，由于球的速度大于槽的速度，球将追上槽并沿槽上滑，在整个过程中只有重力与弹力做功系统机械能守恒，由于球与槽组成的系统总动量水平向左，球滑上槽的最高点时系统的速度相等且水平向左，系统总动能不为零，由机械能守恒定律可知，，即小球上升的最大高度h′小于h，小球不能回到槽高h处，故D正确；故选CD．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、②③⑤5m/s2a与F成正比【解题分析】

（1）①、实验首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，故①正确；

②、平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动；故②错误；

③、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故③错误；

④、实验中，要保证塑料桶和所添加砝码的总质量远小于小车的质量，这样才能使得塑料桶和所添加砝码的总重力近似等于细绳对小车的拉力，所以实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力，故④正确；

⑤、实验中应先接通电源，后放开小车，故⑤错误；

本题选不需要和不正确的，故选②③⑤．

（2）由图乙所示纸带数据；再由△x=at2

可知加速度为：；

（3）描点作图，让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧，如图所示：

根据图象可以判定：因为a与F的图线为过原点的倾斜直线，知当M一定时，a与F的关系