2024届山西省陵川第一中学物理高二下期末经典试题含解析

2024届山西省陵川第一中学物理高二下期末经典试题请考生注意：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、一定质量的理想气体经历了如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四个过程在p﹣T图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab而cd平行于ab，由图可以判断下列说法错误的是（）A．ab过程中气体体积不断减小B．bc过程中气体体积不断减小C．cd过程中气体体积不断增大D．da过程中气体体积不断增大2、一个电阻为100Ω、匝数为1000匝的线圈，在0.5s内通过它的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.09Wb，把一个电阻为900Ω的电热器连接在它的两端则电热器消耗的电功率为A．40W B．19.6WC．17.6W D．14W3、下列说法中正确的有：（）A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B．电流周围一定有磁场，闭合线圈在磁场中一定能产生电流C．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势D．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势4、如图所示，一束光从介质a斜射向介质b，在两种介质的分界面上发生了全反射，下列判断正确的是A．a是光疏介质，b是光密介质B．光的入射角必须大于或等于临界角C．光在介质a中的速度大于在介质b中的速度D．该光束一定是单色光5、2017年12月29日，中国首个快堆核电示范工程在福建霞浦开工建设．“快堆”核反应进程依次为：，下列说法正确的是()A．和是同位素，其原子核内中子数相同B．变为发生了α衰变C．变为发生了β衰变D．1g经过一个半衰期，原子核数目变为原来的一半6、如图所示，一个质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经Δt时间而停止，严格来说，在击打时间内，铁锤所受到的平均冲力大小为()A．mg B．－mgC． D．＋mg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、已知氢原子的基态能量为E1，n＝2、3能级所对应的能量分别为E2和E3，大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据玻尔理论，下列说法正确的是A．产生的光子的最大频率为B．当氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时，对应的电子的轨道半径变小，能量也变小C．若氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级n＝3跃迁到n＝1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3－E2D．若要使处于能级n＝3的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为－E3的电子撞击氢原子，二是用能量为－E3的光子照射氢原子8、如图所示，ABCDEFGH为长方体空间的八个顶点，BC=BF=a,BA=2a,等量同种点电荷（Q>0）)分别固定在空间的A点和G点，一检验负电荷仅在电场力作用下从空间B点由静止开始运动，下列说法正确的是A．E点和C点的电势相等B．E点和C点的电场强度相同C．检验电荷能运动到H点D．检验电荷一直做加速运动9、一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是介质中某质点P的振动图象，图乙是t=1s时的波形图，下列判断中正确的是A．该简谐横波的波速为1m/sB．质点P在t=2s时的速度最大C．质点P的平衡位置坐标可能是x=4mD．质点P在t=3s时沿y轴正方向振动10、静止的镭原子核经一次衰变后变成一个新核,则下列相关说法正确的是:A．该衰变方程为B．若把该元素放到密闭的容器中，则可以减慢它的衰变速度C．随着该元素样品的不断衰变，剩下未衰变的原子核越来越少，其半衰期也变短D．若该元素的半衰期为T，则经过2T的时间，2kg的中有1.5kg已经发生了衰变三、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）某同学利用单摆测量重力加速度.(1)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最顶端的长度=96.82cm，再用螺旋测微器测量摆球直径，结果如图甲所示，则摆球直径d=______cm；(2)实验时，他利用如图乙所示装置记录振动周期，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，光敏电阻与某自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的振动周期为T=_______s；(3)根据以上测量数据可得重力加速度g=________(结果保留三位有效数字)，如果该同学测得的g值偏小，可能的原因是______(填正确答案标号)A．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B．计算摆长时用的是L=+dC．摆球摆动的振幅偏小12．（12分）在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8V,0.3A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．(1)用多用电表的直流电压挡检查故障．①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)；A．2.5VB．10VC．50VD．250V②测得c、d间电压约为6V，e、f间电压为0，则故障是________；A．A灯丝断开B．B灯丝断开C．d、e间连线断开D．B灯被短路(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测灯泡的电阻，欧姆表经过欧姆调零．①测试前，一定要将电路中的开关S________；②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，而根据小灯泡的规格计算出的电阻为12.7Ω，它不等于测量值，原因是：______________.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）如题图所示，有一根长为L＝0.5m的木棍AB，悬挂在某房顶上，一窗口高为d＝1.5m，木棍B端离窗口上沿的距离h＝5m，窗口下边缘离地面的竖直高度H＝13.5m，木棍正下方的地面上有一小球。现让木棍从初始位置自由下落并经过窗口（不计空气阻力，取g＝10m/s2），则：（1）求木棍B端下落到窗口上沿所用的时间；（2）求木棍通过窗口所用的时间为多少；（3）若木棍B端到达窗口上沿时，地面上的小球立即以某一初速度向上抛出，小球返回出发点时恰能与木棍B端相遇，则小球的初速度为多少。14．（16分）如图所示，矩形线圈在匀强磁场中从平行磁场方向，开始绕垂直于磁感线的OO′轴以角速度ω＝50rad/s匀速转动。已知线圈匝数n＝50匝，ab边长L1＝20cm，ad边长L2＝30cm，线圈总电阻r＝2Ω，外电路电阻R＝8Ω，磁场的磁感应强度B＝0.5T，求：（1）从图示位置转过60°时，线圈产生的感应电动势瞬时值；（2）电阻R消耗的功率。15．（12分）如图所示，电子从A孔飘入电压U1=5000V电场中，(此时电子的速率可认为等于零)，经电场加速后，从B孔沿平行板间的中线垂直射入匀强电场，若两板间距d=1.0cm，板长L=5.0cm，要使电子能从两板间飞出，求两个极板上所加电压U2的最大值。（电子的质量me=9.1×10－31kg，电量e=1.6×10－19C）

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】

A、由理想气体状态方程整理得：，在P﹣T图象中a到b过程斜率不变，不变，则得气体的体积不变，故A错误；BC、由理想气体状态方程整理得：，可以判断图象上的各点与坐标原点连线的斜率即为，所以bc过程中气体体积不断减小，cd过程中气体体积不断增大，故B，C正确；D、da过程中，od线的斜率大于oa线的斜率，减小，则气体的体积变大，故D正确；本题选择错误选项，故选：A【题目点拨】根据理想气体状态方程整理出压强﹣温度的表达式，依据表达式和数学知识判断体积的变化情况．2、C【解题分析】由法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的电动势为，由闭合电路欧姆定律可知，回路中的电流为所以电热器的电功率为故C正确．3、D【解题分析】

A.闭合电路内有磁通量，若磁通量不变化，则闭合电路中就没有感应电流产生。故A错误；B.根据电流的磁效应，电流周围一定有磁场；当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流产生。故B错误；CD.线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势。故C错误，D正确。故选：D4、B【解题分析】

A.光从介质a射向介质b，要在a、b介质的分界面上发生全反射，则a是光密介质，b是光疏介质．故A错误；B.光的入射角等于临界角时，折射角等于90°，要发生全反射，光的入射角必须大于等于临界角，故B正确；C．由上分析得知，a的折射率大于b的折射率，由v=c/n得知，光在介质a中的速度小于在介质b中的速度．故C错误．D.该光束可能是复色光，各色光的入射角都大于等于临界角，都发生了全反射，故D错误．故选B.【题目点拨】产生全反射的条件是：一是光从光密介质射入光疏介质；二是入射角大于或等于临界角．根据这个条件进行选择．5、D【解题分析】

A、和由于电荷数相同，即质子数相同，所以是同位素，其原子核内中子数不相同，故A错误；B、C、变为，电荷数不变，质量数减小1，即放出一个中子，所以不是衰变，也不是衰变，故B、C错误；D、根据半衰变期公式可知，经过一个半衰变期，变为原来的一半，故D正确．6、D【解题分析】

找出铁锤的初末动量，由动量定理可求得其对木桩的平均冲力．【题目详解】对铁锤分析可知，其受重力与木桩的作用力；设向下为正方向，则有：，解得：，故D正确，ABC错误．【题目点拨】本题考查动量定理的应用，在应用时要注意先明确正方向，然后列动量定理的关系式求解．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、BC【解题分析】

A、大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁，产生光子的最大频率为第3能级到第1能级，则最大频率为；故A错误．B、当氢原子从能级n=1跃迁到n=1时，放出光子，能量减小，轨道半径也会减小，故B正确．C、若氢原子从能级n1跃迁到n1时放出的光子恰好能使某金属发生的光电效应，则当氢原子从能级n3跃迁到n1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3-E1．故C正确．D、电子是有质量的，撞击氢原子是发生弹性碰撞，由于电子和氢原子质量不同，故电子不能把-E3的能量完全传递给氢原子，因此不能使氢原子完全电离，而光子的能量可以完全被氢原子吸收．故D错误．故选BC．【题目点拨】解决本题的关键知道辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，即Em-En=hv，并掌握光电效应发生条件，及注意电离的条件．8、AC【解题分析】

A.根据等量同种点电荷产生的电场的对称性，可知E点和C点的电势相等，故A正确。B.根据电场的叠加，可知E点和C点的电场强度大小相等，方向相反，故B错误。CD.由电场分布可知，带负电的检验电荷从静止开始从B点沿直线运动到H点，先加速后减速，恰能到达H点，故C正确，D错误。9、AD【解题分析】

A.该简谐横波的周期为T=4s，波长为λ=4m，则波速为，选项A正确；B.质点P在t=2s时在波谷位置，此时的速度最小，选项B错误；C.因在t=1s时平衡位置在x=4cm的质点向上振动，由振动图像可知质点P在1s的时候向下振动，因此P的平衡位置坐标不可能是x=4m，选项C错误；D.由振动图像可知，质点P在t=3s时沿y轴正方向振动，选项D正确.10、AD【解题分析】

A.根据电荷数守恒、质量数守恒，镭原子核经一次α衰变后的核反应方程为；故A正确.BC.放射性元素的半衰期仅仅与元素本身有关，不会随它所处环境的变化而变化，改变该元素所处的物理状态，其半衰期不变；故B，C均错误.D.若该元素的半衰期为T，则经过2T的时间，由半衰期公式得，即2kg还剩下0.5kg的未衰变，有1.5kg已经发生了衰变；故D正确.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、2.36002.0009.66A【解题分析】（1）摆球直径d=23.5mm+0.01mm×10.0=23.600mm=2.3600cm；（2）单摆在一个周期内两次经过平衡位置，每次经过平衡位置，单摆会挡住细激光束，从R-t图线可知周期为2.246-0.246=2.000s.（3）摆长L=96.82cm+×2.3600cm=98.00cm根据解得若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，则周期变大，根据可知，测得的g值偏小，选项A正确；计算摆长时用的是L=+d，则摆长测量值偏大，根据可知，测得的g值偏大，选项B错误；摆球摆动的振幅偏小不影响测量结果，选项C错误；故选A.点睛：本题考查了单摆测重力加速度的实验以及探究影响单摆周期的因素的实验的操作要求，知道单摆的摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，会根据分析误差原因．12、BA断开欧姆表测量时灯泡未工作，温度较低，灯泡电阻偏小【解题分析】

(1)①由于电源电动势为6V，所以应选择直流10V档，故选B；②因为测得c、d间电压约为