2024届山东省滨州市博兴县第一中学物理高二第二学期期末考试试题含解析

2024届山东省滨州市博兴县第一中学物理高二第二学期期末考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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2—3所示的矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平面成θ角，已知sinθ=4/5，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为A．BSB．4BS/5C．3BS/5D．3BS/42、下列物理学史符合史实的是A．亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因B．麦克斯韦预言了电磁波的存在C．汤姆孙发现了质子D．普朗克提出来原子核式结构模型3、地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域。进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示。假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计。如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1)。已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是A． B． C． D．4、在空中某点，将两个相同小球以相同的速率(不为零)分别水平抛出和竖直上抛，最后都落在同一水平地面上，则下列说法正确的是（）A．从抛出到落地，重力做功相同 B．从抛出到落地，重力的平均功率相同C．落地时小球的动量相同 D．落地时重力的瞬时功率相同5、如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1．12eV的金属钠，下列说法中正确的是（）A．这群氢原子只能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光波长最短B．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为2．80eVC．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为3．31eVD．这群氢原子只能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高6、如图所示，一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上，置于蹄形磁铁之间，两块铜片A、O分别与金属盘的边缘和转动轴接触．若使金属盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来，下列说法正确的是()A．电阻R中有Q→R→P方向的感应电流B．电阻R中有P→R→Q方向的感应电流C．穿过圆盘的磁通量始终没有变化，电阻R中无感应电流D．调换磁铁的N、S极同时改变金属盘的转动方向，R中感应电流的方向也会发生改变二、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、图甲为一列沿x轴方向传播的简谐横波在时的波形图，P、Q为横波上平衡位置分别在、处的两质点，图乙为质点P的振动图象，下列说法正确的是A．横波沿着x轴正方向传播B．时Q点的振动方向沿y轴负方向C．质点P的振动方程为（cm）D．从时开始，质点Q第一次回到平衡位置所需时间为1.5s8、用波长为λ的单色光照射某种金属，发生光电效应，逸出的动能最大的光电子恰好能使处于基态的氢原子电离。已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，基态氢原子的能量为E0。则下列说法正确的是A．单色光的光子能量为hB．逸出的光电子的最大初动能为E0C．该金属的截止频率为cλ+D．该金属的逸出功为h9、如图所示,竖直放置的线圈两端连接一只小灯泡构成回路,一块强磁铁从线圈上方某一高度由静止释放后从线圈中穿过,小灯泡会发光则A．灯泡亮度与强磁铁释放高度无关B．强磁铁下落的时间比没有线圈时长C．强磁铁进入线圈时受到阻力一定比重力小D．强磁铁进入与离开线圈时加速度方向可能相同10、如图所示，为研究某种射线装置的示意图。射线源发出的射线以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的中央O点，出现一个亮点。在板间加上垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场后，射线在板间做半径为r的圆周运动，然后打在荧光屏的P点。若在板间再加上一个竖直向下电场强度为E的匀强电场，亮点又恰好回到O点，由此可知该射线粒子射线源A．带正电B．初速度为V=C．荷质比为qD．荷质比为q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）用如图所示的装置测光的波长．（1）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为_______mm，求得相邻亮纹的间距Δx为_______mm．（2）已知双缝间距d=2.0×10－4m，测得双缝到屏的距离l=0.700m，由计算式_______，求得所测红光波长为_______nm．12．（12分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表A1:量程0〜0.6A，内阻约为0.2ΩC．电流表A2:量程0〜0.6A，内阻为0.1ΩD．电压表V1:量程0〜3V，内阻未知E.电压表V2:量程0〜15V，内阻未知F.滑动变阻器R1:0〜10Ω，2AG.滑动变阻器R2:0〜100Ω，1AH.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中请选择适当的器材：电流表___,电压表_____，滑动变阻器选______。（填写器材前的序号字母)（2）实验电路图应选择下图中的______(填“甲”或“乙”）（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象。由此可知，干电池的电动势E=___V，内电阻r=_____Ω。（结果保留一位小数)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，一端开口的均匀玻璃管长为L=50cm，内有一段长为H=19cm的水银柱封住一段空气柱。玻璃管水平放置时，空气柱长为L1=20cm，已知大气压强为76cmHg，玻璃管竖直放置、开口向上时，求：（1）空气柱的压强p2（单位用cmHg表示）；（2）空气柱的长度L2。14．（16分）如图所示，空间中A、B、C三点的连线恰构成一直角三角形，且∠C＝30°，AB＝L，在B、C两点分别放置一点电荷，它们的电量分别是＋Q与－Q(静电力常量为k)．求斜边AC的中点D处的电场强度．15．（12分）如图所示为一种质谱仪的工作原理图，圆心角为弧度的扇形OPQ区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。某种带电粒子由静止开始经电压为U的加速电场加速后从小孔C射出，从N点沿既垂直于OP又垂直于磁场方向进入磁场，然后从边界OQ射出，射出时速度方向与OQ垂直，其轨迹如图中实线所示，已知ON＝l.（1）求该粒子在磁场区域中运动的时间t。（2）若被加速的粒子从小孔C射出瞬时又获得一个沿OP方向很小的速度，为使该粒子能沿图中的虚线运动，并在磁场区域右侧的D点被收集（D点与C点关于∠POQ的角平分线OH对称），则CN的长度d应调节为多长？

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、B【解题分析】矩形线圈abcd水平放置，匀强磁场方向与水平方向成α角向上，因此可将磁感应强度沿水平方向与竖直方向分解，所以B⊥=Bsinα=45B，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ=点睛：对于匀强磁场中磁通量的求解，可以根据一般的计算公式Φ=BSsinθ（θ是线圈平面与磁场方向的夹角）来分析线圈平面与磁场方向垂直、平行两个特殊情况。2、B【解题分析】伽利略认为力是改变物体运动状态的原因，选项A错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，选项B正确；汤姆孙发现了电子，选项C错误；卢瑟福提出了原子核式结构模型，选项D错误；故选B.3、D【解题分析】

地球表面正常的重力加速度大小为,由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为，则空腔体积大小的岩石对物体吸引产生的加速度为，结合万有引力定律，即，解得：，故D项正确，ABC错误。4、A【解题分析】两球从同一点抛出到落地，重力做功均为mgh，则选项A正确；做平抛运动的物体落地的时间较短，根据可知，做平抛运动的物体落地时重力的平均功率较大，选项B错误；落地时两小球的速度方向不同，则动量不相同，选项C错误；因上抛运动的物体落地的竖直速度较大，根据P=mgvy可知，重力的瞬时功率较大，选项D错误；故选A.5、B【解题分析】

一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁过程中，跃迁过程，和三种方式，所以辐射出三种光子，光子能量等于能级差，能量分别为：，，，能够发生光电效应的只有1种，其中光子能量最大的是从辐射的光子，此光子能量最大，频率最高，波长最短，从跃迁时辐射光子能量最大，发出光电子的最大初动能综上所述，故应选B．6、B【解题分析】

圆盘转动时时，相当A、O间的半径切割磁感线产生感应电动势，该半径与R构成闭合回路，电路中产生感应电流，由右手定则可知，通过电阻R的感应电流方向为：P→R→Q，故AC错误，B正确；调换磁铁的N、S极同时改变金属盘的转动方向，半径的转动方向与磁场方向同时变为相反方向，由右手定则可知，R中感应电流的方向不变，故D错误；故选B．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、AD【解题分析】

A、时质点P向下振动，根据波的传播方向和质点振动方向的关系可知，波向右传播，所以质点Q的振动方向沿y轴正方向，故选项A正确，B错误；C、根据图乙可得质点P的振动为余弦函数图像，即：故选项C错误；D、由甲、乙两图可知，波长为，周期，则波速为：质点Q第一次回到平衡位置所需的时间为：故选项D正确。8、AC【解题分析】

A.单色光的能量:E=hν=hcλ;故AB.由于动能最大的光电子恰好能使处于基态的氢原子电离，则光电子的最大初动能为-E0;故BCD.根据光电效应方程:Ekm=hcλ-W=hcλ-hν0可得：9、BD【解题分析】

强磁铁释放的高度越高，则进入线圈时的速度越大，产生的感应电动势越大，灯泡越亮，选项A错误；强磁铁穿过线圈下落时要受到向上的磁场力作用，加速度与自由下落的加速度不同，强磁铁下落的时间比没有线圈时长，选项B正确；若强磁铁进入线圈时的速度较大，则受到的向上的磁场力可能比重力大，选项C错误；强磁铁进入与离开线圈时受到的向上的磁场力可能都小于重力，其加速度可能均向下，即加速度方向可能相同，选项D正确.10、AD【解题分析】粒子在向里的磁场中向上偏转，根据左手定则可知，粒子带正电，选项A正确；粒子在磁场中：Bqv=mv2r；在电磁正交场中：qE=qvB，联立解得qm=E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、13.8702.3106.6×102【解题分析】

图甲中螺旋测微器的固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为0.01×32.0mm=0.320mm，所以最终读数为2.320mm．图乙中螺旋测微器的固定刻度读数为13.5mm，可动刻度读数为0.01×37.0mm=0.370mm，所以最终读数为13.870mm．则△x=mm=2.310mm．根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ得，λ=．代入数据得，λ=6.6×10-7m=6.6×102nm．故本题答案为：13.870，2.310，，6.6×10212、CDF乙1.50.9【解题分析】

(1)[2]干电池的电动势约为1.5V，故为了读数准确，电压表应选择D；[1]内阻较小，为了准确测量内阻，选择已知内阻的电流表C；[3]滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F；(2)[4]根据以上分析可知，电流表与电池串联，将电流表内阻等效为电源内阻，故电路图选择乙；(3)[5][6]根据闭合电路欧姆定律可得：U=E-I结合图象可得E=1.5V，r=0.9Ω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）95cmHg；（2）16cm【解题分析】

（1）玻璃管竖直放置、开口向上时，空气柱的压强p2=p0+H=76+19=95cmHg；（2）气体进行等温变化，由玻意耳定律可知：，即解得：L2=16cm14、，方向水平向右【解题分析】∠C＝30°，连接BD，由几何关系可知：BD＝C