湛江市2024年物理高二年级下册期末考试试卷

湛江市2024年物理高二下学期期末考试试卷

(满分：100分，考试时间：75分钟)

注意事项：

1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号、考场号和座位号填写

在答题卡上，并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.阅读答题卡上面的注意事项，所有题目答案均答在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.作答选择题时，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。非选择题如需改动，先划

掉原来的答案，然后再写上新的答案。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是

V

“e

8EO7

63

D.

5--O氏M

4--IO氏

.85

3-------------------------1.51

2-------------------------3.40

1-------------------------13.6()

A.用能量为9.0eV的电子激发”=1能级的大量氢原子，可以使氢原子跃迁到高能级

B.〃=2能级的氢原子可以吸收能量为3.3eV的光子而发生电离

C.大量处于〃=4能级的氢原子跃迁到基态放出的所有光子中，〃=4能级跃迁到片1能级释放的光子的

粒子性最显著

D.大量处于基态的氢原子吸收12.09eV的光子后，只可以放出两种频率的光子

2.如图，小明把空的玻璃瓶开口向下缓慢压入恒温水中，瓶内空气无泄漏，在下降过程中

A.气体从外界吸热

B.单位面积单位时间气体分子撞击瓶壁次数增多

C.气体内能增大

D.气体对外做功

3.以下现象中属于涡流现象的应用的是

A.金属探测仪B.家用电烤箱

车载充电器

4.甲是吹肥皂泡游戏的画面，表达了童年时光的美好。如图乙所示，在玻璃杯内注入肥皂水，再用铁丝做

成的圆环放进玻璃杯中，沾满肥皂水后取出，可以吹出大小不一、在空中做无规则运动的肥皂泡，则

A.肥皂泡的无规则运动属于布朗运动

B.肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关

C.肥皂泡表面液体分子间只存在引力，没有斥力

D.肥皂水与玻璃杯壁接触位置的分子力表现为引力

5.如图，放映电影时，强光照在胶片上，一方面，将胶片上的“影”投到屏幕上；另一方面，通过声道后

的光照在光电管上，随即产生光电流，喇叭发出与画面同步的声音。电影实现声音与影像同步，主要应用

了光电效应的下列哪一条规律

A.入射光的频率必须大于金属的极限频率，光电效应才能发生

B.光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光的频率增大而增大

C.当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度随入射光的强度增大而增大

D.光电效应的发生时间极短，光停止照射，光电效应立即停止

6.为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的

强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（测量记录仪未画出）。当列车经过线圈上方

时，线圈中产生的电流被记录下来，尸、。为接测量仪器的端口，若俯视轨道平面磁场垂直地面向下（如

图乙所示）。则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流方向

________.列车前

强磁体线圈n、进方面

线圈17

□□iVxl|—^=

53法血幽切

,"曰J尸

接测量仪器

甲乙

A.始终沿逆时针方向

B.先沿逆时针，再沿顺时针方向

C.先沿顺时针，再沿逆时针方向

D.始终沿顺时针方向

7.如图所示，为新能源电动汽车的无线充电原理图，M为受电线圈，N为送电线圈。已知送电、受电线

圈匝数比721：“2=11：1,端输入电流a=220V^sinl00?rt(V),下列说法正确是

A.成端输入的交变电流方向每秒变化100次

B.送电线圈的输入功率大于受电线圈的输出功率

C.受电线圈产生的电动势的有效值为10V2V

D.在尸0.05s时，通过送电线圈的磁通量的变化率最大

二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有

多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.如图所示的火灾自动报警器具有稳定性好、安全性高的特点，应用非常广泛，其工作原理为：放射源处

的耨2；；Am放出的a粒子，使壳内气室空气电离而导电，当烟雾进入壳内气室时，a粒子被烟雾颗粒阻挡，

导致工作电路的电流减小，于是锋鸣器报警。则

A.这种报警装置应用了a射线射线电离能力强的特点

B.发生火灾时温度升高，2；；Am的半衰期变短

C.2；；Am发生a衰变的核反应方程是Am^237Np+4He

D.2*Am发生a衰变的核反应方程是；，Puf盥Am+：e

9.如图（a）所示的ZC振荡电路中，电容器C极板上的带电量q随时间/变化的规律如图（b）所示，则

该振荡电路

A.。〜1x10-6s电容器处于放电过程

B.1=2x10-6$时磁场能最大

C.增大电容器C的板间距，则周期会增大

D.t=4xlO-6s时，电路中电流为零

10.在家庭电路中，为了安全，一般在电能表后面的电路中安装一个漏电开关，其工作原理如图所示，其中

甲线圈两端与脱扣开关控制器相连，乙线圈由两条电线采取双线法绕制，并与甲线圈绕在同一个矩形硅钢

片组成的铁芯上。以下说法正确的是

火线

A.当用户用电正常时,甲线圈两端有电压，脱扣开关接通

B.当用户用电正常时,甲线圈两端没有电压，脱扣开关接通

C.当用户发生漏电时,甲线圈两端有电压，脱扣开关断开

D.当用户发生漏电时,甲线圈两端没有电压，脱扣开关断开

三、非选择题：共54分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要

演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11.（6分）有一个教学用的可拆变压器，其铁心粗细一致，如图所示，它有两个外观基本相同的线圈/、

B（内部导线电阻率、横截面积相同），线圈外部还可以再绕线圈。

(1)某同学用多用电表的同一欧姆挡先后测量了/、2线圈的电阻值，指针分别对应图中的a、b位置，

则A线圈的电阻为Qo

(2)如果把该变压器看作理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长绝缘导线、

一只多用电表和低压交流电源，请完成以下实验步骤：

①用绝缘导线在线圈2上绕制〃匝线圈；

②将N线圈与低压交流电源相连接；

③用多用电表的“交流电压”挡分别测量/线圈的输入电压〃和(选填“绕制”或“B”)线圈

的输出电压U；

④则A线圈的匝数为(用已知和测得量的符号表示)。

12.(10分)用如图a所示的电路测量伯热敏电阻的阻值与温度的关系。

(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至_______(选填"A”或"B”)端。

(2)实验测得不同温度下的阻值，并绘得如图b的RV关系图线，根据图线写出该热敏电阻的关系

图a图b

(3)钳的电阻对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计。请利用开关、导线、铝热敏电阻、图a中某一

电表和图c所示的恒流源(调节旋钮时可以选择不同的输出电流，且输出电流不随外部条件的变化而变化),

设计一个简易电阻温度计并在图d的虚线框内画出电路原理图。

图c图d

（4）结合图b的关系图线，选择恒流源的输出电流为0.15A,当选用的电表达到满偏时，电阻温度计所

测温度为如果要提高该温度计所能测量的最高温度值，请提出一种可行的方法：o

13.（10分）2023年2月10日0时16分，我国神舟十五号航天员经过约7小时的出舱活动，圆满完成

全部舱外既定任务。航天员所着的舱外航天服为出舱作业提供了安全保障。出舱前，关闭航天服上的所有

阀门，启动充气系统给气密层充气（可视为理想气体）。假定充气后，气密层内气体的体积为2L,温度

为30℃,压强为6.06xl04pa。经过一段时间，气体温度降至27℃,忽略此过程中气体体积的变化。

（1）求27℃时气密层内气体的压强力；

（2）出舱后启动保温系统，维持气体的温度为27℃o因舱外气压较低，气密层内气体的体积将会膨胀。

试求不放气的情况下，气密层内气体膨胀至3L时的压强力。

14.（13分）空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图甲中虚线所示。

一个电阻值为尺，匝数为n,半径为7的圆形金属线圈固定在纸面内，圆心。在MN上。该线圈与阻值

为2R的电阻Q连接成闭合同路。片0时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度3随时间，的变化关

系如图乙所示，图线与横、纵轴的截距分别为拓和为，导线的电阻不计。求在0到G时间内

（1）通过电阻Ri上的电流大小和方向；

（2）通过电阻凡上的电荷量q及电阻凡上产生的热量。

甲乙

15.（15分）随着航空领域的发展，实现火箭回收利用，成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术

难题是回收时如何减缓对地的碰撞，为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部

件有两部分：①缓冲滑块，由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝正方形线圈abed,②火箭主

体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN,尸。和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲

轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作

用，火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向

地面时，火箭主体的速度大小为vo,经过时间，火箭着陆，此时火箭速度大小为v；线圈防〃的电阻

为凡其余电阻忽略不计；边长为I,火箭主体质量为加，匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速

度为g，一切摩擦阻力不计，求：

（1）缓冲滑块刚停止运动时，线圈防边两端的电势差Uab；

（2）缓冲滑块刚停止运动时，火箭主体的加速度大小；

（3）火箭主体的速度从vo减到v的过程中系统产生的电能。

湛江市2024年高二下学期期末考试

物理评分参考答案

一、二、选择题：1〜7小题单选，每小题4分，共28分。8〜10多选，每小题6分，共18

分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

题号12345678910

答案CBABDBAACADBC

三、非选择题：共54分，按题目要求作答。

1.选C解析：n=l能级与n=2能级的能量差为10.2eV,由于9.0eV<10.2eV,因此用能量为9.0eV的电子

激发n=l能级的大量氢原子，不能使氢原子跃迁到高能级，故A错误；n=2能级的氢原子的能量为-3.40eV,

因此欲使其发生电离，吸收的能量至少为3.40eV,故B错误；光子的波长越长波动性越显著，光子的频

率越高，粒子性越显著，由玻尔理论可知，从n=4能级跃迁到n=l能级释放的光子能量最大，由E=/zv

可知，该光子的频率最高，该光子的粒子性最显著，故C正确；大量处于基态的氢原子吸收12.09eV的光

子后，由跃迁规律可知，大量的氢原子可以跃迁到n=3能级，则放出C；=3种频率的光子，故D错误。

2.选B解析：下压过程中，气体压强变大，温度不变，则体积减小，外界对气体做功，气体内能不变，

气体向外放热，故ACD错误；气体压强变大，温度不变，则气体分子平均动能不变，气体体积减小，则

气体的数密度变大，则单位面积单位时间气体分子撞击瓶壁次数增多，故B正确。

3.选A解析：金属探测仪可以探测人身是否携带金属物品，是通过金属上产生涡流而使报警器发出警告

的，故A正确；电烤箱是利用电流发热的原理，故B错误；车载充电器没有应用涡流现象，故C错

误；高压带电作业屏蔽服是利用静电屏蔽原理，故D错误。

4.选B解析：布朗运动是指悬浮在液体中或气体中的固体小颗粒的无规则运动，故肥皂泡的无规则运动

不属于布朗运动，故A错误；液体的表面张力有使液体的表面积减小到最小的趋势，所以肥皂泡在空中

呈球状是由于液体表面张力的作用，故B正确；分子间同时存在着相互作用的斥力和引力，它们都随分

子间距离的减小而增大，故C错误；肥皂水与玻璃杯壁表现为浸润，玻璃杯附着层内的液体分子由于受

到固体分子的吸引，所以附着层液体分子比较密集，分子间的作用力表现为斥力，故D错误。

5.选D解析：电影实现声音与影像同步，主要应用了光电效应中的规律是：光电效应的发生时间极短，

光停止照射，光电效应立即停止，依据该原理实现声音与影像同步，故D正确，ABC错误。

6.选B解析：列车通过线圈时，穿过线圈的磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知线圈中产生的电流

先沿逆时针方向，再沿顺时针方向，B正确。

7.选A解析：由题意得3=100无，交变电流的频率/=?=50Hz,由于弦式交流电每个周期内电流方向改

变两次，所以每秒变化100次，故A正确；理想变压器原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，故B

错误；由表达式a=220&sinl00MV)可知送电线圈电压的有效值为0=整=220V,根据察=生，

可知受电线圈两端输出电流的有效值为U2=20V,故C错误；在/=0.05s时，电压u=220V2sinl007Tx

0.05(V)=0V,由拉第电磁感应定律E=n詈可知，通过送电线圈的磁通量的变化率为0,故D错误。

8.选AC解析：这种报警装置应用了a射线电离能力强的特点，故A正确；半衰期不因外界环境的温度

而改变，故B错误；a衰变释放出氯核，故核反应方程是翼Am.2；；Np+：He,故C正确，D错误。

9.选AD解析：由图6可知，。〜lx10-6s电容器极板上电荷量减少，所以电容器处于放电过程。故A

正确；同理，t=2x10-6s电容器极板上电荷量达到峰值，极板间的电场能最大，根据能量守恒可知

此时磁场能最小。故B错误；根据。=衿可知，增大电容器的板间距，电容器的电容减小。根据T=

2兀房可知周期会减小。故C错误；根据片〃可知图线的斜率表示电路中的电流，所以t=4xio-6s

时，电路中电流为零。故D正确。

10.选BC解析：乙线圈采取双线法绕制，正常状态时，火线和零线中电流相等，产生的磁场完全抵消，甲

线圈中没有电压，脱扣开关保持接通，故A错误，B正确；当用户发生漏电时，流过火线与零线的电流不

相等，产生的磁场不能完全抵消，会使甲线圈中产生感应电动势，脱扣开关断开，故C正确，D错误。

11.（6分）答案：⑴24（2分）（2）③绕制（2分）号n（2分）

解析：（1）多用电表欧姆挡读数=指针指示值x倍率。A的读数为24,倍率为“xl”，所以电阻为24。。

（2）③因为要测量A线圈匝数，所以要把A线圈与低压交流电源相连接。变压器输入、输出电压都是交

流电，所以要用交流电压挡测绕制线圈的输出电压U.

④根据变压器电压比等于匝数比，有华=会所以乙=与门。

12.（10分）答案：（1）B（2分）（2）50+?（2分）（3）见右图（2分）（4）50（2分）将恒流

源的输出电流调小（2分）

解析：（1）开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，故滑片应移至8端。

（2）由图像可知，钳丝电阻R的阻值与温度的关系式：Rt=50+t（Q）0

（3）直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并

联在钳丝电阻尺的两端，如图所示。

但加源

&_____

（4）恒流源的输出电流为0.15A,所以当电压表示数最大时，即R两端的电压U=15V时，铝丝电阻Rt

的阻值最大，由6图中所画的RV图像可知，此时温度计所能测量的温度最高；由/=得柏丝电阻Rt

的阻值为：4'=巨Q=100Q,则温度计所能测量的最高温度为：t=R-50=50久。如图所示要

0.15

提高该温度计所能测量的最高温度值，应使钳丝电阻R的阻值增大，电压表的最大量程已确定，由欧姆

定律U=IR知,可以将恒流源的输出电流调小。

13.（10分）答案（1）6xlO4Pa（2）4X104Pa

解：（1）（5分）气体发生等容变化，则有空=?（3分）

1011

其中po=6.O6Xl（）4pan=（273+30）K=303KT\=（273+27）K=300K

代入数据解得6=6X104pag分）

（2）（5分）出舱后启动保温系统，维持气体的温度为27℃,根据玻意耳定律可得

P1V1=P2V2（3分）

其中V1=2£V2=3上

代入