2023-2024学年海南省海口市高二（下）期末考试物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年海南省海口市高二（下）期末考试物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共24分。1.电磁波按波长由大到小排列正确的是(

)A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线 B.γ射线、红外线、紫外线、无线电波

C.红外线、无线电波、γ射线、紫外线 D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线2.有关分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是(

)A.当分子间表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

B.随着科技的进步，我们可以通过降低海水温度释放出的大量热量，全部用来发电，而不产生其他影响，从而解决能源危机

C.汽泡从恒温的水池底部缓慢上浮，在上浮的过程中汽泡体积增大、对外做功、放出热量

D.若把氢气和氧气看成理想气体，则体积、质量和温度均相同的氢气和氧气内能一定相等3.如图所示，是远距离输电示意图，电路中升压变压器T1和降压变压器T2都认为是理想变压器，中间输电线路的总电阻为R，下列说法正确的是(

)A.T1输出电压等于T2输入电压

B.T1输出功率等于T2输入功率

C.若用户接入的用电器增多，则R消耗的功率增大

4.风力发电将成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一、如图甲，风力发电装置呈现风车外形，风吹向叶片驱动风轮机转动，风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈在水平匀强磁场中，以角速度ω绕垂直于磁场的水平转轴OO′逆时针匀速转动产生交流电，发电模型简化为图乙。已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为Em。则(

)

A.当线圈转到图乙所示位置时产生的感应电流方向为ABCD

B.当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零

C.穿过线圈的最大磁通量为Emω

5.一列简谐横波沿x轴方向传播，图甲是t=0时刻波的图像，图乙为图甲中质点P的振动图像，则下列说法正确的是(

)

A.该波沿x轴正方向传播

B.波传播的速度为3m/s

C.在t=0到t=0.6s内质点P运动的路程为25cm

D.质点P与质点Q的运动方向总是相反6.以下说法不正确的是(

)A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体表面张力在起作用

B.在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银呈球形，是由于表面张力的作用

C.细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后，其表面受到表面张力作用使得尖端变钝

D.小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果7.用注射器将一段空气(可视为理想气体)封闭，操作注射器实现气体按如图a→b→c的变化。下列说法正确的是(

)

A.a→b，所有分子热运动的动能都增大

B.a→b→c，气体吸收的热量大于气体对外做的功

C.a→b→c，气体的压强先不变后减小

D.单位时间内与注射器单位面积碰撞的分子数c状态比a状态多8.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为En=−An2，式中n=1，2，3⋯表示不同能级，A.316A B.716A C.二、多选题：本大题共5小题，共20分。9.一个 ​92235U核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为 92A.X原子核中含有86个中子

B.X原子核中含有141个核子

C.上述核反应过程中，裂变时释放能量，裂变后生成物的总核子数增加

D.上述核反应过程中，裂变时释放能量，出现质量亏损，但总质量数守恒10.核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正确的是(

)A.放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽

B.同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长

C.改变压力、温度或浓度，不会改变放射性元素的半衰期

D.放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用11.如图，两束单色光以相同的入射角从圆心O点斜射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别为a和b。已知入射角α=45∘，a光束与玻璃砖间的夹角β=60∘。下列说法正确的是A.玻璃对a光折射率为2

B.在相同介质中，a光的速度比b光的速度小

C.用同一装置对a光和b光分别进行单缝衍射实验，b光的中央亮纹更宽

D.用同一装置对a光和b光分别进行双缝干涉实验，b12.B两种光子的能量之比为2:1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EkA、EkB，则下列说法正确的是A.

A.A、B两种光子的频率之比为1:2 B.A、B两种光子的动量之比为2:1

C.该金属的逸出功W0=EkA13.如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M=3kg的薄板和质量为m=1kg的物块。都以v=4m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，则(

)A.当薄板的速度为2.4m/s时，物块做加速运动

B.当薄板的速度为2.4m/s时，物块做减速运动

C.当薄板的速度为3m/s时，物块做减速运动

D.当薄板的速度为3m/s时，物块做匀速运动三、实验题：本大题共2小题，共12分。14.在用油膜法估测分子大小的实验中。(1)某同学操作步骤如下：①用0.5mL的油酸配制了1000mL的油酸酒精溶液；②用注射器和量筒测得50滴油酸酒精溶液的体积为1mL；③在浅盘内盛适量的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在浅盘上覆盖透明玻璃板，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积为148cm2。则可估算出油酸分子的直径大小d=__________m。((2)若已知纯油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，在测出油酸分子直径为d后，还可以继续估测出阿伏加德罗常数NA=__________(用题中给出的物理量符号表示)15.某物理兴趣小组测量一段某材料制成的电阻丝Rx的电阻率。(1)先用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径d，示数如图甲所示，其直径d=______mm；再用刻度尺测出电阻丝Rx的长度为(2)用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用______(选填“×1”或“×100”)挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示；(3)为了准确测量电阻丝的电阻Rx①闭合S1，当S2接a时，电压表示数为U1，电流表示数为I1；当S2接b时，电压表示数为U2，电流表示数为I2②根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率ρ=______(用Rx、d、L表示)。四、计算题：本大题共3小题，共44分。16.如图甲为内壁光滑、导热性能良好的竖直放置的气缸，活塞密封一定质量的理想气体，某探究小组想要通过实验测量活塞的质量，测得静止时活塞到气缸底部的距离为34ℎ，接下来将气缸缓慢转动至水平(图乙)，稳定时测得活塞到气缸底部的距离为910ℎ，活塞的横截面积S=3.0×10−4(1)图甲中气缸内的气体压强；(2)活塞的质量。

17.如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面的夹角为θ，其中MN与PQ平行且间距为L，处在方向垂直于导轨平面向上且磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨电阻不计。金属棒ab与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒在MN与PQ之间部分的电阻为R，ab棒的质量为m，当ab棒由静止开始沿导轨下滑距离为x时，棒的速度大小为v。已知重力加速度为g，在这一过程中，求：(1)当金属棒ab速度大小为v时，ab棒受到的安培力大小；(2)通过金属棒ab的电荷量；(3)金属棒ab产生的焦耳热。18.如图所示，在平面直角坐标系xoy中，第一象限内存在匀强电场，电场方向沿y轴负方向，第二象限内存在半径为R的圆形匀强磁场，方向垂直于xoy平面向里，圆形边界与x轴相切于A点、与y轴相切于M点，在第四象限某区域存在一个等边三角形区域的匀强磁场(图中未画出)，第二、四象限匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相同。有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从P点(−R,2R)以初速度v0沿直径方向射入磁场，从M点进入电场，从x轴上的N点233(1)匀强磁场的磁感应强度B和匀强电场的电场强度E的大小；(2)粒子在第四象限磁场中运动的时间t；(3)等边三角形区域磁场的最小边长L。

答案解析1.A

【解析】依照波长由大到小的顺序，电磁波谱可大致分为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，γ射线(伽马射线)，故A正确，B、C、D错误。

故选A。2.A

【解析】A.当分子间表现为引力时，分子距离增加时分子引力做负功，分子势能增加，即分子势能随分子间距离的增大而增大，选项A正确；B.根据热力学第二定律可知，不可能从单一热源吸收热量并全部用来做功，而不引起其他变化。即使是随着科技的进步，我们可以通过降低海水温度释放出的大量热量来发电，但不可能不产生其他影响，选项B错误；C.汽泡从恒温的水池底部缓慢上浮，在上浮的过程中汽泡体积增大、对外做功、由于温度不变，内能不变，则吸收热量，选项C错误；D.若把氢气和氧气看成理想气体，则体积、质量和温度均相同的氢气和氧气分子平均动能相同，但是由于两种气体中含分子个数不同，则内能不相等，选项D错误。故选A。3.C

【解析】AB.由于输电过程中电阻R要产生热量，会损失功率，故

T1

输出功率大于

T2

输入功率；

T1

输出电压大于

T2C.由于输入电压不变，所以

T1

P可知R功率增大，故C正确；D.用户接入电路的用电器越多，用电器消耗功率增大，即输出功率增大，故D错误。故选C。4.D

【解析】A.由右手定则可知，当线圈转到图乙所示位置时产生的感应电流方向为ADCBA，选项A错误；B.当线圈转到竖直位置时交流电瞬时值为零，而电流表的示数是交流电的有效值，则在该位置时电流表的示数不为零，选项B错误；C.根据E可得穿过线圈的最大磁通量为Φ选项C错误；D.当线圈转到图乙所示位置时感应电动势最大，则磁通量的变化率最大，选项D正确。故选D。5.B

【解析】A.由图乙可知，当

t=0

时质点P向下振动，根据“同侧法”可得，波沿x轴负方向传播，A错误；B.由图像可知λ=2.4mT=0.8s波传播的速度为v=B正确；C.在

t=0

到

t=0.6s

质点

P

振动的时间为Δt=0.6s=在

t=0

到

t=0.6s

内质点

P

运动的路程为s=3A=15cmC错误；D.质点P与质点Q两质点平衡位置间距不等于半波长的奇数倍，可知两质点的运动方向不总是相反的，D错误；故选B。6.D

【解析】A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体表面张力在起作用，故A正确；B.在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银呈球形，是由于表面张力的作用，故B正确；C.细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后，其表面受到表面张力作用使得尖端变钝，故C正确；D.小木块能够浮于水面上是小木块受到的浮力与其重力平衡的结果，故D错误。本题选错误的，故选D。7.B

【解析】A.

a→b

过程中，温度升高，分子的平均动能增大，但不是所有分子的动能都增大，故A错误；B.

a→b→c

过程中，温度升高，则气体内能增大，气体体积变大，则气体对外界做正功，根据热力学第一定律可得ΔU=W+Q由于ΔU>0W<0可知Q>0且气体吸收的热量大于气体对外做的功，故B正确；C.根据理想气体状态方程pV得V=可知图线上的点与原点连线斜率越小则压强越大，所以

a→b→c

气体的压强先增大后减小，故C错误；D.由图像可知a、c两状态压强相等，c状态温度高于a状态温度，温度高的分子平均动能大，根据压强微观意义可知，c状态时，单位时间内与注射器单位面积碰撞的分子数比a状态时少，故D错误。故选B。8.C

【解析】根据题意可以知道n=1能级能量E1=−A，n=2能级能量E2=−A4，

从n=2能级跃迁到n=1能级释放的能量为ΔE=E2

−E1=3A4，

处于n=4能级的能量为E4=−A9.AD

【解析】AB.根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，

X

原子核的质量数，即核子数为(235+1)−(94+2)=140；电荷数为92−38=54；则含有中子140−54=86个，故A正确，B错误；CD.上述核反应过程中，裂变时释放能量，出现质量亏损，裂变后生成物的总核子数不变，即反应的总质量数守恒，故C错误，D正确。故选AD。10.CD

【解析】A.大量放射性元素经过两个完整的半衰期后，其衰变剩下的质量为原来的四分之一，故A错误；BC.半衰期是由原子核内部自身的因素决定的，跟原子所处的物理状态(如压力、温度、浓度)和化学状态(如单质、化合物)无关，故B错误，C正确；D.放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，故D正确。故选CD。11.AD

【解析】A.根据折射定律可知，玻璃对a光折射率为n=故A正确；C.由图可知，a光与b光的入射角相同，但b光偏折程度较大，故b光的折射率大于a光的折射率，b光的频率大于a光的频率，b光的波长小于a光的波长，可知a光和b光分别通过同一个单缝，a光中央亮纹更宽，故C错误；B.根据v=由于b光的折射率大于a光的折射率，可知在相同介质中，a光的速度比b光的速度大，故B错误；D.根据Δx=由于b光的波长小于a光的波长，可知用同一装置对a光和b光分别进行双缝干涉实验，b光在光屏上得到的条纹间距较小，故D正确。故选AD。12.BC

【解析】A.根据E=ℎν可得，A、B两种光子的频率之比为

2:1

，故A错误；B.根据p=可知A、B两种光子的动量之比为

2:1

，故B正确；CD.根据光电效应方程可知EE解得该金属的逸出功W该金属的极限频率ν故C正确，D错误。故选BC。13.AC

【解析】根据题意可知，开始薄板向右减速，物块向左减速，当物块速度减为零时，薄板的速度为

v1

M解得v之后，薄板继续向右减速，物块向右加速，当两者速度达到相同时，设共同速度为

v2

M解得v之后，两者相对静止，一起向右做匀速直线运动。综上所述可知，当薄板的速度为

2.4m/s

时，物块做加速运动，当薄板的速度为

3m/s

时，物块做减速运动。故选AC。14.(1)

7×1(2)

6M

【解析】(1)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V=油酸分子的直径大小d=(2)一个油酸分子的体积为V一个油酸分子的质量为m阿伏加德罗常数N15.(1)0.200；

(2)×1；