江西省宜春市上高县第二中学2024-2025学年高二物理下学期期末考试试题含解析

PAGE20-江西省宜春市上高县其次中学2024-2025学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）一、选择题（1-7单选，8-12多选。每小题4分，共48分）1.有关近代物理内容的叙述中，正确的是（）A.原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子B.康普顿效应表明光具有波动性，即光子不仅具有能量还具有动量C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及其表面状况无关变D.比结合能大的原子核结合成比结合能小的原子核时肯定放出核能【答案】C【解析】【详解】A．β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故A错误；B．康普顿效应表明光具有粒子性，故B错误。C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料种类及表面状况无关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的上升，黑体辐射电磁波的强度的极大值向波长较短的方向移动，故C正确；D．比结合能是结合能与核子数的比值，比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时肯定放出核能，如轻核聚变，故D错误。故选C。2.下列说法不正确的是（）A.晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点B.表面张力是液体表面层分子间的相互作用C.肯定质量的志向气体，若体积不变，当分子热运动变得猛烈时，压强肯定变大D.不行能从单一热源汲取热量并把它全部用来做功【答案】D【解析】【详解】A．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故A不符合题意；B．表面张力是液体表面层分子间的相互作用，而不是液体各部分间的相互作用，故B不符合题意；C．肯定质量的志向气体，若体积不变，当分子热运动变得猛烈时，说明温度上升，依据pV=CT知压强肯定变大，故C不符合题意；D．不行能从单一热源汲取热量并把它全部用来做功，而不引起其他变更，这是热力学其次定律的内容，故D符合题意。故选D。3.如图所示为某发电站向某用户区供电的输电原理图，T1为匝数比为n1：n2的升压变压器，T2为匝数比为n3：n4的降压变压器若发电站输出的电压有效值为U1，输电导线总电阻为R，在某一时间段用户R0需求的电功率恒为P0，用户的用电器正常工作电压为U2，在满意用户正常用电的状况下，下列说法正确的是（）A.T1原线圈中的电流有效值为B.输电线上损失的电压为C.输电线上损耗的功率为D.输电线上损耗的功率为【答案】C【解析】【详解】A．依据变压器的功率关系，T2原线圈的功率等于T2副线圈的功率，T1原线圈的功率等于T1副线圈的功率，而T1副线圈的功率等于加上输电线上损失的功率，所以T1原线圈中的电流有效值大于，A错误；B．T2副线圈中电流有效值为依据输电线电流等于输电线上损失的电压为CD．输电线上损失的功率D错误C正确。故选C。4.如图甲所示，闭合开关，用光子能量为2.5eV的一束光照耀阴极K，发觉电流表读数不为零。调整滑动变阻器，发觉当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，电子到达阳极时的最大动能为（）A.0.6eV B.1.9eV C.2.6eV D.4.5eV【答案】C【解析】【详解】给光电管加反向遏止电压0.6V时，电流表读数恰好为零，则光电子的最大初动能恰好等于0.6eV；当给光电管加正向电压2V时，电子到达阳极的最大动能应等于最大初动能加电场力所做的功，即。故选C5.如图所示，为氢原子的能级图。现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁。下列说法正确的是（）A.这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光子B.氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光子照耀到逸出功为6.34eV的金属铂上不能发生光电效应C.氢原子由n=3跃迁到n=1，电子的动能增大，电势能减小D.使氢原子从低能级跃迁到高能级只能用适当频率的光照耀【答案】C【解析】【详解】A．依据知，这些氢原子可能辐射出三种不同频率的光子，故A错误；B．氢原子由n=3跃迁到n=1能级，辐射的光子能量为（-1.51eV）-（-13.6eV)=12.09eV，大于逸出功，能发生光电效应，故B错误；C．氢原子由n=3向n=1能级跃迁时，能级降低，总能量减小，对应的电子轨道半径减小，依据可知则电子的动能变大，电势能减小，选项C正确；D.使氢原子从低能级跃迁到高能级可以用适当频率的光照耀，也可以用具有肯定能量的电子与原子碰撞，故选项D错误。故选C。6.如图所示，肯定量的志向气体由状态A经过过程①到达状态B，再由状态B经过过程②到达状态C，其中过程①图线与横轴平行，过程②图线与纵轴平行。对于这个变更过程，下列说法中正确的是（）A.从状态A到状态B的过程，气体放出热量B.从状态A到状态B的过程，气体分子热运动的平均动能在减小C.从状态B到状态C的过程，气体分子对容器壁撞击的频繁程度增加D.从状态B到状态C的过程，气体汲取热量【答案】C【解析】【详解】A．从状态A到状态B的过程，气体体积不变，，温度上升，，依据热力学第肯定律可知，气体汲取热量，A错误；B．从状态A到状态B的过程，气体温度上升，气体分子热运动的平均动能在增大，B错误；C．从状态B到状态C的过程，温度不变，体积减小，单位体积内的分子个数增大，所以气体分子对容器壁撞击的频繁程度增加，C正确；D．从状态B到状态C的过程，温度不变，，气体体积减小，，依据热力学第肯定律可知，气体放出热量，D错误。故选C。7.如图甲所示的电路中，变压器原、副线圈匝数比为3：1，图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为志向沟通电表，开关K闭合。以下说法正确的是（）A.ab输入端输入功率Pab=20WB.ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=36sin100πt（V）C.四只灯泡中除L1外，其余均能正常发光D.流过L1的电流1A【答案】B【解析】【详解】ACD．由输入端cd交变电压u的图象，可求出有效值27V，依据变压器原、副线圈匝数比为3：1，可得副线圈电压为9V，副线圈三只灯泡均能正常发光；电流表的读数为原线圈电流为所以原线圈的灯泡也能正常发光，ab输入端输入功率故ACD错误；B．ab输入端电压的有效值为Uab=U1+UL1=27V+9V=36Vab输入端电压的瞬时值表达式为B正确；故选B.8.下列说法正确的是（）A.具有各向同性的固体肯定是非晶体B.分子势能随着分子间距离的增大可能先减小后增大C.液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.任何物质的摩尔体积V、分子体积V0与阿伏加德罗常数NA之间的关系都可表示为V=NAV0【答案】BC【解析】【详解】A．具有各向同性的固体可能是多晶体或者是非晶体，选项A错误；B．若分子间距从小于平衡距离r0到大于平衡距离r0而渐渐增加时，分子力先表现为斥力，后表现为引力，分子力先做正功后做负功，则分子势能先减小后增大，选项B正确；C．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，选项C正确；D．固体或液体的摩尔体积V，每个分子的体积V0和阿伏加德罗常数的关系可表示为V=NAV0，但对于气体此式不成立，故D错误。故选BC。9.如图所示，输出电压有效值恒定的沟通电源通过志向变压器给副线圈所接的负载电阻供电，图中各沟通电表均视为志向电表。当负载电阻R2的滑动触头向下移动时，关于图中各沟通电表的示数及变压器的输入功率P的变更状况，下列说法正确的是（）A.沟通电压表V1和V2的示数都不变B.沟通电流表A1的示数减小，A2的示数增大C.沟通电流表A1和A2的示数都增大D.输入功率P增大【答案】CD【解析】【详解】电压表V1的电压由电源电压确定的始终保持不变，当负载电阻R2的滑动触头向下移动时，R2接入电路的阻值减小，整个副线圈之后的电路的总电阻减小，电流强度增加，因此A2的示数增加，流过R1的电流增加，R1分得电压上升，导致电压表V2的示数减小。由于总电阻减小，总电压不变，因此副线圈输出的功率就会增加，原线圈输入的总功率P就会增加，而输入电压不变，因此输入电流A1增加，AB错误，CD正确。故选CD。10.如图所示，志向变压器的原线圈接在u=220sin（100t）V的正弦沟通电源上，副线圈接有一志向二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大）和一阻值为R=10的电阻，已知原副线圈的匝数比为10:1，正确说法是（）A.此电源电流方向每秒变更100次B.正常工作二极管的反向耐压值至少22VC.变压器的输入功率为24WD.R中电流方向只能向上【答案】AC【解析】【详解】A．沟通电的周期为频率为解得即电流每秒有50个周期，每个周期内方向变更2次，故每秒变更100次。故A正确；B．依据解得二极管的反向耐压值至少为故B错误；C．依据有效值的定义，有解得志向变压器的输入功率等于输出功率，故故C正确；D．依据志向二极管的工作原理，可知R中的电流方向只能向下，故D错误。故选AC。11.静止在匀强磁场中的原子核X发生衰变后变成新原子核Y。释放的核能转变为两新核的动能。已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核Y和粒子的质量分别为mX、mY和。产生的两个新核在垂直磁场方向做匀速圆周运动，粒子的运动半径为R。则（）A.衰变方程可表示为B.核Y在磁场中运动的半径为C.核Y的结合能为D.a粒子的动能【答案】ABD【解析】【详解】A．衰变过程中质量数和电荷数均守恒，故该衰变方程为A正确；B．衰变过程中满意动量守恒定律，即有又粒子在磁场中做圆周运动，依据得核Y与粒子在磁场中做圆周运动的半径之比解得B正确；C．该过程中亏损的质量为所以释放的核能为由于原子核也有肯定的结合能，则核Y的结合能肯定大于，C错误；D．由动能与动量的关系得原子核Y与粒子的动能之比为由题，原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能，则有释放的核能为联立可得D正确。故选ABD。12.如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同材料的物体A、B质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速直线运动。在t=0时轻绳断开，A在F作用下接着前进，则下列说法正确的是（）A.至时间内，A、B的总动量不守恒B.至时间内，A、B的总动量不守恒C.时，A的动量为2mvD.时，A的动量为4mv【答案】BC【解析】【详解】AB．设A、B物体所受的滑动摩擦力为f，则故轻绳断开后，物体B从运动到停止所用的时间为t，依据动量定理解得可知，只有在的时间内，A、B系统总动量守恒。故A错误，B正确；C．当时，A刚好静止。有动量守恒定律得故C正确；D．当时，对物体A分析探讨可得解得故D错误。故选BC。二、填空题（13题5分，14题8分，共13分）13.要测一段阻值大约为100的粗细匀称金属丝的电阻率。除米尺、螺旋测微器、电源E（电动势3V，内阻约0.5）、最大阻值为20的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外，电流表和电压表各两只供选择：A1（量程1A，内阻约1），A2（量程30mA，内阻约2），V1（量程3.0V，内阻约1000），V2（量程15V，内阻约3000）。(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图所示，则电阻丝的直径为_____mm。(2)①为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选_____，电压应选_____（填电表符号）②试验电路应选择下列电路中的_____。A．B．C．D．③若用米尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝直径为d，电流表的读数为I，电压表读数为U，则该金属丝的电阻率：=_____。【答案】(1).0.851（0.850～0.853）(2).A2(3).V1(4).A(5).【解析】【详解】(1)［1］螺旋测微器的固定部分读数为0.5mm，可动部分读数为35.0×0.01mm=0.350mm故最终读数为0.5mm+0.350mm=0.850mm(2)①［2］［3］电源电动势为3V，为减小读数误差，电压表应选：V1，电路最大电流约为则电流表选A2。②［4］待测电阻阻值约为100Ω，电流表内阻约为2Ω，电压表内阻约为1000Ω，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采纳内接法，应选择图A所示电路图。③［5］待测电阻阻值为由电阻定律可知解得14.某同学用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，该装置由水平长木板及固定在木板一端的硬币放射器组成，硬币放射器包括支架、弹片及弹片释放装置，释放弹片可将硬币弹出。已知一元硬币和五角硬币与长木板间动摩擦因数相同，主要试验步骤如下：①将一元硬币置于放射槽口，释放弹片将硬币放射出去，硬币沿着长木板中心线运动，在长木板中心线，放置一元硬币的右侧取一点O，测出停止滑动时硬币右侧到O点的距离。再从同一位置释放弹片将硬币放射出去，重复多次，取该距离的平均值记为x1，如图乙所示；②再将五角硬币放在长木板上，使其左侧位于点（两币间有缝隙），并使其直径与中心线重合，按步骤①从同一位置释放弹片，重新弹射一元硬币，使两硬币正碰，重复多次，分别测出两硬币碰后停止滑行时距O点距离的平均值x2和x3，如图丙所示。(1)为完成该试验，除长木板，硬币放射器，一元及五角硬币外，还须要的器材为__；A．天平B．计时器C．刻度尺(2)试验中还须要测量的物理量为_____A．硬币与长木板间动摩擦因数B．一元硬币的质量m1和五角硬币的质量m2C．每个硬币滑行的时间验证动量守恒定律的表达式为_____（用测量物理量对应的字母表示）；(3)若一元和五角硬币与长木板间动摩擦因数分别和（大于且已知），则验证动量守恒定律的表达式为_____（用已知量和测量物理量对应的字母表示）。【答案】(1).AC(2).B(3).(4).【解析】【详解】(1)[1]在验证动量守恒定律时须要测量速度和质量，由题意可知，初速度可以利用位移求解，而质量须要用到天平进行测量故选AC(2)[2][3]为了得出动量守恒定律的表达式应测量质量，故应分别测出一枚一元硬币质量m1；一枚五角硬币质量m2；硬币在桌面上均做加速度相同的匀减速运动，依据速度和位移关系可知，加速度为则有由动量守恒定律可知联立则有只需验证试验中还须要测量的物理量为一元硬币的质量m1和五角硬币的质量m2故选B(3)[4]为了得出动量守恒定律的表达式应测量质量，故应分别测出一枚一元硬币质量m1；一枚五角硬币质量m2；一元硬币在桌面上做加速度五角硬币在桌面上做加速度由动量守恒定律可知联立则有只需验证三、计算（8+10+10+11，共39分）15.高空坠物已成为一种新型城市公害，极易对行人造成损害。若一个50g的小物块从居民楼21层楼的地面处落下（高约60米），撞地后弹起0.6米高，与地面的撞击时间2毫秒，g取10m/s2，求（结果保留根号）(1)小物块落地时速度约多少？(2)物块对地面产生的冲击力约为多大？（撞地力远大于物块的重力）【答案】(1)；(2)N【解析】【详解】(1)设落地时速度v0，由公式可知，小物块落地时速度代入数据(2)因，由动量定理得解得代入数据故物块对地面撞击力N16.如图所示，内壁粗糙的气缸固定于倾角=30°的斜面上，厚度不计、质量不能忽视的活塞A与气缸底部之间封闭了肯定质量的志向气体，活塞通过一根轻质细绳绕过定滑轮与物块B连接，初始时刻，气体温度T1=240K，活塞与气缸底部之间的距离为d1=8cm；固定卡环与气缸底部之间的距离为d2=10cm。初始时，活塞与缸壁间恰好无摩擦。已知活塞A的质量mA=2kg，物块B的质量mB=2kg，活塞与气缸壁间最大静摩擦力f=2N，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，活塞横截面积S=2.0×10-4m2，大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。初始时刻系统处于静止状态，现设法使气缸中气体温度缓慢上升，求：(1)当气缸内气体温度达到270K时，活塞到气缸底部的距离；(2)当气缸内气体温度达到320K时，活塞到气缸底部的距离（保留2位小数）。【答案】(1)80m；(2)0.89cm【解析】【详解】(1)设初始压强p1，温度升至T2时，活塞起先滑动，此时压强p2对活塞代入数据p1=06×105Pa代入数据故T2=288K＞270K故升温至270K时，活塞未动，活塞到缸底距离仍80m。(2)活塞移动后，升温至T3时恰好到达卡环处。代入得T3=360K320K＜T3，所以活塞未到卡环处，距缸底d′得cm17.如图所示，足够长的光滑U形导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为，上端连接一个阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方