2024屆廣西壯族自治區(qū)桂林市物理高二第二學期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆廣西壯族自治區(qū)桂林市物理高二第二學期期末聯(lián)考試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側是一輪軸，大輪的半徑是4r，小輪的半徑是2r，b點和c點分別位于小輪和大輪的邊緣上，在傳動過程中皮帶不打滑，則

A．a(chǎn)點和c點的向心加速度大小相等 B．b點和c點的線速度大小相等C．a(chǎn)點和c點的線速度大小相等 D．a(chǎn)點和b點的角速度大小相等2、物體受到兩個相互垂直的力作用，兩個力分別對物體做功3J和4J，那么這兩個力總共對物體做功A．7JB．5JC．1JD．無法確定3、足球比賽中，運動員用力將球踢出，在此過程中A．運動員先給足球作用力，足球隨后給運動員反作用力B．運動員給足球的作用力大于足球給運動員的反作用力C．運動員給足球的作用力與足球給運動員的反作用力方向相反D．運動員給足球的作用力與足球給運動員的反作用力是一對平衡力4、如圖是氫原子的能級示意圖．當氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級時，輻射出a光；當氫原子從n=3的能級躍遷到n=2的能級時，輻射出b光．下列判斷正確的是A．b光光子的能量小于a光光子的能量B．真空中b光速小于a光速C．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率D．a(chǎn)光的波長小于b光的波長5、如圖所示，一輕彈簧的左端固定在豎直墻壁上，右端自由伸長，一滑塊以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行，先是壓縮彈簧，后又被彈回。已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，則從滑塊接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，選地面為零勢能面，滑塊的加速度a、滑塊的動能Ek、系統(tǒng)的機械能E和因摩擦產(chǎn)生的熱量Q與彈簧形變量x間的關系圖象正確的是（）A． B．C． D．6、如圖所示，圓形區(qū)域內有垂直紙面向內的勻強磁場，三個質量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法錯誤的是（）A．三個粒子都帶正電荷B．c粒子速率最小C．c粒子在磁場中運動時間最短D．它們做圓周運動的周期Ta=Tb=Tc二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、氫原子能級如圖，當氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級時，輻射光的波長為656nm．以下判斷正確的是()A．氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級時，輻射光的波長大于656nmB．用波長為339nm的光照射，可使氫原子從n＝1躍遷到n＝4的能級C．一群處于n＝4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生6種譜線D．用波長為633nm的光照射，不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級8、如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為時的波形圖，虛線為時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.5s。關于該簡諧波，下列說法可能正確的是（）A．波長為2mB．波速為C．頻率為D．時，處的質點處于波峰E.時，處的質點經(jīng)過平衡位置9、下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是：A．圖甲中牛頓環(huán)所成的干涉圖樣應為中央密邊緣疏松的圖樣B．在圖乙中，內窺鏡利用了光的全反射原理C．圖丙的14C測年技術，根據(jù)植物體內的放射性強度變化推算其死亡時間D．在丁圖中，超聲波測速儀利用波的衍射原理測汽車速度10、如圖所示，豎直放置的∩形光滑導軌寬為L，矩形勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d，磁感應強度為B．質量為m的水平金屬桿由靜止釋放，進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等．金屬桿在導軌間的電阻為R，與導軌接觸良好，其余電阻不計，重力加速度為g．金屬桿（）A．剛進入磁場Ⅰ時加速度方向豎直向下B．穿過磁場Ⅰ的時間大于在兩磁場之間的運動時間C．穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為4mgdD．釋放時距磁場Ⅰ上邊界的高度h可能小于m三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）（1）金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，用金屬絲可以制作溫度傳感器，稱為金屬熱電阻，與金屬不同，有些半導體在溫度升高時導電能力增強，因此可以用半導體材料制作熱敏電阻．圖為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度T變化的示意圖，_____________為熱敏電阻的圖線，________為金屬熱電阻的圖線．（以上兩空均填“1”或“2”）（2）某同學用傳感器做描繪小燈泡伏安特性實驗，得到如圖甲所示的U-I關系圖線，將該小燈泡接入如圖乙所示的電路中，已知電源電動勢為3V，電流傳感器的示數(shù)為0.3A，則此時小燈泡的電功率為_________W，電源的內阻為________________Ω，（結果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）實驗室準備用來測量某電學元件Rx（阻值約十幾歐）的伏安特性，準備的實驗器材有：電壓表V（量程0~3V，內電阻約20kΩ）電流表A1（量程0~30mA，內電阻約2Ω）電流表A2（量程0~300mA，內電阻約0.2Ω）滑動變阻器R1（最大阻值為20Ω，額定電流為1A）滑動變阻器R2（最大阻值為300Ω，額定電流為0.1A）新干電池兩節(jié)E（電動勢為3V、內阻不計）開關及導線若干進行了如下操作：（1）用20分度的游標卡尺測量其長度如圖1所示，由圖可知其長度為________mm；（2）實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流–電壓的關系圖線，為了實驗能正常進行，減少測量誤差，還要求滑動變阻器便于調節(jié)，則電流表應選用________（填實驗器材的代號）；滑動變阻器應選用________（填實驗器材的代號）；（3）研究通過該電學元件的電流I隨兩端電壓U變化的關系，設計了如圖2所示實驗電路.為使該電學元件兩端電壓能從零開始調起，請你用筆劃線代替導線將電路實物圖連接完整________；（4）利用（3）中實驗電路測得相關數(shù)據(jù)如下表所示，請在圖3的坐標紙上繪出I–U圖象________；U/V00.400.600.801.001.201.321.50I/A00.0200.0450.0800.1250.1800.2200.281（5）若用一節(jié)電動勢為1.5V、內阻為7.5Ω的干電池對該元件供電.則該元件消耗的電功率為________W（結果保留2位有效數(shù)字）.四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一個鈹核()和一個ɑ粒子反成后生成一個碳核，放出一個中子，井釋放出5.6MeV的能量．結果均保留兩位有效數(shù)字)(1)寫出這個核反應方程；(2)如果鈹核和ɑ粒子共130g，且剛好反應完，求共放出多少能量?(3)這130g物質反應過程中，其質量虧損是多少?14．（16分）海水中含有豐富的氘，完全可充當未來的主要能源。兩個氘核的核反應為12H+12H→23He+0(1)核反應中釋放的核能；（結果保留兩位小數(shù)）(2)在兩個氘核以相等的動能0.35MeV進行對心碰撞，并且核能全部轉化為機械能的情況下，求反應中產(chǎn)生的中子和氦核的動能．（結果保留兩位小數(shù)）15．（12分）氫原子基態(tài)能量E1=-13.6eV，電子繞核運動半徑r1=0.53×10-10m．求氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)時：(電子的質量m=0.9×10-30kg)（1）原子系統(tǒng)具有的能量；（2）電子在軌道上運動的動能；（3）電子具有的電勢能；（4）向低能級躍遷輻射的光子頻率最多有多少種？其中最低頻率為多少（保留兩位有效數(shù)字）？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

共軸轉動的物體上各點具有相同的角速度，靠傳送帶傳動兩輪子邊緣上的點線速度大小相等．【題目詳解】A項：根據(jù)得，c點的向心加速度是b點的2倍，根據(jù)知，a的向心加速度是b的2倍，所以a、c兩點的向心加速度大小相等,故A正確；B項：b、c角速度相等,根據(jù)v=rω，，故B錯誤；C項：a、b兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，c的線速度大于b的線速度，則a、c兩點的線速度不等，故C錯誤；D項：a、b的線速度大小相等，根據(jù)v=rω，知角速度不等，D錯誤．【題目點撥】解決本題的關鍵掌握共軸轉動的物體上各點具有相同的角速度，靠傳送帶傳動兩輪子邊緣上的點線速度大小相等．2、A【解題分析】

功為標量，則合力的功等于各力的功的代數(shù)和，故合力的功等于3J+4J=7J，故選項A正確，選項BCD錯誤?！绢}目點撥】求合力的功可以先求各力的功，再直接用各力功的代數(shù)和求出總功，注意功為標量。3、C【解題分析】試題分析：作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上．但作用在不同的物體上，兩個力同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失．C正確考點：考查了對相互作用力的理解4、C【解題分析】氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級的能級差小于從n=3的能級躍遷到n=2的能級時的能級差，根據(jù)Em-En=hγ，知，光子a的能量小于光子b的能量．所以a光的頻率小于b光的頻率，a光的波長大于b光的波長，故AD錯誤，C正確．任何頻率的光在真空中的速度都相同，選項B錯誤；故選C.點睛：解決本題的突破口是理解氫原子能級圖，由此比較出光子a和光子b的頻率大小，從而得知光子能量、波長等物理量的關系．5、C【解題分析】

A．設滑塊受到的摩擦力為，彈簧的彈力為選取初速度的方向為正方向，則滑塊的加速度為可知與的關系是不過坐標原點的直線，故A錯誤；B．當彈簧的壓縮量為時，彈簧的彈性勢能為所以滑塊克服彈簧的彈力做功克服摩擦力做功對滑塊由動能定理可得即有動能為的二次函數(shù)，是一條曲線，故B錯誤；C．滑塊克服彈簧做的功轉化為彈簧的彈性勢能，所以系統(tǒng)的機械能即系統(tǒng)的機械能與之間的關系為斜率為負的一次函數(shù)，故C正確；D．因摩擦產(chǎn)生的內能為因摩擦產(chǎn)生的熱量與彈簧形變量成正比，是過坐標原點的直線，故D錯誤；故選C。6、B【解題分析】AB、粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)qvB=mv2r，可得：r=mvqB，則可知三個帶電粒子的質量、電荷量相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子的軌跡半徑最小，c粒子的軌跡半徑最大，則a粒子速率最小，a粒子動能最小，cCD、三個帶電粒子的質量和電荷量都相同，由粒子運動的周期T=2πmqB及t=θ2πT，θ是粒子軌跡對應的圓心角，也等于速度的偏轉角，可知，三粒子運動的周期相同，即Ta=Tb=Tc故選BD。【題目點撥】三個質量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進入勻強磁場中，則運動半徑的不同，導致運動軌跡也不同．運動軌跡對應的半徑越大，粒子的速率也越大．而運動周期它們均一樣，運動時間由圓弧對應的圓心角決定。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解題分析】

從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm，即有：，而當從n=2躍遷到n=1的能級時，輻射能量更多，則頻率更高，則波長小于656nm．故A錯誤．使氫原子從n＝1躍遷到n＝4的能級需要光的波長滿足：，解得λ=97.2nm，選項B錯誤；根據(jù)數(shù)學組合，可知一群n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生6種譜線．故C正確．氫原子的電子從n=2躍遷到n=3的能級，必須吸收的能量與從n=3躍遷到n=2的能級放出能量相等，因此只能用波長656nm的光照射，才能使得電子從n=2躍遷到n=3的能級．故D正確．8、BCE【解題分析】

A．由圖像可知，波長為：故A錯誤；BC．由題意知：解得周期因為該簡諧波的周期大于0.5s，即解得：即當n=0時：頻率：波速為：故BC正確；D．t=0時x=1m處的質點位于波峰，經(jīng)t=1s，即經(jīng)過1.5個周期，該質點位于波谷，故D錯誤；E．t=0時x=2m處的質點位于平衡位置正向上運動，經(jīng)t=2s，即經(jīng)過3個周期，質點仍然位于平衡位置正向上運動，故E正確。故選BCE。9、BC【解題分析】

A．將一曲率半徑相當大的平凹玻璃透鏡放在一平面玻璃的上面，則在兩者之間形成一個厚度隨直徑變化的空氣薄膜．空氣薄膜的等厚干涉條紋是一組明暗相間的同心環(huán)．該干涉條紋最早被牛頓發(fā)現(xiàn)，所以稱為牛頓環(huán)；空氣薄層厚度不是均勻增加，而是越向外越薄，所以干涉條紋不是疏密均勻的同心圓，越向外越密，故A錯誤．B．醫(yī)用纖維式內窺鏡都是利用了光的全反射原理，故B正確．C．通過測14C含量根據(jù)半衰期的定義：原子核有半數(shù)衰變所需要的時間推算時間，故C正確；D．聲和光一樣能進行反射，反射到測速儀，測速儀接收，利用回聲測距的原理來工作的，故D錯誤．故選BC．【題目點撥】本題考查了光現(xiàn)象以及聲現(xiàn)象的應用，應用超聲波測量汽車的速度，體現(xiàn)了物理和人們生活的密切關系．10、BC【解題分析】本題考查電磁感應的應用，意在考查考生綜合分析問題的能力。由于金屬棒進入兩個磁場的速度相等，而穿出磁場后金屬桿做加速度為g的加速運動，所以金屬感進入磁場時應做減速運動，選項A錯誤；對金屬桿受力分析，根據(jù)B2L2vR-mg=ma可知，金屬桿做加速度減小的減速運動，其進出磁場的v-t圖象如圖所示，由于0~t1和t1~t2圖線與t軸包圍的面積相等（都為d），所以t1>（t2-t1），選項B正確；從進入Ⅰ磁場到進入Ⅱ磁場之前過程中，根據(jù)能量守恒，金屬棒減小的機械能全部轉化為焦耳熱，所以Q1=mg．2d，所以穿過兩個磁場過程中產(chǎn)生的熱量為4mgd，選項C正確；若金屬桿進入磁場做勻速運動，則B2L2vR點睛：本題以金屬桿在兩個間隔磁場中運動時間相等為背景，考查電磁感應的應用，解題的突破點是金屬棒進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等，而金屬棒在兩磁場間運動時只受重力是勻加速運動，所以金屬棒進入磁場時必做減速運動。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、210.69（0.66~0.72）2.3【解題分析】（1）金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，導體在溫度升高時電阻減小，由圖可知，2為熱敏電阻的圖線，1為金屬熱電阻的圖線．（2）由圖可知，當電流為0.3A時，燈泡兩端的電壓為2.3V，可知此時小燈泡的電功率為P=UI=0.69W；電源的內阻為．12、50.45A1R10.075【解題分析】

（1）游標卡尺讀數(shù)為d=50mm+9×0.05mm=50.45mm．（1）根據(jù)題目給定的電壓表可知，加在待測電阻兩端的電壓最大值不超過3V，而待測電阻阻值約為十幾歐姆，由歐姆定律知，流過電阻電流I的取值范圍為：，所以電流表應選A1．因要求電流從零調，所以滑動變阻器應用分壓式接法，應選阻值小的變阻器R1；（3）由于待測電阻電阻值遠小于電壓表內阻，所以電流表應用外接法，所以電路連接如圖．（4）依據(jù)描點法，由此描點，然后連線如圖3綠色線；（5）干電池的短路電流：，做出U﹣I圖線如圖3紅色線，由圖可知，當用一節(jié)電動勢為1.5V、內阻為7.5Ω的干電池對該元件供電時，該元件兩端的電壓約為0.85V，流過的電流值約為0.09A，該元件消耗的電功率為：P=UI=0.85×0.09=0.075W．【題目點撥】（1）掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法及注意事項，游標卡尺不需要估讀；（1）注意選擇電表的原則是要求通過的電流不能小于量程的，不能超過量程，應根據(jù)歐姆定律或閉合電路歐姆定律進行估算才行．（3）先判斷實驗的原理圖，然后依據(jù)原理圖連接電路即可；（4）依據(jù)描點法，由此描點，然后連線即可；（5）求出干電池的短路電流，做出U﹣I圖線，然后由P=UI即可求出．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要