河北省秦皇島市一中2024屆物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

河北省秦皇島市一中2024屆物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，一束光從介質(zhì)a斜射向介質(zhì)b，在兩種介質(zhì)的分界面上發(fā)生了全反射，下列判斷正確的是A．a(chǎn)是光疏介質(zhì)，b是光密介質(zhì)B．光的入射角必須大于或等于臨界角C．光在介質(zhì)a中的速度大于在介質(zhì)b中的速度D．該光束一定是單色光2、下列說法正確是（）A．體積小的物體不一定可以看做質(zhì)點B．勻變速直線運動的加速度一定沿正方向C．摩擦力一定阻礙物體運動D．兩個力合成，若其中一個分力增大，則合力一定增大3、在地球赤道上空，沿東西方向水平放置一根通以由西向東的直線電流，則此導(dǎo)線受到的安培力方向（）A．豎直向上 B．豎直向下 C．由南向北 D．由西向東4、下面的說法正確的是A．肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的全反射現(xiàn)象造成的B．天空中彩虹是光的干涉現(xiàn)象造成的C．圈屏陰影中心的亮斑泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象造成的D．照相機鏡頭表面涂上增透膜，以增強透射光的強度，是應(yīng)用了光的全反射現(xiàn)象5、如圖所示，電阻不計的金屬導(dǎo)軌PQ、MN水平平行放置，間距為L，導(dǎo)軌的P、M端接到匝數(shù)比為的理想變壓器的原線圈兩端，變壓器的副線圈接有阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間區(qū)域有垂直導(dǎo)軌平面的磁場，磁場的磁感應(yīng)強度，一阻值不計的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，開始時導(dǎo)體棒處于處，從t=0時刻起，導(dǎo)體棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度為v的勻速運動，則()A．導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的交變電流的周期為kv B．交流電壓表的示數(shù)為C．交流電流表的示數(shù)為 D．在t時間內(nèi)力F做的功為6、氫原子的能級圖如圖所示，如果大量氫原子處在n=4能級的激發(fā)態(tài)，則下列說法中正確的是A．這群氫原子能輻射出3種不同頻率的光子B．這群氫原子能輻射的光子的最小能量為0.66eVC．處于該能級的氫原子至少需吸收13.6eV的能量才能電離D．波長最長的光子是氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的二、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、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為10∶1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，電阻R1＝R2＝R3＝20Ω和電容器連接成如圖甲所示的電路，其中電容器的擊穿電壓為8V，電表為理想交流電表，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則()A．電壓表V的讀數(shù)約為7.07VB．電流表A的讀數(shù)為0.05AC．變壓器的輸入功率約為7.07WD．若閉合開關(guān)S，電容器不會被擊穿8、甲、乙兩列波在同一介質(zhì)中沿x軸相向傳播，它們的頻率相同，振動方向相同，甲的振幅為A，乙的振幅為A2，某時刻的波形圖如圖所示，x=4m的質(zhì)點再過1sA．兩列波的頻率均為0.25HzB．再過4s兩波相遇C．兩列波相遇后，x=6m的質(zhì)點振動加強，x=7m的質(zhì)點振動減弱D．穩(wěn)定干涉后，x=4m的質(zhì)點振幅為A9、如圖甲所示，長直導(dǎo)線與閉合線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在0～T2A．0～T時間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向為順時針方向B．0～T時間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向為先順時針方向后逆時針方向C．0～T時間內(nèi)線框受安培力的合力向左D．0～T2時間內(nèi)線框受安培力的合力向左，T2～10、下列說法符合事實的是（）A．瑞利研究黑體輻射的強度，并提出了能量量子化B．密立根通過著名的“油滴實驗”發(fā)現(xiàn)電荷是量子化的C．玻爾研究原子結(jié)構(gòu)時認為電子的軌道是量子化的D．盧瑟福研究原子結(jié)構(gòu)時認為原子的能量是量子化的三、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）實驗室購買了一捆標稱長度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實驗測定其實際長度．該同學(xué)首先測得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm2，查得銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m，再利用實驗測出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實際長度，要求盡可能測出多組有關(guān)數(shù)值．（1）在圖中畫出你所設(shè)計方案的實驗電路圖，并把所選儀器連成實際測量電路；________，________．（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電流表的讀數(shù)為0.50A時，電壓表示數(shù)0.80V，導(dǎo)線實際長度為________m（保留兩位有效數(shù)字）．12．（12分）某校綜合實踐STEM小組，利用實驗室提供如下實驗器材探究干電池的電動勢和內(nèi)阻：A．定值電阻R0=2Ω；B．滑動變阻器R，阻值范圍：0～20Ω；C．電壓表V，量程有0～3V和0～15V；D．安培表A，量程有0～0.6A和0～3A；（1）實驗過程中，電壓表應(yīng)選取的量程為_____；電流表選取的量程應(yīng)為_____。（2）剛開始時該同學(xué)擔心電路短路，將定值電阻按照如下左圖的電路圖連接到電路中。但在實際測量過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器在移動過程中，安培表讀數(shù)有明顯的變化，但伏特表的讀數(shù)變化不大，只有在安培表讀數(shù)最大時，伏特表指針稍稍偏轉(zhuǎn)。根據(jù)上述情況推斷，該電路圖應(yīng)該如何改進？請在下圖方框中連出正確的實物電路圖_____，并將實物圖連線補充完整________。（3）小虎同學(xué)隨意地將實驗數(shù)據(jù)記錄在草稿紙上，如下左圖所示。請你幫他整理一下，將I和U對應(yīng)數(shù)據(jù)畫在如下右圖的坐標紙中_________。（4）利用上述數(shù)據(jù)可求得該干電池的電動勢E=___V；內(nèi)阻r=____Ω．（小數(shù)點后保留一位。若要利用圖線，答題紙方格圖可供選用）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）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m、橫截面積為s，與容器底部相距h?，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定，此時氣體的熱力學(xué)溫度為T1．已知大氣壓強為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣。求：①加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量；②停止對氣體加熱后，在活塞上緩緩。添加砂粒，當添加砂粒的質(zhì)量為m0時，活塞恰好下降了h。求此時氣體的溫度。14．（16分）如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖，已知矩形線圈abcd的面積S=0.1m2，匝數(shù)N=100，線圈的總電阻r=1Ω，線圈兩端通過電刷E、F與阻值R=9Ω的定值電阻連接．線圈在磁感強度的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n=1200r/min．不計電路中的其它電阻．求：（1）線圈中感應(yīng)電動勢的最大值Em；（2）圖中電壓表的示數(shù)U；（3）線圈轉(zhuǎn)動一圈過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q．15．（12分）如圖所示的平面直角坐標系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強電場，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a（2h，0）點進入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限，且速度與y軸負方向成45°角，不計粒子所受的重力。求：（1）電場強度E的大?。唬?）粒子到達a點時速度的大小和方向；（3）abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值。

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、B【解題分析】

A.光從介質(zhì)a射向介質(zhì)b，要在a、b介質(zhì)的分界面上發(fā)生全反射，則a是光密介質(zhì)，b是光疏介質(zhì)．故A錯誤；B.光的入射角等于臨界角時，折射角等于90°，要發(fā)生全反射，光的入射角必須大于等于臨界角，故B正確；C．由上分析得知，a的折射率大于b的折射率，由v=c/n得知，光在介質(zhì)a中的速度小于在介質(zhì)b中的速度．故C錯誤．D.該光束可能是復(fù)色光，各色光的入射角都大于等于臨界角，都發(fā)生了全反射，故D錯誤．故選B.【題目點撥】產(chǎn)生全反射的條件是：一是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；二是入射角大于或等于臨界角．根據(jù)這個條件進行選擇．2、A【解題分析】

A.質(zhì)量和體積小的物體不一定可以看成質(zhì)點，若在研究的問題中形狀和大小不能忽略，不能看成質(zhì)點。故A正確；B.勻變速直線運動的加速度可以沿負方向。故B錯誤；C.摩擦力可以是動力。故C錯誤；D.根據(jù)平行四邊形定則可知，兩個力合成，若其中一個分力增大，則合力不一定增大。故D錯誤.3、A【解題分析】

地球表面附近赤道上空地磁場呈水平方向，由南向北，電流方向由西向東，由左手定則可判斷導(dǎo)線受到的安培力方向豎直向上所以，A選項正確，BCD選項錯誤故選A4、C【解題分析】

A、肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是肥皂膜內(nèi)外反射的光線，相互疊加產(chǎn)生的現(xiàn)象，這是光的干涉造成的故A錯誤．B、天空中彩虹是白光的折射率不同，從而出現(xiàn)光的色散現(xiàn)象，故B錯誤．C、圓屏陰影中心的亮斑泊松亮斑是光繞過阻礙物射到中心位置，這是光的衍射現(xiàn)象造成的，故C正確．D、增透膜是通過光的干涉，減少反射光的強度，從而增加透射光的強度，故D錯誤．故選C．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握衍射條紋和干涉條紋的特點，單縫衍射條紋中間寬、兩邊窄，呈現(xiàn)不等間距．雙縫干涉條紋等寬、等間距，但也有干涉條紋不等間距（如牛頓環(huán)）．5、D【解題分析】（1）由題意可知，導(dǎo)體棒運動過程中的位置坐標與時間的關(guān)系為：所以導(dǎo)體棒在任一時刻切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e的瞬時值表達式為：由表達式可知，該交變電流的角頻率為：該交變電流的頻率為，周期為，故A錯誤；（2）根據(jù)電動勢瞬時值表達式和閉合電路歐姆定律，該變壓器原線圈兩端電壓的有效值，根據(jù)，得副線圈兩端的電壓為，故交流電壓表的示數(shù)為，故B錯誤；（3）根據(jù)歐姆定律，副線圈中電流的有效值為由原、副線圈電流和匝數(shù)的關(guān)系，得原線圈中電流的有效值為，所以交流電流表的示數(shù)為，故C錯誤；（4）在t時間內(nèi)力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，即：，故D正確；故本題選D．【題目點撥】根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式，得到感應(yīng)電動勢的表達式，即可得到頻率和周期．求出原線圈電壓的有效值，由變壓器的規(guī)律求解交流電壓表的示數(shù)．結(jié)合閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流的有效值，即可得到交流電流表的示數(shù)．電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為交變電流，根據(jù)有效值求出R產(chǎn)生的熱量，從而得到F做的功．6、B【解題分析】

A.這群原子能輻射出C42=6B.根據(jù)玻爾理論可知，這群氫原子能輻射的光子的最小能量是氫原子從n=4能級躍遷到能級n=3能級產(chǎn)生的，為0.66eV，故B項符合題意；C.處于該能級(n=4)的氫原子至少需吸收0.85eV能量的光子才能電離，故C項不符合題意；D.波長最長的輻射光對應(yīng)著能級差最小，則是氫原子從n=4能級躍遷到能級n=3能級產(chǎn)生的，故D項不符合題意。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、AD【解題分析】由圖像可得U1m＝200V，有效值U1＝V＝100V，根據(jù)變壓器的原理，解得U2＝10V．S斷開：電阻R2兩端的電壓＝5V≈7.07V，電流I2＝＝A，再由根據(jù)變壓器的原理解得I1＝A，所以A正確，B錯誤；變壓器的輸入功率P＝I1U1＝5W，故C選項錯誤；若閉合開關(guān)S，R1、R3并聯(lián)，并聯(lián)電阻為10Ω，電容器上分壓為U2＝V，電容器的兩端的最大電壓值為V，，小于8V，電容器不會被擊穿，故D選項正確．8、AC【解題分析】

A、圖示時刻，x=4m的質(zhì)點正向下振動，據(jù)題有：T4=1s，得周期T=4s，頻率為f=1T=0.25Hz，兩列波的頻率均為0.25Hz，故B、兩波的波速為v=λT=44m/s=1m/s，設(shè)經(jīng)過t時間兩波相遇，則有：2vt=4m，得t=2s，即再過2s兩波相遇，故C、兩列波相遇后，x=6m處是兩波的波峰或波谷相遇處，該處質(zhì)點振動加強。x=7m處是兩波的波峰與波谷相遇處，該處的質(zhì)點振動減弱，故C正確。D、穩(wěn)定干涉后，x=4m的質(zhì)點振動減弱，振幅為A-A2=A2，故9、AD【解題分析】

AB.0～T時間內(nèi)直導(dǎo)線中電流先向上減小，再向下增大，所以導(dǎo)線框中的磁場向里減小，后向外增強，根據(jù)右手定則，所以感應(yīng)電流始終為順時針方向，故A符合題意B不符合題意。CD.在0～T2時間內(nèi)，長直導(dǎo)線中電流向上，根據(jù)安培定則，知導(dǎo)線右側(cè)磁場的方向垂直紙面向里，電流逐漸減小，則磁場逐漸減弱，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流。根據(jù)左手定則，知金屬框左邊受到的安培力方向水平向左，右邊受到的安培力水平向右，離導(dǎo)線越近，磁場越強，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬框所受安培力的合力水平向左；在T2～T時間內(nèi)，直線電流方向向下，根據(jù)安培定則，知導(dǎo)線右側(cè)磁場的方向垂直紙面向外，電流逐漸增大，則磁場逐漸增強，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流。根據(jù)左手定則，知金屬框左邊受到的安培力方向水平向右，右邊受到的安培力水平向左，離導(dǎo)線越近，磁場越強，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬框所受安培力的合力水平向右，故C不符合題意10、BC【解題分析】

A.普朗克研究黑體輻射的強度，并提出了能量量子化，A錯誤；B.密立根通過著名的油滴實驗發(fā)現(xiàn)電荷是量子化的，并測出了電子的電量，B正確；C.波爾研究原子結(jié)構(gòu)時認為電子的軌道是量子化的補兵首先將量子化理論引入到原子物理學(xué)中，C正確；D.盧瑟福研究原子結(jié)構(gòu)時僅僅是提出來電子繞原子核做圓周運動，沒有引入量子化理論，D錯誤。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、；；94；【解題分析】(1)根據(jù)電阻定律可求出銅導(dǎo)線的電阻約為Rx==1.7×10?8×=1.7Ω，阻值較小，所以采用電流表外接法；實驗要求盡可能測出多組有關(guān)數(shù)值，所以采用分壓電路．故電路設(shè)計如圖所示：根據(jù)電路圖，實物連接圖如圖所示：；（2）根據(jù)歐姆定律和電阻定律，得，代入數(shù)據(jù)得L=94m；點睛：首先根據(jù)電阻定律估算出銅導(dǎo)線的電阻，結(jié)合實驗要求盡可能測出多組有關(guān)數(shù)值，確定實驗電路，根據(jù)電路連接實物圖；根據(jù)歐姆定律求出導(dǎo)線的電阻，利用電阻定律求出導(dǎo)線的長度即可．12、0～3V0～0.6A1.60.2【解題分析】

第一空、一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，電壓表應(yīng)選擇0～3V量程。第二空、電路最大電流約為零點幾安培，電流表應(yīng)選擇0～0.6A量程。第三空、電壓表示數(shù)變化較小，說明電源內(nèi)阻太小，為使電壓表示數(shù)變化明顯，應(yīng)把定值電阻與電源串聯(lián)組成等效電源，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，實驗電路圖如圖所示：第四空、根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示；第五空、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，根據(jù)描出的點作出圖象如圖所示：第六空、由圖示電源U﹣I圖象可知，電源電動勢為：E=1.56V≈1.6V。第七空、電源內(nèi)阻為：r=