江西省九江市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1九江市2023-2024學(xué)年度下學(xué)期期末考試高二物理試題卷一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖所示，A、B、C、D四個(gè)圖是某種單色光形成的干涉或衍射圖樣。請?jiān)谒膫€(gè)圖當(dāng)中找出與其他三個(gè)不同類型的圖樣（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗干涉圖樣的條紋間距相等，衍射圖樣的中央條紋最寬，所以B是光的干涉圖樣，ACD是光的衍射圖樣，故B符合題意。2.天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，由此可推知（）A.②來自于原子核外的電子B.①的電離作用最強(qiáng)，是一種電磁波C.③的電離作用較強(qiáng)，是一種電磁波D.③的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子〖答案〗D〖解析〗試題分析：因?yàn)樯渚€的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，射線的穿透本領(lǐng)最弱，由圖可知①為射線，②為射線，③為射線；射線的電子來自原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)放出的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；射線電離作用最強(qiáng)，但它不是電磁波，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；射線的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子，是一種電磁波，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選D.3.某金屬在不同頻率光的照射下發(fā)生光電效應(yīng)，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的圖像，如圖所示，換用其他金屬開展相同實(shí)驗(yàn)，下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗由光電效應(yīng)方程結(jié)合圖像可知，極限頻率為νc，有換用其他金屬開展相同實(shí)驗(yàn)，不同金屬的逸出功不同，故極限頻率不一樣；但是最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的圖像的斜率是普朗克常量，為定值。故圖像D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4.如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵，在磁鐵正下方有一個(gè)放置在水平桌面上的閉合銅質(zhì)線圈。將磁鐵豎直向下拉至某一位置后放開，磁鐵開始上下振動(dòng)，線圈始終保持靜止下列說法正確的是（）A.磁鐵振動(dòng)過程中，線圈中產(chǎn)生方向不變的感應(yīng)電流B.磁鐵振動(dòng)過程中，線圈對桌面的壓力始終大于線圈的重力C.磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí)，線圈有縮小的趨勢D.磁鐵振動(dòng)過程中，屬于阻尼振動(dòng)，彈簧和磁鐵組成系統(tǒng)機(jī)械能不守恒〖答案〗D〖解析〗A．穿過線圈的原磁場的方向不變，磁鐵向下運(yùn)動(dòng)過程，穿過線圈的磁通量增大，磁鐵向上運(yùn)動(dòng)過程，穿過線圈磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，磁鐵向上運(yùn)動(dòng)與向下運(yùn)動(dòng)過程產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，故A錯(cuò)誤；B．磁鐵向下運(yùn)動(dòng)過程，穿過線圈的磁通量增大，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵對感應(yīng)電流的安培力作用效果將阻礙磁通量的增大，即安培力作用下，線圈有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢，即線圈對桌面的壓力大于線圈的重力，磁鐵向上運(yùn)動(dòng)過程，穿過線圈磁通量減小，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵對感應(yīng)電流的安培力作用效果將阻礙磁通量的減小，即安培力作用下，線圈有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢，即線圈對桌面的壓力小于線圈的重力，故B錯(cuò)誤；C．磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí)，穿過線圈磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，磁鐵的磁場對線圈的安培力作用使線圈有擴(kuò)張的趨勢，從而阻礙磁通量的減小，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述可知，磁鐵的磁場對線圈有安培力作用，線圈之中感應(yīng)電流激發(fā)的磁場對磁鐵有磁場力作用，該磁場力總要阻礙磁鐵的相對運(yùn)動(dòng)，可知，磁鐵振動(dòng)過程中，屬于阻尼振動(dòng)，彈簧和磁鐵組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故D正確。故選D。5.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）A.交變電流的有效值為B.時(shí)線圈位于中性面C.時(shí)線圈平面與磁場方向平行D.時(shí)穿過線圈的磁通量最大〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)圖像可知，交變電流的最大值為，有效值為A錯(cuò)誤；BC．0.01s時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過了半個(gè)周期，此時(shí)感應(yīng)電流最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，此時(shí)線圈平面與磁場方向平行，不位于中性面，B錯(cuò)誤，C正確；D．0.02s時(shí)，感應(yīng)電流最大，此時(shí)線圈平面與磁場方向平行，則穿過線圈的磁通量為0，D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，L為電阻可忽略的線圈，R為電阻，C為電容器，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)?，F(xiàn)突然斷開S，并開始計(jì)時(shí)，電路工作過程中，同時(shí)會(huì)向外輻射電磁波。下列選項(xiàng)中能正確反映LC回路中電流i（順時(shí)針方向?yàn)檎?、電容器中電場E（豎直向下為正）、以及兩極板間電勢差隨時(shí)間變化的圖像是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗AB．因?yàn)長為一電阻可忽略的線圈，可知當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電容器帶電量為零，通過線圈L的電流向下；斷開S后，電流在LC電路中開始振蕩，電容器開始充電，電流方向沿逆時(shí)針方向（負(fù)方向）且電流大小逐漸減小，故A、B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_S后，電容器開始充電，b板帶正電荷且逐漸增加，即負(fù)方向的電場強(qiáng)度逐漸增加；則兩極板間電勢差逐漸增大，且為負(fù)方向，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.如圖所示，正弦交流電電壓U有效值不變，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2，電壓表為理想電表，電阻，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P在的中間位置，若將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A.滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)前通過三個(gè)電阻電流大小相同B.電阻的熱功率變小C.電壓表的示數(shù)變大D.變壓器輸出功率減小〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系可知，通過與相等為通過電流的一半，故A錯(cuò)誤；BC．將副線圈等效為原線圈中的一個(gè)等效電阻，設(shè)副線圈的總電阻為，則等效電阻為其中解得若將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)過程中，則減小，即減小，即等效電阻減小，根據(jù)“串反并同”可知，與等效電阻串聯(lián)的的電流、電壓、電功率都增大，則原線圈的輸入電壓可知，原線圈的輸入電壓減小，則副線圈的輸出電壓減小，即電壓表的示數(shù)減小，故BC錯(cuò)誤；D．變壓器的輸出功率等于變壓器的輸入功率為由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)時(shí)，功率最大，將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)前所以，若將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)過程中，變壓器的輸出功率減小，故D正確。8.對于“油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中最終得到的計(jì)算結(jié)果比大部分同學(xué)的結(jié)果偏小，對出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，下列說法可能正確的是（）A.計(jì)算一滴油酸體積時(shí)錯(cuò)誤將N滴油酸記為滴B.計(jì)算油酸膜面積時(shí)，錯(cuò)將不完整的方格全部作為完整方格處理C.配置好的油酸酒精溶液擱置較長時(shí)間后再做實(shí)驗(yàn)D.水面上痱子粉撒多了，油酸膜沒有充分展開〖答案〗ABC〖解析〗A．計(jì)算一滴油酸體積時(shí)錯(cuò)誤將N滴油酸記為滴，使體積測量值偏小，根據(jù)可知直徑測量值偏小，故A正確；B．計(jì)算油酸膜面積時(shí)，錯(cuò)將不完整的方格作為完整方格處理，油膜面積測量值偏大，根據(jù)可知直徑測量值偏小，故B正確；C．油酸酒精溶液配制時(shí)間較長，酒精揮發(fā)較多，則溶液濃度增大，1滴溶液形成油膜面積變大，得到的分子直徑將偏小，故C正確；D．水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開，油膜面積測量值偏小，根據(jù)可知直徑測量值偏大，故D錯(cuò)誤；故選ABC。9.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、水平向里的勻強(qiáng)磁場中，直線MN既水平又垂直于磁場，磁場空間還有電場強(qiáng)度大小為E、豎直向下的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從MN上的a點(diǎn)以大小為v的速度沿MN向右射出，粒子運(yùn)動(dòng)的部分軌跡如圖中的實(shí)線所示，軌跡上的b點(diǎn)在MN上，c點(diǎn)是軌跡的最高點(diǎn)。已知，不計(jì)空氣阻力和粒子的重力。在粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，下列說法正確的是（）A.c點(diǎn)距MN的距離為B.a、b兩點(diǎn)間的距離為C.粒子在c點(diǎn)受到的向心力大小為D.粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小恒定不變〖答案〗ACD〖解析〗A．由題意可知，粒子的運(yùn)動(dòng)可以分為一個(gè)向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)，粒子這個(gè)分運(yùn)動(dòng)所受的洛倫茲力與粒子所受的電場力平衡速度大小為則另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小為粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為由解得粒子從a到c是半個(gè)周期，c點(diǎn)距MN的距離為故A正確；B．粒子從a到b是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期，分運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的位移為零，分運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小就是a、b兩點(diǎn)間的距離為故B錯(cuò)誤；C．粒子在c處時(shí)速度產(chǎn)生的洛倫茲力與重力平衡，此時(shí)速度水平向左沿軌跡的切線方向，故產(chǎn)生的洛倫茲力提供向心力，即故C正確；D．粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)的分加速度為零，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的分加速度大小不變，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的加速度的矢量和大小不變，故D正確。故選ACD。10.根據(jù)分子動(dòng)理論，氣體分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)，氧氣分子在0℃和100℃溫度下分子運(yùn)動(dòng)速率分布圖像如圖，下列說法正確的是（）A.溫度升高時(shí)，所有分子的速率都增大B.不論溫度有多高，速率很大和很小的分子總是少數(shù)分子C.圖中兩條曲線與橫坐標(biāo)軸所圍面積相等D.溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增加〖答案〗BCD〖解析〗A．溫度升高時(shí)，分子平均速率增加，但不是所有分子的速率都增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．分子速率分布總是“中間大，兩頭小”，即不論溫度有多高，速率很大和很小的分子總是少數(shù)分子，選項(xiàng)B正確；C．由題圖可知，兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1，即相等，故C正確；D．溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增加，選項(xiàng)D正確。故選BCD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在“用雙縫干涉測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中（1）在“用雙縫干涉測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中（實(shí)驗(yàn)裝置如圖），下列說法正確的是（）A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光簡軸線照在屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫B．測量某條干涉亮條紋位置時(shí)，應(yīng)使分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對齊C．為了減小測量誤差，可用測量頭測出n條亮條紋間的距離a，求出相鄰兩條亮條紋間距D．某同學(xué)用黃光作為入射光，為了增大干涉條紋的間距，可以采用的方法是改用藍(lán)光作為入射光（2）已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm，雙縫之間的距離d=0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s=100mm，某同學(xué)在用測量頭測量時(shí)，調(diào)整手輪，在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準(zhǔn)A亮條紋的中心，然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)B亮條紋的中心，前后兩次游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如B位置讀數(shù)圖所示，A位置讀數(shù)為________mm，B位置讀數(shù)為________mm，則入射光的波長λ=________m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測量，可以采用的改善辦法有________。A．改用波長較長的光（如紅光）作為入射光B．增大雙縫到屏的距離C．增大雙縫到單縫的距離D．增大雙縫間距〖答案〗（1）BC##CB（2）11.115.6（3）AB##BA〖解析〗（1）[1]A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光簡軸線照在屏中心后，再放上單縫和雙縫，A錯(cuò)誤；B．使分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對齊，使得移動(dòng)過程中測出的條紋間距較為準(zhǔn)確，B正確；C．n條亮條紋間存在n-1個(gè)相鄰間距，則相鄰兩條亮條紋間距為C正確；D．根據(jù)藍(lán)光波長小于黃光波長，則改用藍(lán)光作為入射光會(huì)使條紋間距減小，D錯(cuò)誤。故選BC。（2）[2][3][4]A位置讀數(shù)為B位置讀數(shù)為入射光波長為（3）[5]根據(jù)故選AB。12.在“探究變壓器兩個(gè)線圈的電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，操作步驟如下：①將兩個(gè)線圈套到可拆變壓器的鐵芯上；②閉合電源開關(guān)，用多用電表的交流電壓擋分別測量原線圈和副線圈兩端的電壓；③將匝數(shù)較多的一組線圈接到學(xué)生電源的交流電源輸出端上，另一個(gè)作為副線圈，接上小燈泡；④將原線圈與副線圈對調(diào)，重復(fù)以上步驟。（1）以上操作的合理順序是________（只填步驟前數(shù)字序號）；（2）如圖所示，在實(shí)驗(yàn)中，兩線圈的匝數(shù)，，當(dāng)將做原線圈時(shí)，，副線圈兩端電壓；原線圈與副線圈對調(diào)后，當(dāng)時(shí)，，那么可初步確定，變壓器兩個(gè)線圈的電壓、與線圈匝數(shù)、的關(guān)系是________。〖答案〗（1）①③②④（2）〖解析〗（1）[1]在“探究變壓器兩個(gè)線圈的電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，首先將兩個(gè)線圈套到可拆變壓器的鐵芯上；再將匝數(shù)較多的一組線圈接到學(xué)生電源的交流電源輸出端上，另一個(gè)作為副線圈，接上小燈泡；閉合電源開關(guān)，用多用電表的交流電壓擋分別測量原線圈和副線圈兩端的電壓；最后將原線圈與副線圈對調(diào)，重復(fù)以上步驟，順序?yàn)棰佗邰冖堋＃?）[2]兩線圈的匝數(shù)，，當(dāng)將做原線圈時(shí)，，副線圈兩端電壓；當(dāng)原線圈與副線圈對調(diào)后，時(shí)，，此時(shí)為原線圈的電壓，而為副線圈的電壓，由以上數(shù)據(jù)可得：。13.如上圖所示，ABC為直角三棱鏡截面圖。，AB邊長為L，O為BC邊中點(diǎn)。一條光線從O點(diǎn)垂直于BC面入射，有光線從AB面射出，現(xiàn)保持入射點(diǎn)O不變，將入射光線繞O點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，入射角由0°逐漸增大，達(dá)到某一值時(shí)，觀察到光線恰好在AB面發(fā)生全反射，此時(shí)光線恰垂直AC射出，如下圖所示，已知光在真空中傳播的速度為c，求：（1）該棱鏡的折射率n；（2）恰好垂直AC射出的光線，在三棱鏡中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）恰好發(fā)生全反射的光路如圖所示由光線垂直AC出射得，可得發(fā)生全反射的臨界角所以該棱鏡折射率（2）根據(jù)光路可得光線在三棱鏡中傳播的速度光線在三棱鏡中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間聯(lián)立解得14.如圖所示，某種噴霧器貯液筒的總?cè)莘e為6L，關(guān)閉噴霧閥門裝入4L的藥液后將加水口密封蓋蓋好，拉壓一次與貯液筒相連的活塞式打氣筒，可以把0.1L壓強(qiáng)為latm的空氣打進(jìn)貯液筒，設(shè)打氣及噴霧過程氣體溫度不變，大氣壓強(qiáng)為1atm。求：（1）用打氣筒向貯液筒內(nèi)打氣兩次，貯液筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多大？（2