精品解析：江苏省宿迁市部分学校2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷

2024~2025学年度第二学期期末考试试卷 高 二 物 理 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的姓名、准考证号分别填写在试卷和答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂其它答案。非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应的区域内，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 如图为氢原子的能级示意图，则从左往右依次为a、b、c、d的四种电子发生如图所示跃迁时辐射的光子能量最大的是（　　） A. a B. b C. c D. d 【答案】D 【解析】 【详解】由题图可知，a、b、c、d的四种跃迁时辐射的光子能量分别为，，， 则跃迁时辐射的光子能量最大的是d。 故选D。 2. 如图光滑水平面上有a、b两个弹性小球，质量分别为m、2m。现给小球a一个向右的初速度v0，与小球b发生碰撞，且整个碰撞过程中没有能量损失。则碰撞后小球b的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】碰撞过程，根据动量守恒和机械能守恒可得， 解得， 故选B。 3. 一束白光照射到半圆形玻璃砖上的光路图如图所示。假如b光为蓝光，则a光可能为（　　） A. 红光 B. 黄光 C. 绿光 D. 紫光 【答案】D 【解析】 【详解】由题图可知，白光从玻璃砖射出空气时，a光的偏转程度较大，所以a光的频率大于b光的频率；假如b光为蓝光，由于红光、黄光和绿光的频率均小于蓝光的，紫光的频率大于蓝光的，故a光可能为紫光。 故选D。 4. 如图所示，a、b两个闭合单匝线圈用同样的导线制成，面积，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。则a、b线圈中产生的感应电动势之比为（　　） A. 1:4 B. 1:2 C. 2:1 D. 4:1 【答案】C 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律可得 可得a、b两个闭合单匝线圈产生的感应电动势之比为 故选C。 5. 一列频率为0.25Hz的简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图所示。有一个平衡位置位于x=9m处的质点P。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波长 B. 这列波的周期 C. 质点P即将向y轴正方向移动 D. 该时刻质点P加速度方向为y轴正方向 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图可知，这列波波长为，故A正确； B．这列波的周期为，故B错误； C．波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知，质点P即将向y轴负方向移动，故C错误； D．该时刻质点P的位移为y轴正方向，回复力向为y轴负方向，则加速度方向为y轴负方向，故D错误。 故选A。 6. 如图所示单摆摆线上端固定，下端悬挂一个小钢球。将小球拉离平衡位置一个小角度（）释放。欲增大该单摆的周期T，可行的方案是（　　） A. 增大摆角 B. 换用质量更大的小钢球 C. 换用更长的摆线 D. 换用直径更小的小钢球 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据单摆周期公式 增大摆角或者换用质量更大的小钢球，单摆周期不变，故AB错误； C．换用更长的摆线，则摆长增大，周期增大，故C正确； D．换用直径更小小钢球，则摆长减小，周期减小，故D错误。 故选C。 7. 如图所示接有直流电源的电路，L是电阻大小可忽略不计的线圈。下列说法正确的是（　　） A 闭合开关S，小灯泡缓慢变亮 B. 断开开关S，小灯泡闪亮后熄灭 C. 断开开关S，小灯泡左端电势高 D. 断开开关S后数秒内，电路中仍存在电流 【答案】A 【解析】 【详解】A．闭合开关S，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的增大，所以小灯泡缓慢变亮，故A正确； BCD．断开开关S，虽然线圈产生自感电动势，但由于无法构成回路，所以不会产生感应电流，则小灯泡马上熄灭，小灯泡两端电势差为0，故BCD错误。 故选A。 8. 分子间距r与分子间作用力F的关系如图所示，A、B、C表示对应的分子间作用力大小。下列说法正确的是（　　） A. C能总体反应表面层水分子之间的相互作用 B. 分子间作用力为C时，分子势能最小 C. B点处分子之间无引力或斥力 D. A点处分子之间斥力小于引力 【答案】A 【解析】 【详解】A．C对应的分子间作用力表现为引力，能总体反应表面层水分子之间的相互作用，故A正确； B．分子间作用力为B时，分子间作用力为0，分子势能最小，故B错误； C．B点处分子间作用力为0，但同时存在引力和斥力，只是引力与斥力相等，故C错误； D．A点处分子力表现为斥力，则A点处分子之间斥力大于引力，故D错误。 故选A。 9. 一个粒子以水平速度v1从左侧垂直进入宽度为d的局部匀强磁场，从K处以水平速度v2射出磁场。如图，磁感应强度大小为B、方向水平向里，粒子在磁场中仅受洛伦兹力。下列说法错误的是（　　） A. 粒子带负电 B. v2 > v1 C. 增大磁感应强度B，K点上移 D. 若粒子运动半径R=d，则入射点与出射点距离为2d 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，粒子进入磁场向下偏转，根据左手定则可知，粒子带负电，故A正确，不满足题意要求； B．由于粒子在磁场中仅受洛伦兹力，洛伦兹力总是不做功，所以，故B错误，满足题意要求； C．由洛伦兹力提供向心力得 可得 增大磁感应强度B，粒子在磁场的轨道半径减小，则K点上移，故C正确，不满足题意要求； D．若粒子运动半径R=d，根据几何关系可知，粒子轨迹刚好与磁场右边界相切，则粒子在磁场中运动半个圆周从左边界离开，入射点与出射点距离为，故D正确，不满足题意要求。 故选B。 10. 采用如图甲所示电路来研究光电效应规律，现分别用a、b两束单色光照射同一光电管，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，断开开关K，电流表无示数 B. 图甲中，换用频率更高的单色光照射，逸出功增大 C. 图乙中，a、b两束单色光的频率 D. 图乙中，增加a光的光照强度，则Im减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，断开开关K，由于有光电子逸出，极板间没有电压时，电子仍可以从K到达A，则电流表示数不为0，故A错误； B．逸出功只由K板材料决定，换用频率更高的单色光照射，逸出功不变，故B错误； 根据光电效应方程和动能定理可得 C．由图乙可知a光对应的遏止电压小于b光对应的遏止电压，则a、b两束单色光的频率，故C正确； D．图乙中，增加a光的光照强度，则饱和电流Im增大，故D错误。 故选C。 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。在回答第11题时，在答题卡对应区域的横线处作答；在回答第12~15题时，需要写出必要的文字说明和演算步骤，只写最后的答案不得分。 11. 小明做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。 （1）本次实验的电源应选用 。（填选项字母） A. B. （2）若如图所示理想变压器的左侧接线柱输入电压为10V。根据测量数据，右侧接线柱输出电压为5V。已知左侧接线柱选取“0”和“8”，则右侧接线柱选取“0”和“_______”。 （3）若用匝数N1=400匝和N2=800匝的变压器做实验，对应的电压测量数据如下表所示。根据测量数据，则N1一定是_______线圈。（选填“原”或“副”） 实验次数 1 2 3 4 U1 0.90 1.40 1.90 2.40 U2 2.00 3.01 4.02 5.02 （4）小明使用螺旋测微器测量（3）中原线圈导线直径d，测量结果如图所示。则d =_______。小明认为该变压器的副线圈导线直径应小于原线圈导线直径，你是否同意他的观点？_______（选填“同意”或“不同意”），并解释理由_______。 【答案】（1）B （2）4 （3）副 （4） ①. 2.396##2.397##2.398 ②. 不同意 ③. 副线圈电压低电流较大，所以采用较粗的导线绕制尽可能地减少导线电阻，以减少焦耳热损耗。 【解析】 【小问1详解】 “探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验要用低压交流电源，所以需要学生电源，不需要干电池。 故选B。 【小问2详解】 左侧接线柱选取“0”和“8”，即输入线圈的匝数，根据 解得，故右侧接线柱选取“0”和“4”。 【小问3详解】 由理想变压器规律有 根据表中测量数据可知，由于有漏磁、原、副线圈内阻分压等因素，所以副线圈实际测量的电压值应该小于理论值，则U1处的线圈一定是输出端，N1是副线圈。 【小问4详解】 [1]根据螺旋测微器读数原理可得 [2][3]（3）中变压器为降压变压器，则副线圈电压低电流较大，所以采用较粗的导线绕制尽可能地减少导线电阻，以减小焦耳热损耗，使变压器近似为理想变压器。故副线圈导线直径应大于原线圈导线直径。 12. 如图所示，固定于水平面的导线框处于竖直向下的匀强磁场中，一个导体棒MN始终与导线框形成闭合回路。已知MN长度L恰好等于平行导轨间距，磁感应强度为B，忽略摩擦阻力和导线框上的电阻。 （1）闭合K1断开K2，将导体棒MN固定。若通过导体棒MN的电流为I，求导体棒MN受到的安培力大小F； （2）闭合K2断开K1，将导体棒MN在导体框上以速度v做匀速运动，求导体棒MN产生的感应电动势E。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 若通过导体棒MN的电流为I，导体棒MN受到的安培力大小 【小问2详解】 导体棒MN在导体框上以速度v做匀速运动，导体棒MN产生的感应电动势 13. 一定质量的理想气体发生如图所示的变化，其中A、C间的实线是一条双曲线，发生等温变化，AB平行于横轴，BC平行纵轴，， ，。 （1）求C点时的温度； （2）已知A→B过程中，体积增大了0.01m3，求A→B过程气体对外界做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 由图可知，AB平行于横轴，说明气体从 A 到 B为等压膨胀， BC平行于纵轴，说明气体从 B 到 C为等容变化，根据查理定律 解得 【小问2详解】 A→B过程气体对外界做的功为 【点睛】 14. 如图所示，一束频率为的激光进入双缝干涉装置。已知双缝间距，光屏离双缝，光在真空中的传播速度为，普朗克常量。求： （1）这束激光所具有的能量； （2）这束激光的波长； （3）光屏上相邻亮条纹间距。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 激光所具有能量 解得 【小问2详解】 根据 解得 【小问3详解】 根据双缝干涉公式有 解得 15. 如图所示，平面的一、四象限内分别存在匀强磁场1和2，磁场方向垂直纸面向外，磁场1的磁感应强度大小为。坐标轴上、两点坐标分别为、。位于处的离子源可以发射质量为、电荷量为、速度方向与轴夹角为的不同速度的正离子。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。 （1）当时，发射的离子a恰好可以垂直穿过轴，求离子a的速度； （2）当时，发射的离子b第一次经过轴时经过点且恰好不离开磁场区域，求磁场2的磁感应强度B2大小； （3）在（2）情况中仅改变磁场2的强弱，可使发射的离子b两次经过点，求离子b前后两次经过点的时间间隔。 【答案】（1） （2） （3）解法1：①；②；③；解法2：（k=1、2、3） 【解析】 【小问1详解】 当时，离子a恰做圆周运动的半径 由 得 【小问2详解】 当时，离子b再次回到磁场1中时，运动轨迹正好与y轴相切，如图所示，离子在磁场1中圆的运动半径为 另由几何关系知：OA=r1（1-cos45°），AQ=L-OA 离子在磁场2中运动半径为 两次运动满足， 得 【小问3详解】 解法1：离子b两次经过Q点，情形有如下三种： ①，两次经过Q点运动总弧长， ②，两次经过Q点运动总弧长， ③，两次经过Q点运动总弧长， 解法2：设离子b在磁场2中的半径为，由几何关系可知，离子经过Q点后，再穿过k次磁场1后，可再次经过Q点，必须满足 为保证不出磁场必须满足 可得，，所以k的取值为1、2、3 离子的运动时间为（k=1、2、3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第二学期期末考试试卷 高 二 物 理 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的姓名、准考证号分别填写在试卷和答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂其它答案。非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应的区域内，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 如图为氢原子的能级示意图，则从左往右依次为a、b、c、d的四种电子发生如图所示跃迁时辐射的光子能量最大的是（　　） A. a B. b C. c D. d 2. 如图光滑水平面上有a、b两个弹性小球，质量分别为m、2m。现给小球a一个向右的初速度v0，与小球b发生碰撞，且整个碰撞过程中没有能量损失。则碰撞后小球b的速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 一束白光照射到半圆形玻璃砖上的光路图如图所示。假如b光为蓝光，则a光可能为（　　） A. 红光 B. 黄光 C. 绿光 D. 紫光 4. 如图所示，a、b两个闭合单匝线圈用同样的导线制成，面积，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。则a、b线圈中产生的感应电动势之比为（　　） A. 1:4 B. 1:2 C. 2:1 D. 4:1 5. 一列频率为0.25Hz的简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图所示。有一个平衡位置位于x=9m处的质点P。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波长 B. 这列波的周期 C. 质点P即将向y轴正方向移动 D. 该时刻质点P加速度方向为y轴正方向 6. 如图所示单摆摆线上端固定，下端悬挂一个小钢球。将小球拉离平衡位置一个小角度（）释放。欲增大该单摆的周期T，可行的方案是（　　） A. 增大摆角 B. 换用质量更大的小钢球 C. 换用更长的摆线 D. 换用直径更小的小钢球 7. 如图所示接有直流电源的电路，L是电阻大小可忽略不计的线圈。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，小灯泡缓慢变亮 B. 断开开关S，小灯泡闪亮后熄灭 C. 断开开关S，小灯泡左端电势高 D. 断开开关S后数秒内，电路中仍存在电流 8. 分子间距r与分子间作用力F的关系如图所示，A、B、C表示对应的分子间作用力大小。下列说法正确的是（　　） A. C能总体反应表面层水分子之间的相互作用 B. 分子间作用力为C时，分子势能最小 C. B点处分子之间无引力或斥力 D. A点处分子之间斥力小于引力 9. 一个粒子以水平速度v1从左侧垂直进入宽度为d的局部匀强磁场，从K处以水平速度v2射出磁场。如图，磁感应强度大小为B、方向水平向里，粒子在磁场中仅受洛伦兹力。下列说法错误的是（　　） A. 粒子带负电 B. v2 > v1 C. 增大磁感应强度B，K点上移 D. 若粒子运动半径R=d，则入射点与出射点距离为2d 10. 采用如图甲所示电路来研究光电效应规律，现分别用a、b两束单色光照射同一光电管，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，断开开关K，电流表无示数 B. 图甲中，换用频率更高的单色光照射，逸出功增大 C. 图乙中，a、b两束单色光的频率 D. 图乙中，增加a光的光照强度，则Im减小 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。在回答第11题时，在答题卡对应区域的横线处作答；在回答第12~15题时，需要写出必要的文字说明和演算步骤，只写最后的答案不得分。 11. 小明做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。 （1）本次实验的电源应选用 。（填选项字母） A. B. （2）若如图所示理想变压器的左侧接线柱输入电压为10V。根据测量数据，右侧接线柱输出电压为5V。已知左侧接线柱选取“0”和“8”，则右侧接线柱选取“0”和“_______”。 （3）若用匝数N1=400匝和N2=800匝的变压器做实验，对应的电压测量数据如下表所示。根据测量数据，则N1一定是_______线圈。（选填“原”或“副”） 实验次数 1 2 3 4 U1 0.90 1.40 1.90 2.40 U2 2.00 3.01 4.02 5.02 （4）小明使用螺旋测微器测量（3）中原线圈导线直径d，测量结果如图所示。则d =_______。小明认为该变压器的副线圈导线直径应小于原线圈导线直径，你是否同意他的观点？_______（选填“同意”或“不同意”），并解释理由_______。 12. 如图所示，固定于水平面的导线框处于竖直向下的匀强磁场中，一个导体棒MN始终与导线框形成闭合回路。已知MN长度L恰好等于平行导轨间距，磁感应强度为B，忽略摩擦阻力和导线框上的电阻。 （1）闭合K1断开K2，将导体棒MN固定。若通过导体棒MN的电流为I，求导体棒MN受到的安培力大小F； （2）闭合K2断开K1，将导体棒MN在导体框上以速度v做匀速运动，求导体棒MN产生的感应电动势E。 13. 一定质量的理想气体发生如图所示的变化，其中A、C间的实线是一条双曲线，发生等温变化，AB平行于横轴，BC平行纵轴，， ，。 （1）求C点时的温度； （2）已知A→B过程中，体积增大了0.01m3，求A→B过程气体对外界做的功。 14. 如图所示，一束频率为的激光进入双缝干涉装置。已知双缝间距，光屏离双缝，光在真空中的传播速度为，普朗克常量。求： （1）这束激光所具有的能量； （2）这束激光的波长； （3）光屏上相邻亮条纹的间距。 15. 如图所示，平面的一、四象限内分别存在匀强磁场1和2，磁场方向垂直纸面向外，磁场1的磁感应强度大小为。坐标轴上、两点坐标分别为、。位于处的离子源可以发射质量为、电荷量为、速度方向与轴夹角为的不同速度的正离子。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。 （1）当时，发射的离子a恰好可以垂直穿过轴，求离子a的速度； （2）当时，发射的离子b第一次经过轴时经过点且恰好不离开磁场区域，求磁场2的磁感应强度B2大小； （3）在（2）情况中仅改变磁场2的强弱，可使发射的离子b两次经过点，求离子b前后两次经过点的时间间隔。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $