2024届金陵中学高二物理第二学期期末统考试题含解析

2024届金陵中学高二物理第二学期期末统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示为氢原子的能级图｡能量为13.06eV的光子照射一群处于基态的氢原子，可以观测到氢原子发射不同波长的光有A．4种 B．8种 C．10种 D．12种2、R1＝10Ω，R2＝20Ω，R1允许通过的最大电流为1.5A，R2两端允许加的最大电压为10V．若将它们串联，加在电路两端的最大电压可以是()A．45VB．5VC．25VD．15V3、某科学小组研制了一种探测器，其速度大小可随运动情况进行调节，如图所示，在某次实验中该探测器从原点一直沿x轴正向运动，且其速度与位移成反比，已知探测器在A、B两点的速度分别为3m/s和2m/s，O点到B点的位移为3m，则探测器从A点运动到B点的时间为A． B． C． D．4、下列各组物理量均为矢量的是：（）A．位移、时间、速度B．速度、加速度、质量C．力、速度、位移D．力、位移、路程5、氢原子发光时，能级间存在不同的跃迁方式，图中①②③三种跃迁方式对应的光谱线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下列A、B、C、D光谱图中，与上述三种跃迁方式对应的光谱图应当是下图中的（图中下方的数值和短线是波长的标尺）A．B．C．D．6、如图所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴．向右为x轴的正方向．若振子位于B点时开始计时，则其振动图像为（）A． B．C． D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，ACB为固定的光滑半圆形轨道，轨道半径为人，R,A,B为水平直径的两个端点，AC为14圆弧，MPQO为竖直向下的有界匀强电场，电场强度的大小E=2mgq，一个质量为m，电荷量为一q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，小球运动过程中电量不变，不计空气阻力，已知重力加速度为gA．若H=R，则小球刚好沿轨道到达C点B．若H=2R，则小球到达B点的速度为零C．若H=3R，则小球到达C点时对轨道压力为3mgD．若H=4R，则小球到达B点的速度为28、下列有关热学知识的叙述中，正确的是____A．分子热运动各速率间的分子数占总分子数的比例是常数，与温度无关B．随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都减小C．晶体沿不同方向的物理性质是一样的，具有各向同性D．—定质量的理想气体在等温变化过程中，内能一定不变E.—定条件下，热量也可以从低温物体传递给高温物体9、一质点在外力作用下做直线运动，其速度随时间变化的图象如图．在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有A． B． C． D．10、光从空气斜射进入介质中，比值常数，这个常数()A．与介质有关B．与光在介质中的传播速度无关C．与入射角的大小无关D．与入射角的正弦成正比，跟折射角的正弦成反比三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图(甲)是用“双缝干涉测量光的波长”实验设备实物图．(1)已知单缝与双缝间的距离,双缝与屏的距离,双缝间距．用测量头来测量亮纹中心的距离，测量头由分划板、目镜手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心(如图(乙)所示),记下此时手轮上的读数______,转动测量头,使分划板中心刻线对准第4条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数，如图(丙)所示．则该光被的波长为_____．(保留两位有效数字)(2)若在调节过程中观察到如右图(丁)所示的千涉条纹,则出现这种现象的原因是______A．单缝与双缝不平行B．单缝与双缝的距离太近C．设备安装时,没有调节光源的高度,使光线把整个光屏都照亮12．（12分）图甲是“用伏安法测量金属丝电阻率ρ”的实验电路图．(1)用螺旋测微器测得金属丝直径d如图乙所示，可读出d=________m.(2)闭合开关，调节P的位置，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图所示的R–x图象，可得该图线的斜率k=________Ω/m．(3)利用图线的斜率k、金属丝的直径d，得到金属丝电阻率ρ的表达式为________．(4)图中的a导线从电流表的“0.6A”接线柱改接于电流表的“–”接线柱上，可以测量电源的电动势和内阻．闭合开关，调节P的位置，读出多组电压表和电流表的示数，把实验得到的数据绘成如图所示的U–I图象，得出电源的电动势E=________V；若R0=2.0Ω，则电源的内阻r=______Ω．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示为某高楼电梯上升的速度﹣时间图象，试求：（1）在t1=5s、t2=8s时刻的速度；（2）求出各段的加速度；（3）画出电梯上升的加速度﹣时间图象14．（16分）如图所示，光滑水平面上依次静止放置小物块C和A以及光滑曲劈B，A、B和C的质量分别为2m、2m和m，劈B的曲面下端与水平面相切，且劈B足够高，现让小物块C以水平速度v0向右运动，与A发生弹性碰撞，碰撞后小物块A又滑上劈B．已知重力加速度g.求:(1)C与A碰后的速度分别是多少?(2)物块A在B上能够达到的最大高度．15．（12分）如图所示，当开关S断开时，用光子能量为2.51eV的一束光照射光电管的阴极P，发现电流表的读数不为零．合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表的读数小于1.61V时，电流表的读数仍不为零；当电压表的读数大于或等于1.61V时，电流表的读数为零．求：(1)光电子的最大初动能Ek；(2)该阴极材料的逸出功W1．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解题分析】设氢原子吸收该光子后能跃迁到第n能级，根据能级之间能量差可有：，解得，故基态的氢原子跃迁到n=5的激发态，所以放出不同频率光子种数为：种，故C正确，A、B、D错误；故选C．【题目点拨】依据氢原子的能级图，计算出基态氢原子吸收该光子后最高能跃迁到第几能级，然后即可求出有多少种不同频率光子．2、D【解题分析】本题中R1、R2串联，R1允许通过的最大电流为1.5A，经计算，R2允许通过的最大电流仅为0.5A，则通过串联电路的最大电流以最小的为准，从而求得加在电路两端的最大电压是15V，因而选D.3、B【解题分析】因题意可知，速度与位移成反比，则vx=k，因探测器在A、B两点的速度分别为3m/s和2m/s，O点到B点的位移为3m，由vAxA=vBxB，解得xA=2m；则vx=6，则，若做图像为过原点的直线，对应的横坐标从到所对应的面积等于运动的时间，由几何关系可知，故选B.点睛：此题是一道较特殊的题目，只能借助于图像求解，关键是能构造出一次函数关系，并能理解图像面积的物理意义.4、C【解题分析】A、位移和速度是矢量，而时间是标量，故A错误．B、速度和加速度是矢量，而质量是标量．故B错误．C、力和位移、速度都是矢量，故C正确．D、力和位移都是矢量，路程是标量，故D错误．故选C．【题目点拨】矢量与标量有区别之一是：矢量有方向，而标量没有方向．5、A【解题分析】

由波尔的氢原子光谱原理可知由第四能级向基态跃迁的释放的光子的能量最大，三到基态的能量次之，二能级到基态的能量最小；由光子的能量公式可知能量越大波长越短，因此①②③的波长依次减少，Ａ符合题意6、A【解题分析】

由题意：设向右为x正方向，振子运动到N点时，振子具有正方向最大位移，所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故A正确．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BCD【解题分析】

A、C、小球做圆周运动过C点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律得：qE+N−mg=mvC2R，当N=0时，最小速度vC=gR，小球在C点的速度若为零，小球是到达不了C点的，则当H=3R时，小球运动若能到C点，根据动能定理：mg·4R−qER=12mvC'2-0，得vc′=2gR>gR可通过C点。小球到达C点时qE+N−mgB、小球H=2R开始运动到B点，根据动能定理：mg·2R−qER=12mvB2-0，得vD、小球H=4R开始运动到B点，根据动能定理：mg·4R−qER=12mvB2-0，得vB故选BCD.【题目点拨】该题增加一个电场，考查物体在竖直平面内的圆周运动，解决本题的关键是掌握动能定理，并能熟练运用，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关．8、BDE【解题分析】

A项：温度是分子平均动能的标志，所以温度升高，分子平均动能增大，分子平均速率增大，故A错误；B项：如图可知，随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，故B正确；C项：单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故C错误；D项：由于理想气体不考虑分子势能，其内能只取于温度，当温度不变，内能则不变，故D正确；E项：根据热力学第三定律可知，热量，可以从低温物体传递给高温物体，但要引起其它变，故E正确．9、AC【解题分析】

如果质点所受合力的方向与速度方向相同，物体做加速运动；合力的方向与速度方向相反，物体做减速运动．AC、在、时刻，速度都在不断增加，因此合力的方向与速度方向相同，A、C正确；BD、在、时刻，速度在不断减小，合力的方向与速度方向相反，B、D错误．10、AC【解题分析】在折射定律中，比值=n（常数），这个常数是相对折射率，是由两边介质的性质决定的，故A正确．光在不同介质中的传播速度不同，n与光在两种介质中的传播速度有关，故B错误．n反映介质的性质，由介质决定，与入射角和折射角均无关，所以不能说n与入射角正弦成正比，跟折射角的正弦成反比，故C正确，D错误．故选AC．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、【解题分析】

（1）手轮测量装置为螺旋测微器，第一条读数为2mm+19.2×0.01mm=2.192mm，第4条读数为7.5mm+37.0×0.01mm=7.870mm．根据，，代入数据得：m（2）分析可知，出现丁图原因为光路调节中，没有调节好光源得高度，导致光路不正．故C正确，AB错误。12、3.95×10–4（3.92×10–4~3.98×10–4）10（9.8~10.2）2.80（2.78~2.82）1.0（0.96~1.04）【解题分析】

（1）用螺旋测微器测得金属丝直径（2）R–x图象的斜率为：（3）由，得：，即（4）图中的a导线从电流表的“0.6A”接线柱改接于电流表的“–”接线柱上，则，即U–I图象的纵轴的截距为电源的电动势E，斜率大小为(R0+r)，所以E=2.80V，，解得：．【题目点拨】遇到实验问题，关键是弄清实验原理和要求，若涉及到图象问题，则先根据物理规律求出表示纵轴与横轴物理量的表达式，然后根据截距和斜率的概念求解．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）10m/s，5m/s；（2）0s~2s：5m/s2；2s~5s：0；5s~8s：-1.7m/s2；（3）【解题分析】试题分析：（1）由图线可知在t1=5s时的速度是10m/s；在t2=8s时刻的速度是5m/s；（2）0s～2s：5m/s2；2s～5s：a2=0m/s2；5s～8s：；（3）电梯上升的加速度-时间图像：14、（1），方向水平向左，，水平向右（2）【解题分析】

(1)规定向右为速度正方向，C、A碰后的速度为别为v1