吉林省梅河口市博文中学2024届高二物理第二学期期末调研试题含解析

吉林省梅河口市博文中学2024届高二物理第二学期期末调研试题请考生注意：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，甲、乙分别是a、b两束单色光用同一双缝干涉装置进行实验得到的干涉图样，下列关于a、b两束单色光的说法正确的是A．a、b光在真空中的波长满足λa>λbB．a、b光在玻璃中的折射率满足na<nbC．若该两束光分别为红光和紫光，则a为红光D．若a、b光分别从玻璃射入空气，则a光临界角较小2、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（）A．锌板带正电，指针带负电B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带正电D．锌板带负电，指针带负电3、在光滑绝缘的水平面上，有两个相距较近的带同种电荷的小球，将它们由静止释放，则两球间（）A．距离变大，库仑力变大 B．距离变大，库仑力变小C．距离变小，库仑力变大 D．距离变小，库仑力变小4、如图所示的空间存在一匀强磁场，其方向为垂直于纸面向里，磁场的右边界为MN，在MN右侧有一矩形金属线圈abcd，ab边与MN重合．现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动(从上往下看为顺时针转动)，将a、b两端连到示波器的输入端，若ab边中电流从a到b为正，则从示波器观察到的ab中电流随时间变化的图形是()A．B．C．D．5、甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角，乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角，如图所示．设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度υ1与乒乓球击打乙的球拍的速度υ2之比为（）A． B． C． D．6、有人设想在地球赤道上架设一个天梯，在天梯上释放卫星后，卫星刚好能绕地球做匀速圆周运动，巳知地球自转的角速度为ω，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则天梯的高度至少为A．3gR2ω2 B．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，滑块A与小球B用一根不可伸长的轻绳相连，且滑块A套在水平直杆上．现用与水平方向成30°角的力F拉B，使A、B一起向右匀速运动，运动过程中A、B保持相对静止．已知A、B的质量分别为1kg、1kg，F=10N，重力加速度为10m/s1．则（）A．轻绳与水平方向的夹角θ=30°B．轻绳与水平方向的夹角θ=60°C．滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为3D．滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为38、如图所示，光滑圆形管道固定在竖直面内，直径略小于管道内径可视为质点的小球A、B质量分别为mA、mB，A球从管道最高处由静止开始沿管道下滑，与静止于管道最低处的B球相碰，碰后A、B球均能刚好到达与管道圆心O等高处，关于两小球质量比值的说法正确的是()A．B．C．D．9、处于基态的氢原子被某外来单色光激发后跃迁到能级,然后发出光线．已知普朗克常量,则A．该外来单色光的能量为B．该氢原子发射的所有谱线中,最长的波长为C．该氢原子发射的所有谱线中,最短波长的光子动量为D．该氢原子发射的光照射逸出功为的金属锌,最大光电子动能约为10、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断不正确的是（）A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为100πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向垂直D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左三、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）右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图．粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内．开始时，B、C内的水银面等高．（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管____________（填：“向上”或“向下”）移动，直至____________；（2）实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量．根据测量数据作出的图线是（）12．（12分）实验室提供有如下器材：A．电压表V1：量程9V，内阻r1约4.5kΩ（待测）B．电压表V2：量程2V，内阻r2=4kΩC．电流表A：量程3A，内阻RA约0.2ΩD．定值电阻R1：阻值R1=1.2kΩE．定值电阻R2：阻值R2=20ΩF．滑动变阻器R：阻值约0～10ΩG．电源：电动势约12V，内阻约0.5ΩH．单刀单掷开关1个、导线若干。要求较为准确的测量r1，读数时所用电表的示数不得少于其满量程的一半，请回答下列问题：（1）上述器材中A、F、G、H已选，还需在电表B、C中选一器材，应选_____（填“B”或“C”），在定值电阻D、E中选一器材，应选_____（填“D”或“E”）；（2）用所选器材在虚线方框中画出测量原理图___________；（3）根据你画出的原理图，请回答需要读出哪些电表的示数？___________；写出r1的表达式___________（用某次实验电表的示数和已知量字母表示）。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）一瓶中储存压强为100atm的氧气50L，实验室每天消耗1atm的氧气190L。当氧气瓶中的压强降低到5atm时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天？14．（16分）如图所示为一均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的截面积为S0，内装有密度为的液体．右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气．温度为T0时，左、右管内液面等高两管内气柱长度均为L，压强均为大气压强，重力加速度为g．现使左右两管温度同时缓慢升高，在活塞刚离开卡口上升前，左右两管液面保持不动，求：（1）右管活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的压强；（2）温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升；（3）温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L．15．（12分）两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素)．已知氘核的质量mD＝2.01360u，氦核的质量mHe＝3.0150u，中子的质量mn＝1.0087u.(1)写出聚变方程并计算释放的核能．(2)若反应前两个氘核的动能均为0.35MeV.它们正面对撞发生聚变，且反应后释放的核能全部转化为动能，则产生的氦核和中子的动能各为多大？

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、D【解题分析】

A.根据双缝干涉相邻条纹间距公式可得在其它条件不变的情况下，相干光的波长越大，条纹间距越大，由题图可知光的波长小于光的波长，故选项A错误；C.由于光的波长小于光的波长，所以光的频率大于光的频率，若该两束光分别为红光和紫光，则光为红光，故选项C错误；BD.由于对于同一种介质，频率越大，折射率越大，故光在玻璃中的折射率大于光在玻璃中的折射率，由知光的临界角小于b光的临界角，故选项D正确，B错误。2、B【解题分析】锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电．故B正确，ACD错误．故选B．3、B【解题分析】试题分析：由同种电荷相互排斥和库仑定律分析A、B两个小球间库仑力的变化．解：带同种电荷的两个小球，存在相互作用力斥力，它们之间的距离增大，根据库仑定律，它们之间库仑力大小为F=k，Q、q不变，r增大，F减小；当它们之间的距离减小时，同理可知，库仑力F增大，故B正确，ACD错误．故选B．点评：解答本题时是要注意电荷间存在库仑力，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．4、D【解题分析】

线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动，从cd边刚好进入磁场开始计时，线圈磁通量在变大，则感应电流的磁场会阻碍其变大，电流大小逐渐减小，所以感应电流方向是adcba，即电流方向为负，感应电动势大小在渐渐变小，因此选D5、C【解题分析】

由题可知，乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，在甲处：；在乙处：；所以：＝．故C正确，ABD错误6、D【解题分析】

设天梯的高度至少为h，则在天梯顶释放的卫星的角速度为ω，由于刚好能做匀速圆周运动，因此有：GG则有h=A.3gB.3gC.3gD.3g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、AD【解题分析】A、对B分析，B受重力、拉力F及绳子的拉力而处于平衡；将两拉力合成，因拉力为10N，小球的重力为10N，则由几何关系可知，轻绳的拉力也为10N，方向与水平方向成30°角，故A正确，B错误；

B、对整体受力分析可知，A受到的支持力为：FN=（mA+mB）g-Fsin30°=25N，摩擦力等于F沿水平方向的分力为：f=Fcos30°=53N

则由：f=μ点睛：本题要注意应用整体法与隔离法的正确使用，注意应用整体法时一定要分清内力与外力，正确的受力分析。8、AB【解题分析】碰后A.B球均能刚好到达与管道圆心O等高处，则此时速度都为零，根据动能定理可知，，解得，所以碰后A和B的速度相等，方向相反或相同，碰撞前，A球从最高点运动到最低点的过程中，根据动能定理得：解得：AB碰撞过程中，动量守恒，以碰撞前A球的速度为正，如碰后速度方向相同，则有：，解得：；如碰后速度方向相反，则有：，解得：；故选AB．点睛：碰后A、B球均能刚好到达与管道圆心O等高处，此时速度都为零，根据动能定理求出碰后AB两球的速度，方向相反或相同；碰撞前，A球从最高点运动到最低点的过程中，根据动能定理求出碰撞前A的速度，AB碰撞过程中，动量守恒，根据动量守恒定律求解即可．9、BCD【解题分析】

A．根据跃迁理论，处于基态的氢原子被某外来单色光激发后跃迁到能级，需要吸收的能量为=-0.54-(-13.6)eV=13.06eVA错误；B．波长最长的谱线来自第5能级向第4能级的跃迁，根据，解得：B正确；C．波长最短的谱线来自第5能级向第1能级的跃迁，根据，解得：又根据，代入解得：C正确；D．根据爱因斯坦光电效应方程，得：=9.72eVD正确；故本题选BCD．10、CD【解题分析】

电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向。【题目详解】A项：由题图乙可知交流电电流的最大值是Im=10I=Im2B项：由题图乙可知交流电的角速度为：ω=2πT=100πC项：0.01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，故C错误；D项：由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，故D错误。故应选：CD。【题目点拨】本题考查交变电流的产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值。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、（1）向下，B、C两管内水银面等高，（2）A，【解题分析】试题分析：(1)气体温度升高，压强变大，B管水银面下降，为保证气体压强不变，应适当降低A管，所以应将C管向下移动，直至B、C两管水银面等高，即保证了气体压强不变．（2）实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示B管内水银面高度的改变量．压强不变时体积变化与温度变化的关系是成正比的，所以根据测量数据作出的图线是A．考点：本题考查了理想气体状体方程.12、BD电压表V1、V2的读数U1、U2U1R【解题分析】

第一、二空．本题中电压表V1可以显示自身电压U1，需要量程合适的电流表，电压表V1能够通过最大电流约：I=U1r1=9V45×103Ω=0.002A=2mA，故量程为3A的电流表不能选；电压表V2：量程2V，内阻r2＝4kΩ，可当电流表用，其量程为0.5mA，用电压表V2测量电压表V1的电流，量程太小，必须扩大量程，电压表V2第三空．考虑到要多测几组数据和电表安全，由于r1约4.5kΩ远大于10Ω，滑动变阻器R要用分压式接法，扩程后的电流表测电压表V1的电流，测量原理图如图所示：第四空．若某次实验，得到电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，则电压表V1的电流为：I=U2r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、【解题分析】试题分析：根据玻意耳定律列式，将用去的氧气转化为5个大气压下的体积，再除以每天消耗5个大气压的氧气体积量，即得