20242025學(xué)年湖北省黃石市高二（下）期末考試

物理試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.如圖所示，是空氣與某種液體的分界面，一束光由空氣射到分界面，一部分光被反射，一部分光進

入液體中。當入射角是53°時，折射角為37。，sin530=0.8,sin37。=0.6,則以下說法正確的是（）

A.液體的折射率為1.5

B.液體的全反射臨界角大于45°

C.以60。入射角從空氣射到分界面時，會發(fā)生全反射

D.以60。入射角從該液體射到空氣分界面時，不會發(fā)生全反射

2.如圖所示為課本中關(guān)于近代物理的四幅插圖，下列說法正確的是（）

A.圖（甲）為研究陰極射線的實驗裝置，實驗確定了陰極射線是電磁波

B.圖（乙）為研究光電效應(yīng)的實驗裝置，測量遏止電壓4時電鍵S應(yīng)扳向“2”

C.圖（丙）是黑體輻射的實驗規(guī)律圖，普朗克在研究黑體輻射時提出了能量子概念

D.圖（?。榭灯疹D效應(yīng)的示意圖，兒子與靜止的電子碰撞后波長可能變小

3.生活中很多飲料都裝在玻璃瓶中?，F(xiàn)用透明的玻璃瓶盛裝西瓜汁和橙汁，對于這兩瓶飲料，下列說法正

確的是（）

A.西瓜汁反射的紅色光比橙汁反射的橙色光在真空中的波長更長

B.西瓜汁反射的紅色光比橙汁反射的橙色光在玻璃中的光速更慢

C.透過兩種果汁瓶的光相遇可以發(fā)生干涉現(xiàn)象

D.用完全相同的玻璃瓶裝滿飲料，裝西瓜汁的玻璃瓶壁看起來跟裝椅汁的一樣厚

4.如圖所示，在光滑的水平面上靜置一質(zhì)量為"的光滑半圓形軌道，半徑為R,最低點為C,兩側(cè)最高點

A、4等高，現(xiàn)有一特技運動員踩著滑板（運動員與滑板始終相對靜止，可視為質(zhì)點）從A點由靜止下滑，運

動員與滑板的總質(zhì)量為小，已知=重力加速度為g,則在運動過程中（）

AB

M

7777777777777777^77777777/

A.運動員和滑板整體運動到最低點過程中對軌道的沖量方向指向左下方

B.機道與運動員和滑板整體從A點組成的系統(tǒng)動量守恒

C.運動員和滑板整體的機械能守恒

D.機道向左運動的最大距離為3

5.近些年的研究發(fā)現(xiàn)少部分材料呈現(xiàn)出反常的“熱縮冷脹”現(xiàn)象，這類材料被稱為負熱膨脹材料。如圖所

示，平行板電容器接電壓恒定的電源，上極板固定，下極板能隨絕緣的負熱膨脹材料的體積變化做上下微

小移動。初始時一帶甩油滴懸浮在極板間，當負熱膨脹材料溫度發(fā)生變化時發(fā)現(xiàn)油滴向下移汝，則（）

—負熱膨脹材料

!贏器\/固定工作臺

A.油滴帶正電B,負熱膨脹材料溫度升高

C.電容器電容變大D.極板所帶電荷量增大

6.如圖所示裝置，1是待測位移的物體，軟鐵芯2插在空心線圈L中并且可以隨著物體I在線圈中左右平

移。將線圈L（電阻不計）和電容器C并聯(lián)后與電阻R、電源E相連,閉合開關(guān)s,待電路達到穩(wěn)定后再斷開

S,LC回路中將產(chǎn)牛電磁振蕩。下列說法正確的是（）

/八八2

4s/

A.開關(guān)斷開瞬間，電容器上的帶電量最大

B.開關(guān)斷開瞬間，線圈中的自感電動勢最大

C.若減小電源的電動勢，振蕩電流的頻率會變小

D.該裝置可作為傳感器使用，用振蕩電流的頻率變化可間接反映物體位置的變化

9.如圖所示，放在光滑絕緣水平面上半徑為R、總電阻為，?的金屬圓環(huán)，有一半在垂直于水平面向上、大

小為B的勻強磁場中。圓環(huán)以與直線邊界MN的夾角為e（e<90。）的初速度丫進入磁場時，則虱環(huán)（）

?????

A.有順時針方向的感應(yīng)電流

B.先做直線運動，最終速度減為零

C.初始時P、。兩點間電壓為BRvsin。

D.初始時受到安培力的人小為（2跖岡必2

r

10.如圖I是攝影師航拍到錢塘江兩波潮水娓娓向?qū)Ψ阶邅?，交織在一起形成壯觀的景象。其原理為兩列

平面波相遇的干涉現(xiàn)象，可將兩列波簡化成如圖2示意圖（其中實線表示波峰，虛線表示波谷），甲、乙兩

列頻率均為0.54z的水波以2m/s的速度傳播，振幅均為0.2m,波面間形成夾角120。，此時。點剛要開始起

振，C點距。點8小，則（）

A.B點是振動減弱點

B.此后經(jīng)過口=?=2Cs,波傳到C點

C.到圖中時刻為止，4點經(jīng)過的總路程比B點多1.6m

D.干涉穩(wěn)定后，0、C連線間只有三個振動加強點（不含C、。）

三、實驗題：本大題共2小題，共18分。

11.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在實驗室用如圖1所示的裝置研究單擺。將單擺掛在力傳感器的下端，同時由連接

到計算機的力傳感器得到了擺線燈擺球的拉力大小/隨時間，變化的圖像如圖2所示。

I3cm

,1I1illIIIII

門口i111111

010

圖3

（1）如圖3,用游標卡尺測量擺球的直徑，測出的擺球直徑為cm;

（2）由圖2可知，單擺的周期為（用圖中字母表示）；

（3）小組成員在實驗過程中有下列說法，其中正確的是（填正確答案標號）。

A.對于擺球的選擇，可以是鐵球，也可以是塑料球

8.由圖2可知，當小球擺到最高點時開始計時

C.如果在測量周期時，將,?次仝振動記為71+1次，代入公式計算得到的重力加速度值偏大

。如果用懸線的長度作為擺長，代入公式計算得到的重力加速度值偏大

（4）為減小實驗誤差，多次改變擺長L,測量對應(yīng)的單擺周期7,用多組實驗數(shù)據(jù)繪制產(chǎn)一心圖像如圖4所

示。由圖可知重力加速度大小為g=（用圖中字母表示）。

12.某學(xué)習(xí)小組利用壓敏電阻制作電子秤。已知壓敏電阻阻值R隨壓力廠變化的圖像如圖伍）所示，其中

氏=10。，圖像斜率A=0.5C/N°小組同學(xué)按圖（b）所示電路制作了一個簡易電子秤（秤盤質(zhì)量不計），電

路中電源電動勢￡=9.0P，內(nèi)阻了=10。，電流表量程為300,〃A,內(nèi)阻未知，g取IO”,//。實驗步驟如

圖(c)

步驟1:秤盤上不放重物時，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表指針滿偏；

步驟2:秤盤上放置已知質(zhì)最的重物，保持滑動變阻器接入電阻不變;讀出此時亳安表示數(shù)/;

步驟3:換用不同質(zhì)量的重物，記錄每一個質(zhì)量值對應(yīng)的電流值；

步驟4:將電流表刻度盤改裝為質(zhì)量刻度盤。

⑴改裝后的質(zhì)量刻度盤，其零刻度線在電流表(填“零刻度”或“滿刻度”)處，質(zhì)量刻度盤的刻度

線(填“均勻”或“不均勻”);

(2)當電流表半偏時，壓敏電阻R=(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(3)若電流表示數(shù)為200〃4則待測重物的質(zhì)量m=如;(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(4)若電源電動勢變小，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺電子秤稱重前，進行了步驟I操作，則測量結(jié)果

較真實值____(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

四、計算題：本大題共3小題，共30分。

13.如圖所示是一種稱為蹦蹦球的兒童健身玩具，某同學(xué)在27P的室內(nèi)對蹦蹦球充氣，已知充氣前球的總

體枳為2L,壓強為1皿〃，充氣筒每次充入0.2L壓強為1加〃的氣體，忽略蹦蹦球體積變化及充氣過程中氣

體溫度的變化。

(1)充氣多少次可以讓氣體壓強增大至3atm?

(2)將充氣后的蹦蹦球拿到溫度為-23P的室外后，壓強將變?yōu)槎嗌伲?/p>

14.如圖所示，光滑絕緣的水平桌面離地面高為從桌面邊緣處斛止放置一個質(zhì)量為，〃、電荷量為+q的小

球。，桌面邊緣右側(cè)有豎直向上的勻強電場和水平向外的勻強磁場，電場強發(fā)后=等、磁感應(yīng)強度為現(xiàn)

桌面上有另一質(zhì)量為:m的絕緣球尸以速度％=誓與小球Q發(fā)生彈性正碰(Q的電荷量不變)，碰后小球Q

進入復(fù)合場區(qū)域，忽略空氣阻力且不考慮運動電荷對電場、磁場的影響，桌面左側(cè)足夠長，重力加速度為

g。求：

(1)碰后瞬間小球Q的速度大小氣;

(2)小球。第一次落地前在復(fù)合場中運動的時間力

(3)小球。第一次落地時與小球P的水平距離。

15.如圖，水平面(紙面)內(nèi)固定有兩足夠長、光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距1=4m,其左端接有阻值R=3。的

定值電阻。一質(zhì)量m=電阻r=1。的金屬棒MN(長度略大于2)垂直鎖定在導(dǎo)軌上。在電殂和金屬桿

間，有兩個垂直于紙面向里的勻強磁場，圓形磁場面積為S=4m2,磁感應(yīng)強度大小當隨時間的變化關(guān)系

為：在0至此=1.5s內(nèi)從0均勻增加到％=2T,到2co內(nèi)滿足正弦規(guī)律減小到0；矩形磁場時〃磁感應(yīng)強

度大小4=17。求：

(1)1=0到￡=給時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量；

(2)t=0到亡=2to時間內(nèi)，電阻火上產(chǎn)生的熱量(結(jié)果可用產(chǎn)表示);

答案和解析

1.【答案】B

【解析】4、根據(jù)折射率的定義〃=嬰，己知入射角i=53。，折射角丁=37。，sin530=0.8,sin37°=

..I.Isin530.84

0.6,則九二尚=而二E4錯誤;

B、由sinC=L九WOsinC=7=0.75,因為sin45°=孕、0.707,0.75>0.707,所以C>45。，R正

34L

確:

C、光從空氣射向液體，是從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，不會發(fā)生全反射現(xiàn)象，C錯誤;

。、當光從液體射向空氣時，設(shè)入射角為i'=60°,由sinC=5、0.75,sin60°=?0.866,因為

42

sin600>sinC,所以會發(fā)生全反射現(xiàn)象，。錯誤。

2.【答案】C

【解析】A、圖（甲）為研究陰極射線的實驗裝置，實驗確定了陰極射線是帶電的粒子流，而不是電磁波，A

錯誤。

8、遏止電壓是光電流為零時加在光電管兩端的最小電壓，是反向電壓，故開關(guān)S應(yīng)扳向“1”，8錯誤。

C、圖（丙）是黑體輻射的實驗規(guī)律圖，普朗克在研究黑體輻射時提出了能量子概念，C正確。

。、圖（丁）為康普頓效應(yīng)的示意圖，光子與靜止的電子碰撞后，動量減小、波長變大，。錯誤。

3.【答案】A

【解析】4、因紅光的頻率小于橙光的頻率，根據(jù)c=/I/可知，西瓜汁反射的紅色光比橙汁反射的橙色光

在真空中的波長更長，A正確；

，、根據(jù)「劉知，因紅光的折射率小于橙光，則西瓜汁反射的紅色光比橙汁反射的橙色光在玻璃中的速

度更快，8錯誤；

C、因不是相干光源，透過兩種果汁瓶的光相遇不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象，C錯誤;

。、紅光的折射率更小，射到玻璃瓶壁上時的“視深”更大，看起來比裝橙汁的更厚一些，故。錯誤。

4.【答案】A

【解析】解：4運動員和滑板整體運動到最低點過程中對軌道的彈力指向左下方，則對軌道的沖量方向指

向左下方，故A正確;

B.M與,〃組成的系統(tǒng)在豎直方向的合力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，故8錯誤；

C軌道與運動員和滑板整體機械能守恒，運動員和滑板機械能減小，故C錯誤；

。.以水平向右的方向為正方向，由水平方向的動量守恒可得：

0=mVi—MV2

XI=巧C

刈=v?t

+%2=2R

解得

2

X2=3R

故D錯誤。

故選：4。

5.【答案】B

【解析】A、初態(tài)帶電油滴受力平衡，由圖可知，極板間電場方向向下，則油滴所受電場力向上，油滴帶

負電，4錯誤；

從平行板電容器接在電壓恒定的電源上，U不變。根據(jù)/=§（/為板間場強，d為板間距離），油滴向下

移動，說明電場力減小，即場強E減小，因為U不變，所以d增大。負熱膨脹材料“熱縮冷脹”，d增大

說明負熱膨脹材料溫度升高，8正確；

C、根據(jù)平行板電容器電容的決定式。=黑（￡「為相對介電常數(shù)，S為極板正對面積，&為靜電力常量，d

為板間距離），d增大，其他量不變，則電容C變小，C錯誤；

D、由、=CU（Q為極板所帶電荷量，C為電容，U為極板間電壓），U不變，C變小，所以Q減小，。錯

誤。

6.【答案】D

【解析】A.因線圈電阻為零，電路穩(wěn)定時，線圈兩端電壓為零，電容器不帶電，故A錯誤：

8斷開開關(guān)后瞬間，線圈中電流最大，自感電動勢為零，故4錯誤；

C振蕩電流的頻率/'=焉比，與電源的電動勢無關(guān)，故C錯誤；

D1物體的位移會改變線圈的電感3進而改變振蕩電路的頻率，是通過振蕩電流頻率的變化反映物體位

置的變化，故D正確。

7.【答案】A

【解析】B.氣體經(jīng)過MMQ過程和經(jīng)過MMQ過程，氣體的初狀態(tài)溫度相同，末狀態(tài)溫度相同，因此兩過

程氣體的初狀態(tài)內(nèi)能相同，末狀態(tài)內(nèi)能相同，則分子平均動能的變化量相同，故B錯誤；

C過程MMQ氣體先等壓變化再等容變化，只有MM階段對外做功，做的功為|M|=pMP,

過程MN2Q氣體先等容變化再等壓變化，只有N2Q階段對外做功，做的功為|IV2|=p2AV,

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有?=c,變形得V=￡T,

可知V-T圖像的斜率表示壓強的倒數(shù)，可得p】<"2，

因為4V相等，所以有|明|<|電|

過程MNiQ氣體對外做的功小「過程MN2Q氣體對外做的功，故C錯誤；

4.由熱力學(xué)第一定律/U="+Q,

可知，兩不同過程的4U相同，且|明|<|卬21，

W為負值，所氣體經(jīng)過MN】Q過程比經(jīng)過MMQ過程吸收的熱量少，故A正確；

D氣體在狀態(tài)M和狀態(tài)N2的體枳相同，分子密集程度相同，但氣體在狀態(tài)M的溫度小于狀態(tài)心的溫

度，狀態(tài)M分子運動的劇烈程度比狀態(tài)N2小，對單位時間內(nèi)撞擊容器壁單位面積次數(shù)的影響比狀

態(tài)，”小，因此氣體在狀態(tài)M單位時間撞擊容器壁單位面積的分子數(shù)比狀態(tài)N2少，故。錯誤，

8.【答案】BD

【解析】4B.由左手定則，可知載流子向上表面偏轉(zhuǎn)；載流子是自由電子，可知上表面的電勢低于下表面

電勢，故4錯誤，8正確；

CD電子最終達到平衡，有eu8=e半，得呢=Bhu

電流的微觀表達式/=nevS=nevhd

所以6=篙又如=吟

故霍爾系數(shù)憶=工，故C錯誤，。正確。

ne

9.【答案】AC

【解析】A圓環(huán)以與直線邊界的夾角為火。<90。）的初速度V進入磁場，根據(jù)楞次定律可知，有順時

針方向的感應(yīng)電流，故A正確；

及將圓環(huán)的速度沿水平方向與豎直方向分解，由于圓環(huán)在水平方向上切割磁感線的有效長度始終為0,故

水平方向的安培力為零，根據(jù)左手定則可知，安培力的方向垂直于PQ方向向下，則加速度方向垂直于PQ

方向向下，加速度方向與速度方向不在同一直線上，所以圓環(huán)做曲線運動，故B錯誤；

C.此時有效切割長度為L,有效切割速度為PO=using,則感應(yīng)電動勢為：E=BLvn=BLvsinO=

2BRvs\nG,PQ兩端電壓為U==BRusin9,故C正確；

。、圓環(huán)中感應(yīng)電流大小為/=?二誓則，圓環(huán)受到的安培力尸=B1L=2BRx2B%nJ=4鏟/?尸嗎

故。錯誤。

10.【答案】8c

【解析】解：4根據(jù)圖2,B點為波峰與波峰相遇，則B點是振動加強點，故A錯誤；

8.兩列水波的波長為2=1=卷爪=4m,根據(jù)對稱性，兩列波到C點的距離相等，傳播時間為亡=，而

s=OCsin60°=8x3m=4，5?n,解得t=2V3s,波傳到。點，故8正確：

C.左邊水波同時傳播到A、B兩點,右邊水波先傳播到4點，后傳播到B點，根據(jù)圖中可知從4傳播到8

對應(yīng)的時間為27,則圖中此刻4點經(jīng)過的總路程％=2x4/1=8/1=8x0.2m=1.6m,即4點比8點多

1.6m,故C正確；

。.穩(wěn)定干涉后，。、C連線上所有的點都是振動加強點，故。錯誤。

故選：BCo

11.【答案】(1)2.07(2)4t0(3)C；(4)嚕.

.2一71

【解析】解：(1)游標卡尺的分度值為O.177im,則擺球的直徑為2.0cm+7xO.177im=2.07cm；

(2)根據(jù)拉力隨時間的變化圖像可知，拉力變化的周期為2￡0,則單擺的周期為4to.

4、擺球盡量選取質(zhì)量大體積小的，這樣可以減少空氣阻力帶來的影響，所以要選鐵球，故人錯誤；

B、擺球通過平衡位置的速度最大，停留時間短，為了方便記錄時間，在小球擺到最低時開始計時和結(jié)束

計時，故8錯誤；

C、測量周期時，將〃次全振動記為幾十1次，則周期偏小，根據(jù)單擺的周期公式7=2萬有可知，g=

3U，月值偏大，故C正確：

。、根據(jù)單擺的周期公式T=2TTJ^可知，g=警，當用懸線的長度作為擺長時.，則L偏小，因此測量得

到的重力加速度偏小，故。錯誤。

(3)根據(jù)上述分析可知，T2=—,故產(chǎn)一心圖像的斜率為k=生=悠1,則。二塔嚶。

99乙2一乙172一71

12.【答案】(1)滿刻度;不均勻；(2)40；(3)3.0；(4)偏大。

【解析】(1)秤盤上不放重物時，'羽合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表指針滿偏，由閉合電路的歐姆定

律：I=R：解得：RP=j-RQ-r=10n

十Np十r/

由于R隨壓力的增大而增大，則電流表隨壓力的增大而減小，所以重力最小時，電流最大，那么重力的零

刻度線在電流表的滿刻度處，即質(zhì)量刻度盤的零刻度線在電流表的滿刻度處。

結(jié)合表達式/=可知質(zhì)量刻度盤的刻度線也是不均勻的

(2)當電流表半偏時：夕=益針

代入數(shù)據(jù)，解得當甩流表半偏時，壓敏電阻：R=40Q.

(3)電流表示數(shù)為200〃M：1'=一」

代入數(shù)據(jù)，解得：R'=250；

由圖a可知：R=Ro+kF=10Q+0.5Q/NxF；

當？二25。時，F(xiàn)=30/V；

則待測重物質(zhì)量m=^=j=爭g=3.0kgo

(4)若電源電動勢減小，內(nèi)阻變大，進彳J?了步驟。操作，當測量時，由于電源電動勢減小，導(dǎo)致電流偏小，

壓敏電阻阻值偏大，測量結(jié)果偏大。

13.【答案】解：(1)設(shè)充氣〃次可以讓氣體壓強增大至3小機。以蹦蹦球內(nèi)原來的氣體和所充的氣體整體為

研究對象，

由玻意耳定律得：pH?+n4P)=p2V

代入數(shù)據(jù)，解得：n=20(次)；

(2)氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：黑二學(xué)

1213

可得：P3=圣「2=x3atm=2.5atmo