2024-2025學(xué)年湖南省郴州市高二下學(xué)期期末物理試題一、單選題(★★)1.在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，很多偉大的物理學(xué)家對(duì)物理的發(fā)展都做出了杰出的貢獻(xiàn)。下列敘述與事實(shí)相符合的是（）

A．盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．麥克斯韋認(rèn)為，均勻變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)D．愛因斯坦提出的光電效應(yīng)理論，可以很好地解釋光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中的各種現(xiàn)象(★★)2.下列說(shuō)法正確的是（）

A．氣體內(nèi)部所有分子的動(dòng)能都隨溫度的升高而增大B．船浮于水面上，是由于液體的表面張力造成的C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體D．單晶體的各種物理性質(zhì)都具有各向異性，而多晶體和非晶體是各向同性的(★★)3.如圖所示，為玻爾原子理論下的氫原子能級(jí)圖，已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．處于n=1能級(jí)的氫原子可以吸收11.0eV的光子并躍遷到更高的能級(jí)B．在玻爾理論中，電子的軌道是量子化的C．氫原子從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紅外線D．一個(gè)氫原子從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷過(guò)程中可能輻射出6種頻率的可見光(★★)4.如圖所示，一束復(fù)色光從兩面平行的玻璃磚上表面O點(diǎn)射入，進(jìn)入玻璃磚后分成兩束單色光a、b。下列說(shuō)法正確的是（）

A．a(chǎn)光的折射率小于b光的折射率B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．a(chǎn)光在玻璃中的傳播速度大于b光D．調(diào)節(jié)圖中角，b光可能在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射(★★★)5.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體的循環(huán)由下面4個(gè)過(guò)程組成：a→b為等壓過(guò)程，b→c為絕熱過(guò)程，c→d為等壓過(guò)程，d→a為絕熱過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是（）

A．a(chǎn)→b過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加B．b→c過(guò)程中，氣體內(nèi)能不變C．c→d過(guò)程中，氣體吸收熱量D．d→a過(guò)程中，氣體溫度不變(★★)6.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)恒定，內(nèi)阻不可忽略，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈，且其自身的電阻不可忽略，A、B是兩個(gè)相同的小燈泡。閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后A、B均可發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是（）

A．閉合開關(guān)時(shí)，A、B兩燈功率相同B．?dāng)嚅_開關(guān)S，A會(huì)閃亮一下，然后逐漸熄滅C．?dāng)嚅_開關(guān)S，流過(guò)B的電流方向與原來(lái)相同D．閉合開關(guān)S，通過(guò)燈泡A的電流始終不變二、多選題(★★)7.氚是最簡(jiǎn)單的放射性元素，某夜光手表是利用氚核衰變產(chǎn)生的射線激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)光。氚核發(fā)生衰變過(guò)程中產(chǎn)生粒子和新核，并放出一定的能量。氚核的半衰期為12.5年，下列說(shuō)法正確的是（）

A．衰變方程為B．此衰變過(guò)程中，發(fā)生了質(zhì)量虧損C．氚與氧反應(yīng)生成的化合物沒(méi)有放射性D．若有質(zhì)量為的氚核，經(jīng)過(guò)25年后，剩余氚核的質(zhì)量為(★★)8.如圖甲所示，矩形線圈切割磁感線產(chǎn)生交變電流。圖乙中，交流電源，兩個(gè)標(biāo)有“”的燈泡均能正常發(fā)光。且變壓器為理想變壓器，電流表為理想電表。下列說(shuō)法正確的是（）

A．在圖甲中的所示時(shí)刻，穿過(guò)線圈磁通量變化最快B．變壓器原線圈輸入電壓有效值為C．原、副線圈的匝數(shù)比為D．通過(guò)電流表的電流方向每秒變化100次(★★★)9.一圓筒的橫截面如圖所示，半徑為R，筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。粒子與圓筒碰撞后，始終以等大反向的速率反彈，且電荷量保持不變。在圓筒的P點(diǎn)有一小孔，從P處垂直磁場(chǎng)方向?qū)?zhǔn)圓心入射速度為、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，且不計(jì)粒子重力。該粒子與圓筒經(jīng)過(guò)兩次碰撞后，恰好能從P點(diǎn)射出，下列說(shuō)法正確的是（）

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(★★★)10.如圖所示，兩段足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左右兩部分的間距分別為L(zhǎng)、；空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量分別為m、的導(dǎo)體桿a、b均垂直導(dǎo)軌放置，接入電路的電阻分別為R、，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)；a、b兩桿同時(shí)分別以的初速度向右運(yùn)動(dòng)，a總在左邊窄導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，b總在右邊寬導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，從開始運(yùn)動(dòng)到兩桿穩(wěn)定的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A．a(chǎn)桿安培力方向與b桿安培力方向相反B．a(chǎn)桿加速度與b桿加速度大小相等C．電路中a桿上產(chǎn)生的焦耳熱為D．穩(wěn)定時(shí)a桿和b桿的速度相等，即為三、實(shí)驗(yàn)題(★★)11.如圖甲所示，利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，雙縫中心間的距離，雙縫到光屏的距離，實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整儀器，從目鏡中可以觀察到干涉條紋。(1)相鄰兩個(gè)亮條紋間的距離__________（用題中符號(hào)d、L、表示）。(2)某種單色光照射雙縫得到的干涉條紋如圖乙所示，分劃板的中心刻線與A條紋的中心對(duì)齊時(shí)，此時(shí)手輪上的讀數(shù)如圖丙所示，__________；與B條紋的中心對(duì)齊時(shí)，手輪上的讀數(shù)，該單色光的波長(zhǎng)__________（波長(zhǎng)的計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(3)在該實(shí)驗(yàn)中，僅改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光照射雙縫，則屏上觀察到的條紋個(gè)數(shù)__________（選填“增加”“減少”或“不變”）。(★★)12.某同學(xué)用熱敏電阻設(shè)計(jì)高溫報(bào)警器。實(shí)驗(yàn)器材如下：熱敏電阻、電磁繼電器、蜂鳴器、小燈泡、保護(hù)電阻（阻值未知）、變阻箱、電池組兩組、多用電表、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線開關(guān)等。(1)該同學(xué)首先用多用電表測(cè)量保護(hù)電阻的阻值，完成基本操作后將多用電表的選擇開關(guān)置于“”擋，進(jìn)行__________（選填“機(jī)械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”），測(cè)量的阻值，示數(shù)如圖（甲）所示，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是__________。(2)如圖（乙）所示是該熱敏電阻的圖像，可以得到熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而__________（選填“減小”、“不變”或“增大”）。(3)如圖（丙）是某同學(xué)設(shè)計(jì)的高溫報(bào)警器電路圖，左邊部分是控制電路，右邊部分是報(bào)警裝置。根據(jù)電磁繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)，當(dāng)熱敏電阻達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，電磁繼電器自動(dòng)吸合，報(bào)警裝置報(bào)警。已知控制電路電池組電動(dòng)勢(shì)為（內(nèi)阻可忽略不計(jì)），實(shí)測(cè)電磁繼電器正常吸合時(shí)的電流至少為，繼電器線圈電阻為，如果設(shè)置報(bào)警溫度為，應(yīng)將變阻箱的電阻R調(diào)節(jié)到__________（保留兩位有效數(shù)字）。若要報(bào)警器在時(shí)報(bào)警，需要__________（選填“增大”“減小”或“不變”）變阻箱的電阻。四、解答題(★★)13.如圖所示，向一個(gè)空的鋁制飲料罐中插入一根透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱（長(zhǎng)度可以忽略）。如果不計(jì)大氣壓的變化，這就是一個(gè)簡(jiǎn)易的氣溫計(jì)。已知飲料罐的容積是，吸管內(nèi)部粗細(xì)均勻，橫截面積為，吸管的有效長(zhǎng)度為，當(dāng)溫度為時(shí)，油柱離管口，取大氣壓為。(1)當(dāng)溫度變化時(shí)，油柱可在吸管內(nèi)緩慢移動(dòng)，該過(guò)程為等壓變化還是等容變化？(2)求這個(gè)氣溫計(jì)能測(cè)量的最高溫度（用攝氏溫度表示）；(3)已知?dú)鉁赜?jì)的溫度從緩慢上升到最大值的過(guò)程中，氣體從外界吸收的熱量，求此過(guò)程中氣體內(nèi)能的增加量。(★★★)14.如圖所示，兩條互相平行、水平放置的固定光滑導(dǎo)軌間距l(xiāng)=1m。ab、cd是兩根與導(dǎo)軌垂直而且始終與導(dǎo)軌接觸良好的金屬棒，兩棒的質(zhì)量分別為1kg和2kg，ab的電阻忽略不計(jì)，cd的電阻r=1Ω。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T。cd左側(cè)為絕緣導(dǎo)軌，cd右側(cè)為金屬導(dǎo)軌，已知導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌的右側(cè)，連接一個(gè)R=3Ω的電阻。某時(shí)刻金屬棒ab獲得水平向右、v0=3m/s的初速度，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到cd時(shí)，與靜止的金屬棒cd發(fā)生彈性碰撞。求：(1)碰后金屬棒ab與cd的速度大小；(2)在金屬棒cd運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)金屬棒cd在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的位移大小。(★★★)15.人們通常利用帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中受力的特點(diǎn)，來(lái)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，或?qū)щ娏Ｗ舆M(jìn)行分析，如回旋加速器、質(zhì)譜儀、人造太陽(yáng)等。如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B（未知）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向如圖所示，第二象限內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電量為，質(zhì)量為m的粒子（不計(jì)重力）從x軸上