2024?2025學(xué)年湖北省七市州高二（下）期末物理試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.物理學(xué)家通過發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，總結(jié)研究方法，推動了生產(chǎn)力的發(fā)展和人類文明的進(jìn)步，下列陳述符合歷

史事實(shí)的是（）

A.安培最早提出電磁場理論，并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

B.奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

C.普朗克最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場

D.赫茲通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測定了元電荷e的電荷量

2.下列關(guān)于機(jī)械波和電磁波的說法中，正確的是（）

A.在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場

B.波源停止振動，電磁波立即停止傳播，機(jī)械波能繼續(xù)傳播

C.電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象和多普勒效應(yīng)

D.機(jī)械波和電磁波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時，波長保持不變

3.下列關(guān)于核反應(yīng)的說法中正確的是（）

A.瑞遇是/?衰變方程，毅UT斕Th+犯e是核裂變方程

B.第Su+1一劈Ba+黑Kr+3］是核裂變方程，也是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的反應(yīng)方程

C.鏟T”衰變?yōu)橄?的，經(jīng)過2次a衰變，3次/?衰變

D.鋁核召4被。粒子擊中后產(chǎn)生的反應(yīng)生成物是磷核相P,同時放出一個質(zhì)子

4.如圖是電熨斗的結(jié)構(gòu)圖，下列說法正確的是（）

雙金屬片電熱絲

----------O

金屬底板---

A.雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)小于下層金屬

B.常溫下，上下觸點(diǎn)分離;溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)接觸

C.需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕使升降螺絲上移并帶動彈性銅片上移

D.雙金屬片溫度傳感器的作用是控制電路的通斷

第1頁，共13頁

5.我國太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號”在國際上首次成功實(shí)現(xiàn)空間太陽波段光譜掃描成像.如圖

所示，%和分別為氫原子由九=3和n=4能級向n=2能級跌遷產(chǎn)生的譜線，下列說法正確的是（）

nE/eV

號-8.54

4-0.85

3HjH；Fl

2——.....---------------------3.40

1-13.6

A.%的頻率比%的小

B.乙在真空中的傳播速度比的小

C.分別用和句,照射同一個雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置時，對應(yīng)的條紋間距更小

D.若”0照射某金屬時能發(fā)生光電效應(yīng)，則照射該金屬時一定也能發(fā)生光電效應(yīng)

6.如圖所小，a、b兩束單色光分別沿不同方向射向橫截面為半圓形玻璃磚的圓心。，已知a光剛好發(fā)生全反

射，b光的折射光線（反射光線未畫出）剛好與a光的反射光線重疊，且a>￡,下列說法中正確的是（）

b

A.若將b光沿Q光的光路射向。點(diǎn)，b光也能發(fā)生全反射

B.用Q、b單色光分別檢查同一光學(xué)平面的平整度時，。光呈現(xiàn)的明暗相間的條紋要寬些

C.用a、b單色光分別照射同一光電管的陰極材料時，用a光照射打出光電子的遏止電壓更大

D.用a、b單色光分別以相同入射角斜射入同一平行玻璃磚，a光發(fā)生的側(cè)移小

7.在如圖所示的理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1,電阻％=&，電流表和電壓表

均為理想電表，若電流表的示數(shù)為0.54電壓表的示數(shù)為5叭則電阻％的大小為（）

A.25。B.20/2C.15。D.ion

二、多選題：本大題共3小題，共12分。

第2頁，共13頁

8.圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是通過改變電源極性得到的光電流與加在陰極K和陽極,4上的電壓的

A.力圖甲可知，閉合開關(guān)，電子飛到陽極4的動能比其逸出陰極K表面時的動能大

B.由圖甲可知，閉合開關(guān)，向右移動滑動變阻器滑片，電流表的讀數(shù)一直增大

C.由圖乙可知，③光子的頻率小于①光子的頻率

D.由圖乙可知，①②是同種顏色的光，①的光強(qiáng)比②的大

9.一定質(zhì)量的理想氣體從力狀態(tài)開始，經(jīng)過力TBTCTDTA,最后回到初始狀態(tài)從各狀態(tài)參量如圖所

示。下列說法正確的是（）

A.A狀態(tài)到。狀態(tài)氣體吸收熱量

B.B狀態(tài)到C狀態(tài)氣體分子的平均動能減小

C8TC過程氣體對外做功大于C-0過程外界對氣體做功

D.氣體在整個過程中從外界吸收的總熱量為零

10.圖甲是沿謝正方向傳播的簡諧橫波在y0時的波形圖,P、Q是位于不軸上的兩個質(zhì)點(diǎn)，間距為3m,t=0

時刻該波剛好傳播到Q點(diǎn)，￡=tssVHT為周期）時的波形圖如圖乙所示。卜列說法正確的是（）

A.該波的周期為1s

B.咳波的波速為6m/s

第3頁，共13頁

所示)。從圖2可知，擺球的直徑為d=mm.

(2)將智能手機(jī)磁傳感器置于磁性小球平衡位置正下方，打開智能手機(jī)的磁傳感器，準(zhǔn)備測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的

變化。將磁性小球由平衡位置拉開一個小角度，由靜止釋放，手機(jī)軟件記錄磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化曲線如圖3

所示。由圖3可知，單擺的周期為o

(3)經(jīng)測量得到6組不同的擺長人和對應(yīng)的周期T,畫出L-72圖線，然后在圖線上選取?、B兩個點(diǎn)，坐標(biāo)如

圖4所示。則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=。圖4中圖像不過原點(diǎn)的原因是。

4計算擺長時用的是擺線長度而未計入小球半徑

比計算擺長時用的是擺線長度加上小球直徑

(4)另一同學(xué)只通過一次實(shí)驗(yàn)測量出重力加速度，但由于操作失誤，致使擺球不在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動，而

是在一個水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，如圖5所示，這時如果測出擺球做這種運(yùn)動的周期，仍用單拐的周期公式

求出重力加速度，則求出的重力加速度與重力加速度的實(shí)際值相比(填“偏大”、“偏小”、“不

變”)。

四、計算題：本大題共3小題，共44分。

13.近年來隨著中國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，新能源汽車己經(jīng)越來越多走進(jìn)了我們的生活，它們具有節(jié)能、環(huán)

保、智能化程度高、舒適、噪音小等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有我國自主生產(chǎn)的某品牌新能源汽車，其后輪胎標(biāo)準(zhǔn)胎壓為

240kPa,容積為30L當(dāng)車外溫度顯示為27。。胎壓監(jiān)測系統(tǒng)［TPMS)顯示一條后輪胎壓剛好為240kPa,

在某高寒地帶測試車輛時，車外溫度顯示為7汽，發(fā)現(xiàn)儀表盤上顯示該輪胎胎壓為220kP*假設(shè)車胎內(nèi)氣

體可看作理想氣體，車胎容積視為不變，取T-t+273/G

(1)通過計算說明，這條輪胎是否有漏氣；

(2)如果漏氣，把漏氣位置修復(fù)后，要使該車胎胎壓恢復(fù)到240kPa,需要充入溫度7℃,壓強(qiáng)p。=1x105Pa

的理想氣體，求充入氣體的體積至少需要多少(假設(shè)充氣過程中車胎內(nèi)溫度視為不變)？

14.如圖所示，兩根電阻不計的平行金屬導(dǎo)朝LMN和0P放置在水平面內(nèi)，M。間接有阻值為R=5。的電阻，

導(dǎo)軌相距d=其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=17。一根質(zhì)量為m=0.5kg,可阻為r=10

的導(dǎo)體棒C。垂直丁導(dǎo)軌放置，并與導(dǎo)軌接觸良好。用平行丁MN的恒力/=8N向右拉動C。，CD受的摩擦阻

力。恒為2N。求：

MnCN

XX><

X

XXX

XXX

(1)CD運(yùn)動的最大速度大小;

第5頁，共13頁

(2)當(dāng)CD達(dá)到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少?

(3)當(dāng)CD的速度為最大速度的一半時，CD加速度的大小。

15.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中第一、二、四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場。第一、四

象限內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，第二象限內(nèi)磁場方向垂直紙面向外。第三象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。

質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從點(diǎn)S以一定初速度釋放，初速度方向與％軸正方向的夾角為30。，從點(diǎn)

K(0,—。垂直y軸進(jìn)入第四象限，然后從P(1,0)點(diǎn)垂宜工軸進(jìn)入第一象限。不計粒子重力，求:

?XXX

*XXX

*XXX

X

X

X

X

X

(1)粒子經(jīng)過P點(diǎn)時的速度%的大?。?/p>

(2)若僅將第二象限磁場大小變成28,求粒了?第2025次經(jīng)過y軸時的縱坐標(biāo)；

(3)若撤去所有的電場和磁場，僅在第四象限的某?矩形區(qū)域內(nèi)加?方向垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場，磁場

的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,該粒子釋放后仍能垂直工軸進(jìn)入第一象限，試求所加矩形磁場區(qū)域最小面積的可能

值。

第6頁，共13頁

答案解析

1.【答案】B

【解析】力、麥克斯韋提出的電磁場理論，赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故力錯誤；

8、奧斯特最早發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，開啟了人類研究電磁聯(lián)系的新篇章，故8正確：

C、法拉第最早引入了電場和磁場的概念，并提出用電場線表示電場，故C錯誤：

。、美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測定了元電荷e,故。錯誤。

故選:Be

2.【答案】C

【解析】4變化的電場能產(chǎn)生磁場，變化的磁場能產(chǎn)生電場，故力錯誤；

8、波源停止振動，機(jī)械波繼續(xù)傳播，電磁波也繼續(xù)傳播，故8錯誤；

。、當(dāng)兩列波頻率相等時可以發(fā)牛.干涉現(xiàn)象，當(dāng)障礙物或孔的尺寸跟波長相差不多時產(chǎn)牛.衍射現(xiàn)象，多普勒

效應(yīng)是波動過程共有的特征，無論是機(jī)械波、電磁波還是光波都會發(fā)生多普勒效應(yīng)，機(jī)械波和電磁波都能

產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象和多普勒效應(yīng)，故C正確：

。、機(jī)械波和電磁波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時頻率保持不變，波速發(fā)生變化，由1；=射知波長也發(fā)

生改變，故。錯誤；

故選C.

3.【答案】B

【解析】解：力、箭4771T舒4pa+e遇是。衰變方程，無8〃T豺4仍+初e是a衰變方程，故力錯誤。

B、'^U+ln^Ba^Kr+33n是核裂變方程，也是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的反應(yīng)方程，故B正確。

234222

C、策Th衰變?yōu)槟鶵/i,經(jīng)過a衰變次數(shù)為：m=~=3次，。衰變次數(shù)為：n=86+3x2-90=2

次，故C錯誤。

。、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒及核電荷數(shù)守恒，該核反應(yīng)方程式為：弘4+犯2一得P+加，故放出的是中子而非質(zhì)

子，故。錯誤。

4.【答案】D

【解析】48。、平常溫度低，雙金屬片都不變，上下觸點(diǎn)接觸在一起；電熱絲通電加熱，雙金屬片溫度升

高，雙金屬片膨脹系數(shù)上層大下層小，溫度升到一定時雙金屬片向下彎曲使觸點(diǎn)斷開，雙金屬片溫度傳感

器在電路中的作用相當(dāng)于開關(guān)，控制電路的通斷，故48錯誤、。正確。

C、需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移，這時使觸點(diǎn)斷開雙金屬

第7頁，共13頁

片向下彎曲程度要大一些溫度要更高一些。故C錯誤。

故選：0。

5.【答案】A

【解析】4氫原子由〃=3至〃=2的能級差小于由〃=4至〃=2的能級差，故”.的頻率比為的小，故4

正確；

8.也在真空中的傳播速度與“6在真空中的傳播速度相同，都為無速C，故8錯誤；

C因兒的頻率比%的小，根據(jù)C=打1可知%的波長比%的大，根據(jù)△X=/可知分別用心和為照射同一個

雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置時，“°對應(yīng)的相鄰條紋間距更小，故C錯誤；

。.若為照射某金屬時發(fā)生光電效應(yīng)，說明均,的頻率大于該金屬的極限頻率，由于兒的頻率比%的小，故乩

的頻率與該金屬極限頻率的大小關(guān)系無法確定，所以，a照射該金屬時不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故。錯誤。

6.【答案】C

【解析】力、a光恰好能發(fā)生全反射，臨界角為夕，則a光的折射率九°=高=喘，

根據(jù)折射定律，b光的折射率九人二瑞，因?yàn)?0°>a,所以九Q>rib

根據(jù)s出。=工可知b光的臨界角大，若將b光沿Q光的光路射向。點(diǎn)，b光不會發(fā)生全反射，故/錯誤；

n

光的折射率比b光更大，能量和頻率都比b光大，波長小，若用a、b單色光分別檢查同一光學(xué)平面的平整

度時，Q光呈現(xiàn)的明暗相間的條紋要更窄，故8錯誤；

O.若用a、b單色光分別以相同入射角斜射入同一平行玻璃磚，Q光發(fā)生的偏折更大，發(fā)生的側(cè)移也大，故。

錯誤;

。.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，Ekm=hu-勿=eUc，可見頻率越大，遏止電壓越大，若用如b單色光分

別照射同一光電管的陰極材料時，用a光照射打出光電子的遏止電壓更大，故選C。

7.【答案】A

【解析】【分析】

根據(jù)部分電路的歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、以及電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比即可求得結(jié)論。

本題主要是考查了變壓器的知識；解答本題的關(guān)鍵是知道變壓器的電壓之比等于匝數(shù)之比，在只有一個副

線圈的情況下的電流之比等于匝數(shù)的反比；知道理想變壓器的輸出功率決定輸入功率且相等。

【解答】

原副線圈電壓之比斜=山=:

U21

已知Uz=5V,故Ui=2U2=10V

第8頁，共13頁

通過%的電流「二3=2去

副線圈上的電流，2=*又，喑

知，1=?2

所以流過電流表的電流為：/=r+/1=(2+1)^=0.5/1

嘴譚

解得：R2=25H

故有：%=25。

故選兒

8.【答案】AD

【解析】4圖甲所示光電管中的電場方向水平向右，電子從金屬板逸出后，受到的電場力水平向左，電子做

加速運(yùn)動，所以電子飛到陽極4的動能比其逸出陰極K表面時的動能大，選項(xiàng)力正確；

8.向右移動滑動變阻器滑片，光電管中電壓增大，當(dāng)光電管中的電流達(dá)到飽和光電流時，電流表示數(shù)將不再

增大，選項(xiàng)8錯誤；

。.根據(jù)光電效應(yīng)方程九n="o+瓦，結(jié)合遏止電壓e3=&，整理得4=?一粵，

③遏止電壓大于①遏止電壓，所以③光子的頻率大于①光子的頻率，選項(xiàng)。錯誤

。?①②遏止電壓相同，①②光的頻率相同，所以①②是同種顏色的光，①的飽和光電流大于②的

飽和光電流，①的光強(qiáng)比②的大，選項(xiàng)。正確。

故選：AD

9.【答案】AB

【解析】4根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有*=甯，可得〃<Tc,

則4狀態(tài)到。狀態(tài)的內(nèi)能增大，乂此過程氣體膨脹對外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，故力正確;

8.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有等業(yè)=嗯，可得%>兀，

1BrC

則B狀態(tài)氣體分子平均動能大于G犬態(tài)氣體分子平均動能，故4正確；

C根據(jù)p-V圖像中圖線與橫軸圍成圖形的面積表示做功大小，則BtC過程氣體對外做功滿足Wsc<

駕”，=?PoI7,。->0過程，外界對氣體做功We=Po?2U=2po，，可知8->C過程氣體對外做功小于

CTO過程外界對氣體做功，故C錯誤；

第9頁，共13頁

。.氣體從4狀態(tài)開始，經(jīng)過ATBTCTDTA,最后回到初始狀態(tài)4由于氣體的內(nèi)能變化為0,根據(jù)熱力

學(xué)第一定律可知，氣體在整個過程中從外界吸收的總熱量等于氣體對外界做的功，即可以用力8CO的面積來

表示，故。錯誤。

10.【答案】CD

［解析】力。.設(shè)x=0處質(zhì)點(diǎn)振動方程為y=Acos（a）t+（p0）cm

當(dāng)t=0時，x=0處質(zhì)點(diǎn)由圖甲知y=3sn,質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，有3cm=6cos90cm

解得Wo

￡=於時，由圖乙知％=0處質(zhì)點(diǎn)，y=0,0=6cos（半t+@o）c7n

解得T=2s,3="r=nrad/s

則質(zhì)點(diǎn)的振動方程為y=6cos（7rt+1）c7n

8.由圖可知，該波波長為a=6?n,則波速大小u=彳=3m/s

。.由圖乙知t二^s時波傳播到打=6m處，從t=0時開始，該波傳至x=7m處所用的時間為

X—X\

￡?=￡■!--------0.5s

11.【答案】（1）。；（2）等；（3）BD

【解析】（1）光從透鏡射出后，經(jīng)過濾光片，增強(qiáng)光的單色性，然后經(jīng)過單縫，使光的平行性更好、最后經(jīng)

過雙縫，發(fā)生干涉現(xiàn)象，故。正確，力、B、C錯誤。

（2）由公式可得等=，，可得該單色光波長的表達(dá)式為2=察.

（3）由上式可知，要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可改用波長更長的紅色激光、減小雙縫間距d或

將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動增加像屏與雙縫間距離L故4、。正確，4、C錯誤。

故答案為:（1）3（2）等；（3）8〃

12.【答案】（1）5.980；

(2)2%；

⑶4/“尻.4.

TA2-TB2''

（4）偏大。

第10頁，共13頁

【解析】(1)由圖2可知，擺球的直徑為d=5.5nun+48.0x0.01nun=5.980mm

(2)實(shí)驗(yàn)中，磁性小球經(jīng)過最低點(diǎn)時測得的磁感應(yīng)強(qiáng)度B最大，根據(jù)圖3有

解得周期為7=2t0

(3)根據(jù)T=2小

解得L=Ar2

4TFZ

結(jié)合乙一72圖像，可得力=k=j

4*TA2-TB2

解得g=4小奈省

結(jié)合上述可知，考慮磁性小球的半徑時L'=為伴

圖像過會過原點(diǎn)，其中u=L+R

同理，若沒有考慮磁性小球的半徑時L=汽T2_R

故圖4中圖像不過原點(diǎn)的原因是沒有考慮磁性小球的半徑，故選力。

(4)以L表示擺線長，。表示擺線與豎直方向的夾角，m表示擺球的質(zhì)量，F(xiàn)表示擺線對擺球的拉力，「表

示擺球圓錐擺運(yùn)動的周期，如圖

由牛頓第二定律得FsinO=m管)LsinO

在豎直方向，由平衡條件得FcosO=mg

解得T=2nJ等

單擺的周期公式丁=2兀

第11頁，共13頁

單擺運(yùn)動的等效擺長Lcos0小于單擺擺長L，則單擺周期的測量值偏小，根據(jù)單擺周期公式求出的重力加

速度,。=碧乙偏大，即重力加速度的測量值大于真實(shí)值。

13.【答案】(1)已知7\=(273+27)長=300/<,T2=(273+7)K=2Q0K,px=240kPa,p2=220kPa

假設(shè)輪胎沒有漏氣，由查理定律得票=察

71T2

解得p'2=224kPa>220kPa

可知該輪胎漏氣。

(2)已知輪胎容積為，0=30〃，假設(shè)充氣過程中車胎內(nèi)溫度視為不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，充氣過程溫

度不變，可得P2V0+p()dV=Pi%

代入數(shù)據(jù)解得充入氣體的體積至少為/V=6L

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見答案

14.【答案】解：(1)設(shè)導(dǎo)體棒的運(yùn)動速度為也則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=Bdv

根據(jù)閉合電路歐姆定律有：/=會

則安培力為：Fo=Bdl

據(jù)題意分析，當(dāng)Q=