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机密★启用前
海口市 2023~2024 学年第二学期
高二年级期末考试（物理）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改
动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在
本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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.电磁波按波长由大到小排列正确的是（ ）
A.无线电波、红外线、紫外线、 射线
B. 射线、红外线、紫外线、无线电波
C.红外线、无线电波、 射线、紫外线
D.紫外线、无线电波、 射线、红外线
2.有关分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A.当分子间表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
B.随着科技的进步，我们可以通过降低海水温度释放出的大量热量，全部用来发电，而不产生其他影响，
从而解决能源危机
C.汽泡从恒温的水池底部缓慢上浮，在上浮的过程中汽泡体积增大、对外做功、放出热量
D.若把氢气和氧气看成理想气体，则体积、质量和温度均相同的氢气和氧气内能一定相等
3.如图所示，是远距离输电示意图，电路中升压变压器 和降压变压器 都认为是理想变压器，中间输电
线路的总电阻为 ，下列说法正确的是（ ）
A. 输出电压等于 输入电压
B. 输出功率等于 输入功率
C.若用户接入的用电器增多，则 消耗的功率增大
D.若用户接入的用电器增多，则 输出功率减小
4.风力发电将成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图甲，风力发电装置呈现风车外形，风吹向
学科网（北京）股份有限公司叶片驱动风轮机转动，风轮机带动内部匝数为 的矩形铜质线圈在水平匀强磁场中，以角速度 绕垂直
于磁场的水平转轴 逆时针匀速转动产生交流电，发电模型简化为图乙。已知 匝线圈产生的感应电
动势的最大值为 。则（ ）
甲 乙
A.当线圈转到图乙所示位置时产生的感应电流方向为
B.当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零
C.穿过线圈的最大磁通量为
D.当线圈转到图乙所示位置时磁通量的变化率最大
5.一列简谐横波沿 轴方向传播，图甲是 时刻波的图像，图乙为图甲中质点 的振动图像，则下列说
法正确的是（ ）
图甲 图乙
A.该波沿 轴正方向传播
B.波传播的速度为
C.在 到 内质点 运动的路程为
D.质点 与质点 的运动方向总是相反
6.以下说法不正确的是（ ）
A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体表面张力在起作用
B.在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银呈球形，是由于表面张力的作用
C.细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后，其表面受到表面张力作用使得尖端变钝
D.小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
学科网（北京）股份有限公司7.用注射器将一段空气（可视为理想气体）封闭，操作注射器实现气体按如图 的变化。下列说
法正确的是（ ）
A. ，所有分子热运动的动能都增大
B. ，气体吸收的热量大于气体对外做的功
C. ，气体的压强先不变后减小
D.单位时间内与注射器单位面积碰撞的分子数 状态比 状态多
8.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某种条件下，铬原子的 能级
上的电子跃迁到 能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给 能级上的电子，使之脱离原
子，这一现象叫做俄歇效应。以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化
表示为 ，式中 ， ， 表示不同的能级， 是正的已知常数。上述俄歇电子的动能是（
）
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.一个 核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为 ，则
下列叙述正确的是（ ）
A. 原子核中含有86个中子
B. 原子核中含有141个核子
C.上述核反应过程中，裂变时释放能量，裂变后生成物的总核子数增加
D.上述核反应过程中，裂变时释放能量，出现质量亏损，但总质量数守恒
10.核废料具有很强的放射性，需要妥善处理.下列说法正确的是（ ）
A.放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽
B.同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长
C.改变压力、温度或浓度，不会改变放射性元素的半衰期
D.放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用
学科网（北京）股份有限公司11.如图，两束单色光以相同的入射角从圆心 点斜射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别为
和 。已知入射角 ， 光束与玻璃砖间的夹角 。下列说法正确的是（ ）
A.玻璃对 光折射率为
B.在相同介质中， 光的速度比 光的速度小
C.用同一装置对 光和 光分别进行单缝衍射实验， 光的中央亮纹更宽
D.用同一装置对 光和 光分别进行双缝干涉实验， 光在光屏上得到条纹间距较小
12. 、 两种光子的能量之比为 ，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能
分别为 、 ，则下列说法正确的是（ ）
A. 、 两种光子的频率之比为 B. 、 两种光子的动量之比为
C.该金属的逸出功 D.该金属的极限频率
13.如图所示，在光滑水平面上，有一质量为 的薄板和质量为 的物块.都以 的
初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，则（ ）
A.当薄板的速度为 时，物块做加速运动
B.当薄板的速度为 时，物块做减速运动
C.当薄板的速度为 时，物块做减速运动
D.当薄板的速度为 时，物块做匀速运动
学科网（北京）股份有限公司三、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。
14.（6分）在用油膜法估测分子大小的实验中。
（1）某同学操作步骤如下：
①用 的油酸配制了 的油酸酒精溶液；
②用注射器和量筒测得50滴油酸酒精溶液的体积为 ；
③在浅盘内盛适量的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；
④在浅盘上覆盖透明玻璃板，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积为 。则可估算出油酸
分子的直径大小 ______ 。（结果保留一位有效数字）
（2）若已知纯油酸的密度为 ，摩尔质量为 ，在测出油酸分子直径为 后，还可以继续估测出阿伏加
德罗常数 ______（用题中给出的物理量符号表示）。
15.（12分）某物理兴趣小组测量一段某材料制成的电阻丝 的电阻率。
甲 乙 丙
（1）先用螺旋测微器测量电阻丝 的直径 ，示数如图甲，其直径 ______ ；再用刻度尺测出电
阻丝 的长度为 ；
（2）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“ ”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用______（选填
“ ”或“ ”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙；
（3）为了准确测量电阻丝的电阻 ，某同学设计了如图丙所示的电路；
①闭合 ，当 接 时，电压表示数为 ，电流表示数为 ；当 接 时，电压表示数为 ，电流表
示数为 ，则待测电阻的阻值 ______（用题中的物理量符号表示）；
②根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率 ______（用 、 、 表示）。
学科网（北京）股份有限公司四、计算题：本题共3小题，共38分。把解答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。
16.（10分）如图甲为内壁光滑、导热性能良好的竖直放置的气缸，活塞密封一定质量的理想气体，某探
究小组想要通过实验测量活塞的质量，测得静止时活塞到气缸底部的距离为 ，接下来将气缸缓慢转动
至水平（图乙），稳定时测得活塞到气缸底部的距离为 ，活塞的横截面积 ，大气压
强 ， 。求：
图甲 图乙
（1）图甲中气缸内的气体压强；
（2）活塞的质量。
17.（12分）如图所示，足够长的 型光滑金属导轨平面与水平面的夹角为 ，其中 与 平行且间
距为 ，处在方向垂直于导轨平面向上且磁感应强度为 的匀强磁场中，导轨电阻不计。金属棒 与两
导轨始终保持垂直且接触良好， 棒在 与 之间部分的电阻为 ， 棒的质量为 ，当 棒由
静止开始沿导轨下滑距离为 时，棒的速度大小为 。已知重力加速度为 ，在这一过程中，求：
（1）当金属棒 速度大小为 时， 棒受到的安培力大小；
（2）通过金属棒 的电荷量；
（3）金属棒 产生的焦耳热。
18.（16分）如图所示，在平面直角坐标系 中，第一象限内存在匀强电场，电场方向沿 轴负方向，
第二象限内存在半径为 的圆形匀强磁场，方向垂直于 平面向里，圆形边界与 轴相切于 点、与
学科网（北京）股份有限公司轴相切于 点，在第四象限某区域存在一个等边三角形区域的匀强磁场（图中未画出），第二、四象限
匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相同。有一电荷量为 、质量为 的带正电的粒子从 点
以初速度 沿直径方向射入磁场，从 点进入电场，从 轴上的 点 进入第四象
限，粒子经等边三角形区域的匀强磁场偏转后速度方向沿 轴负方向，不计粒子重力。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度 和匀强电场的电场强度 的大小；
（2）粒子在第四象限磁场中运动的时间 ；
（3）等边三角形区域磁场的最小边长 。
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高二年级期末考试（物理）参考答案
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A A C D B D B C
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
题号 9 10 11 12 13
答案 AD CD AD BC 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。
14.【答案】（1） （2）
15.【答案】0.200 或
四、计算题：本题共3小题，共38分。把解答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。
16.解：①对气缸内气体，气缸竖直放置时，
设初态压强为 ，初态体积
气缸水平放置时，末态压强为 末态体积
气体做等温变化，由玻意耳定律
得
对活塞，根据平衡条件得
解得
17.解：（1）当 棒的速度大小为 时，
导体棒切割磁感线产生的感应电动势
回路电流
导体棒所受安培力
学科网（北京）股份有限公司解得
（2）下滑过程中，平均电动势
平均电流
因此流过某截面的电量
（3）当 棒由静止沿导轨下滑的距离为 的过程中，
根据能量守恒
因此产生的热量
18.解：（1）由几何关系可知粒子在第二象限磁场中运动的轨迹半径为
由洛伦兹力提供向心力可得：
解得磁感应强度大小为：
粒子在电场中做类平抛运动，则有
解得电场强度大小为：
（2）到达 点时，沿电场方向的速度为：
粒子到达 点时的速度为：
方向与 轴成 角，速度为 ，粒子在磁场中运动的半径为
学科网（北京）股份有限公司由圆周运动周期公式得：
由几何关系得圆心角为 ，所以时间为：
由以上公式联立得：
（3）如图所示由几何关系得：
最小边长：
由以上公式联立得：
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