2023一2024学年第二学期高二期末考试
物理
注意事项：1.考试时间为75分钟，满分100分。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的住置。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.下列说法中正确的是
A,晶体的各种物理性质均为各向同性
B.在一定温度下，大量气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律
C.分子间的距离r存在某一值”。，当r>。时，分子间的斥力为零，分子间作用力表
现为引力；当rD.布朗运动是花粉分子的无规则运动
2.如图所示为氢原子的能级图，大量处于基态的氢原子，吸收一定能量的光子跃迁到某
一激发态，向低能级跃迁时，最多可以辐射出三种不同频率的光，
EleV
的---
---0
子，则吸收的光子能量的大小为
-0.54
-0.85
A.13.6eV
-1.51
B.12.09eV
-3.40
C.3.4eV
D.1.89eV
-13.6
3.2022年11月21日中国空间站第三次太空授课中演示了紫色水球从“活跃”到“懒惰”
的过程。如图所示，用注射器向水球喷气，水球发生振动。向水球射人一枚质量10g
的钢球，钢球留在水球中，再用注射器以相同方式向水球喷气，水球振动幅度减小。
则
A,水球振动中不破裂，是因为在空间站处于完全失重状态
B.水球振动中不破裂，是因为中心的水对外面的水有万有引力的作用
C.钢球射入水球而未穿出，是水的表面张力起了作用
D.在空间站由于完全失重，因此水的表面没有张力
4.2023年6月7日，世界首台第四代核电技术钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电。钍基熔
盐堆用我国储量丰富的钍T作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放，减
少了核污染。下图为不易裂变的品Th转化为易发生裂变的U并裂变的过程示意图。
下列说法正确的是
高二物理第1页共6页
电子电子中子
中子
5-8
PagU2种产物及
23个中子
A.Th衰变成贸Pa的核反应中释放的电子是原子核外的电子
B.Th比酷Th多了一个质子
C.Pa的比结合能大于U的比结合能
D.Pa的结合能小于2经U的结合能
5.1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。实验基本装
置如图所示，单色光源S发出的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反
射在光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，这样就形成了两
个相干光源。设光源S到平面镜所在平面的距离和到光屏的距离分别为（和L,光的
波长为入。关于光屏上相邻两条亮纹间距△x的表达式
光屏
正确的是
A.△x=
B.Ar=L
“7777777
C.r
D.△x=
6.如图甲所示，在LC振荡电路实验中，多次改变电容器的电容C并测得相应的振荡电
流的周期T,如图乙所示，以C为横坐标、T为纵坐标，将测得的数据标示在坐标纸
上并用直线拟合数据，则线圈的自感系
*72×108g)
60
数为
50
A.3.75×10-1H
40
30
B.3.75×10-2H
20
C.3.75×10-6H
Y
C×10T)
D.3.75×10-9H
甲
7.1824年法国工程师卡诺创造性地提出了具有重要理论意义的热机循环过程一卡诺循
环，极大地提高了热机的工作效率。如图为卡诺循环的p一V图像，一定质量的理想
气体从状态A开始沿循环曲线ABCDA回到初始状态，其中AB和CD为两条等温线，
BC和DA为两条绝热线。下列说法正确的是
A.在A·B等温变化过程中，每个气体分子的速率均不变
B.在A→B过程中从外界吸收的热量等于从C→D过程向外放出
的热量
C.BC过程气体对外界做的功大于D→A过程外界对气体做的功
D.B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态少
高二物理第2页共6页2023-2024学年第二学期 7月高二期末考试卷
物理答案
1.B【详解】晶体的某些物理性质为各向同性，A错误；任一温度下，气体分子的速率分布呈
现“中间多、两头少”的规律，B正确；分子间的距离 r存在某一值 r0，当 r>r0时，分子间引力
大于斥力，当 r映了水分子的无规则运动，D错误。
2.B【详解】大量处于n 3能级的氢原子向低能级跃迁可以产生 3种能量的光子，因此基态的
氢原子吸收 12.09eV跃迁到n 3能级，B正确。
3.C【详解】水球振动中不破裂，钢球射入水球而未穿出，是水的表面张力起了作用，C正确。
4.D 233【详解】 90Th释放电子的过程是β衰变，实质是原子核中一个中子转变成一个质子和一个
A 233电子，故 错误； Th比 23290 90Th 233 233多了一个中子，B错误； 91Pa衰变成 92U过程中释放能量，23391Pa
233 233
的比结合能小于 92U的比结合能， 23391Pa的结合能小于 92U的结合能，故 C错误，D正确。
5.A【详解】从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光，故是相干光，该干
涉现象可以看做双缝干涉，光源 S和像 S'之间的距离为 d 2a，而光源 S到光屏的距离可以看
l
做双孔屏到像屏距离 L，双缝干涉的相邻条纹之间的距离为Δx ，所以相邻两条亮纹（或
d
l
暗纹）间距离为Δx ，A正确。
2a
6.B【详解】由T 2π LC ，得T 2 4π2LC，由T 2 C图像的斜率可以计算得到线圈自感系数，
经计算可得 L 3.75 10 2H，选项 B正确。
7.D【详解】在 A→B等温变化过程中，气体的平均动能不变，但单个气体分子的速率可能变
化，A错误；在 A→B过程气体对外做的功大于 C→D过程中外界对气体做的功，等温变化，
气体内能不变，在 A→B过程中从外界吸收的热量大于从 C→D过程向外放出的热量，B错误；
由图知TA TB ，TC TD ，故 B→C过程和 D→A过程，温度变化量的大小相等，内能变化量的
大小相等，且Q 0，可知 W大小也必然相等，即 B→C过程气体对外界做的功等于 D→A过
程外界对气体做的功，故 C错误；AB状态温度相同，则状态 A和状态 B气体分子的平均速率
相同，而状态 B的体积大，气体的密集程度小，则 B状态时气体分子单位时间对器壁单位面
积撞击次数比 A状态少，故 D正确。
{#{QQABbYAAogAAApAAAAhCUQVaCgGQkBCAASgOgFAIsAAAwQNABAA=}#}
8.ABC【详解】波速为 v 4m/s，A正确；质点 R的振动比质点 P的振动落后半个周期，
T
2
因此质点 R与质点 P的振动方向一直相反，B正确；质点 P和质点 Q相位差为 π，C正确；
3
t 2.5s时，平衡位置位于 x 10m处的质点开始起振，向 y轴负方向运动，D错误。
9.BD【详解】自由电子向 N型一侧移动，N型半导体聚集负电荷，电势更低，A错误；发生
c
光电效应时该材料的截止频率为 ，B正确；光电子的最大初动能与光照强度无关，C错误；
用光强相同的紫光和蓝光照射该材料，因为蓝光频率较小，光子能量较小，故单位时间内到达
金属板的光子数目较多，产生的光电子较多，通过负载的电流较大，故 D正确。
10.BC【详解】初始时，由平衡条件可知弹簧处于压缩状态，弹力与 A的重力等大反向，物块
A与物块 C碰后粘连共同向下运动过程中，刚碰瞬间弹簧弹力不能突变，AC整体合力向下，
a 3mg mg 2 g，故 A错误；初始时，弹簧处于压缩状态，对 A由平衡条件可知F1 mg，3m 3
对 B由平衡条件可知 N1 F1 3mg 4mg，当 A向上运动到最高点时，B受地面支持力恰好变
1 1
为开始的 ，可得N2 N1 2mg，对 B由平衡条件可得 F2 3mg N2 mg kx ，解得2 2 1
x mg 3mg1 ，弹簧处于伸长状态，在平衡位置，对 AC整体分析得3mg kx0，解得 xk 0
，小
k
A x x 4mg 8mg物块做简谐运动的振幅为 0 1 ，小物块最高点与最低点间的距离为 ，故 B正k k
确；在最高点，对 AC整体分析得3mg F
4
2 3ma，解得 a g，根据简谐运动的对称性可知，3
在最高点和最低点的加速度大小相等，在最低点有 F3 3mg 3ma，解得F3 7mg，对 B由平
衡条件，可得Nmax F3 3mg 10mg，根据牛顿第三定律可知，地面受最大压力为 10mg，故
C 2正确；C与 A碰前，有 v0 2gh，A与 C发生完全非弹性碰撞，有 2mv0 (2m m)v
从 A与 C相碰到最低点整个过程由能量守恒有
1 7mg mg (mg 7mg) 7mg mg
3mv2 3mg( ) ( ) 9mg，解得 h ，故 D错误。
2 k k 2 k k 2k
4 2 d
11.(1)18.8 920.0 (2) 96.1 1.922 (3) l T 2 2 9.8m/s
2（每空 1分）
【详解】
（1）用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图乙所示，则摆球的直径为
d 18mm 8 0.1mm 18.8mm
{#{QQABbYAAogAAApAAAAhCUQVaCgGQkBCAASgOgFAIsAAAwQNABAA=}#}
摆长为 L l
d
910.6 9.4mm 920.0mm
2
96.1
（2）小盘的读数加上大盘的读数即可60s 36.1s 96.1s，周期T s 1.922s
50
l d
（3）根据单摆周期公式T 2 2
g
g 4
2
(l d解得 )
T 2 2
4 9.86
代入数据可得当地的重力加速度值 g 2 920.0 10
3m/s2 9.8m/s2
1.922
12.(1)R 240 0.25F (2) 20 不均匀的 (3)60 (每空 2分)
【详解】（1）由图像可得 R 240 0.25F
E 6
（2）不放重物时电流表的读数为 I A 0.02A 20mA
r R 60 240
E E 6
任意重物放上后电流表的读数 I ，可知质量刻度不均匀。
r R 60 240 0.25F 300 0.25F
（3）电源电动势为 6V时，质量为 24kg的物体对应的电流为
I E E 6 6 A 6 A
r R 60 240 0.125mg 300 0.125mg 270 ，电源电动势为 5V时，电流为 对 270
E 5 6
应的质量为 I A，可解得m 60kgr R 300 0.125mg 270
13.（1）1.08 105Pa；（2）-3℃或 270K
【详解】（1）设两者横截面积为 S，根据玻意耳定律得 P1V1 P2V2（3分）
P P1V1 1.2 10
5 0.18S
解得 2 Pa 1.08 10
5Pa（2分）
V2 0.2S
V2 V3
（2）根据盖—吕萨克定律得 T T （2分）2 3
其中T2 273 27K 300K（1分）
解得T
18 300
3 K 270K（2分）20
则温度变为 t (270 273)oC 3oC
14.（1） 3 （2） 2 3 10 8s
{#{QQABbYAAogAAApAAAAhCUQVaCgGQkBCAASgOgFAIsAAAwQNABAA=}#}
【详解】（1）作 P点关于 BC边的对称点P ，过 Q点作 BC边的垂线QQ ，连接 P Q ，使 P Q BC，
作出如图所示的光路图
D
根据几何关系可得 P QC A 120 （2分）
P QC 90 30 （2分）
从 AC射出的折射角为 90 30 60 （2分）
sin sin 60
根据折射定律，透明介质对光的折射率为n 3（2分）
sin sin 30
（2）根据几何关系可知 APDQ是平行四边形， x PD DQ AP AQ 6m（2分）
c
光在透明介质中的传播速度 v （1分）
n
x
传播时间 t （1分）
v
解得 t 2 3 10 8s（1分）
E ke
2 ke2 r r
15. 1 3 2 2 2 1【答案】（ ） k1 2r ，
E1 2r ；（2） U1；（3）
ke
1 1 8 r1r2
e2 v2
【详解】（1）设电子在轨道上运动的速度大小为 v，根据牛顿第二定律有 k 2 mr r （1分）1 1
1 2 ke2
电子在轨道运动的动能 Ek1 mv 2 2r （1分）1
2
电子在轨道运动的势能 Ep1 W
ke
r （1分）1
ke2
氢原子的能量即动能和势能之和 E1 Ek1 Ep1 2r （1分）1
1
（2 2）质子做匀加速运动，由动能定理得， Mv0 U1e（1分）2
v 2U1e0 （1分）M
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由动量和能量守恒得Mv0 Mv1 Mv2（1分）
1Mv2 1 10 Mv
2
1 Mv
2 1 1
2 Mv
2
0 （1分）2 2 2 4 2
v 2 21 v0 （1分）4
v 2 22 v0 （1分）4
1 2
质子再做匀减速运动，要出现电流脉冲则满足 Mv 1 U 2e（1分）2
U 3 2 22 U1（1分）8
（3）由动量能量守恒得Mv0' Mv1' Mv2'（1分）
1Mv 2 10 Mv1
2 1 Mv 22 E（1分）2 2 2
2
E E E k e k e
2
当 v1 v2 时，损失的能量最多 2 1 （1分）2r1 2r2
U e 11 Mv
2
0 （1分）2
U ke r2 r11 r r （1分）1 2
{#{QQABbYAAogAAApAAAAhCUQVaCgGQkBCAASgOgFAIsAAAwQNABAA=}#}
