2025年西藏自治区昌都市第三高级中学物理高二下期末监测试题含解析.doc

2025年西藏自治区昌都市第三高级中学物理高二下期末监测试题
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，再选涂其它答案标号。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6小题，每小题4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、一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时,可能发射的光线为( )．
A．3条 B．4条
C．5条 D．6条
2、如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用F=8N的力，斜向下推物体，力F与水平面成角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5，则

A．物体对地面的压力为24N
B．物体所受的摩擦力为12N
C．物体加速度为
D．物体将向右匀速运动
3、已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图所示，当大量氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是（ ）

A．电子的动能减少，氢原子系统的总能量减少
B．氢原子可能辐射4种频率的光子
C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
D．从n=4到n=1发出的光的波长最长
4、质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量为pA=9kg•m/s，B球的动量为pB=3kg•m/s．当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（　　）
A．pA′=6kg•m/s，pB′=6kg•m/s
B．pA′=8kg•m/s，pB′=4kg•m/s
C．pA′=-2kg•m/s，pB′=14kg•m/s
D．pA′=-4kg•m/s，pB′=8kg•m/s
5、放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个平衡力作用下处于静止状态，将其中一个力逐 渐减小到零后，又逐渐恢复原值，则该物体
A．加速度先逐渐增大,后又减小为零 B．速度先增大，后又减小
C．速度均匀增大，直到某一定值后不再变化 D．位移先增大后不变
6、太空中的尘埃对飞船的碰撞会阻碍飞船的飞行，质量为M的飞船飞入太空尘埃密集区域时，需要开动引擎提供大小为F的平均推力才能维持飞船以恒定速度v匀速飞行．已知尘埃与飞船碰撞后将完全黏附在飞船上，则在太空尘埃密集区域单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为
A． B． C． D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、关于多普勒效应，下列说法中正确的（ ）
A．多普勒效应是由波的干涉引起的
B．多普勒效应是由波源和观察者之间有相对运动而产生的
C．多普勒效应不能说明波源的频率发生了变化
D．只有波长较大的声波才可以产生多普勒效应
8、一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示。由该图可得出的正确判断是

A．t=0.01s时，线圈平面处于中性面位置
B．t=0.02s时，线圈平面的磁通量变化率最大
C．该交流电的频率为100Hz
D．1s内电流的方向变化100次
9、一列简谐横波从b向a方向传播，两质点相距6m，当a在平衡位置且要向下振动时b质点在波峰处，经过质点a恰好运动到波谷，下列判断正确的是　　
A．波长可能是 8 m B．波长可能是 24 m C．波速可能是 D．波速可能是
10、 “蹦极”是一项非常刺激的体育运动．运动员身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳原长时运动员的位置，c是运动员所到达的最低点，b是运动员静止悬吊着时的受力平衡位置．不计空气阻力，下列说法正确的是

A．运动员从P点到a点，做匀加速运动
B．运动员从a点到c点，做减速运动
C．在bc段，绳的拉力大于运动员的重力，运动员处于超重状态
D．在b点，运动员的速度最大，加速度为零
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。
11．（6分）实验可让学生们提高对物理实验的理解和应用能力．如图所示，一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率，请填写下述实验步骤中的空白．

(1)用刻度尺测出广口瓶瓶口内径d.
(2)在瓶内装满水．
(3)将刻度尺沿瓶口边缘竖直插入水中．
(4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即图中A点)，同时看到水面上B点刻度的像B′恰与A点的像相重合．如图，若水面恰与直尺的C点相平，则_____和______分别等于入射角和折射角
(5)读出________和________的长度．
(6)由题中所给条件和前面步骤得到的数据，可以计算水的折射率n＝________.
12．（12分）如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100Ω．当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势E=9.0V，内阻不计．图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．

（1）应该把恒温箱内的加热器接在________________（填“A、B”端或“C、D”端）；
（2）若恒温箱系统要保持温度为50℃，则需把滑动变阻器调节到____________Ω；为了实现调节滑动变阻器到此阻值进行了下列步骤：
①电路接通前，滑动变阻器调节最大，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值应为_______Ω；
②将单刀双掷开关向______________（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至继电器的衔铁被吸合．
③保持滑动变阻器的位置不变，将单刀双掷向另一端闭合，恒温箱系统即可正常使用．
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案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。
13．（10分）如图所示，半圆玻璃砖的半径R=9cm，折射率为n=，直径AB与屏幕垂直并接触于A点．激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑．（已知sinC=，C为光线从玻璃进入空气发生全反射的临界角）

（1）作出光路图（不考虑光沿原路返回）；
（2）求两个光斑之间的距离；
（3）改变入射角，使屏MN上只剩一个光斑，求此光斑离A点的最长距离．
14．（16分）如图所示，两端开口、粗细均匀的U形管内装有水银，底部有一开关K把水银等分成两部分，右管内有一质量不计的轻质活塞封闭一定质量的理想气体。已知大气压强p0=75 cmHg，管内水银柱的高度为L=7.5 cm，空气柱的长度为L0=30 cm，U形管底部宽度为10 cm。现用力缓慢地把活塞向上提起h=15 cm，求：

(ⅰ)空气柱内气体的压强p1；
(ⅱ)保持活塞的位置不变，打开U形管底部的开关，稳定后空气柱内气体的压强p2。
15．（12分）如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R=0.1 m，半圆形轨道的底端放置一个质量为m=0.1 kg的小球B，水平面上有一个质量为M=0.3 kg的小球A以初速度v0=4.0 m/ s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80 s与B发生弹性碰撞．设两小球均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，求：

（1）两小球碰前A的速度；
（2）球碰撞后B,C的速度大小；
（3）小球B运动到最高点C时对轨道的压力；
参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、D
【解析】
试题分析：一群处于n=4的激发态的氧原子，向低能级跃迁时，可能发射出的谱线为条，故选D．
考点：波尔理论.
2、A
【解析】

受力分析如图所示，在竖直方向上，由平衡条件得，物体与水平地面间最大静摩擦力，水平方向上 ，由于，物体将静止不动，故物体所受的摩擦力为静摩擦力，综上分析，正确答案为A．
3、C
【解析】
A.氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，核外电子的半径减小，由可知，电子的动能变大，由于辐射光子，则氢原子系统的总能量减少，选项A错误；
B. 氢原子可能辐射种不同频率的光子，选项B错误；
C. n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7eV，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应。故C正确；
D. 从n=4到n=1能级差最大，则发出的光的频率最大，波长最短，选项D错误.
4、A
【解析】
A. 碰撞前系统总动量：
p=pA+pB=12kg•m/s，
由题意可知mA=mB=m；如果pA′=6kg•m/s，pB′=6kg•m/s，系统动量守恒，碰撞后的总动能：
，vA′=vB′
符合实际，故A正确；
B. 如果pA′=8kg•m/s，pB′=4kg•m/s，碰撞过程动量守恒，有：
，vA′>vB′
不符合实际，故B错误；
C. 如果pA′=-2kg•m/s，pB′=14kg•m/s，则碰撞后系统的总动能为：

系统动能增加，不符合实际，故C错误；
D. 如果pA′=-4kg•m/s，pB′=8kg•m/s，碰撞后系统总动量为：
p′=pA′+pB′=-4kg•m/s+8kg•m/s=4kg•m/s
碰撞过程动量不守恒，不符合题意，故D错误．
5、A
【解析】
A．合力 ，可知当F2逐渐减小到零后，又逐渐恢复原值过程中，合力先增大再减小为0。根据牛顿第二定律，可知A正确
BC．加速度的方向一直不变，所以速度一直增大，BC错误
D．速度的方向一直不变，所以位移一直增大，D错误
6、D
【解析】
设单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为m．以单位时间内黏附在飞船上的尘埃为研究对象，根据动量定理有：Ft=mv-0，其中t=1s，可得：，D正确．

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BC
【解析】
多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的，与波的干涉无关，故A错误，B正确；多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故不能说是波源的频率发生了变化，故C正确；多普勒效应是波的特有性质，故任何波都可以产生多普勒效应，故D错误；故选BC．
对于多普勒效应，要知道在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高，而在波源与观察者远离时接收频率变低；即高亢表示靠近，低沉表示远离．
8、AD
【解析】
A．由图象可知，0.01s时，感应电流为零，则感应电动势为零，磁通量最大，线圈平面处于中性面位置，故A正确；
B．由图象可知，0.02s时，感应电流为零，则感应电动势为零，线圈平面的磁通量变化率最小为0，磁通量最大，线圈平面处于中性面位置，故B错误；
C．由图象可知，该交流电的周期T=0.02s，则频率

故C错误；
D．该交流电的频率为50Hz，一个周期内电流方向改变两次，故1s内电流的方向变化
50×2=100次
故D正确。
9、AC
【解析】
AB、当a在平衡位置且要向下振动时b质点在波峰处，则ab间的距离满足，（），可得，（），当时，，由于n是整数，所以不可能是24m，故A正确，B错误；
CD、根据经过0.5s质点a恰好运动到波谷，则有，得，所以波速为，当时，，由于n、k是整数，所以v不可能是12m/s，故C正确，D错误；
故选AC．
关键是根据a、b两点的振动状态，分析a、b平衡位置间的距离与波长，从而求得波长的通项．根据a点的振动时间与周期的关系，得到周期的通项，从而求得波速的通项，再求波速的特殊值．
10、ACD
【解析】
运动员从P点到a点，做自由落体运动，即匀加速运动，选项A正确；从a到b过程，弹性绳的拉力小于人的重力，人向下做加速度减小的变加速运动，从b到c过程，弹性绳的拉力大于人的重力，人向下做加速度增大的变减速运动，所以在b点时人的速度最大，此时运动员所受的拉力与重力大小相等、方向相反，合力为零，加速度为零．故B错误，D正确．在bc段绳的拉力大于人的重力，加速度向上，运动员处于超重状态．故C正确．故选ACD.
点睛：本题主要考查了分析物体的受力情况和运动情况的能力，要弹性绳拉力的可变性进行分析．对超重失重现象的判断，关键根据加速度方向分析．

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。
11、∠OAC ∠OB′C或∠OBC AC AB或 BC 或
【解析】
（4）从A点发出的光线经折射后进入眼睛，所以∠OAC等于入射角，∠OBC等于折射角；
（5）用刻度尺测出广口瓶瓶口内径d，读出AC和AB，或AC和BC的长度，即可测量入射角和折射角。
（6）设从A点发出的光线射到水面时入射角为i，折射角为r，根据数学知识得知：
sini=，sinr=，则折射率为，根据对称性有：B′C=BC，联立可得：n=或。
点睛：此题实验的原理是光的反射定律和折射定律，由折射率公式求折射率．
12、A、B端 260 90 c
【解析】
(1)由图知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，由闭合电路欧姆定律得，干路电流增大，当大到继电器的衔铁被吸合时的电流，恒温箱内的加热器，停止加热，故恒温箱内的加热器接在A、B端；
(2)当恒温箱内的温度保持50℃，应调节可变电阻R′的阻值使电流达到20mA，由闭合电路欧姆定律得，即，即可变电阻R′的阻值应调节为260Ω；
①电路接通前，滑动变阻器调节最大，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，电阻箱的阻值应等于热敏电阻的电阻，应为90Ω，②将单刀双掷开关向c端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至继电器的衔铁被吸合；

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案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。
13、 (1) (2) (3)
【解析】
（1）光路图如右图所示． （3分）

（2）设折射角为r，根据折射定律
（1分）
解得（1分）
由几何知识得，ΔOPQ为直角三角形，所以两个光斑PQ之间的距离
（2分）
（3）i增大的过程中，当发生全反射时屏MN上只剩一个光斑，此光班离A最远时，恰好发生全反射．
（1分）
此时（2分）
14、 (ⅰ) 50 cmHg (ⅱ) 60 cmHg
【解析】
(i)设U形管的截面积为S，由玻意耳定律有p0L0S=p1(L0＋h)S
解得p1=50 cmHg
(ii)设打开开关稳定后左管内水银没有全部进入U形管的水平部分，此时水银面下降Δh，则
p2=(75－2Δh) cmHg
根据玻意耳定律有p0L0S=p2(L0＋h－Δh)S
联立解得Δh=7.5 cm或Δh=75 cm(舍去)
由Δh=7.5 cm=L，且U形管底部宽度为10 cm，说明打开开关稳定后，左管内的水银刚好全部进入U形管的底部。
则稳定后空气柱内气体的压强p2=(75－2L) cmHg=60 cmHg
15、（1）2m/s （2）vA＝1m/s ，vB＝3m/s    （3）4N，方向竖直向上
【解析】
（1）选向右为正，碰前对小球A的运动由动量定理可得：
–μ Mg t＝M v – M v0
解得：v＝2m/s                              
（2）对A、B两球组成系统碰撞前后动量守恒，动能守恒：

解得：vA＝1m/s 　 vB＝3m/s    
（3）由于轨道光滑，B球在轨道由最低点运动到C点过程中机械能守恒：

在最高点C对小球B受力分析，由牛顿第二定律有：　
解得：FN＝4N
由牛顿第三定律知，FN '＝FN＝4N
小球对轨道的压力的大小为3N，方向竖直向上．