高級中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年湖北省荊楚優(yōu)質(zhì)高中聯(lián)盟高二（下）期中考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同時間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?。?代移動通信技術(shù)（簡稱5G）意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力，“4G改變生活，5G改變社會”。與4G相比，對于5G使用的頻率更高的電磁波，下列說法正確的是（）A.電磁波是縱波B.5G電磁波的波長更大，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C.5G電磁波的光子能量更大D.5G電磁波的傳播速度更大，相同時間傳遞的信息量更大【答案】C【解析】A．電磁波是橫波，具有波的特性，故A錯誤；BCD．電磁波在空氣中傳播速度都相同。根據(jù)光子的能量公式可知頻率更高的電磁波的光子能量更大，波長更短，不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C正確，BD錯誤。2.兩個分子從靠得不能再靠近的位置開始，使二者之間的距離逐漸增大，直到大于分子直徑的10倍以上。這一過程中，關(guān)于分子間的相互作用力的下列說法中正確的是（）A.分子間的相互作用力的合力在逐漸減小B.分子間的相互作用力的合力先減小后增大，再減小到零C.當(dāng)兩個分子間的距離小于平衡距離時，分子間的作用力只有斥力D.當(dāng)分子間距離增大時，分子間的引力變大而斥力變小【答案】B【解析】AB．分子間的引力、斥力和相互作用的合力變化如圖所示兩個分子從靠得不能再靠近的位置開始，使二者之間的距離逐漸增大，直到大于分子直徑的10倍以上，由圖可知分子間的相互作用力的合力先減小后增大，再減小到零，故A錯誤，B正確；C．當(dāng)兩個分子間的距離小于平衡距離時，分子間既有斥力也有引力，故C錯誤；D．當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力都在變小，故D錯誤。故選B。3.下列關(guān)于原子和原子核的相關(guān)知識說法正確的是（）A.光照射金屬時，只要光照強度足夠強，無論光的頻率如何，都能發(fā)生光電效應(yīng)B.大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，最多能輻射2種頻率的光子C.若紫光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則紅光一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D.盧瑟福通過粒子散射實驗，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型【答案】D【解析】A．光照射金屬時，如果光的頻率小于極限頻率時，不管光照強度多么強，不能發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤；B．大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多能輻射種頻率的光子，故B錯誤；C．紫光的光子頻率大于紅光的光子頻率，所以若紫光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則紅光不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；D．盧瑟福通過粒子散射實驗，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D正確。故選D。4.如圖所示，截面為扇形的透明柱形材料的圓心角∠AOB=60°，半徑為R，一束激光從OB面的D點入射，恰好在AB面上發(fā)生全反射，然后垂直于AO面從E點射出，已知OE長度為，不考慮多次反射的情況，下列說法正確的是（）A.透明材料的折射率為B.透明材料的折射率為C.光線在OB面上的入射角為D.光線在OB面上的入射角為【答案】C【解析】AB．作出如圖所示的光路圖由幾何關(guān)系可知又因為激光恰好在AB面上發(fā)生全反射，所以解得臨界角透明材料的折射率故AB錯誤；CD．由幾何關(guān)系得折射角由折射定律得解得光線在OB面上的入射角為故C正確，D錯誤。故選C。5.如圖所示電路，電阻與電阻阻值相同，都為R，和并聯(lián)的D為理想二極管（正向電阻可看作零，反向電阻可看作無窮大），在A、B間加一正弦交流電（V），則加在上的電壓有效值為（）A.10V B.20V C.15V D.V【答案】D【解析】當(dāng)電源在正半軸時A點電位高于B點電位二極管導(dǎo)通即R1被短路，R2電壓為電源電壓當(dāng)電源在負半軸時B點電位高于A點電位，二極管截止R1，R2串聯(lián)各分得一半電壓；則由有效值的概念可得解得故D正確，ABC錯誤。故選D。6.在均勻介質(zhì)中，S1（-2，0）和S2（2，0）是兩個完全相同的波源，其振動方向垂直于xoy平面，振動函數(shù)表達式為z=0.8sinπt（m），形成的機械波的波速為1m/s，介質(zhì)中A質(zhì)點坐標(biāo)為（2，3）。t=0時刻，S1和S2兩波源同時振動，則0～6s內(nèi)，A點通過的路程為（）A.6.4m B.4.8m C.3.2m D.8.0m【答案】A【解析】根據(jù)可得波長為波源S2的振動形式傳到A點需波源S1的振動形式傳到A點需故3s-5s內(nèi)A質(zhì)點振動1個周期，路程為5s后兩波源在A點發(fā)生干涉，波程差為所以A點為振動加強點，故內(nèi)振幅為振動半個周期，路程為所以內(nèi)，A點通過的路程為故選A。7.如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。大量質(zhì)量為m、電荷量為q的相同粒子從y軸上的點，以相同的速率在紙面內(nèi)沿不同方向先后射入磁場，設(shè)入射速度方向與y軸正方向的夾角為（）。當(dāng)時，粒子垂直x軸離開磁場。不計粒子的重力。則（）A.粒子一定帶負電B.粒子入射速率為C.當(dāng)時，粒子也垂直x軸離開磁場D.粒子離開磁場的位置到O點的最大距離為【答案】D【解析】ABC．當(dāng)時，粒子垂直軸離開磁場，運動軌跡如圖所示根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，由幾何關(guān)系可得，粒子運動的半徑為由洛倫茲力提供向心力有解得粒子入射速率若，粒子運動軌跡如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知可知，點不是圓心，即粒子離開磁場時與軸不垂直，故ABC錯誤；D．粒子離開磁場距離點距離最遠時，粒子在磁場中的軌跡為半圓，如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知解得故D正確。故選D。二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5:1，a、b兩端接入電壓的瞬時表達式為，副線圈接火災(zāi)報警器（報警器未畫出），圖中電壓表和電流表均為理想交流電表，為定值電阻，L為電阻恒定的指示燈，為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小。下列說法中正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為B.當(dāng)處出現(xiàn)火災(zāi)時，電流表示數(shù)將變大C.當(dāng)處出現(xiàn)火災(zāi)時，電壓表示數(shù)將變小D.當(dāng)處出現(xiàn)火災(zāi)時，指示燈L將變暗【答案】BD【解析】A．變壓器初級電壓有效值為根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系可得則次級電壓即電壓表的示數(shù)為44V，故A錯誤；BCD．當(dāng)處出現(xiàn)火災(zāi)時，電阻減小，則次級總電阻減小，而次級電壓是不變的，即電壓表示數(shù)不變，則次級電流變大，由可知，初級電流變大，即電流表示數(shù)將變大；由于上電壓變大，可知燈泡L上的電壓減小，則燈泡變暗，故C錯誤，BD正確。故選BD。9.一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)開始經(jīng)回到初始狀態(tài)，在各狀態(tài)時的參數(shù)如圖中所示，已知在狀態(tài)時的壓強為，下列說法正確的是（）A.在狀態(tài)時的壓強為B.在過程中氣體向外界放出熱量C.在過程中氣體對外界做功的數(shù)值為D.在過程中氣體從外界吸收熱量且內(nèi)能不變【答案】BD【解析】〖祥解〗A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得代入圖中數(shù)據(jù)可得A錯誤；B．在過程中，體積不變，外界對氣體不做功，溫度降低內(nèi)能減少，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體向外界放出熱量，B正確；C．在過程中，氣體體積膨脹，對外做功，體積增加了3V0，而壓強由減小到，根據(jù)功的定義可知對外做功應(yīng)小于，C錯誤；D．在過程中，溫度不變，內(nèi)能不變。由于氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，一定吸收熱量，D正確。故選BD。10.航空母艦艦載機在起飛的過程中，僅靠自身發(fā)動機噴氣不足以在飛行甲板上達到起飛速度，如果安裝輔助起飛的電磁彈射系統(tǒng)（如圖甲所示）就能達到起飛速度．電磁彈射系統(tǒng)的一種設(shè)計可簡化為乙圖所示，圖中是光滑平行金屬直導(dǎo)軌（電阻忽略不計），是電磁彈射車，回路中電流恒定，且可當(dāng)長直導(dǎo)線處理．該電流產(chǎn)生的磁場對彈射車施加力的作用，從而帶動艦載機由靜止開始向右加速起飛，不計空氣阻力，關(guān)于該系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A.間的磁場是勻強磁場B.彈射車的速度與運動的時間成正比C.彈射車所受的安培力與電流的大小成正比D.若回路中通以交變電流，彈射車也能正常加速【答案】BD【解析】A．根據(jù)左手定則可知，MN、PQ間有豎直向上的磁場，且通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場為環(huán)形磁場，離導(dǎo)線越遠磁場越弱，故不是勻強磁場，故A錯誤；B．沿導(dǎo)軌方向磁場不變，且回路PBAM中電流恒定，導(dǎo)軌間距不變，由可知，安培力大小不變，由牛頓第二定律可知，加速度不變，由可知彈射車的速度與運動的時間成正比，故B正確；C．安培力當(dāng)電流增大時，磁感應(yīng)強度也增大，故彈射車所受的安培力與電流的大小不是正比關(guān)系，故C錯誤；D．根據(jù)右手螺旋法則可知電流方向沿回路PBAM時，導(dǎo)軌之間產(chǎn)生豎直向上的磁場，結(jié)合左手定則可知電磁彈射車所受安培力方向向右；當(dāng)電流方向沿回路MABP時，根據(jù)右手螺旋法則導(dǎo)軌之間產(chǎn)生豎直向下的磁場，結(jié)合左手定則可知電磁彈射車所受安培力方向依然向右，故電流的變化不改變電磁彈射車所受安培力的方向，即若回路中通以交變電流，彈射車也能正常加速，故D正確。故選BD。三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.某同學(xué)在“用雙縫干涉測量光波長”實驗中：（1）雙縫干涉實驗裝置如圖所示：下列說法中正確的是___________。A．光源發(fā)出的光要經(jīng)濾光片成為單色光，濾光片一般裝在單縫前B．實驗中要注意使單縫與雙縫相互平行，以便在光屏上觀察到清晰干涉條紋C．為了減小測量誤差，最好測量相鄰條紋間的中心距離D．如果把普通光源換成激光光源，則光具座上透鏡、濾光片、單縫均可以撤去（2）該同學(xué)以某種單色光做實驗時，先將測量頭的分劃板中心刻度線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第一條亮紋，此時手輪上的刻度如圖所示，讀數(shù)為_______mm；轉(zhuǎn)動手輪，當(dāng)分劃板中心刻度線與第6條亮紋中心對齊時，讀數(shù)是17.332mm，已知裝置中雙縫間距為0.2mm，雙縫到屏的距離是1.0m，則測得此單色光的波光為_______m（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）ABD（2）2.331##2.332##2.333##2.3346.0×10-7【解析】（1）[1]A．光源發(fā)出的光要經(jīng)濾光片成為單色光，濾光片一般裝在單縫前，選項A正確；B．實驗中要注意使單縫與雙縫相互平行，以便在光屏上觀察到清晰干涉條紋，選項B正確；C．為了減小測量誤差，最好用測微目鏡測出n條亮紋中心間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距選項C錯誤；D．如果把普通光源換成激光光源，由于激光相干性比較好，則光具座上透鏡、濾光片、單縫均可以撤去，選項D正確。（2）[2]手輪上的刻度如圖所示，讀數(shù)為2mm+0.332mm=2.332mm（2.331—2.334都正確）[3]雙縫間距解得12.力敏電阻器是一種能將機械力轉(zhuǎn)換為電信號的特殊元件，其電阻值可隨外加壓力大小而改變。某同學(xué)為研究一個力敏電阻器（阻值變化范圍為幾歐姆到幾十歐姆）的特性。設(shè)計了如圖a所示的電路，所用電源的電動勢為3V，內(nèi)阻忽略不計，電阻箱（0~99.9Ω）。除圖a中的器材外，還有如下器材可供選擇：電流表（量程為0~0.6A，內(nèi)阻）；電流表（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為2Ω）（1）圖a中P處選用電表________，Q處選用電表________；（均填選用電表的符號）（2）閉合開關(guān)S，多次改變對力敏電阻的壓力F，記錄兩電表讀數(shù)，得到不同的值，描繪出線如圖b所示，由圖線可得與F的函數(shù)關(guān)系式________；（3）該同學(xué)用力敏電阻和所提供的器材，把電流表改成一個壓力表（即在電流表表盤的對應(yīng)刻度位置處標(biāo)上壓力大?。?，如圖c所示；若將電流表表盤的0.15A刻度處標(biāo)為壓力表的0刻度，則電阻箱接入電路的阻值應(yīng)調(diào)為________Ω；保持不變，則壓力表能測量壓力的最大值是________N?！敬鸢浮浚?）（2）（3）0.57.5【解析】（1）[1][2]Q處選用電表，因為的內(nèi)阻已知，可以把當(dāng)成電壓表使用，用來測量力敏電阻的電壓；因為Q處選用電表，所以P處選用電表。（2）[3]根據(jù)圖像有根據(jù)圖像得，解得，所以與F的函數(shù)關(guān)系式為（3）[4]根據(jù)當(dāng)時，，根據(jù)閉合電路歐姆定律得解得[5]當(dāng)電流表的示數(shù)等于0.6A時，表示壓力表的壓力最大。根據(jù)閉合電路歐姆定律得解得根據(jù)解得四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示，在鍋爐外壁緊貼著導(dǎo)熱性能良好且右壁開孔與大氣相通氣缸，氣缸右壁內(nèi)側(cè)裝有壓力傳感器，用于監(jiān)控鍋爐外壁的溫度、鍋爐未工作時，活塞與鍋爐外壁距離為0.3m、與傳感器距離為0.2m，活塞左側(cè)封閉溫度為300K、壓強為105Pa的空氣，此時壓力傳感器的示數(shù)為0。已知大氣壓強為105Pa，活塞橫截面積為10-2m2，不計活塞與氣缸壁的摩擦，鍋爐工作時溫度緩慢升高。（1）當(dāng)鍋爐的溫度為T1時，活塞剛好接觸壓力傳感器，求T1；（2）鍋爐外壁溫度T從300K逐漸增大，求壓力傳感器示數(shù)F與T的關(guān)系式；（3）活塞從氣缸圖示位置移動到最右側(cè)剛接觸到壓力傳感器的過程中，氣體吸收了300J的熱量，求該過程中氣體內(nèi)能變化多少？【答案】（1）500K（2）當(dāng)T≤500K時，F(xiàn)=0，當(dāng)T＞500K時，（3）增加了100J【解析】（1）當(dāng)鍋爐的溫度為升高時，氣體做等圧變化，根據(jù)蓋呂薩克定律可得代入數(shù)據(jù)解得（2）由以上分析可知，當(dāng)溫度小于等于500K時，壓力傳感器示數(shù)當(dāng)溫度大于500K時，氣體體積不變，根據(jù)查理定律可得解得活塞對壓力傳感器的作用力為（3）根據(jù)熱力學(xué)第一定律，解得即氣體內(nèi)能增加了100J。14.如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為M=4kg、長為L=1m的木板右端緊靠豎直墻壁，與墻壁不粘連，滑塊（可視為質(zhì)點）的質(zhì)量為m=1kg，若滑塊以水平向右的速度v0=4m/s滑上木板左端，滑到木板右端時速度恰好為零?，F(xiàn)滑塊以水平速度v1=5m/s滑上木板左端，滑到木板右端時與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，滑塊以原速率彈回，重力加速度大小為g=10m/s2，求（1）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為多少？（2）滑塊與墻壁碰撞的過程中，墻壁對滑塊的沖量；（3）通過計算判斷，滑塊最終能否離開木板？若能離開，計算滑塊離開木板時的速度；若不能離開，計算滑塊最終離木板左端多遠？【答案】（1）0.8（2），方向向左（3）不能，0.55m【解析】（1）滑塊以水平向右的速度滑上木板左端，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可得根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得（2）滑塊以水平速度右滑時，由動能定理有解得滑塊與墻壁碰撞得過程中，