高級中學名校試卷PAGEPAGE12024—2025學年第二學期期末調研考試高二物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫到相應位置，認真核對條形碼上的姓名、考生號和座號，并將條形碼粘貼在指定位置上。2．選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號在各題目的答題區(qū)域內作答、超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。答題卡面清潔、不折疊、不破損。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得了正確的科學認知，進而推動了物理學的發(fā)展。下列說法符合事實的是（）A.湯姆孫通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結構模型B.洛倫茲通過一系列實驗證實了麥克斯韋關于光的電磁理論C.貝克勒爾發(fā)現的天然放射現象，說明原子核有復雜結構D.盧瑟福用粒子轟擊，獲得反沖核，發(fā)現了中子【答案】C【解析】A．湯姆孫通過陰極射線實驗發(fā)現了電子，并提出“葡萄干布丁”原子模型，而原子核式結構模型是盧瑟?；讦亮Ｗ由⑸鋵嶒炋岢龅?，故A錯誤。B．赫茲通過實驗證實了麥克斯韋的電磁理論（如電磁波的存在），洛倫茲的主要貢獻是提出帶電粒子在電磁場中受力的公式（洛倫茲力），故B錯誤。C．貝克勒爾發(fā)現天然放射現象，表明原子核內部存在復雜結構（如衰變過程釋放α、β、γ射線），故C正確。D．查德威克用α粒子轟擊，得到并發(fā)現中子，故D錯誤。故選C。2.關于下列各圖，說法正確的是（）A.甲圖中半杯水與半杯酒精混合之后的總體積要小于整個杯子的容積，說明液體分子之間有間隙B.圖乙中液體和管壁表現為不浸潤C.圖丙中對應曲線為同一氣體溫度較高時的速率分布圖D.圖丁中微粒越大，單位時間內受到液體分子撞擊次數越多，布朗運動越明顯【答案】A【解析】A．甲圖中半杯水與半杯酒精混合之后的總體積要小于整個杯子的容積，說明液體分子之間有間隙，故A正確；B．圖乙中液體和管壁接觸面中的附著層中的液體分子間表現為斥力效果，可知液體和管壁表現為浸潤，故B錯誤；C．圖丙中，當溫度升高時，分子速率較大的分子數占總分子數的百分比增大，可知對應曲線為同一氣體溫度較低時的速率分布圖，故C錯誤；D．圖丁中微粒越小，微粒受到液體分子撞擊越不平衡，布朗運動越明顯，故D錯誤。故選A。3.2024年10月3日，中國科學院近代物理研究所依托蘭州重離子加速器發(fā)現了钚元素的一個新同位素，測量發(fā)現該新核素的衰變方程為，衰變釋放能量約為8191keV，半衰期約為0.78s。下列說法正確的是（）A.新核素發(fā)生的是衰變B.的中子數比質子數多181C.升高溫度或增大壓強會縮短半衰期D.的比結合能比的比結合能小【答案】D【解析】A．新核素衰變釋放（α粒子），說明發(fā)生的是衰變，而非衰變，故A錯誤；B．根據質量數和電荷數守恒，X的電荷數，質量數。中子數為，質子數為92，中子數比質子數多，而非181，故B錯誤；C．半衰期僅由原子核內部結構決定，與溫度、壓強等外界條件無關，故C錯誤；D．衰變釋放能量說明生成物X的比結合能大于的比結合能，故D正確。故選D。4.氣閘艙是載人航天器中供航天員進入太空或由太空返回時使用的氣密性裝置。如圖所示，座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門K，座艙A中充滿一定質量的空氣（可視為理想氣體），氣閘艙B內為真空。航天員從太空返回氣閘艙B時，打開閥門K，A中的氣體進入B中，最終達到平衡。假設此過程中系統(tǒng)與外界沒有熱交換。下列說法正確的是（）A.在完全失重的情況下，座艙A內的空氣對器壁的頂部沒有作用力B.氣體對外做功，平衡后氣體內能減小C.氣體對外做功，氣體體積變大，平衡后壓強減小D.氣體對外不做功，氣體體積變大，平衡后壓強減小【答案】D【解析】A．氣體壓強是大量的氣體分子頻繁的對容器器壁碰撞的結果，與是否失重無關，則在完全失重的情況下，座艙A內的空氣對器壁的頂部仍有作用力，選項A錯誤；BCD．因B內為真空，則雖然氣體體積變大，但氣體不對外做功，系統(tǒng)與外界又沒有熱交換，則平衡后氣體溫度不變，內能不變，壓強減小，選項BC錯誤，D正確。故選D。5.如圖所示，圓形勻強磁場區(qū)域的圓心為O，半徑為R，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度的大小為B。一質量為m、電荷量為q的帶電粒子以某一速度從P點沿磁場區(qū)域的半徑方向射入磁場，從Q點射出，PO與OQ成60°角，不計粒子重力。下列說法正確的是（）A.帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑等于RB.帶電粒子在磁場中的運動時間等于C.若射入速度變大，粒子運動的半徑變小D.若射入速度變大，粒子在磁場中的運動時間變短【答案】D【解析】AB．粒子運動軌跡如圖所示根據幾何關系可得解得粒子軌跡半徑為根據洛倫茲力提供向心力，有粒子運動周期為聯立可得帶電粒子在磁場中的運動時間為故AB錯誤；C．根據洛倫茲力提供向心力，有解得可知射入速度變大，粒子運動的半徑變大，故C錯誤；D．粒子在磁場中的運動周期粒子在磁場中的運動時間如果只增大粒子的入射速度v，周期不變。根據可知如果只增大粒子的入射速度v，則偏轉半徑變大，由幾何關系可知偏轉角變小，則粒子在磁場中的運動時間變短，故D正確。故選D。6.變壓器是日常生活中必不可少的重要元器件，小明同學從功率放大器中拆解出一個如圖甲所示的環(huán)形變壓器，該變壓器可視為理想變壓器，銘牌上顯示該變壓器原線圈的匝數為880匝，當原線圈接入220V的交流電時，副線圈兩端的電壓為22V。小明同學在環(huán)形變壓器原線圈中串入一個理想交流電流表，在副線圈兩端接一個銘牌為“2.5V，0.3A”的小燈泡，如圖乙所示。當原線圈兩端接如圖丙所示的正弦交變電壓時，小燈泡恰好能正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A.變壓器副線圈的匝數為88匝B.圖丙中交流電的頻率為100HzC.小燈泡正常發(fā)光時電流表的示數為0.03AD.圖丙中正弦交變電壓的峰值【答案】AC【解析】A．原線圈接的交流電時，副線圈兩端的電壓為，根據變壓比解得故A正確；B．根據圖像可知，周期為0.02s，則頻率為故B錯誤；C．小燈泡正常發(fā)光時副線圈電流為根據變流比可得即電流表的示數為故C正確；D．小燈泡正常發(fā)光時副線圈電壓為，根據變壓比可得原線圈電壓有效值則正弦交變電壓的峰值故D錯誤。故選AC。7.圖甲為洛倫茲力演示儀的實物圖，乙圖為其結構示意圖。演示儀中有一對彼此平行的共軸串聯的圓形線圈（勵磁線圈），通過電流時，兩線圈之間產生沿線圈軸向、方向垂直紙面向內的勻強磁場。圓球形玻璃泡內有電子槍，電子槍發(fā)射電子，電子在磁場中做勻速圓周運動。電子速度的大小可由電子槍的加速電壓來調節(jié)，磁場強弱可由勵磁線圈的電流來調節(jié)。下列說法正確的是（）A.僅使勵磁線圈中電流為零，電子槍中飛出的電子將做勻加速直線運動B.乙圖中電子發(fā)射時向右運動，若要正常觀察電子運動徑跡，勵磁線圈中電流方向應該為逆時針（垂直紙面向里看）C.僅增大勵磁線圈中電流，電子做圓周運動的半徑將變大D.僅提高電子槍加速電壓，電子做圓周運動的半徑將變小【答案】B【解析】A．若勵磁線圈中電流為零，則磁感應強度為0，電子槍中飛出的電子將做勻速直線運動，故A錯誤；B．乙圖中電子發(fā)射時向右運動，若要正常觀察電子運動徑跡，根據左手定則可知，電子受到向上的洛倫茲力，所以勵磁線圈中電流方向應該為逆時針（垂直紙面向里看），故B正確；C．電子做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力有所以由此可知，增大勵磁線圈中電流，磁感應強度增大，半徑減小，故C錯誤；D．電子加速過程，根據動能定理有所以若提高電子槍加速電壓，粒子圓周運動的線速度增大，則電子做圓周運動的半徑將變大，故D錯誤。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.一定質量的封閉氣體可看做理想氣體，其狀態(tài)從a變?yōu)闋顟B(tài)b、c又回到狀態(tài)a，用圖像表示如圖所示。下列說法正確的是（）A.在b→c過程中，單位時間內撞擊單位面積器壁的分子數減少B.在c→a過程中，氣體對外界做功，氣體內能不變，溫度不變C.在a→b→c過程中，氣體放出的熱量等于D.氣體在a→b→c→a循環(huán)過程中對外做的功等于圖像圍成的面積【答案】BC【解析】A．在b→c過程中，氣體壓強不變，體積減小，溫度降低，則氣體數密度增加，氣體分子平均速率減小，可知單位時間內撞擊單位面積器壁的分子數增加，A錯誤；B．在c→a過程中，氣體體積增大，氣體對外界做正功，又根據可知，氣體溫度不變，氣體內能不變，B正確；C．因ac兩態(tài)溫度相同，可知a→b→c過程中，氣體內能不變，氣體體積減小，外界對氣體做功根據可知氣體放出的熱量等于C正確；D．氣體在a→b→c→a循環(huán)過程中對外做功，即為圖像圍成的面積，可知選項D錯誤。故選BC。9.如圖所示是研究光電效應的實驗裝置。大量處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，發(fā)出頻率不同的大量光子，其中頻率最高的光子能量為12.09eV，用此光束照射到光電管電極K上。移動滑片P，當電壓表的示數為7V時，微安表的示數恰好為零。圖示位置中滑片P和O點剛好位于滑動變阻器的上、下中點位置。則（）A.要使微安表示數恰好為零，滑片P應由圖示位置向a端移動B.不同頻率的光子照射電極K，只要能發(fā)生光電效應，遏止電壓是相同的C.若10.2eV為另一光子能量，則能發(fā)生光電效應的光子共有2種D.從圖示位置滑動滑片P，微安表的讀數可能不變【答案】AC【解析】A．要使微安表的示數恰好為零，光電管應接入反向電壓，即K板電勢高于A板電勢，則滑片P應由圖示位置向a端移動，故A正確；B．根據，可知不同頻率的光子照射電極K，只要能發(fā)生光電效應，遏止電壓是不同的，故B錯誤；C．用光子能量為12.09eV照射到光電管電極K上，當電壓表的示數為7V時，微安表的示數恰好為零，可知遏止電壓為7V，根據可得逸出功為由于逸出功小于10.2eV，大于1.89eV，可知能發(fā)生光電效應的光子共有2種，故C正確；D．圖示電壓趨近于零，未能達到飽和電流，所以從圖示位置滑動滑片P，微安表的讀數會變化，故D錯誤。10.如圖所示，兩根足夠長的粗糙平行金屬導軌間距為，其電阻不計，兩導軌及其所在平面與水平面的夾角均為，上端連接一阻值為的電阻，整個裝置處于方向垂直于導軌平面的勻強磁場中。將一質量為、電阻不計的金屬棒放在導軌上，無磁場時金屬棒恰好處于靜止狀態(tài)。從時刻開始，勻強磁場的磁感應強度B隨時間的變化關系如圖所示（令垂直導軌平面向下為正方向），已知金屬棒與導軌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取，，。在時，導體棒恰好運動，則（）A.金屬棒與導軌間的動摩擦因數為0.75B.時，從上方俯視整個回路，回路中感應電流的方向沿順時針C.時，金屬棒受到的安培力大小為6ND.時刻，金屬棒與導軌頂端的距離為3m【答案】AD【解析】A．沒有磁場時，對金屬棒，由平衡條件有解得故A正確；B．0~2s內，閉合回路中的磁通量增大，由楞次定律和安培定則可知，從上方俯視整個回路，感應電流的方向沿逆時針，故B錯誤；C．時，對金屬棒由平衡條件有解得故C錯誤；D．由法拉第電磁感應定律有又解得故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗步驟如下：A.將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，數出輪廓中的方格數（正方形小方格的邊長為2cm），求油膜面積S（如圖所示）B.將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在盤上，用彩筆將薄膜的形狀畫在玻璃板上C.向淺盤中裝入約2cm深的水，并撒上痱子粉或細石膏粉D.用所學公式求出油膜厚度，即油酸分子的直徑E.在1mL純油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液總體積為1000mL，F.用注射器或滴管將配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，測得60滴溶液體積為1mL。（1）上述實驗步驟的合理順序是：______；（2）根據上述數據，每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______mL；（保留2位有效數字）（3）根據上述數據及圖中的面積，估測出油酸分子的直徑是________cm；（保留2位有效數字）（4）該實驗體體現了理想化模型的思想，實驗中我們的理想假設有______。A.油酸不溶于水B.把油酸分子視為球形C.油酸分子是緊挨著的沒有空隙D.油酸在水面上充分散開形成單分子油膜（5）某次實驗，發(fā)現油膜的形狀如圖所示，你認為形成這一現象的主要原因是______?！敬鸢浮浚?）EFCBAD（2）（3）（4）BCD（5）撒入的痱子粉過多【解析】（1）根據實驗操作過程可知，上述實驗步驟的合理順序是EFCBAD。（2）根據上述數據，每滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是（3）根據圖示油膜輪廓，利用數格子的原則，估算出有60格，則油酸薄膜面積為由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為（4）該實驗體體現了理想化模型的思想，實驗中我們的理想假設有把油酸分子視為球形、認為油酸分子是緊挨著的沒有空隙、認為油酸在水面上充分散開形成單分子油膜。（5）根據圖示可知，油膜沒有充分散開，形成這一現象的主要原因是撒入的痱子粉過多。12.某熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的圖像如圖甲所示，某同學用該熱敏電阻制作的簡易火災自動報警器電路圖如圖乙所示。請回答以下問題：（1）為使溫度在升高到報警溫度時，報警器響起，單刀雙擲開關C應該接____________（選填“a”或“b”）。（2）為實現溫度升高到60℃時報警器響起的目的，該同學先把熱敏電阻放入60℃的恒溫水中，然后調節(jié)滑動變阻器的電阻，直到報警器響起。在閉合兩開關，之前，該同學還應將滑動變阻器的滑片滑至最____________（選填“左端”或“右端”）。（3）已知直流電源電動勢，內阻不計。若繼電器線圈ed電阻忽略不計，流過繼電器線圈的電流才會報警，欲使溫度升高到60℃時報警器響起，則滑動變阻器接入電路的阻值應該是____________Ω?！敬鸢浮浚?）a（2）左端（3）1220【解析】（1）[1]由圖甲可知，熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，在溫度升高的過程中圖乙中電流增大，螺旋管的磁感應強度增大，鐵片受到的作用力增大將向左移動，要使報警器響起，單刀雙擲開關C應該接a；（2）[2]在閉合開關前，應使滑動變阻器接入電路的阻值最大，即應將滑動變阻器的滑片滑至最左端；（3）[3]由圖甲可知，溫度升高到60℃時熱敏電阻的阻值為580，由閉合電路歐姆定律得解得13.圖甲為市面上常見的氣壓式升降椅，它通過汽缸的上下運動支配座椅升降，其簡易結構如圖乙所示，圓柱形汽缸與座椅固定連接，橫截面積的柱狀支架與底座固定連接，可自由移動的汽缸與支架之間封閉一定質量的理想氣體。質量的工作人員坐在座椅上（兩腳懸空離地），穩(wěn)定后封閉氣體柱長度，已知汽缸與座椅的總質量，大氣壓強，室內溫度。工作人員坐在座椅上打開空調，室內氣溫緩慢降至，汽缸氣密性、導熱性能良好，忽略摩擦，g取。（1）求降溫過程座椅高度的變化量；（2）若降溫過程封閉氣體內能變化了1.4J，求氣體吸收或放出的熱量。【答案】（1）0.4cm（2）放出熱量5J【解析】（1）汽缸內氣體壓強一定，由蓋—呂薩克定律得即解得則可得降溫過程座椅下降了0.4cm（2）人坐在座椅上，由平衡條件得氣體溫度下降，內能減??；外界對缸內氣體所做的功即根據熱力學第一定律代入數據得此過程氣體放出熱量為5J14.如圖所示，一對半徑均為r的光滑豎直圓弧型金屬導軌，其右端與一對足夠長平行且光滑的水平金屬導軌平滑連接成固定軌道，水平導軌的右端接入阻值為R的電阻，且水平導軌處于豎直向下的勻強磁場中?，F有一質量為m、長度為L、電阻為的導體棒從圓弧軌道上高處由靜止釋放，若已知固定導軌間的距離為L，勻強磁場的磁感應強度大小為B，重力加速度為g，金屬導軌電阻忽略不計，運動過程中導體棒始終與導軌垂直且接觸良好。求：（1）導體棒恰好到達圓弧導軌底端時對軌道的壓力大?。唬?）整個過程中，電阻R上產生的焦耳熱；（3）整個過程中，導體棒在水平軌道上向右運動的距離。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）由機械能守恒定律得，解得根據牛頓第二定律有，解得根據牛頓第三定律可知，導體棒剛到達圓弧導軌底端時對軌道的壓力大小為（2）根據能量守恒定律，回