高級中學名校試卷PAGE2025學年湖北省黃岡市高二（下）期末考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.我國設計建造大科學裝置——“夸父”項目，預計將于2025年年底全面建成。該裝置中主要核反應為，下列說法正確的是（）A.X是質子B.該反應沒有質量虧損C.的質子數(shù)比中子數(shù)多1個D.比的結合能大【答案】D【解析】A．核反應方程為根據(jù)質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒：左邊質量數(shù)總和為2+3=5電荷數(shù)總和為1+1=2右邊氦核（）的質量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，因此X的質量數(shù)為5-4=1電荷數(shù)2-2=0X為中子（n），故A錯誤；B．核聚變反應釋放能量，根據(jù)質能方程，必然存在質量虧損，故B錯誤；C．（氚核）的質子數(shù)為1，中子數(shù)為3-1=2質子數(shù)比中子數(shù)少1個，故C錯誤；D．結合能是原子核穩(wěn)定性的體現(xiàn)。輕核聚變后生成的比原來的更穩(wěn)定，比結合能更大，因此的結合能更大，故D正確。2.下面是高中物理教材中的兩幅插圖，以下說法正確的是（）A.由圖甲可知，驅動力的頻率越大，則物體的振幅一定越大B.由圖甲可知，驅動力的頻率越小，則物體的振幅一定越大C.由圖乙可知，分子間距離從逐漸增大時，分子力做負功D.由圖乙可知，分子間距離從逐漸增大時，分子力大小先減小后增加【答案】C【解析】AB．由圖甲可知，物體的振幅隨驅動力的頻率先增大后減小，并非單調變化，故AB錯誤；C．分子間距離從開始增大，分子力表現(xiàn)為引力，分子力與位移相反，因此分子力做負功；故C正確；D．圖乙中看縱坐標的絕對值可知，從逐漸增大時，分子力先增大后減小，故D錯誤。故選C。3.某款條形碼掃描探頭的工作原理如圖所示。掃描探頭移動過程中，遇到條形碼的黑色線條時，光幾乎全部被吸收；遇到白色空隙時，光被大量反射到光電管的金屬表面，產(chǎn)生光電子。通過信號處理系統(tǒng)，條形碼就被轉換成了脈沖電信號。已知金屬的截止頻率為，下列說法正確的是（）A.光電子的產(chǎn)生過程說明光具有波動性B.頻率為的光照到光電管的金屬表面立即產(chǎn)生光電子C.若僅將發(fā)光強度降低，則光電子的最大初動能減小D.頻率為的光照射足夠長時間，也能正常識別條形碼【答案】B【解析】A．光電子的產(chǎn)生過程即光電效應說明光具有粒子性，A錯誤；B．當入射光的頻率超過截止頻率時，光電效應會立即發(fā)生，即頻率為的光照到光電管的金屬表面立即產(chǎn)生光電子，B正確；C．根據(jù)愛因斯坦光電效應方程可知，光電子的最大初動能與光的強弱無關，C錯誤；D．當入射光的頻率低于截止頻率時，無法發(fā)生光電效應，因此不能正常識別條形碼，D錯誤。故選B。4.釣魚人的漂露出水面幾格就叫幾目。如圖所示，當漂靜止時露出水面3目，魚兒咬鉤至1目時迅速松開，該時刻可認為漂的速度為零，隨后漂在豎直方向上做簡諧運動。當漂露出水面5目時（）A.漂的浮力小于重力B.漂的速度不為零C.漂的動能最大D.漂的加速度為零【答案】A【解析】由圖可知在最低點時漂露出水面1目，根據(jù)簡諧運動的對稱性可知，漂露出水面5目時，其速度為零，動能為零，加速度豎直向下，此時浮力小于重力。故選A。5.在如圖甲所示的LC電路中，平行板電容器已充電且下極板帶正電。時刻，將開關S閉合，回路中電流隨時間的變化如圖乙所示，則（）A.時，回路中電流為逆時針方向B.時，電容器上極板帶正電C.時，電容器所帶電量最大D.時，回路中的磁場能最大【答案】B【解析】A．初始時電容器下極板帶正電，因此時，回路中電流為順時針方向，故A錯誤；B．時，電感器對電容器充電，此時電容器上極板帶正電，故B正確；C．時，電流最大，因此電容器放電完畢，所帶電量為零，故C錯誤；D．時，回路中電流為零，因此磁場能也為零，故D錯誤。故選B。6.某壓敏電阻R所受壓力F在0~F0之間變化時，阻值R隨壓力F的變化規(guī)律如圖（a）所示?，F(xiàn)將該壓敏電阻接入電路，并且在該電阻和擋板之間放置一個絕緣重球如圖（b）所示，小車靜止時重球恰好對左右兩側無擠壓。當絕緣小車向右做直線運動且F<F0時，下列說法正確的是（）A.R受到的壓力越大，電流表的示數(shù)越小B.小車的速度越大，電流表的示數(shù)越大C.小車做勻加速運動時，電流表的示數(shù)保持不變D.電流表的示數(shù)隨著R受到的壓力增大而均勻增大【答案】C【解析】A．由圖（a）可知，壓力越大，R越小，因此電流表的示數(shù)應該越大，故A錯誤；B．當小車勻速運動時，不管運動的速度多大，重球對壓敏電阻的壓力都為零，電流表的示數(shù)相等，故B錯誤；C．小車勻加速運動時，壓力F恒定，因此壓敏電阻的阻值R恒定，電流表的示數(shù)保持不變，故C正確；D．壓力均勻增大時，R均勻減小，電流，因此電流表的示數(shù)是均勻減小，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，矩形實線區(qū)域內存在垂直紙面的均勻分布的磁場，磁感應強度隨時間變化的規(guī)律為。用粗細均勻的同種細導線制成單匝圓形線框和正三角形線框。已知圓形線框半徑為R，圓心剛好位于磁場的邊界線上，正三角形線框的邊長為R，圓形線框與正三角形線框中感應電流的有效值之比為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】磁通量根據(jù)法拉第電磁感應定律可知感應電動勢大小為產(chǎn)生的是正弦式交變電流，其電壓的有效值為其中S為有效面積，圓形線框與三角形線框的面積比因此圓形線框與三角形線框的電壓有效值之比為；根據(jù)可得電阻之比為；因此電流的有效值之比為。故選A。二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.不同波長電磁波具有不同的特性，按照波長從大到小可以排列成電磁波譜。a、b兩單色光在電磁波譜中的位置如圖所示。下列說法正確的是（）A.真空中a光頻率小于b光頻率B.真空中a光速度小于b光速度C.若a、b兩光通過同一雙縫干涉實驗裝置，則a光產(chǎn)生的干涉條紋間距更大D.若a、b兩光照射同一個狹縫，則b光的衍射現(xiàn)象更明顯【答案】AC【解析】A．根據(jù)電磁波譜中a、b的位置可知，a光的波長較大，頻率較小，故A正確；B．真空中各種色光的速度都為c，故B錯誤；C．雙縫干涉的條紋間距為，a光的波長較大，因此條紋間距也較大，故C正確；D．對于同一個狹縫，波長越長的光，衍射現(xiàn)象越明顯，故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，一圓柱形導熱玻璃管的上端A封閉，下端B開口。將其豎直插入足夠大的水槽中，放掉部分空氣后松手，玻璃管可以豎直地浮在水中，此時管內封閉氣體的長度為l=30cm，內外液面的高度差Δh=5cm。已知玻璃管的橫截面積S=4cm2，大氣壓強p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，下列分析正確的是（）A.玻璃管的質量為32gB.若適當升高環(huán)境溫度，玻璃管會上升C.若用手將A端下壓5.15cm，玻璃管內外液面高度相等D.若封閉氣體緩慢泄漏三分之一，則玻璃管會下降10cm【答案】BD【解析】A．平衡時玻璃管內外液面的高度差為Δh=5cm內部氣體壓強為，根據(jù)力學方程可知聯(lián)立兩個方程得m=20g，故A錯誤；B．升高溫度，內部氣體經(jīng)歷等壓變化，因此體積增大，但是Δh保持不變，因此玻璃管會上升，故B正確；C．要使玻璃管內外液面高度相等，則說明內部氣體壓強變?yōu)閜0，根據(jù)玻意耳定律有，解得l1=30.15cm說明應該將玻璃管向上提30.15cm?25cm=5.15cm，故C錯誤；D．溫度和壓強保持不變，則氣體的密度不變，若氣體緩慢泄露三分之一，則氣柱長度變?yōu)?0cm，內外液面保持不變，因此玻璃管會下降10cm，故D正確。10.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩列波波源、分別在平衡位置和處持續(xù)振動，兩波的波速均為，波源的振幅均為10cm。如圖為時刻兩列波的圖像，此時平衡位置在和的P、Q兩質點開始振動。質點M的平衡位置處于處。則（）A.時兩列波剛好相遇B.、之間存在8個振動加強點C.內質點Q運動的路程為80cmD.時間內，質點M的振動方程為【答案】BCD【解析】A．兩列波相向運動，相對速度為，因此經(jīng)過2s剛好相遇，故A錯誤；B．由圖可知兩列波的起振方向相反，則某振動加強點S到波源的距離之差等于半波長的奇數(shù)倍，即分析可知S點可能有8個解，即、之間存在8個振動加強點，故B正確；C．內，質點Q剛好完成兩次全振動，運動的路程為80cm，當兩列波在Q點疊加之后，由于Q為振動減弱點，故不動。因此總路程為80cm，故C正確；D．由于M點是振動加強點，時，兩列波的波谷都傳至M點，其振幅，周期為此時M位于波谷，因此其初相位為，因此，時間內，質點M的振動方程為，故D正確。三、實驗題：本大題共2小題，共14分。11.在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”實驗中，某同學采用了如圖甲、乙所示的可拆式變壓器進行研究，圖乙中各接線柱對應的數(shù)字表示倍率為“”的匝數(shù)。（1）除了上圖變壓器之外，該同學還需要的實驗器材是

A. B. C. D.（2）對于實驗過程，下列說法正確的有

A.因為實驗所用電壓較低，通電時可用手接觸裸露的導線和接線柱B.可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，探究副線圈的電壓與匝數(shù)的關系C.為確保實驗安全，實驗中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)（3）該同學將原線圈與8V電源直接相連，測得副線圈兩端的電壓為，分析可知本次實驗中原、副線圈使用的接線柱可能為

A.原線圈接“0”、“8”，副線圈接“0”、“1”B.原線圈接“0”、“8”，副線圈接“0”、“4”C.原線圈接“0”、“4”，副線圈接“0”、“14”D.原線圈接“0”、“2”，副線圈接“0”、“4”【答案】（1）AD（2）B（3）B【解析】（1）本實驗中還需要交流電源、以及測量交流電壓所需的多用電表，不需要干電池、直流電壓表，故選AD。（2）A．為了保證安全，實驗中禁止用手接觸裸露的導線和接線柱，故A錯誤；B．本實驗采用控制變量法，因此可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，探究副線圈的電壓與匝數(shù)的關系，故B正確；C．原、副線圈匝數(shù)關系由實驗要求決定，故C錯誤。故選B。（3）由于實驗中使用的不是理想變壓器，因此則分析四個選項可知只有B項符合題意。故選B。12.某實驗小組采用如圖甲裝置開展“利用單擺測量重力加速度”實驗。鐵架臺水平支架固定線光源及擺線，手機傳感器位于擺線懸點正下方，當擺球擺動時，手機光線傳感器接收光照強度隨時間變化的圖線如圖丙所示。（1）如圖乙，用螺旋測微器測出擺球的直徑為__________；用刻度尺測出擺線長度l，算出擺長；（2）拉動擺球使懸線偏離豎直方向一個較小角度小于，將擺球由靜止釋放，同時啟動光傳感器，得到光照強度隨時間變化的圖像如圖丙，根據(jù)圖像判斷單擺的周期__________用表示（3）測量多組擺長L及對應的周期T，作出圖像如圖丁所示，圖像斜率為k，在縱軸上的截距為b，通過理論分析可知__________，當?shù)氐闹亓铀俣萠_________用b和表示（4）由于操作失誤，致使擺球不在同一豎直平面內運動，而是在一個水平面內做圓周運動，這時如果測出擺球做這種運動的周期，再用單擺的周期公式求出重力加速度，則求出的重力加速度與當?shù)刂亓铀俣认啾萠_________填“偏大”、“偏小”、“不變”?！敬鸢浮浚?）13.869##13.870##13.871（2）（3）##（4）偏大【解析】（1）由圖乙螺旋測微器測出擺球的直徑為13.5mm+0.01mm×37.0=13.870mm（2）根據(jù)圖丙判斷單擺的周期（3）根據(jù)單擺的周期公式變形可知因此，變形得（4）假設圓錐擺的頂角為，半徑為r，懸掛點到圓心的豎直高度為h，根據(jù)動力學方程變形得（真實值）而根據(jù)單擺周期公式變形得（測量值）由于，因此重力加速度g的測量值大于真實值。四、計算題：本大題共3小題，共44分。13.某柱形光學元件的橫截面如圖所示，ACD是以D點為圓心，以R為半徑的四分之一圓，一束光從AD邊上的某點射入該元件，入射方向平行于CD邊。已知該元件對光的折射率為，真空中光速為（1）若入射光恰好在圓弧AC邊界上發(fā)生全反射，求入射點到D點的距離（2）若入射點到D點的距離為，求光通過該元件所需要的時間不考慮光在元件內的多次反射?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）光路圖如圖所示入射光恰好在圓弧AC邊界上發(fā)生全反射，則有由幾何關系得聯(lián)立上式得（2）光路圖如圖所示當入射點到D點的距離為時，因此發(fā)生全反射，光線通過的總路程為光在介質中的速度為時間聯(lián)立上式得14.一定質量的理想氣體從狀態(tài)開始，經(jīng)歷等溫變化、等壓變化、等容變化的循環(huán)過程回到狀態(tài)，其圖像如圖甲所示，圖中、為已知量，且已知狀態(tài)的壓強為，過程外界對氣體做的功為。（1）求狀態(tài)的壓強；（2）在圖乙中畫出整個過程的圖線（規(guī)范要求：標出、、及箭頭方向）；（3）整個過程氣體是吸熱還是放熱，吸收（放出）的熱量是多少？【答案】（1）（2）（3）吸熱，【解析】（1）到為等溫變化，有解得（2）圖線如圖所示（3）由圖可知過程氣體對外界做的功比過程外界對氣體做的功多，過程，外界對氣體不做功而整個過程氣體內能不變，故氣體吸熱；到過