高級中學名校試卷PAGEPAGE1咸寧市2024—2025學年度下學期高二期末調(diào)研考試物理試題本試卷共8頁，考試時間75分鐘，總分100分。一、選擇題∶本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.下面四幅圖對應的說法中正確的是（）A.甲圖是顯微鏡下記錄同一花粉小顆粒每隔30s位置連線，連線就是花粉小顆粒運動的軌跡B.乙圖中壓緊的鉛塊能吊住重物，說明分子間同時存在引力和斥力C.丙圖是氣體分子的速率分布圖像，由圖可知T1<T2D.丁圖為熱機工作時的能流分配圖，說明熱機的效率可能達到100％【答案】C【解析】A．甲圖是顯微鏡下記錄同一花粉小顆粒每隔30s位置連線，因顆粒做布朗運動，每個時刻的位置不確定，則連線不是花粉小顆粒運動的軌跡，選項A錯誤；B．乙圖中壓緊的鉛塊能吊住重物，只能說明分子間存在引力，選項B錯誤；C．丙圖是氣體分子的速率分布圖像，T2對應的曲線“腰粗”，中等速率分子較多，對應的溫度較高，則由圖可知T1<T2，選項C正確；D．丁圖為熱機工作時能流分配圖，根據(jù)熱力學第二定律可知，熱機的效率不可能達到100％，選項D錯誤。故選C。2.光導纖維是一種能夠?qū)⒐庑盘杺鬏數(shù)睦w維材料，它的用途非常廣泛。如圖所示，光在有機玻璃棒內(nèi)沿著鋸齒形路線傳播，這就是光導纖維導光的原理。關(guān)于光導纖維下列說法正確的是（）A.沿著光傳播的方向，光線的折射率需逐漸減小B.光纖外套的折射率小于光纖內(nèi)芯的折射率C.光纖的內(nèi)芯以真空取代后，光訊號可增強D.光線傳播訊號無法沿著彎曲的管道前進【答案】B【解析】A．沿著光傳播的方向，介質(zhì)不變，光線的折射率不變，A錯誤；B．根據(jù)光導纖維原理可知，光從內(nèi)芯向外套傳播時發(fā)生全發(fā)射，則根據(jù)全反射的條件可知，光纖外套的折射率小于光纖內(nèi)芯的折射率，B正確；C．光纖的內(nèi)芯以真空取代后，內(nèi)芯向外套傳播時不能發(fā)生全發(fā)射，光訊號不能傳播，C錯誤；D．光線傳播訊號在傳播過程中發(fā)生全反射，可沿著彎曲的管道前進，D錯誤；故選B。A.136 B.137 C.138 D.139【答案】B【解析】根據(jù)核反應中質(zhì)量數(shù)守恒，左邊碘138的質(zhì)量數(shù)為138，右邊氙（Xe）的質(zhì)量數(shù)為m，粒子X的質(zhì)量數(shù)為p，反微中子質(zhì)量數(shù)為0。故有則根據(jù)核反應中的電荷數(shù)守恒，邊碘的電荷數(shù)為53，右邊氙的電荷數(shù)為54，粒子X的電荷數(shù)為q，反微中子電荷數(shù)為0。故有則粒子X的性質(zhì)，電荷數(shù)，根據(jù)β?衰變（中子→質(zhì)子+電子+反微中子）可知，X為電子（β粒子），其質(zhì)量數(shù)由質(zhì)量數(shù)守恒得因此故選B。4.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷的過程，其中為等溫過程，狀態(tài)的體積相同。則（）A.狀態(tài)的內(nèi)能大于狀態(tài)B.狀態(tài)的溫度高于狀態(tài)C.過程中氣體放出熱量D.過程中氣體放出熱量【答案】D【解析】A．因為為等溫過程，所以狀態(tài)a和狀態(tài)b的溫度相同，而理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，所以狀態(tài)a的內(nèi)能等于狀態(tài)b的內(nèi)能，故A錯誤；B．狀態(tài)b、c體積相同，根據(jù)查理定律有由圖像可知，故又因為，所以即狀態(tài)a的溫度低于狀態(tài)c，故B錯誤；C．由B選項可知，過程中，壓強增大，溫度升高，故理想氣體的內(nèi)能增大，即由于過程中，體積不變，故所以由熱力學第一定律可得所以過程中氣體吸收熱量，故C錯誤；D．由圖像可以看出，過程中，體積減小，外界對氣體做功，故由B選項可知過程溫度降低，內(nèi)能減小，故由熱力學第一定律可得所以過程中氣體放出熱量，故D正確。故選D。5.自然界活體中的與的含量比恒為，活體死亡后含量不變，但因衰變含量會減小。已知的半衰期為5730年，某考古學者在考古遺跡中采得一樣品，測得此樣品的年代約為22920年，則此樣品中與的含量比為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】碳14的半衰期為5730年，樣品年代為22920年，經(jīng)歷的半衰期次數(shù)為每經(jīng)過一個半衰期，碳14含量減半，4次后剩余比例為初始含量比為，因此當前含量比為故選A。6.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，小燈泡的電阻為1Ω且不變，定值電阻R=4Ω，開關(guān)S斷開，在a、b兩端加上8V的正弦交流電壓，小燈泡正常發(fā)光；開關(guān)S閉合后電動機剛好正常工作，電動機內(nèi)阻和燈泡電阻相等。則下列判斷正確的是（）A.小燈泡的額定電壓為4VB.S閉合后，燈泡有可能被燒毀C.電動機工作的額定功率為4WD.S閉合后，通過電動機的電流小于通過燈泡的電流【答案】D【解析】A．開關(guān)S斷開，在a、b兩端加上8V的正弦交流電壓，小燈泡正常發(fā)光，將變壓器和燈泡看成一個等效電阻，則有則原線圈電流為副線圈電流為小燈泡的額定電壓為，故A錯誤；B．S閉合后，副線圈中電流變大，則原線圈中電流變大，定值電阻R兩端的電壓變大，原線圈兩端電壓變小，副線圈兩端電壓變小，則燈泡的實際功率變小，不會被燒毀，故B錯誤；D．S閉合后，電動機剛好正常工作，電動機內(nèi)阻和燈泡電阻相等，設(shè)此時副線圈電壓為U2，燈泡中的電流為設(shè)電動機中的電流為IM，則有可得即通過電動機的電流小于通過燈泡的電流，故D正確；C．S閉合后，電動機剛好正常工作，由以上分析可知副線圈兩端電壓比S斷開時小，即U2<UL=2V又所以電動機工作的額定功率為，故C錯誤。故選D。7.圖甲是測量金屬的遏止電壓與入射光頻率的對應關(guān)系的實驗電路，圖乙為某光電管發(fā)生光電效應時遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系圖像，若該直線的斜率和與水平軸的交點分別為和，電子電荷量的絕對值為，下列說法正確的是（）A.電極K的逸出功為ekbB.普朗克常量C.光電子最大初動能與入射光頻率成正比D.電極K的金屬材料逸出功隨入射光強度的增大而增大【答案】A【解析】AB．根據(jù)則可知普朗克常量為時取得截止頻率為所用材料的逸出功為A正確，B錯誤；C．根據(jù)可知，光電子最大初動能與入射光頻率成一次函數(shù)關(guān)系，C錯誤；D．電極K的金屬材料逸出功與入射光強度無關(guān)，D錯誤；故選A。8.如圖所示，儲罐中有不導電液體，將兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容為C的電容器置于儲罐中（與儲罐外殼絕緣），電容器可通過開關(guān)S與自感系數(shù)為L的線圈或電源相連。當開關(guān)從a撥到b開始計時，L與C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生振蕩電流。則（）A.在儲罐中，振蕩電路的周期大于B.當儲罐內(nèi)的液面高度降低時，回路振蕩電流的頻率減小C.在第一個四分之一周期內(nèi)，L線圈中電流變化率在增大D.在第二個四分之一周期內(nèi)，電容器極板上的電荷逐漸增加【答案】AD【解析】A．在儲罐中有不導電液體，根據(jù)平行板電容器的公式可知，電容器的電容變大，故振蕩電路的周期大于，故A正確；B．當液面降低時，電容減小，根據(jù)可知，振蕩電路的頻率增大，故B錯誤；C．當開關(guān)從a撥到b開始計時，在第一個四分之一周期是放電過程，電流逐漸增大，電流的變化率變小，故C錯誤；D．第二個四分之一周期是充電過程，電容器極板上的電荷逐漸增加，故D正確。9.如圖所示，某透明介質(zhì)的橫截面是由半徑為R的四分之一圓和長為1.5R的矩形構(gòu)成，P是AB弧上的一點，且AP弧的長度是PB弧長度的2倍?，F(xiàn)讓一束綠光平行于AD邊從P點射入介質(zhì)中，已知介質(zhì)材料對入射光的折射率為，真空中的光速為c。則（）A.光線將從AD邊射出B.光線將從CD邊射出C.光在介質(zhì)材料中的傳播時間為D.若將綠光換成紅光，光在透明介質(zhì)中傳播的路程將變小【答案】BCD【解析】根據(jù)題意可畫出光路圖如圖所示A．由幾何關(guān)系可知光線射入時的入射角為由折射定律可得整理得解得由幾何關(guān)系可知光線射到邊的入射角為由于所以光線在邊發(fā)生全反射，不能從邊射出，故A不符合題意；B．光線在邊發(fā)生全反射，由幾何關(guān)系可得又有為等腰三角形，則有故由幾何關(guān)系可得由于，故光線將從CD邊射出，故B符合題意；C．光線在介質(zhì)中傳播的距離為

光束在介質(zhì)中的傳播速度為光束在介質(zhì)中的傳播時間為

，故C符合題意；D．因為紅光的折射率小于綠光的折射率，若將綠光換成紅光，則折射角變大，根據(jù)幾何關(guān)系可得，光在透明介質(zhì)中傳播的路程將變小，故D符合題意。10.在某水平均勻介質(zhì)中建立如圖所示的三維直角坐標系，平面水平。在軸上的兩個相同波源、的坐標分別為、。若兩波均從平衡位置先后向上起振，且時刻，剛開始振動，首次到達波峰處，兩列波的波速均為，周期均為1s，振幅均為，傳播過程中能量損耗不計。軸上點的坐標為，則下列說法正確的是（）A.波傳至點時，使點向下起振B.波提前波傳至點C.兩波均傳至點后，點振幅為D.到內(nèi)，質(zhì)點通過路程為【答案】CD【解析】A．波向上起振，則傳至點時，使點向上起振，故A錯誤；B．根據(jù)解得，由題可知可得波源、產(chǎn)生的波傳播至P點的時間分別為，可得，即波提前波傳至點，故B錯誤；C．兩列波傳到P點的時間差，故P點是振動加強點，P點的振幅為16cm，故C正確；D．根據(jù)以上分析可知，0~5.25s內(nèi)，由波源S1在P點引起的振動使P處質(zhì)點先振動了1.0s，即1個周期后由波源S2引起的振動的波峰恰好傳播至P點，說明S2產(chǎn)生的波傳到P點時疊加的振幅為2A，振動時間為，由此可知，0~5.25s內(nèi)，質(zhì)點P通過的路程，故D正確。故選CD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.如圖為某同學設(shè)計的一種測溫裝置示意圖，玻璃管的上端與導熱良好的玻璃泡連通，下端插入水槽中（水槽內(nèi)的水足夠多，并且水面位置保持不變），玻璃泡中封閉有一定量的理想空氣。玻璃管內(nèi)的體積和玻璃泡的體積相比可以忽略不計。根據(jù)玻璃管內(nèi)外水面高度差h在玻璃管上進行標定攝氏溫度t。（1）溫度越高在玻璃管上標定的位置越___________（選填“偏上”或“偏下”）。（2）在標準大氣壓下，當攝氏溫度為t0時，水柱高度為h0，則當高度為h時，對應的攝氏溫度為t=____________________。（已知熱力學溫標為273.15℃，外界大氣壓強為p0，水的密度為ρ，當?shù)刂亓铀俣葹間）（3）玻璃管上標定的攝氏溫度刻度__________（選填“均勻”或“不均勻”）。（4）該同學是在標準大氣壓的狀態(tài)下對該測溫裝置進行了準確標注，當該裝置拿到大氣壓小于標準大氣壓的地方時，對應的溫度讀數(shù)__________（選填“高于”或“低于”）實際的環(huán)境溫度?！敬鸢浮浚?）偏下（2）（3）均勻（4）高于【解析】（1）氣體壓強為解得該過程為等容過程，溫度越高，被封閉的氣體壓強p越大，玻璃管內(nèi)外水面高度差h越小，玻璃管上標定的位置越偏下。（2）根據(jù)查理定律得解得（3）根據(jù)溫度t和玻璃管內(nèi)外水面高度差h是一次函數(shù)，所以刻度是均勻的。（4）玻璃管內(nèi)水面越低，表示溫度越高。該同學是在標準大氣壓的狀態(tài)下對該測溫裝置進行了準確標注，當該裝置拿到大氣壓小于標準大氣壓的地方時，大氣壓強減小，氣體體積增大，玻璃管內(nèi)水面下降，對應的溫度讀數(shù)高于實際的環(huán)境溫度。12.如圖甲為雙縫干涉實驗裝置示意圖。光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光，把單縫照亮。單縫相當于一個線光源，它又把雙縫照亮。來自雙縫的光在雙縫右邊的空間發(fā)生干涉。遮光筒的一端裝有毛玻璃屏，我們可以在這個屏上觀察到干涉條紋。（1）若取下濾光片，其他實驗條件不變，則在目鏡中觀察到__________（選填“白條紋”或“彩色條紋”）。（2）若想增加從目鏡中觀察到的單色光干涉條紋個數(shù)，則應該______。A.將單縫向雙縫靠近B.使用間距更小的雙縫C.將屏向靠近雙縫的方向移動D.將屏向遠離雙縫的方向移動（3）某次實驗中，該裝置雙縫間距d=0.20mm，雙縫到光屏的距離l=700mm，在光屏上得到的干涉圖樣如圖乙所示，將測量頭的分劃板中心刻線與A條紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖丙所示，然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與B亮條紋中心對齊，記下此時圖丁中手輪上的示數(shù)為__________mm，則得相鄰亮條紋的間距Δx為__________mm；形成此干涉圖樣的單色光的波長為__________m（最后一空保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）彩色條紋（2）C（3）17.268##17.269##17.270##17.271##17.2722.12##2.1216.1×10?7【解析】（1）取下濾光片，光源發(fā)出的光為復色光，經(jīng)雙縫干涉后會形成彩色條紋（不同顏色的光干涉條紋間距不同，疊加成彩色）。（2）根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式，要增加條紋個數(shù)，需減小條紋間距Δx，A．單縫與雙縫間距不影響條紋間距，故A不符合題意；B．使用間距更小的雙縫即d減小，則Δx增大，故B不符合題意；C．將屏向靠近雙縫移動即l減小，Δx減小，條紋個數(shù)增加，故C符合題意；D．將屏向遠離雙縫的方向移動，即l增大，Δx增大，條紋個數(shù)減小，故D不符合題意。（3）[1]手輪讀數(shù)為固定刻度加可動刻度，故圖丁中手輪上的示數(shù)為[2]手輪讀數(shù)為固定刻度加可動刻度，故圖丙中手輪上的示數(shù)為由乙圖可知，則得相鄰亮條紋的間距為[3]根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知，形成此干涉圖樣的單色光的波長為13.我國水利資源非常豐富，總量位居世界第一，水力發(fā)電是我國的重要發(fā)電方式之一。有一座小型水庫，水流量，落差，如圖甲所示?，F(xiàn)利用它來發(fā)電，發(fā)電機的輸出電壓，經(jīng)變壓器升壓后向遠處輸電，升壓變壓器的匝數(shù)比，輸電線總電阻，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為。已知輸電線上損失的功率，如圖乙所示，設(shè)兩個變壓器均是理想變壓器。（水的密度，?。┣螅海?）降壓變壓器的匝數(shù)比；（2）發(fā)電機輸出功率；（3）水電站的總效率?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）輸電線上的電流輸電線損耗電壓升壓變壓器匝數(shù)比已知故則降壓變壓器的匝數(shù)比（2）由升壓變壓器的匝數(shù)比解得則發(fā)電機的輸出功率（3）水流量，發(fā)電時水的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能轉(zhuǎn)化為電能，故聯(lián)立，解得，則水電站的總效率14.如圖，容積均為V0、缸壁可導熱的甲、乙兩圓柱形汽缸通過體積可忽略的細管連通，放置在壓強為p0、溫度為T0的環(huán)境中；甲汽缸的左下部通過開口O與外界相通，汽缸內(nèi)的兩活塞各自將缸內(nèi)氣體分成體積相等的兩部分，環(huán)境壓強保持不變，不計活塞的體積，忽略摩擦。（1）若將環(huán)境溫度緩慢降低，求甲汽缸中的活塞剛到達甲汽缸最右端時的溫度；（2）若將環(huán)境溫度緩慢降低至，然后用氣泵從開口O向汽缸內(nèi)緩慢注入氣體，求甲汽缸中的活塞剛到達甲汽缸最右端時，乙汽缸內(nèi)氣體的壓強?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）當環(huán)境溫度降低時，被兩活塞封閉的中間部分氣體和乙右邊部分氣體都發(fā)生等壓變化，則當甲汽缸中的活塞剛到達甲汽缸最右端時，由蓋?呂薩克定律可得對于乙汽缸中右邊部分氣體有兩活塞封閉的中間部分氣體解得（2）設(shè)當汽缸中的活塞剛到達甲汽缸最右端時，乙汽缸內(nèi)氣體的壓強為p，則此時兩活塞之間氣體壓強也等于p，設(shè)此時乙內(nèi)右邊部分氣體的體積為V，則兩活塞中間氣體被壓縮的體積為V0?V