2024.2025學(xué)年山東省德州市高二（下）期末物理試卷

一、單選題：本大題共8小題，共24分。

1.2023年6月10日，四川省文物考古研究院對(duì)外公布：三星堆遺址祭祀?yún)^(qū)再現(xiàn)兩件跨坑拼對(duì)成功的大型青

銅器。利用衰變的測(cè)年技術(shù)可進(jìn)行考古研究，其衰變方程為$CT；4N+X。已知24c的半衰期為5730

年，記C、尹N、X的質(zhì)量分別為m1、m2.63,真空中的光速為人下列說(shuō)法正確的是（）

A.衰變方程中的X是中子

B.100個(gè)肥。經(jīng)過(guò)11460年剩卜25個(gè)沒(méi)有發(fā)生衰變

C.全球變暖會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)。的半衰期變長(zhǎng)

D.衰變過(guò)程中，釋放的能量為（血1一瓶2-血3）。2

2.利用所學(xué)知識(shí)，對(duì)于下面四副圖片及相應(yīng)的描述，下列說(shuō)法正確的是（）

融化成圓形區(qū)域

A.圖甲是王亞平太空授課中的液橋?qū)嶒?yàn)，在太空失重環(huán)境下，液體表面不存在表面張力

B.圖乙中制作防水衣時(shí)用右管材料的防水效果更好

C.圖丙實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明薄板材料一定是非晶體

D.圖丁中飲水小鴨“喝”完一口水后，直立起來(lái)，直立一會(huì)兒，又會(huì)慢慢俯下身去，再“喝”一口，如此

循環(huán)往復(fù)，小鴨不停地點(diǎn)頭“喝”水，此現(xiàn)象違背了能量守恒定律

3.茶道文化起源于中國(guó)，是一種以茶修身的生活方式。如圖所示，向茶杯中倒入熱水，蓋上杯蓋茶水漫過(guò)

杯蓋，在水面和杯蓋間密閉了一部分空氣（可視為質(zhì)量和體積均不變的理想氣體），過(guò)一段時(shí)間后水溫降

低。關(guān)于泡茶中的物理現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）

A.泡茶時(shí)，熱水比冷水能快速泡出茶香，是因?yàn)闇囟仍礁呙總€(gè)分子運(yùn)動(dòng)的速率越大

B.水中放入茶葉后，水的顏色由淺變深，是因?yàn)椴枞~中的色素分子在水中擴(kuò)散

C.溫度降低后杯蓋拿起來(lái)比較費(fèi)力，是因?yàn)楸w與杯子間的分子力變大

D.溫度降低，杯內(nèi)氣體分子單位E寸間撞擊單位面積器壁的平均作用力變小，氣體從外界吸熱

4.2024年4月，世界上規(guī)模最大、效率最高的壓縮空氣儲(chǔ)能站在山東并網(wǎng)發(fā)電。如圖為壓縮空氣儲(chǔ)能裝置

示意圖，電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時(shí).，關(guān)閉儲(chǔ)氣室的出氣閥門(mén)，利用多余電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，將大氣壓入儲(chǔ)氣室。

已知儲(chǔ)氣室的容積為匕初態(tài)內(nèi)部氣體壓強(qiáng)為2po,充氣結(jié)束時(shí)儲(chǔ)氣室壓強(qiáng)達(dá)到120%。已知外部大氣壓強(qiáng)

恒為Po,充氣過(guò)程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)、外溫度相等且不變，則此過(guò)程中被壓縮進(jìn)入儲(chǔ)氣室的外部氣體體積為

A.U8VB.120VC.122VD.124V

5.我國(guó)太陽(yáng)探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)/波段光譜成像的空間觀測(cè)。氫原

子由n=3、4、5、6能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)發(fā)出的光，對(duì)應(yīng)的譜線(xiàn)為可見(jiàn)光區(qū)的四條譜線(xiàn)，分別為

1-------------------------------------13.6

A.%、為、叫、為四種光的波長(zhǎng)逐漸變大

B.H”為、為、%四種光在真空中傳播速度逐漸變大

C.分別用“、%、/、四種光照射同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，/〃對(duì)應(yīng)的相鄰條紋間距更小

D.若%照射某金屬時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)，則物照射該金屬時(shí)一定發(fā)生光電效應(yīng)

6.在圖甲所示的電路中，燈泡電阻不變且阻值為R。閉合開(kāi)關(guān)S后，流過(guò)兩個(gè)電流傳感器的i-t圖像如圖乙

所示。電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r均未知，電流傳感器電阻不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.閉合開(kāi)關(guān)S后，電流傳感器1中的電流對(duì)應(yīng)圖乙中的圖線(xiàn)b

B.線(xiàn)圈L的直流電阻小于燈泡電阻R

C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，燈泡逐漸熄滅

D.由圖像中的數(shù)據(jù)和題干條件不能計(jì)算出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

7.風(fēng)力發(fā)電綠色環(huán)保，截止到2024年5月，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)5億千比，成為發(fā)電主流之-o某實(shí)驗(yàn)小組模擬風(fēng)

力發(fā)電廠(chǎng)輸電網(wǎng)絡(luò)供電的裝置如圖，發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈面枳S=1.0m2、匝數(shù)N=50匝、電阻不計(jì)，線(xiàn)圈處于磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小為8=抨丁的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)的水平軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速幾=44r/s。升壓變壓器

ZU7T

原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比2：電=1：10,輸出功率為44klV。降壓變玉器的副線(xiàn)圈連接用戶(hù)，兩變壓器間的輸

電線(xiàn)總電阻丁=20。變壓器均為理想變壓器，用戶(hù)端工作電壓為220V。下列說(shuō)法正確的是（）

A.升壓變壓器副線(xiàn)圈兩端電壓為2200/IV

B.用戶(hù)獲得的功率為36k"

C.降壓變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比%:%=1。：1

D.保持輸出功率不變，增大升壓變壓器副線(xiàn)圈的匝數(shù)，用戶(hù)端得到的功率會(huì)減小

8.如圖所示，兩固定在水平面上的平行金屬導(dǎo)軌由寬軌MiM、M2N2，窄軌0/］、02P2兩部分組成，寬軌

部分間距為23窄軌部分間距為心現(xiàn)將兩根材料相同、橫截面積相同的金屬棒ab、cd分別靜置在寬軌和

窄軌上。金屬棒cd的質(zhì)量為T(mén)n,電阻為R,長(zhǎng)度為L(zhǎng),金屬棒油的長(zhǎng)度為2L,兩金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與

導(dǎo)軌垂直且接觸良好。金屬導(dǎo)軌處在方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為N的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給金

A.圖甲中，用紫外線(xiàn)燈照射不帶他的鋅板，會(huì)使鋅板帶正電，驗(yàn)電器的金屬片張開(kāi)

氏圖乙中，若電子的電荷量用e表示，%、力、普朗克常量九都已知，則該金屬的截止頻率為降-%

C圖丙中，若見(jiàn)，E己知，則普朗克常量

D.圖丁中，黃光越強(qiáng)，飽和光電流越大，但遏止電壓勿與光強(qiáng)無(wú)關(guān)

11.一定質(zhì)量的某種埋想氣體經(jīng)歷aTbTCTdTQ的變化過(guò)程，其壓強(qiáng)P與溫度C的關(guān)系圖像如圖所示，

其中ad、兒與P軸平行，ab與cd平行，且ab的延長(zhǎng)線(xiàn)與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-273.15P,cd的延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)原

點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.QTb過(guò)程，氣體的內(nèi)能增加，氣體從外界吸熱

B.b->c過(guò)程，氣體的內(nèi)能不變，氣體向外界放熱

C.c-d過(guò)程，氣體的內(nèi)能減小，氣體向外界放熱

D.悠個(gè)變化過(guò)程，氣體的內(nèi)能不變，氣體從外界吸熱

12.鎧47Tl是白然界中存量較為中富的放射性元素，其衰變方程為：器,Th->希4pa+3。.如圖所示，》軸

下方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，無(wú)軸上方存在沿y軸正方向、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。靜置于

點(diǎn)S（O,L）的鎧47Tl經(jīng)過(guò)衰變可看成電子源，該電子源只能沿%軸正方向發(fā)射電子。某個(gè)電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后，以

與x軸正方向夾角30。射入磁場(chǎng)，第一次射出磁場(chǎng)時(shí)恰好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為

-/衰變過(guò)程中產(chǎn)生的兌4pa的質(zhì)量為初動(dòng)能為感,衰變過(guò)程中產(chǎn)生的核能全部轉(zhuǎn)化為器,pa和電子

的動(dòng)能。已知光速為c,下列說(shuō)法正確的是（）

A.簫47Tl衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損為區(qū)等

B.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為博

C.咳電子從電子源射出時(shí)的速度為陣

yjm

D.該電子從初始到第n次射出磁場(chǎng)時(shí)，所用的時(shí)間為(2n—l)傅+5mr懵

三、實(shí)驗(yàn)題：本人題共2小題，共20分。

13.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用移液管量取0.5mL油酸，倒入標(biāo)注

500mL的容量瓶中，再加入酒精后得到500mL的溶液。然后用淌管吸取這種溶液，向小品筒中滴入100滴

溶液，溶液的體積恰好為1mL再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有琲子粉的盛水淺盤(pán)中滴下1滴溶

液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，把帶有正方形小方格的玻璃板蓋在淺盤(pán)上，描血出油膜的輪

廓，如圖所示。正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm。

(1)由圖可以估算出油膜的面積是cm2；

(2)由此估算出油酸分子的直徑是m(保留兩位有效數(shù)字)；

(3)在該實(shí)驗(yàn)中，若某同學(xué)測(cè)出的分子直徑結(jié)果明顯偏小，則可能的原因有(多選)。

A.計(jì)算油膜面積時(shí)，把所有半格左右的油膜都算成了一格

8.油酸未完全散開(kāi)

C.做實(shí)驗(yàn)之前油酸酒精溶液擱置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

。.求每滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，1mL溶液的滴數(shù)少計(jì)了6滴

14.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究一定質(zhì)量的理想氣體溫度不變時(shí)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。

將導(dǎo)熱的注射器前端通過(guò)軟管和壓強(qiáng)傳感器相連，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器在計(jì)算機(jī)上記錄此時(shí)注射器內(nèi)被封閉氣

體的壓強(qiáng)p,通過(guò)注射器壁上的刻度讀取氣體的體積人緩慢地推動(dòng)活塞壓縮氣體，這樣就可以獲得不同體

積時(shí)氣體的壓強(qiáng)數(shù)值。

VV

b

.OAP

%

圖甲圖乙圖丙

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)的操作,下列說(shuō)法正確的是(多選)。

A.活塞上均勻涂抹潤(rùn)滑油主要目的是讓氣體密封良好

8.操作時(shí)應(yīng)該用手握住注射器推拉活塞

C.操作時(shí)應(yīng)該迅速推拉活塞

D注射器內(nèi)部的橫截面積沒(méi)必要測(cè)量

(2)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在環(huán)境溫度相同且保持不變的條件下，均利用該裝置按正確操作完成了實(shí)驗(yàn)，根據(jù)他們

測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的卜-；圖像，如圖乙所示。

①兩圖像斜率不同的原因是;

②兩圖像都和縱軸相交于同一點(diǎn)，該點(diǎn)數(shù)值％的含義是。

(3)其中一個(gè)小組用此裝置測(cè)量一粒大豆的體積。他將其裝入注射器內(nèi)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，記錄注射器

壁上的刻度讀取氣體的體積P和壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)P，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)，作出如圖丙所示的V-盛圖像，其

縱軸截距為匕，則大豆的體積為(用題及圖中相關(guān)物理量的字母符號(hào)表示)

四、計(jì)算題：本大題共4小題，共40分。

15.如圖所示，是某小型交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，兩磁極之間的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)的矩形金

屬線(xiàn)圈4BCD全部處在磁場(chǎng)中，圖中4BCD分別為矩形線(xiàn)圈的四人頂點(diǎn)。線(xiàn)圈可繞過(guò)AD邊和BC邊中點(diǎn)且垂

直于磁場(chǎng)方向的水平軸00'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中可以通過(guò)滑環(huán)和電刷與外電路連接。已知矩形線(xiàn)

圈？IBC。的匝數(shù)為幾=200匝，48邊長(zhǎng)度為，=0.5m,8c邊長(zhǎng)度為G=04m,線(xiàn)圈總電阻為r=2。，轉(zhuǎn)

動(dòng)的角速度為co=50/a"/s,外電路定值電阻的阻值為R=8C,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8=0.17。電流

表和電壓表均為理想交流電表，忽略一切摩擦阻力及空氣阻力。求：

(1)定值電阻R的功率P；

(2)矩形線(xiàn)圈從中性面位置轉(zhuǎn)過(guò)90。的過(guò)程中，通過(guò)定值電阻R的電荷量q。

16.如圖所示，深度為“、汽缸口有固定卡銷(xiāo)的圓柱形汽缸，可以通過(guò)底部安裝的電熱絲加熱來(lái)改變缸內(nèi)的

溫度。先將溫度為7。、壓強(qiáng)未知的?定質(zhì)量的理想氣體，用活塞封閉在汽缸內(nèi)。當(dāng)汽缸豎直放置、活塞靜

止時(shí)，活塞距汽缸底部的距離為共現(xiàn)將汽缸緩慢翻轉(zhuǎn)至水平放置，整個(gè)過(guò)程缸內(nèi)氣體溫度恒為T(mén)。。已知

活塞質(zhì)量為遮、橫截面積為S,大氣壓強(qiáng)恒為po,重力加速度為g,活塞及卡銷(xiāo)厚度不計(jì)，電熱絲體積可

9

忽略，活塞可沿汽缸壁無(wú)摩擦滑動(dòng)且不漏氣。求：

(1)汽缸緩慢翻轉(zhuǎn)至水平放置時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)：

(2)保持汽缸豎直放置.，使活塞到達(dá)汽缸口，可以采取以下措施：

(I)接通汽缸底部的電熱絲給氣體加熱，活塞緩慢上升，其恰好上升至汽缸口時(shí)的溫度；

(II)若保持汽缸溫度不變，使整個(gè)裝置向下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度最小為多少。

17.如圖所示，某興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的電容式電磁彈射裝置。在水平面上固定間距為L(zhǎng)的兩導(dǎo)軌，其

中BE、CH兩段由絕緣材料制成，其余部分均為導(dǎo)體，A8CZ)和EFG”兩矩形區(qū)域內(nèi)均存在方向豎直向下、

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為9的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，軌道左端接有電容為C的電容器和電動(dòng)勢(shì)為"的電源，右端接有阻值為3A

的定值電阻。一根質(zhì)量為小，電阻為2R的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌的力。處，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。單刀

雙擲開(kāi)關(guān)S先接1,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，再把開(kāi)關(guān)S接到2,導(dǎo)體棒先在A8C0區(qū)域向右加速運(yùn)動(dòng)，在

ABCO區(qū)域達(dá)到最大速度后，然后向右勻速離開(kāi);4BCD區(qū)域，經(jīng)EE/7C區(qū)域，最后停在EFG〃區(qū)域.己知兩

磁場(chǎng)區(qū)域的導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與導(dǎo)

軌間摩擦不計(jì)，其余電阻均不計(jì)。求：

12AB

DCHG

(1)開(kāi)關(guān)S接2的瞬間導(dǎo)體棒的加速度大小a和導(dǎo)體棒向右勻速離開(kāi)力BCD區(qū)域時(shí)的速度大小V；

(2)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，定值電阻3R產(chǎn)生的總熱量Q。

18.某興趣小組為探究光電效應(yīng)和光電子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)裝置如圖所示，頻率為》=1.06x

1015Hz的激光照射在豎直放置的金屬板K的中心位置01點(diǎn)，其右側(cè)有一足夠大金屬板M,M上正對(duì)3點(diǎn)有

一小孔。2,并在兩金屬板M、K間加電壓U=10V,兩極板間電力可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。在M板右側(cè)平行板器件

中存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為=5x10-27，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度

大小Ei=L0xl05p/m,方向豎直向下。坐標(biāo)系xOy緊靠平行板的右側(cè)邊緣，第一象限內(nèi)有與y軸正方向

成45。的邊界線(xiàn)04,邊界線(xiàn)上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小%=2.5x10-5幾邊界線(xiàn)下

方包含第四象限有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2=5.0xl02v/m。發(fā)生光電效應(yīng)的光電子，從金

屬板K的。1點(diǎn)發(fā)出，部分具有最大動(dòng)能的光電子從。2點(diǎn)射入平行板間，沿中線(xiàn)。2。3做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，穿出平行

板后從y軸上坐標(biāo)為(0,0.9m)的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)，并多次穿越邊界線(xiàn)。兒已知普朗克常量九=6.6x

10-34/.s,電子質(zhì)量為m=9.0xl0-3ikg,電子電荷量為e=-1.6X10-19。，TT=3。不計(jì)光電子重力及

光電子間的相互作用。求：

(1)金屬板的逸出功勿。;

(2)光電子從進(jìn)入磁場(chǎng)外到第二次穿越邊界線(xiàn)。力所用的時(shí)間:

(3)光電子第四次穿越邊界線(xiàn)。4的位置坐標(biāo)。

參考答案

1.。

2.B

3.B

4.』

5.C

6.C

7.B

8.。

9.BC

1()./ID

1l.AD

\2.ACD

13.64/63/65；1.6xIO?AC

14.AD；注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量不同；軟管內(nèi)氣體的體積；%+%

15.(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=nBa)LxL2

電動(dòng)勢(shì)有效值￡=竺

VL

電流有效值/=券

n-T-r

定值電阻R的功率P=/2R

聯(lián)立解得P=16001V

(2)線(xiàn)圈從中性面位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，平均電動(dòng)勢(shì)為丘二"禁

平均電流為7=券

n-t-r

又版=BL]?

通過(guò)定值電阻R的電荷量q=7t

聯(lián)'工解得q=0.4C

16.(1)設(shè)開(kāi)始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為pi,活塞質(zhì)量為取活塞為研究對(duì)象，由平衡條件得由S=p°S+

mg

假設(shè)汽缸水平放置時(shí)，活塞可以到達(dá)汽缸口，全過(guò)程氣體為等溫變化小匕=P2%

解得P2=2Po

由P2>Po可知假設(shè)正確。汽缸線(xiàn)慢翻轉(zhuǎn)至水平放置時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為2p。。

(2)(1)取汽缸內(nèi)封閉氣體為研究對(duì)象,由等壓變化得??

71'2

解得氣體的溫度4=27。

(H)整個(gè)裝置向下以最小加速度做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽缸口卡銷(xiāo)對(duì)活塞沒(méi)有力的作用，由以上分析可

知，活塞恰好在汽缸口時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為P2=2po

取活塞為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得PoS+mg-P2S=ma

解得汽缸向下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)最小加速度為a=lg

17.(1)開(kāi)關(guān)S接2的瞬間，金屬棒中電流/=嘉

金屬棒受到的安培力F^=BIL

由牛頓笫二定律F安=ma

解得。=黑

導(dǎo)體棒在ABC。軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)最定理

BlLAt=mv-0

即BLAq=mv—0

根據(jù)電容定義式

的=CAU

由電路有

AU=E-U

導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

U=BLv

聯(lián)立解得v=:

(2)整個(gè)