2024—2025學(xué)年度下學(xué)期學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)高二物理試題卷第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題（本題共10小題，共計(jì)46分。1~7題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題4分；8~10題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不作答的得0分）1.關(guān)于分子動(dòng)理論，下列描述正確的是（）A.氣體壓強(qiáng)是氣體分子間斥力的宏觀表現(xiàn)B.氣體分子的平均速率隨溫度升高而增大C.當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體分子的速率將偏離正態(tài)分布D.布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明懸浮在液體中的固體顆粒分子永不停息地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】A．氣體壓強(qiáng)源于分子對(duì)容器壁的頻繁碰撞，而非分子間斥力，A錯(cuò)誤；B．溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，分子平均速率增大，B正確；C．當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體分子的速率不偏離正態(tài)分布，仍然是“中間多兩頭少”，C錯(cuò)誤；D．布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)。布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子撞擊固體顆粒的宏觀表現(xiàn)，說(shuō)明液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選B。2.我國(guó)于2024年1月研發(fā)出全球首款民用核電池，它最大的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)50年穩(wěn)定發(fā)電。該核電池利用鎳63來(lái)工作，其核反應(yīng)方程為，則是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得核反應(yīng)方程為3.煤氣灶是生活中最常見(jiàn)的灶具，其由2節(jié)1.5V的干電池供電，點(diǎn)火時(shí)需要轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為正弦交流電壓（如圖甲所示），并把正弦交流電壓加在一理想變壓器的原線圈上（如圖乙所示），當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。已知電壓表為理想交流電表，下列說(shuō)法正確的是（）A.開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電壓表的示數(shù)約為3.5VB.該變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為C.該變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比大于D.干電池消耗的化學(xué)能等于點(diǎn)火針與金屬板之間釋放的電能【答案】A【解析】A．開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電壓表的示數(shù)為變壓器原線圈的有效值，為，選項(xiàng)A正確；BC．該變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．干電池消耗的化學(xué)能等于干電池內(nèi)阻上以及轉(zhuǎn)換器消耗的電能、點(diǎn)火針與金屬板之間釋放的電能之和，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。4.某同學(xué)采用如圖所示的裝置來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開(kāi)關(guān)S，在陽(yáng)極A和陰極K之間加反向電壓，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直到電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓表顯示的電壓值U稱為遏止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為和的單色光照射陰極，測(cè)量到的遏止電壓分別為U1和U2，設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中正確的是（）A.普朗克常量B.陰極K金屬的截止頻率C.陰極K金屬的逸出功D.頻率為ν2的單色光照射陰極K時(shí)光電子的最大初速度【答案】C【解析】ABC．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得，，聯(lián)立可得，，，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．光電子在電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得則光電子的最大初速度為，故D錯(cuò)誤。故選C。5.LC振蕩電路在測(cè)量、自動(dòng)控制、無(wú)線電通信等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。如圖所示的LC振蕩電路，某時(shí)刻線圈中磁場(chǎng)方向向下，且電路中的電流正在增加，下列說(shuō)法正確的是（）A.電容器上極板M帶正電B.線圈L中的磁場(chǎng)能正在減少C.電容器極板上的電荷量正在增大D.電路中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針由b到a【答案】A【解析】AB．線圈中磁場(chǎng)方向向下，電路中的電流正在增加，則電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，電容器正在放電，線圈L中的磁場(chǎng)能正在增強(qiáng)，電容器上極板帶正電，故A正確，B錯(cuò)誤；C．電容器正在放電，電容器極板上的電荷量正在減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)線圈中磁場(chǎng)的方向可判斷線圈中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即由a到b，故D錯(cuò)誤。故選A。6.2024年8月6日，我國(guó)發(fā)射了千帆極軌01組衛(wèi)星?，F(xiàn)代衛(wèi)星采用的是星載氫原子鐘，氫原子鐘是一種精密的時(shí)鐘，它是利用原子能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來(lái)的電磁波去控制校準(zhǔn)石英鐘如圖所示為氫原子六個(gè)能級(jí)的示意圖，n為量子數(shù)。已知紅光光子的能量范圍為1.61~2.00eV，綠光光子的能量范圍為2.14~2.53eV，藍(lán)光光子的能量范圍為2.53~2.76eV，紫光光子的能量范圍為2.76~3.10eV。根據(jù)玻爾理論，下列說(shuō)法正確的是（）A.使n=6能級(jí)的氫原子電離至少需要13.22eV的能量B.氫原子從n=6能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)放出的光子是紫光光子C.氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=6能級(jí)能量減小D.處于n=6能級(jí)的大量氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光的頻率有30種【答案】B【解析】A．使n=6能級(jí)的氫原子電離至少需要0.38eV的能量，故A錯(cuò)誤；B．氫原子從n=6能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)放出的光子能量為由于紫光光子的能量范圍為2.76~3.10eV，所以該躍遷過(guò)程放出的是紫光光子，故B正確；C．氫原子從n=3能級(jí)吸收能量躍遷到n=6能級(jí)，氫原子能量增加，故C錯(cuò)誤；D．處于n=6能級(jí)的大量氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光的頻率種數(shù)為故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，兩平行豎直線MN、PQ間距離為a，其間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（含邊界PQ），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在MN上O點(diǎn)處有一粒子源，能射出質(zhì)量為m，電量為q的帶負(fù)電粒子，當(dāng)速度方向與OM夾角時(shí)，粒子恰好垂直PQ方向射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子間的相互作用及重力。則下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子的速率為B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.若只改變粒子速度方向，使角能在0°至180°間不斷變化，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為D.若只改變粒子速度方向，使角能在0°至180°間不斷變化，則PQ邊界上有粒子射出的區(qū)間長(zhǎng)度為【答案】D【解析】A．根據(jù)左手定則，由粒子帶負(fù)電以及磁場(chǎng)方向可知粒子所受洛倫茲力的方向與速度的方向垂直指向右下方。當(dāng)速度方向與OM夾角θ=60°時(shí)，粒子恰好垂直PQ方向射出磁場(chǎng)，所以粒子運(yùn)動(dòng)的半徑由粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)洛倫茲力作向心力可得，解得，故A錯(cuò)誤；B．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B錯(cuò)誤；D．當(dāng)θ=0°時(shí)，如圖所示，可知粒子打在PQ上的位置為O點(diǎn)水平線上方處；當(dāng)θ增大時(shí)，粒子打在PQ上的位置下移，直到粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與PQ相切時(shí)。如圖所示，可知粒子打在PQ上的位置為O點(diǎn)水平線下方處；當(dāng)θ繼續(xù)增大直到180°，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與PQ不相交，直接從MN上射出，且在MN上的出射點(diǎn)不斷上移直到O點(diǎn)。所以若只改變粒子速度方向，使θ角能在0°至180°間不斷變化，則PQ邊界上有粒子射出的區(qū)間長(zhǎng)度為，故D正確；C．若只改變粒子速度方向，使θ角能在0°至180°間不斷變化，則粒子運(yùn)動(dòng)半徑不變，那么粒子運(yùn)動(dòng)周期不變。所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡所對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)越長(zhǎng)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)。由D的分析可知，當(dāng)粒子的出射點(diǎn)在PQ上時(shí)，粒子的弦長(zhǎng)可取[a，2a]的任意值；當(dāng)粒子的出射點(diǎn)在MN上時(shí)，粒子的弦長(zhǎng)可取[0，]的任意值；所以粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的弦長(zhǎng)最大可取，此時(shí)對(duì)應(yīng)的中心角φ=120°。所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間，故C錯(cuò)誤。故選D。8.根據(jù)熱力學(xué)定律，判斷下列說(shuō)法正確的是（）A.一杯熱茶自然放置，茶會(huì)自動(dòng)變得更熱B.電冰箱通電后把箱內(nèi)低溫物體的熱量傳到箱外高溫物體C.對(duì)能源的過(guò)度消耗使自然界的能量不斷減少，形成“能源危機(jī)”D.即使沒(méi)有漏氣、摩擦、不必要的散熱等損失，熱機(jī)也不可能把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】BD【解析】A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。一杯熱茶自然放置，熱量會(huì)自發(fā)地向周圍低溫環(huán)境傳遞，茶會(huì)逐漸變冷，而不會(huì)自動(dòng)變得更熱，故A錯(cuò)誤；B．電冰箱通電后，壓縮機(jī)消耗電能做功，使得冰箱內(nèi)低溫物體的熱量傳到箱外高溫物體，這并不違反熱力學(xué)定律，因?yàn)橛型饨巛斎腚娔苓@個(gè)條件，故B正確；C．根據(jù)能量守恒定律，自然界的能量是守恒的，不會(huì)因?yàn)閷?duì)能源的過(guò)度消耗而使能量不斷減少。能源危機(jī)是指可被人類利用的能源資源短缺的現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．由熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，即使沒(méi)有漏氣、摩擦、不必要的散熱等損失，熱機(jī)也不可能把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確。9.如圖，水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈，右邊套有一金屬圓環(huán)。圓環(huán)初始時(shí)靜止。將圖中開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，電路接通的瞬間，可觀察到（）A.撥至M端，圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)B.撥至N端，圓環(huán)向左運(yùn)動(dòng)C.撥至M端，圓環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)D.撥至N端，圓環(huán)有收縮趨勢(shì)【答案】AD【解析】AB．無(wú)論開(kāi)關(guān)S撥至哪一端，當(dāng)把電路接通一瞬間，左邊線圈中的電流從無(wú)到有，電流在線圈軸線上的磁場(chǎng)從無(wú)到有，從而引起穿過(guò)圓環(huán)的磁通量突然增大，根據(jù)楞次定律（增反減同），右邊圓環(huán)中產(chǎn)生了與左邊線圈中方向相反的電流，異向電流相互排斥，所以無(wú)論哪種情況，圓環(huán)均向右運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．無(wú)論開(kāi)關(guān)S撥至哪一端，當(dāng)把電路接通一瞬間，左邊線圈中的電流從無(wú)到有，電流在線圈軸線上的磁場(chǎng)從無(wú)到有，從而引起穿過(guò)圓環(huán)的磁通量突然增大，根據(jù)楞次定律（增縮減擴(kuò)），可知圓環(huán)都有收縮趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10.如圖，P、Q是兩根固定在水平面內(nèi)光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻可忽略不計(jì)。圖中EFHG矩形區(qū)域有一方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在時(shí)刻，兩均勻金屬棒a、b分別從磁場(chǎng)邊界EF、GH進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小均為；一段時(shí)間后，流經(jīng)a棒的電流為0，此時(shí)，b棒仍位于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。已知金屬棒a、b長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，電阻分別為R和2R，質(zhì)量分別為2m和m。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，a、b棒沒(méi)有相碰，則（）A.時(shí)刻b棒的速度為0B.時(shí)刻b棒加速度大小為C.時(shí)間內(nèi)，a棒產(chǎn)生的焦耳熱為D.時(shí)間內(nèi)，通過(guò)a棒橫截面的電荷量是b棒的2倍【答案】BC【解析】A．當(dāng)流經(jīng)a棒的電流為0時(shí)，兩棒速度相同，兩棒組成的系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒，設(shè)向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有解得，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)回路中的電流故b棒的加速度大小為，故B正確；CD．根據(jù)能量守恒可知，時(shí)間內(nèi)，兩棒產(chǎn)生的總焦耳熱等于系統(tǒng)減少的動(dòng)能，即因兩棒串聯(lián)，通過(guò)兩棒的電流始終相等，根據(jù)可知，兩棒產(chǎn)生的焦耳熱之比等于電阻之比，故a棒產(chǎn)生的焦耳熱通過(guò)兩棒的電荷量相等，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共15分。把答案填寫在題后括號(hào)內(nèi)或橫線上）11.如圖所示，甲、乙兩實(shí)驗(yàn)裝置均可研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（1）甲裝置中，閉合開(kāi)關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)了一下。則閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)過(guò)程中，靈敏電流計(jì)的指針將______（填“向左偏轉(zhuǎn)”、“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。（2）乙裝置中，R為光敏電阻，其阻值隨著光照強(qiáng)度的增加而減小。金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長(zhǎng)直螺線管共軸，并位于其左側(cè)。當(dāng)光照減弱時(shí)，從左向右看，金屬環(huán)A中電流方向?yàn)開(kāi)_____（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），并有______（填“收縮”或“擴(kuò)張”）的趨勢(shì)?！敬鸢浮浚?）向左偏轉(zhuǎn)（2）順時(shí)針擴(kuò)張【解析】（1）甲裝置中，閉合開(kāi)關(guān)瞬間，穿過(guò)B線圈的磁通量增大，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)過(guò)程中，A線圈的電流增大，穿過(guò)B線圈的磁通量增大，可知靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)。（2）[1][2]光照減弱時(shí)，光敏電阻阻值增大，通過(guò)螺線管的電流減小，穿過(guò)金屬環(huán)A的磁通量減小，根據(jù)楞次定律和右手螺旋定則可知從左向右看，金屬環(huán)A中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，并有擴(kuò)張的趨勢(shì)。12.請(qǐng)回答下列有關(guān)“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題。（1）如圖所示，用一個(gè)帶有刻度的注射器及DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來(lái)探究氣體的壓強(qiáng)與體積關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中氣體的質(zhì)量保持不變，氣體的體積V直接讀出，氣體的壓強(qiáng)p是由圖中______（壓力、壓強(qiáng)、溫度）傳感器測(cè)量得到。（2）完成本實(shí)驗(yàn)的基本要求是______。A.在等溫條件下操作B.封閉氣體的容器密封良好C.必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量D.氣體壓強(qiáng)和體積必須用國(guó)際單位（3）甲同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，緩慢推動(dòng)活塞，使注射器內(nèi)空氣柱體積減小，且PV數(shù)值越來(lái)越小，造成這一現(xiàn)象的原因可能是______。A.實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器活塞與筒壁間的摩擦力不斷增大B.實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度增大了C.實(shí)驗(yàn)時(shí)外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生了變化D.實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器內(nèi)的空氣向外發(fā)生了泄漏【答案】（1）壓強(qiáng)（2）AB（3）D【解析】（1）氣體的壓強(qiáng)p是由圖中壓強(qiáng)傳感器測(cè)量得到。（2）ABC．玻意耳定律成立的前提條件是等溫且質(zhì)量一定，氣體質(zhì)量的具體值不需要測(cè)量，故AB正確，C錯(cuò)誤：D．單位可以不用國(guó)際單位，故D錯(cuò)誤；故選AB。（3）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器活塞與筒壁間的摩擦力不斷增大，不會(huì)影響氣壓與體積，A錯(cuò)誤；B．若實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知會(huì)變大，B錯(cuò)誤；C．封閉氣體的壓強(qiáng)與外界大氣壓無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤：D．實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器的空氣向外發(fā)生了泄漏，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程常數(shù)C與質(zhì)量有關(guān)，若質(zhì)量變小，則乘積減小，D正確。故選D。三、計(jì)算題（本大題共3小題，共39分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明，方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，有一正方形線框，質(zhì)量為m，電阻為R，邊長(zhǎng)為l，靜止懸掛著，一個(gè)三角形磁場(chǎng)垂直于線框所在平面，磁感線垂直紙面向里，且線框中磁區(qū)面積為線框面積一半，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化B=kt（k>0），已知重力加速度g，求：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；（2）線框開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻t0?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有（2）由圖可知線框受到的安培力為當(dāng)線框開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)時(shí)有mg=F安解得14.如圖所示，在鍋爐外壁緊貼著導(dǎo)熱性能良好且右壁開(kāi)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(shí)，活塞與鍋爐外壁距離、與傳感器距離，活塞左側(cè)封閉溫度、壓強(qiáng)的空氣，此時(shí)壓力傳感器的示數(shù)為0。已知大氣壓強(qiáng)，活塞橫截面積，不計(jì)活塞與氣缸壁的摩擦，鍋爐工作時(shí)溫度緩慢升高。（1）當(dāng)鍋爐