高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1山東省濟寧市2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試卷注意事項：1、答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2、回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3、考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.醫(yī)學(xué)中常用某些放射性元素治療疾病。假設(shè)質(zhì)量為m0的放射性元素Y經(jīng)過時間t剩余的質(zhì)量為m，對應(yīng)的圖像如圖所示。則Y的半衰期為（）A.28d B.14d C.7d D.35d【答案】B【解析】由圖可知質(zhì)量為m0的Y衰變到質(zhì)量為所用的時間t=24d根據(jù)解得T=14d故選B。2.在光電效應(yīng)實驗中，用相同的單色光分別照射編號為1、2、3的金屬，所得遏止電壓如圖所示，關(guān)于金屬的逸出功W的大小關(guān)系正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根據(jù)由圖可知遏止電壓關(guān)系可知逸出功關(guān)系故選A。3.一定質(zhì)量的理想氣體的p—T圖像如圖所示。從a到b過程中，下列說法正確的是（）A.內(nèi)能增大B.氣體一定吸收熱量C.氣體對外界做正功D.氣體分子在單位時間內(nèi)對器壁單位面積的碰撞次數(shù)增多【答案】C【解析】A．從a到b過程中，溫度降低，則氣體內(nèi)能減小，故A錯誤；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有變形得可知，圖像上，某點與原點連線的斜率表示，從a到b過程中，圖像某點與原點連線的斜率逐漸減小，則氣體體積逐漸增大，則氣體對外界做正功，故C正確；B．結(jié)合上述，氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有則有即氣體可能吸熱、可能放熱，還有可能沒有熱傳遞，故B錯誤；D．結(jié)合上述，溫度降低，氣體分子運動的平均速率減小，體積增大，氣體分布密集程度減小，可知，氣體分子在單位時間內(nèi)對器壁單位面積的碰撞次數(shù)減小，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，電路中有兩相同燈泡A1、A2，D為理想二極管，線圈L的直流電阻不計。下列說法正確的是（）A.閉合開關(guān)S后，A1會立即變亮，然后逐漸變暗B.閉合開關(guān)S后，A2會立即變亮，然后逐漸熄滅C.斷開開關(guān)S的瞬間，流過L的電流方向與原來相反D.斷開開關(guān)S的瞬間，A2會閃亮一下后逐漸熄滅【答案】D【解析】AB．閉合開關(guān)S后，由于二極管加反向電壓，則A2不亮；線圈中產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流增加，則A1會逐漸變亮，選項AB錯誤；CD．斷開開關(guān)S的瞬間，A1會立刻熄滅；而由于L中產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流減小，則L相當電源，與A2、D中構(gòu)成閉合回路，則此時流過L的電流方向與原來相同，A2會閃亮一下后逐漸熄滅，選項C錯誤，D正確。故選D。5.如圖所示為等臂電流天平，左臂掛空盤，右臂所掛矩形線圈的匝數(shù)為n，線圈水平邊的長為L。矩形線圈的下邊處在磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直線圈平面（紙面）向里的勻強磁場中。調(diào)整天平至平衡后，在左盤中放入一砝碼，當線圈中通入大小為I的電流時，天平又恢復(fù)平衡。已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.線圈中電流方向為逆時針B.線圈受到的安培力大小為C.砝碼的質(zhì)量為D.減小線圈中的電流，左盤將會向上翹起【答案】C【解析】A．由題意可知，線圈受安培力向下，由左手定則可知，線圈中電流方向為順時針，選項A錯誤；B．線圈受到的安培力大小為，選項B錯誤；C．根據(jù)平衡可知砝碼的質(zhì)量為選項C正確；D．減小線圈中的電流，右邊向下的安培力減小，則右盤將會向上翹起，選項D錯誤。故選C。6.如圖甲所示，是發(fā)電機原理示意圖，兩磁極間的磁場可視為勻強磁場，矩形線圈ABCD繞垂直于磁場的軸OO′逆時針勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間按正弦函數(shù)規(guī)律變化，如圖乙所示。已知發(fā)電機線圈電阻為5Ω，則下列說法正確的是（）A.線圈經(jīng)過圖甲所示位置時，線圈中電流方向為A→B→C→DB.線圈經(jīng)過圖甲所示位置時，產(chǎn)生的電動勢為0C.發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢瞬時值的表達式為D.外電路接R=95Ω定值電阻時，理想電流表的示數(shù)為2.2A【答案】D【解析】A．根據(jù)右手定則可知，線圈經(jīng)過圖甲所示位置時，線圈中電流方向為A→D→C→B，選項A錯誤；B．線圈經(jīng)過圖甲所示位置時，磁通量為零，但磁通量的變化率最大，則產(chǎn)生的電動勢最大，選項B錯誤；C．發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢瞬時值的表達式為選項C錯誤；D．外電路接R=95Ω的定值電阻時，理想電流表的示數(shù)為，選項D正確。故選D。7.電磁流量計可以測量導(dǎo)電液體的流量Q（單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積）。如圖所示，內(nèi)壁光滑的薄圓管由非磁性導(dǎo)電材料制成，空間有垂直管道軸線的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。液體充滿管道并以速度v沿軸線方向流動，圓管壁上的M、N兩點連線為直徑，長度為D，且垂直于磁場方向。若M、N兩點的電勢差為U，則管道的液體流量Q為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)電場力與洛倫茲力平衡，有解得管道的截面積為管道的液體流量為故選D。8.將一根絕緣均勻硬質(zhì)導(dǎo)線制成如圖所示的兩個相連的圓形線圈，大小圓形線圈的半徑之比為2∶1，將線圈垂直于磁場方向放入足夠大的磁場中（圖中未標出），磁場的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加。若小圓形線圈產(chǎn)生的電動勢大小為1V，則整個線圈產(chǎn)生的電動勢為（）A.5V B.4V C.3V D.2V【答案】A【解析】大小圓形線圈的面積之比為4∶1，根據(jù)可知大小圓形線圈的感應(yīng)電動勢之比為4:1，則大線圈中的感應(yīng)電動勢為4V，由于兩線圈中的感應(yīng)電動勢同向，可知整個線圈產(chǎn)生的電動勢為5V。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.下列說法正確的是（）A.分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大B.把一枚鋼針輕放在水面上不下沉，是由于水的浮力作用C.石墨的硬度比金剛石差得多，是由于它的微粒沒有按空間點陣分布D.給車胎打氣時壓縮氣體比較費力，并不是由于氣體分子間存在斥力的緣故【答案】AD【解析】A．若分子間距離從小于平衡位置增大到大于平衡位置，則分子力先表現(xiàn)為斥力后表現(xiàn)為引力，分子力先做正功，后做負功，分子勢能先減小后增大，故A正確；B．把一枚鋼針輕放在水面上不下沉，是因為液體表面張力的緣故，不是由于水的浮力作用，故B錯誤；C．石墨與金剛石的硬度差得多，是由于它們內(nèi)部微粒的排列結(jié)構(gòu)不同，石墨的層狀結(jié)構(gòu)決定了它的質(zhì)地柔軟，而金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了其中碳原子間的作用力很強，所以金剛石有很大的硬度，故C錯誤；D．給車胎打氣時壓縮氣體比較費力，是由于氣體壓強越來越大，并不是由于氣體分子間存在斥力的緣故，故D正確。故選AD。10.如圖所示，粗細均勻的彎管右側(cè)開口，左側(cè)被液體封閉一段氣體，右側(cè)用一輕質(zhì)活塞封住一段氣體，輕活塞可在管內(nèi)無摩擦滑動，穩(wěn)定后液面高度差為h，右側(cè)開口端距輕活塞足夠遠，已知大氣壓強為p0，液體密度為，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.左側(cè)管內(nèi)封閉氣體壓強為B.若僅緩慢加熱右側(cè)管內(nèi)的封閉氣體，左側(cè)液面會向上移動C.若緩慢向下推動輕活塞，左側(cè)液面上升，左側(cè)管內(nèi)封閉氣體壓強增大D.若加熱左側(cè)管內(nèi)封閉氣體，右側(cè)管內(nèi)封閉氣體的體積不變【答案】ACD【解析】A．右側(cè)用一輕質(zhì)活塞封住一段氣體，則右側(cè)密封氣體的壓強為，對左側(cè)高為h的液柱進行分析，根據(jù)平衡條件有解得，故A正確；B．若僅緩慢加熱右側(cè)管內(nèi)的封閉氣體，右側(cè)氣體壓強一定，根據(jù)平衡條件可知，左側(cè)密封氣體壓強仍然為可知，若僅緩慢加熱右側(cè)管內(nèi)的封閉氣體，左側(cè)液面不會移動，故B錯誤；C．若緩慢向下推動輕活塞，即輕活塞受到向下的推力作用，對輕活塞進行分析可知，右側(cè)密封氣體壓強增大，則左側(cè)液面上升，左側(cè)氣體體積減小，由于溫度一定，根據(jù)玻意耳定律可知，左側(cè)管內(nèi)封閉氣體壓強增大，故C正確；D．若加熱左側(cè)管內(nèi)封閉氣體，由于右側(cè)氣體壓強仍然為，其溫度也不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，右側(cè)管內(nèi)封閉氣體的體積不變，故D正確。故選ACD。11.如圖所示，正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，一不計重力的帶電粒子，以大小為v的速度，從ab邊的中點M垂直于ab邊和磁場射入正方形區(qū)域，并從bc邊的中點N射出。下列說法正確的是（）A.若僅將B加倍，則粒子在正方形區(qū)域的運動時間加倍B.若僅將B加倍，則粒子在正方形區(qū)域的運動時間不變C.若僅將加倍，則粒子在正方形區(qū)域的運動位移為原來的2倍D.若僅將加倍，則粒子在正方形區(qū)域的運動位移為原來的倍【答案】BD【解析】AB．設(shè)正方形區(qū)域的邊長為L，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，則解得根據(jù)解得當所有條件不變時，根據(jù)左手定則和幾何關(guān)系可知，此時粒子的轉(zhuǎn)動半徑此時粒子在磁場中的運動時間為當磁場加倍時，粒子的轉(zhuǎn)動半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄\動周期也變?yōu)樵瓉淼囊话?，即根?jù)左手定則和幾何關(guān)系，粒子將在b點射出磁場，所以此時粒子在磁場中運動的時間即將B加倍，則粒子在正方形區(qū)域的運動時間不變，A錯誤，B正確；CD．當所有條件不變時，根據(jù)左手定則和幾何關(guān)系可知，粒子的位移僅將速度加倍，則粒子的轉(zhuǎn)動半徑加倍，根據(jù)左手定則和幾何關(guān)系可知，粒子從bc邊距離b點為的位置射出，則粒子此時的位移即將加倍，則粒子在正方形區(qū)域的運動位移為原來的倍，C錯誤，D正確。故選BD。12.如圖所示，在光滑的水平面上建立平面直角坐標系xOy，在第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的磁場，磁感應(yīng)強度（，），x為橫坐標值。一邊長為L、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形線框abcd，初始時其ad邊與y軸重合，現(xiàn)施加外力使線框沿x軸正方向以速度做勻速直線運動。下列說法正確的是（）A.ad邊的感應(yīng)電流方向從a到dB.線框中的感應(yīng)電動勢為C.若僅給線框一個初速度而不施加外力，則其運動的最大位移為D.若僅給線框一個初速度而不施加外力，則通過線框的最大電荷量為【答案】BD【解析】A．根據(jù)楞次定律可知，線框中的感應(yīng)電流方向為順時針，則ad邊的感應(yīng)電流方向從d到a，A錯誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢，B正確；C．若僅給線框一個初速度而不施加外力，線框所受安培力為根據(jù)動量定理，解得，C錯誤；D．根據(jù)動量定理解得，D正確。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.用油膜法估測油酸分子直徑的大小是一種通過宏觀量來測量微觀量的方法，請回答下列問題：（1）配制一定濃度的油酸酒精溶液，若純油酸與油酸酒精溶液的體積比為1∶n。將一滴體積為V的油酸酒精溶液滴入水中，油膜充分散開后面積為S。則該油酸分子的直徑為________。（2）請將實驗步驟，按照正確的順序排列___________。A.在淺盤里盛上水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上B.用注射器向水面上滴1滴事先配好的油酸酒精溶液，等待油膜形狀穩(wěn)定C.配制一定濃度的油酸酒精溶液，測量1滴油酸酒精溶液的體積D.將帶有坐標方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描下油膜的形狀E.計算油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和油膜的面積計算出油酸分子直徑的大?。?）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是_______。A.將油酸在酒精中稀釋的目的是便于形成單分子油膜層B.油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)會使測得的分子直徑偏大C.計算油膜面積時，將所有不足一格的面積舍去，則測得的分子直徑偏大【答案】（1）（2）CABDE（3）AC【解析】（1）一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積為則該油酸分子的直徑為（2）“用油膜法估測油酸分子大小”實驗時，先將油酸配制成油酸的酒精溶液，然后向淺水盤中倒入水，將痱子粉均勻地撒在水面上；然后將油酸的酒精溶液滴到水面上形成油膜；然后將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆畫出油酸膜的輪廓；最后算出油膜的面積，從而求出油膜的分子直徑。故正確的順序是CABDE。（3）A．將油酸在酒精中稀釋的目的是便于形成單分子油膜層，故A正確；B．油酸酒精溶液長時間放置，則實際濃度變大，代入計算的濃度偏小，使得一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積測量值偏小，根據(jù)可知，測得的分子直徑偏小，故B錯誤；C．計算油膜面積時，將所有不足一格的面積舍去，使得油膜面積測量值偏小，根據(jù)可知，測得的分子直徑偏大，故C正確。14.在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系”實驗中，利用如圖所示的可拆式變壓器進行研究，圖中各接線柱對應(yīng)的數(shù)字表示倍率為“×100”的匝數(shù)。（1）為實現(xiàn)探究目的，保持原線圈輸入的電壓一定，通過改變原、副線圈匝數(shù)，測量副線圈上的電壓。這個探究過程采用的科學(xué)探究方法是_______。A.控制變量法B.等效替代法C.微小放大法（2）為完成本實驗，實驗室提供了以下器材，還需選用的有_______。A.干電池組 B.交流電源 C.直流電壓表 D.交流電壓表（3）觀察變壓器的鐵芯和兩個線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)_______。A.鐵芯是整塊硅鋼 B.鐵芯是絕緣的硅鋼片疊成C.導(dǎo)線細線圈匝數(shù)多 D.導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)多（4）某同學(xué)僅進行下面某一項操作后，觀察到副線圈電壓增大一些，則下列可能的操作是_________。A.增大交流電源的頻率 B.減少副線圈的匝數(shù)C.增加原線圈的匝數(shù) D.擺正并擰緊松動的鐵芯【答案】（1）A（2）BD（3）BC（4）D【解析】（1）為實現(xiàn)探究目的，保持原線圈輸入的電壓一定，通過改變原、副線圈匝數(shù)，測量副線圈上的電壓。這個探究過程采用的科學(xué)探究方法是控制變量法。故選A。（2）本實驗原線圈需要連接低壓交流電源；需要用交流電壓表測量副線圈的輸出電壓。故選BD。（3）AB．變壓器的鐵芯結(jié)構(gòu)和材料由絕緣的硅鋼片疊成，故A錯誤，B正確；CD．由變壓器工作原理知可知，匝數(shù)多的電流小，則導(dǎo)線可用細線，即導(dǎo)線細的線圈匝數(shù)多，故C正確，D錯誤。故選BC。（4）A．根據(jù)，僅增大交流電源的頻率，不會使副線圈電壓增大，故A錯誤；B．根據(jù)，僅減少副線圈的匝數(shù)，會使副線圈電壓減小，故B錯誤；C．根據(jù)，僅增加原線圈的匝數(shù)，會使副線圈電壓減小，故C錯誤；D．擺正并擰緊松動的鐵芯，可使變壓器漏磁減小，副線圈磁通量的變化率增大，副線圈兩端電壓增大，故D正確。故選D。15.2025年3月28日，中核集團首次實現(xiàn)原子核和電子溫度均突破一億度，可控核聚變技術(shù)取得重大進展?？煽睾司圩兡芰康漠a(chǎn)生原理與太陽發(fā)光發(fā)熱相似，被稱為新一代人造太陽。一個氘核（）與一個氚核（）聚合成一個氦核（）的同時放出一個粒子，并釋放能量，不計生成物的動能。已知氘核的結(jié)合能為，氚核的結(jié)合能為，真空中光速為c。（1）寫出核反應(yīng)方程并求出反應(yīng)中的質(zhì)量虧損；（2）求氦核的比結(jié)合能。【答案】（1），（2）【解析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒規(guī)律可知，該核反應(yīng)方程為由愛因斯坦質(zhì)能方程可知該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為（2）氦核的結(jié)合能為氦核的比結(jié)合能為代入可得16.如圖所示，為某汽車的一個空氣懸掛系統(tǒng)的示意圖，導(dǎo)熱良好的氣缸用面積為S的活塞封閉一定質(zhì)量的空氣，氣缸通過閥門與氣泵相連，此時閥門關(guān)閉。汽車空載時，該懸架所承受的車身（包括缸體等）質(zhì)量為M，封閉氣柱的長度為h；汽車裝載貨物后，封閉氣柱的長度變?yōu)?。已知大氣壓強為，重力加速度為g，活塞與氣缸間無摩擦，連接管的體積不計，空氣視為理想氣體。（1）求該懸架所承受的貨物的質(zhì)量m；（2）為了抬高車身，使氣柱恢復(fù)至原來的長度，求需用氣泵給氣缸充入壓強為p0的空氣體積V?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）氣柱長度為時，壓強為，由平衡條件可得氣柱長度為時，壓強為，則對封閉氣柱，由玻意耳定律得聯(lián)立解得（2）充入氣體前后，由玻意耳定律解得17.如圖所示，在xOy平面內(nèi)，過O點與x軸夾角為30°的分界線左下側(cè)的區(qū)域內(nèi)存在垂直于xOy平面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，分界線右上側(cè)存在垂直于xOy平面向里、磁感應(yīng)強度大小為2B的勻強磁場。從