精品解析：广东省江门市新会第一中学2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题

2025届高二级第二学期期末考试物理试题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B. 1g、100℃的水与1g、100℃的水蒸气相比较，分子热运动的平均动能与分子的总动能不相同 C. 玻璃上附着水发生浸润现象的原因是附着层里的分子比水内部平均距离大，所以分子间表现为引力 D. 晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征 2. 根据分子动理论可知，下列说法中正确的是（　　） A. 已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，可以求出该物质分子的质量 B. 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而减小 C. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 D. 气体总是很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 3. 以下关于光学知识的叙述中，正确的是（　　） A. 泊松亮斑是光波的圆孔衍射现象 B. 彩虹是不同色光在通过水滴时由于偏振而形成的 C. 照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的干涉原理 D. 用放置很久的油酸溶液去做“用油膜法估测油酸分子的大小实验”，不会影响实验结果 4. 人造心脏的放射性同位素动力源用的燃料是钚-238，利用能量转换装置将载能粒子（如α粒子、β粒子和γ射线）的能量转换为电能，钚-238的衰变方程为。钚-238的半衰期为87.7年，则下列说法正确的是（　　） A. X具有很强的穿透能力 B. γ射线是由钚-238的核外电子从高能级向低能级跃迁时产生的 C. 取10个钚-238，经过87.7年后还剩下5个钚-238 D. γ射线必须伴随着α或β射线产生 5. 关于下列各图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，实验现象说明薄板材料具有各向异性，是单晶体 B. 图乙中，当分子间距离r0时，分子合力为零 C. 图丙中，T1对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 D. 图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 6. 如图所示，S为一点光源，P、Q 是偏振片，R 是一光敏电阻，R1、R2是定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，电源电动势为E，内阻为r。则当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中，电流表和电压表的示数变化情况为（　　） A. 电流表的示数变大，电压表的示数变小 B. 电流表的示数变大，电压表的示数变大 C. 电流表的示数变小，电压表的示数变大 D. 电流表示数变小，电压表的示数变小 7. 如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO’匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若线圈匝数N=100匝，外接电阻R=70Ω，线圈电阻r=10Ω，则下列说法正确的是（　　） A. 通过线圈的最大电流为1.25A B. 线圈的角速度为50rad/s C. 电压表的示数为V D. 穿过线圈的最大磁通量为Wb 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分） 8. 氢原子的能级如图所示，一群处于能级激发态的氢原子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光，这些光照射在逸出功为的锌板上。下列说法正确的是（　　） A. 这群氢原子的发射光谱是连续光谱 B. 跃迁时，最多能发出6种不同频率的光 C. 氢原子从跃迁到能级时，发出的光波长最长 D. 锌板会发生光电效应现象，且表面逸出光电子的最大初动能为 9. 如图为一定质量的理想气体的压强p与体积V的关系图像，气体状态经历A→B→C→A完成一次循环，A状态的温度为300K，下列说法正确的是（　　） A. A→B过程中，气体从外界吸热 B. B→C的过程中，外界对气体做功 C. C→A的过程中，气体分子的平均动能减小 D. 状态B时，气体温度为100K 10. 一列简谐横波在某均匀介质中沿轴传播，时的波形如图甲所示，和是介质中的两个质点，质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播速度为 B. 时质点向轴负方向运动 C. 时质点的位移为 D. 内波向轴负方向传播的距离为 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统，光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为）。某光敏电阻在不同照度下的阻值如下表 照度 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻 7.5 4.0 2.8 2.3 20 1.8 （1）如图为街道路灯自动控制电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮效果，路灯应接在_______（填“”或“”）之间； （2）已知线圈的电阻为140Ω，直流电源的电动势，内阻忽略不计。当线圈中的电流大于10mA时，继电器的衔铁将被吸合，滑动变阻器的阻值应调为_______Ω时，才能使天色渐暗照度低于时点亮路灯。 （3）为了更加节能，让天色更暗时，路灯点亮，变阻器的阻值应适当调_______些（选填“大”或“小”）。 12. 如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率： （1）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度________（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量； （2）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是________； （3）该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线P1O、折射光线OO'的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n=________（用图中线段的字母表示）； （4）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 四、计算题（本题共3小题，共38分） 13. 如图所示，用水银血压计测量血压时，先向袖带内充气、然后缓慢放气。某次测量充入袖带内气体的压强为1.5，体积为V。已知阿伏加德罗常数为。 （1）若该状态下气体的摩尔体积为，求袖带内气体的分子数； （2）若缓慢放弃过程中温度保持不变，袖带内气体体积变为0.8V，压强变回到，求袖带内剩余气体的质量与放气前总质量的比值。 14. 长l=0.8m的轻绳处于水平拉直状态，将摆球A由静止释放，下摆至最低点时，与静止在水平面上的小球B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），小球B向左冲上放置在水平面上的四分之一圆弧轨道，轨道与水平地面相切，忽略一切摩擦。已知球A质量m1=2kg，球B质量m2=6kg，圆弧轨道质量m3=6kg，重力加速度g=10m/s2。求： （1）球A下摆至最低点时速度多大？ （2）球B碰后的速度多大？ （3）要让球B从轨道左端离开，轨道半径R多大？ 15. 如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，底部由一细管连通（细管极细容积可忽略）。两气缸内各有一个活塞，质量分别为3m和2m，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空，且活塞距顶部足够高。环境温度为，当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h，求： （1）左右两活塞横截面积的比值； （2）若环境温度不变，上部保持真空，某同学设法在两活塞上同时各放一质量为物块，活塞再次达到平衡后，左侧活塞距底部的高度； （3）在右侧活塞向下运动到气缸底部后，使环境温度由缓慢上升到，在这个过程中，气体对活塞做了多少功？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高二级第二学期期末考试物理试题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B. 1g、100℃的水与1g、100℃的水蒸气相比较，分子热运动的平均动能与分子的总动能不相同 C. 玻璃上附着水发生浸润现象的原因是附着层里的分子比水内部平均距离大，所以分子间表现为引力 D. 晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征 【答案】A 【解析】 【详解】A．雨水在布料上形成一层薄膜，使雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，故A正确； B．1g 100℃的水要变为1g 100℃的水蒸气，吸收热量，温度不变，但内能增大．分子动能与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大，100℃的水与1g 100℃的水蒸气温度相同，故分子的平均动能相同和总动能都相同，故B错误． C．当浸润现象产生的原因是附着层内分子间距比液体内部分子间距小，分子间作用力表现为斥力的缘故，故C错误； D．单晶体具有规则几何外形，具有各向异性，多晶体不具有规则形状，且有各向同性的特征．故D错误； 故选A。 2. 根据分子动理论可知，下列说法中正确的是（　　） A. 已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，可以求出该物质分子的质量 B. 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而减小 C. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 D. 气体总是很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 【答案】A 【解析】 【详解】A．已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，根据 可以求出该物质分子的质量，故A正确； B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大，故B错误； C．布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，故C错误； D．气体总是很容易充满整个容器，是由于分子热运动的结果，气体分子之间的距离很大，分子力几乎可以忽略不计，故D错误。 故选A。 3. 以下关于光学知识的叙述中，正确的是（　　） A. 泊松亮斑是光波的圆孔衍射现象 B. 彩虹是不同色光在通过水滴时由于偏振而形成的 C. 照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的干涉原理 D. 用放置很久的油酸溶液去做“用油膜法估测油酸分子的大小实验”，不会影响实验结果 【答案】C 【解析】 【详解】A．泊松亮斑是光波的圆盘衍射现象，而不是圆孔衍射，故A错误； B．彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的，而不是偏振，故B错误； C．照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的薄膜干涉原理，故C正确； D．放置很久的油酸溶液，由于挥发的原因，浓度发生变化，会影响实验结果，故D错误。 故选C。 4. 人造心脏的放射性同位素动力源用的燃料是钚-238，利用能量转换装置将载能粒子（如α粒子、β粒子和γ射线）的能量转换为电能，钚-238的衰变方程为。钚-238的半衰期为87.7年，则下列说法正确的是（　　） A. X具有很强穿透能力 B. γ射线是由钚-238的核外电子从高能级向低能级跃迁时产生的 C. 取10个钚-238，经过87.7年后还剩下5个钚-238 D. γ射线必须伴随着α或β射线产生 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可推知X为α粒子，其穿透能力较弱，故A错误； B．γ射线是由钚-238原子核由高能态向低能态跃迁时产生的，与核外电子无关，故B错误； C．半衰期是针对大量放射性原子核的统计规律，对少数原子核不适用，故C错误； D．γ射线必须伴随着α或β射线产生，故D正确。 故选D。 5. 关于下列各图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，实验现象说明薄板材料具有各向异性，是单晶体 B. 图乙中，当分子间距离为r0时，分子合力为零 C. 图丙中，T1对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 D. 图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中蜂蜡熔化形成圆形区域说明薄板各个方向上导热速度是一样的，说明该薄板材料具有各向同性，不是单晶体，A错误； B．图乙图像中的实线表示分子力的合力变化图像，从图中可以看出当分子间距离为r0时，分子合力为零，B正确； C．气体温度越高，分子平均动能越大，分子平均速率也越大，图像整体越靠右，即T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图，C错误； D．微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，微粒受力就越均衡，布朗运动越不明显，D错误。 故选B。 6. 如图所示，S为一点光源，P、Q 是偏振片，R 是一光敏电阻，R1、R2是定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，电源电动势为E，内阻为r。则当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中，电流表和电压表的示数变化情况为（　　） A. 电流表的示数变大，电压表的示数变小 B. 电流表的示数变大，电压表的示数变大 C. 电流表的示数变小，电压表的示数变大 D. 电流表的示数变小，电压表的示数变小 【答案】B 【解析】 【详解】光沿轴线照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，当偏振片P与偏振片Q垂直时，光屏没有亮度，则当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中，光屏上光的亮度从亮到暗，因此导致光敏电阻的阻值从小到大，则电路中总电阻增大，那么总电流减小，外电压则增大，因此电压表示数变大，而R1两端的电压变小，所以R2两端的电压在增大，故电流表示数变大，故B正确，ACD错误。 故选B。 7. 如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO’匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若线圈匝数N=100匝，外接电阻R=70Ω，线圈电阻r=10Ω，则下列说法正确的是（　　） A. 通过线圈的最大电流为1.25A B. 线圈的角速度为50rad/s C. 电压表的示数为V D. 穿过线圈的最大磁通量为Wb 【答案】A 【解析】 【详解】AC、根据闭合电路的欧姆定律可知，即通过线圈的最大电流为1.25A，电压表测量的是有效值，故有电压表的示数为，故选项A正确，C错误； B、由乙图可知周期，转动的角速度为，故选项B错误； D、根据可得穿过线圈的最大磁通量为，故选项D错误． 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分） 8. 氢原子的能级如图所示，一群处于能级激发态的氢原子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光，这些光照射在逸出功为的锌板上。下列说法正确的是（　　） A. 这群氢原子的发射光谱是连续光谱 B. 跃迁时，最多能发出6种不同频率的光 C. 氢原子从跃迁到能级时，发出的光波长最长 D. 锌板会发生光电效应现象，且表面逸出光电子的最大初动能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．这群氢原子的发射光谱是线状光谱，故A错误； B．跃迁时，最多能发出 种不同频率的光，故B正确； C．氢原子从跃迁到能级时，能级差最大，则发出的光频率最大，波长最短，故C错误； D．氢原子从跃迁到能级时，能级差最大，则发出的光的能量最大，最大能量为 则锌板会发生光电效应现象，且表面逸出光电子的最大初动能为 Ekm=1275eV-3.34eV=9.41eV 故D正确。 故选BD。 9. 如图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图像，气体状态经历A→B→C→A完成一次循环，A状态的温度为300K，下列说法正确的是（　　） A. A→B过程中，气体从外界吸热 B. B→C的过程中，外界对气体做功 C. C→A的过程中，气体分子的平均动能减小 D. 状态B时，气体温度为100K 【答案】AC 【解析】 【详解】AD．由图像可知A→B过程中，气体的体积不变，根据查理定律，可得 代入数据，解得 即温度升高，气体内能增大，根据热力学第一定律，可得 其中 解得 即气体从外界吸热。故A正确；D错误； B．由图像可知B→C的过程中，气体体积增加，气体对外界做功。故B错误； C．由图像可知C→A的过程中，气体的压强不变，根据盖-吕萨克定律，可得 解得 易知该过程气体温度降低，分子的平均动能减小。故C正确。 故选AC。 10. 一列简谐横波在某均匀介质中沿轴传播，时的波形如图甲所示，和是介质中的两个质点，质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播速度为 B. 时质点向轴负方向运动 C. 时质点的位移为 D. 内波向轴负方向传播的距离为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．该波的传播速度为 选项A正确； B．时质点N沿y轴正向振动，可知波沿x轴正向传播，时质点M沿y轴负向振动，可知时质点再次回到平衡位置向轴正方向运动，选项B错误； C．根据周期性结合质点的振动图像可知时质点处于波峰位置，则位移为，选项C正确； D．内波向轴正方向传播的距离为 选项D错误； 故选AC。 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统，光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为）。某光敏电阻在不同照度下的阻值如下表 照度 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻 7.5 4.0 2.8 2.3 2.0 1.8 （1）如图为街道路灯自动控制电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在_______（填“”或“”）之间； （2）已知线圈的电阻为140Ω，直流电源的电动势，内阻忽略不计。当线圈中的电流大于10mA时，继电器的衔铁将被吸合，滑动变阻器的阻值应调为_______Ω时，才能使天色渐暗照度低于时点亮路灯。 （3）为了更加节能，让天色更暗时，路灯点亮，变阻器的阻值应适当调_______些（选填“大”或“小”）。 【答案】（1）AB （2）1460 （3）小 【解析】 【小问1详解】 由于天亮时照度较大，光敏电阻的阻值较小，电路中的电流较大，衔铁被吸下，间断开，间接通，为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在间。 【小问2详解】 由题意可知，当照度降到时，电路电流降低到，根据闭合电路欧姆定律可知，电路的总电阻为 由表格数据可知此时光敏电阻的阻值为，则滑动变阻器的阻值应调为 【小问3详解】 为了更加节能，让天色更暗时，路灯点亮，可知亮灯时，光敏电阻的阻值变大，则变阻器的阻值应适当调小些。 12. 如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率： （1）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度________（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量； （2）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是________； （3）该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线P1O、折射光线OO'的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n=________（用图中线段的字母表示）； （4）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 大 ②. 1.5 ③. ④. 偏小 ⑤. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]为了减小折射角的测量误差，应使折射光线适当长些，即应选用宽度大的玻璃砖来测量。 （2）[2]根据折射定律可知图像斜率的倒数等于n，即 （3）[3]玻璃的折射率为 （4）[4]甲同学所作折射光线（蓝色）与实际折射光线（红色）如图所示，此时所测折射角比实际折射角偏大，所以甲同学测得的折射率与真实值相比偏小。 [5]虽然乙同学所用的是梯形玻璃砖，但在操作正确的情况下不影响入射角和折射角的测量，所以乙同学测得的折射率与真实值相比不变。 四、计算题（本题共3小题，共38分） 13. 如图所示，用水银血压计测量血压时，先向袖带内充气、然后缓慢放气。某次测量充入袖带内气体的压强为1.5，体积为V。已知阿伏加德罗常数为。 （1）若该状态下气体的摩尔体积为，求袖带内气体的分子数； （2）若缓慢放弃过程中温度保持不变，袖带内气体体积变为0.8V，压强变回到，求袖带内剩余气体的质量与放气前总质量的比值。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）气体物质的量 袖带内气体的分子数 （2）对原袖带内气体，发生等温变化，压强为时气体体积为，则 解得 袖带内剩余气体的质量与放气前总质量的比值： 14. 长l=0.8m的轻绳处于水平拉直状态，将摆球A由静止释放，下摆至最低点时，与静止在水平面上的小球B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），小球B向左冲上放置在水平面上的四分之一圆弧轨道，轨道与水平地面相切，忽略一切摩擦。已知球A质量m1=2kg，球B质量m2=6kg，圆弧轨道质量m3=6kg，重力加速度g=10m/s2。求： （1）球A下摆至最低点时速度多大？ （2）球B碰后的速度多大？ （3）要让球B从轨道左端离开，轨道半径R多大？ 【答案】（1）4m/s；（2）2m/s；（3） 【解析】 【详解】（1）球A下摆过程，由动能定理得 解得 （2）A、B碰撞过程动量和机械能均守恒 联立解得球B碰后的速度 （3）若球B刚能冲上轨道左端最高处，系统水平方向动量守恒 由机械能守恒定律得 联立解得 R=0.1m 即轨道半径 15. 如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，底部由一细管连通（细管极细容积可忽略）。两气缸内各有一个活塞，质量分别为3m和2m，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空，且活塞距顶部足够高。环境温度为，当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h，求： （1）左右两活塞横截面积的比值； （2）若环境温度不变，上部保持真空，某同学设法在两活塞上同时各放一质量为的物块，活塞再次达到平衡后，左侧活塞距底部的高度； （3）在右侧活塞向下运动到气缸底部后，使环境温度由缓慢上升到，在这个过程中，气体对活塞做了多少功？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）气体处于平衡状态，两活塞对气体的压强相等 解得左右两活塞横截面积的比值 （2）在两个活塞上各加质量为的物块后，假设左右两活塞仍没有碰到汽缸底部，由平衡条件 则右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中初态，气体的压强 体积为 末态，气体压强 体积 由玻意耳定律得 解得 （3）当温度由上升至时，气体的压强始终为，有 解得 气体对活塞做功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$