重庆市第一中学2024-2025学年高二下学期半期考试物理试题

秘密★启用前【考试时间：2025年5月16日14：30-16：00】 2025年重庆一中高2026届高二下期半期考试 物理试题卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的。 1,在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是 A,JJ汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了原子内部存在电子 D.玻尔原子理论证实了原子的核式结构模型 C.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，确定了原子核的存在 D.卢瑟福通过α粒子轰击氮核的实验，证实了在原子核内部存在中子 2.茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。如图所示，向茶杯中倒入热水，盖上杯盖茶水漫 过杯盖，在杯内水面和杯盖间密闭了一部分空气（可视为质量和体积均不变的理想气体），过一段时 间后杯内水温降低。关于泡茶中的物理现象下列说法正确的是 A.泡茶时，热水比冷水能更快泡出茶香，是因为温度越高每个分子动能都越大 B.温度降低，密闭气体对外界放热 C水中放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 D.温度降低后杯盖拿起来比较费力，是因为杯盖与杯子间的分子引力作用 3.科学家用PuO2作为发电能源为火星车供电，PuO2中的Pu元素是Pu,其半衰期为87.7年，衰变 方程为Pu→X+He+Y,已知Pu核的质量为m,X核的质量为m2,He核的质量为m,真 空中的光速为c,下列说法正确的是 A.衰变后新核X的核外电子处于高能级，向低能级跃迁发出Y射线 B.Pu的结合能为(m,-m2-m)c2 C1.6gPu经过263.1年，剩下0.2gPu D.Pu的比结合能大于X的比结合能 4.如图所示为一辆小汽车在公路上运动的位置坐标随时间变化的图像(x一1图)，图线为抛物线，其纵 截距为9m,在t=3s处与时间轴t相切，1=0时刻图线的切线与t轴的交点为(，0)。则下列说法 正确的是 第1页，共6页 A.0-3s内，小汽车做曲线运动 B.=0时刻小汽车速度为7m/s -C.03s内，小汽车平均速度为4.5m/s D.图像中的h=1.5s 0 5.在如图所示的垂直纸面向里的匀强磁场中、有一个氡原子核(R)静止在A点，某时刻氧原子核发 生α衰变，若α粒子的径迹是纸面内一个半径为R1的圆，衰变产生的新核的径迹是纸面内一个半径为 R的圆。下列判断正确的是 B ..两粒子的轨迹圆一定内切 ×××× B.两粒子一个沿顺时针方向转动、另一个沿逆时针方向转动 ××A× C.在α粒子转动108圈之内，二者一定不会相撞 D.R1:R2=43:l 6.氢原子的能级图如图(a)所示，基态的能量为(=-13.6eV,激发态的能量为B,=马 (n=2,3, 4.)。大量氢原子处于某一激发态，在这些氢原子可能发出的所有的光子中，频率最大的光子能量 为-096E。用这些氢原子向低能级跃迁过程中发出的光照射图(b)电路中阴极K,发现只有1种频 率的光能使之发生光电效应，测得光电流随电压变化的图像如图（©）所示。下列说法正确的是 EleV 光 -0.54 -0.85 -1.51 2 -3.40 电 -1.6 亦 -13.6 (a) (b) (c) A.这些氢原子可能发出能量为0.64eV的光子 B阴极金属的逸出功为11.15eV C.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子 的动能减小 D.这些氢原子发出的光子中能使处于=3能级的氢原子电离的有7种 7.=0时，将小球a从地面以一定的初速度竖直向上抛出，=0.3s时，将小球b从地面上方某处由静止释 放，最终两球同时落地。α、b在00.6s内的-t图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取 10m/s2,下列说法正确的是 个m"8 A.小球a抛出时的速度为12m/s B.小球b释放时离地面的高度为0.45m C.t=0.6s时，a、b之间的距离为1.8m 00.30.60.912a D.从=0.3s时刻开始到落地，α、b的间距先变小再变大然后变小 第2页，共6页 8.如图所示，在以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小 为B,圆形区域外有大小相答、方向相反、范围足够大的匀强微场。一一质量为m、电荷量为g(g>0)的 带电粒子沿直径AC方向从A点射入圆形区域。不计重力，下列说法正确的是 人.粒子的运动轨迹可能经过O点 B,粒子射出圆形区域时的速度方向不一定沿该区域的半径方向 C.粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域的最小时间间隔为4m 9B D.若粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短，则粒子运动的速度大小为√5gBR 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得 4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.下列说法中正确的是 A.物体运动的加速度不变（且不为零）时，速度也有可能保持不变 B.两物体相比，速度变化量较大的物体，其加速度可能较小 C.物体加速度的方向与速度方向可能相同，也可能相反，但一定与速度变化的方向相同 D,物体的速度减小时，其加速度不可能增大 10.图甲为交流发电机的原理示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴 OO沿逆时针方向匀速转动，电阻R=102,其余电阻均忽略不计。从图示位置开始计时，电阻R 两端电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是 -10√2 A,电阻R中的电流方向每秒钟变化1O0次 B.1=0.5×102s时，电路中电流表示数为0 C.电阻R在1分钟内产生的热量为1200J D.从1=0时刻起转过90的过程中，通过线圈某截面的电荷量为5c 100π 11.某容器内一定质量的理想气体从状态A开始，经历状态B、C、D后又回到状态A的过程，体积随热 力学温度变化的图像如图所示，BA和CD的延长线均经过坐标原点O点，下列说法正确的是 A.状态A的压强大于状态D的压强 B从状态D到A,气体分子单位时间撞击单位面积器壁的次数减小 C,从状态A到B过程气体对外界做的功等于从状态C到D外界对气体做的功 D.从状态A开始又回到A的整个过程中，气体从外界吸收热量 第3页，共6页 12.如图所示，水平虚线L、L2、L、L间距均为h,在L1和L2、和L4之间有做感应强度相等的水平 向里的匀强磁场。竖直平面内有一等腰梯形导线框，底边水平，其上下边长之比为5：1，高为2h。现 使线框从AB边与磁场边界L,的相距方处由静止自由下落，当AB边刚进入磁场时线框加速度恰好为 O,在DC边要进入L,前的一段时间内，线框做匀速运动。已知做感应强度为B,导线框电阻为R, AB长为1，重力加速度为g。线框质量m未知，下列说法正确的是 文效这文文效必这0 效义必效效炎英效效效 A.在DC边进入磁场前，线框做匀速运动时的速度大小为V2g 4 2h B.线框匀速运动持续的时间为4 g C.从开始释放线框到CD边刚进入L的过程，线框产生的焦耳热为9Bh2g 16R D.CD边刚进入☑的瞬间，线框的加速度大小为 5 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 13.(1)如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图，按照实验要求应() A.先释放小车，再接通电源 电源插头 B,先接通电源，再释放小车 纸带 C,同时释放小车和接通电源 (2)本实验必须() A.要平衡摩擦力 B.要求悬挂物的质量远小于小车的质量 C.上述两项要求都不需要 (3)如图为在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中得到的纸带，从中确定五个计数点A、B、C、 D、E,量得d=8.00cm,d=17.99cm,d小=30.00cm,d4=44.01cm。每相邻两个计数点间的时间间 隔0.1s。则打C点时小车的速度vc= 二m/s,小车的加速度a= m/s2。(结果均保留 两位有效数字) 第4页，共6页 14.热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器QNTC),某实验小组选用下列猫材不儿 热敏电阻R,的伏安特性。 A.电流表A(量程0.6A,内阻为0.62) B.电压表V(量程3.0V,内阻约2k2) C.滑动变阻器R(最大阻值为102) D.滑动变阻器R'(最大阻值为5002) E.电源E(电动势4V,内阻较小) F.开关、导线若干 UN 2.5 2.0 1.5 1.0 0.3 0.20.40.60.81.01A 甲 乙 丙 (1)要求实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大。 ①请补充完成图甲中实物间的连线： ②其中应选择的滑动变阻器是 (填写器材前面的字母代号) (2)该小组测出热敏电阻R1的U一I图线如图乙中曲线I,又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U一I 图线如图中曲线Ⅱ，用电流表A和热敏电阻1、R2测量某电池组的电动势和内阻，采用的电路如图 丙，将单刀双掷开关接“1”，电流表A的示数如图丁所示，则通过1的电流为 A。将单刀双 掷开关接“2”时测得通过R2的电流为0.60A,则该电池组的电动势为 V,内阻为 2 (后两空结果均保留两位有效数字) 四、计算题：本大题共4小题，共46分。解题时写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出 最后结果的不得分。 15.如图甲所示，一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在汽 缸内，活塞质量m=2kg,横截面积S=5×10-4m2,原来活塞静止于A位置。现通过电热丝缓慢加热 气体，直到活塞缓慢到达新的位置B,在此过程中，缸内气体的V一T图像如图乙所示。已知大气压 强po=1.0×10Pa,忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦， 4710m3) 组力加速度g=10m/s2。 ()求缸内气体的压强和活塞到达位置B时缸内气体 的体积： 电热丝 (②)已知理想气体内能与热力学温度成正比，若缸内 000000 气体原来的内能U%=60J,求缸内气体在变化过程中 3.0 4.3102K) 从电热丝吸收的总热量。 第5页，共6页 16.新能源汽车的辅助驾驶系统可以减少汽车的反应时间从而提高汽车的安全性。从拥吵一· 紧急情况到汽车开始刹车的时间称为反应时间（这段时间内汽车仍保持原速）。在测试的平直道路上， 开启了轴助驾驶系统的汽车甲以，=25m/s的速度匀速行驶，0时刻汽车甲发现正前方同向行驶的 汽车乙，汽车乙正以初速度2=18m/s、恒定加速度a2=3m/s2开始刹车，经41=0.2s的反应时间汽 车甲开始以4=5m/s2的恒定加速度刹车，两车恰好不相撞。汽车甲、乙均可视为质点，求： (1)汽车甲从=0时刻到停下的位移大小： (2)汽车乙开始刹车时两车之间的距离d。 17.如图所示为一研究导体棒在磁场中运动的装置。两平行光滑金属轨道倾角为30°，导轨间距d=1m。 导轨上端通过单刀双掷开关可以分别与1、2相连，其中1连接光电管，2连接一个电容C=0.5F的 电容器。两平行导轨间存在着垂直于轨道平面向上的矩形有界匀强磁场，磁感应强度B=1T,矩形 磁场区域长度DE=2m。现利用光电管把光信号转换为电信号，A和K分别是光电管的阳极和阴极，÷ 电源电压为U。用发光功率为P的激光器发出频率为的光全 部照射在K上，开关与1接通，回路中形成电流。已知阴极K 材料的逸出功为W%.普朗克常量为h,电子电荷量的绝对值 为。初始时导体棒恰好能静止在磁场上边缘D处，导体棒垂 直导轨放置，各处电阻均不计，重力加速度g=10m/s2。求： 30 (I)光电子到达A时的最大动能Em:(答案用字母表示) (②)假设每个入射的光子会产生1个光电子，所有的光电子都能到达A,且光电流已达到饱和值，激 光器发光功率P=13.26W,v=3.2×101Hz,h=6.63×1034Js,e=1.6×109C,求导体捧的质量m: (3)把开关快速搬到位置2，导体棒向下运动，在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，求导体棒 运动到E处时的速度大小。（导体棒的质量以(2）中结果计算) 18.如图所示，在空间坐标系Oz中，在z>0的空间存在沿z轴负方向的匀强电场，而-0.1m≤z<0 的空间则存在沿y轴正方向的匀强磁场。某时刻一比荷为兰=8×10C水g带正电的粒子以速度 %=2×103m/s,由P(0,-0.2,01)点沿y轴正方向射入电场，之后恰由坐标原点0射入磁场，粒子重 力不计。求： Az/m (1)匀强电场的电场强度E的大小： E (2)为了使粒子能够返回匀强电场，则匀强磁场的磁感应强 y/m 度大小B的取值范围： x/m B (3)若B=π(T),则粒子第2026次穿越xOy平面时的位置 坐标。 命题人：王朝福向家艳 审题人：朱敏华 第6页，共6页 2025年瓜庆一中高2026届高二下期期中半期考试 物里参考答案 船号 10 12 答案 B D BC AD BC ACD 8.【详解】根挥帮电栽予在圆形边界磁场中的奶动性胡可加位千的运动轨场不可能经过O点，粒子射出圆 形区域时的速度方向-·定沿该风域的半松方向，A、B拼说；当拉子在襁斯中坛动的轨迹半轮为=R时，粒 于连续两次由A点沿AC方问时入磁场区战的时的向隔根短，其店动轨迹阳甲所示，由洛伦兹力提供向心 力有B=m片，义T=票则根短时间同隔为=2-吧C 正确：粒子从点时入到从C点射出肉形区成用时最短时，粒子的运 动轨迹如图乙所示.由几何关系知此时粒子的轨迹半径为一号。 由洛伦兹力提供向心力有gB=m片，联立解得=，D循识。 m 山，【详解)A到B,a",由行-宁刹：B·W哪打华T T C到山，”o%4,由号-片得：%4e明会4，治T所以Wa形如 To 12.【详解】A由机城能守恒定神得：mgh=】m,AB刚进入磁场时感应电动 势：局=肌，感应电旅为一亮，安培力为=肌，加越度为0即受力平 A B 衡，有m=2gh设DC边刚进入磁场前匀速运动时速度为如图所示，线孢 x、《xVX为 XX/XXXXXkX 切割碰感应线的有效长度为21，则E=B·山，线椎匀速运动时受力平衡.有 XXXX￥%*-：× mg = 2业，联立解得与-2 :BB、CD均在磁场中时切割的有效长度也 XXXXXX爱X×X R 4 2h 为2引，如图.直到CD进入L切割的有效长度才会改变，则匀速运动的时间为1x =6 C.从开始释放线框到CD边刚进入L的过程，由能量守恒：5mgh=2+。m.联以.g= R2gh,解 得Q 798Ph、2:D.CD刚进入磁场瞬间，线摇切割磁感应线的有效长度为31则=B3 16R 5 安培力为万=弘3=兰m3由牛顿第二定锋得5一mg=m加联立解刹aB R 第1页，共4页 1*0 13.6分(1)B (2)C (J)1.1 2.0 14.8分(1@ ②： (20.40 3.0 2.9 15.答案(1)1.4×10Pa7.5x10m’(2)65J 4:4 (1)活塞从A位置缓漫到B仪置，活來受力Ψ衡.气休做等变化，以活寨为研究对象：PS=PoS+mg 解得：p=w+警=1.4x10pa 1分) 以气体为明究对系：是务 (2分) 解得：%=牙=7510女 (1分) (②由气体的内能与热力学温度成正比：告务解8：山=90】 (1分) 外界对气体做功：W=一p列's”)=一35」 (1分) 由热力学第一定律：△U=UsU%=Q+W (1分) 得气体变化过程中从电热丝吸收的总热显为Q=65J. (1分) 16.【答案】(1)67.5m (2)15.9m 3+6 (1)汽车甲在反应时间内运动的位移大小，-4 (1分) 利用逆向思维，汽车甲从制车到静止的位移大小一二 (1分) 0 甲从-0时刻到静止的过程中汽车甲的位移大小5=3，+马，解得s=67.5(1分) (2)设汽车甲从开始刹车到速度与汽车乙速度相等的时间为1，此时汽年甲的速度大小=片一a,! 汽华乙的速度大小%=%-a,(+4),由于=2，解得1=3.8s (2分) 此时汽车甲、乙均未静止，汽车甲的位移大小5=5W一2 (1分) 汽华之的位移大小么=%+小-0，+川 (1分) 两车恰好不相撞，则有5m一马2=d (1分) 解得d=15.9m (1分) 第2页，共4贞 17.谷案(1)2U+hv-%(2)2kg (3)4m/s 3+4+6 解析(I)根据光电效应方程可知，光心干从阴极逸州来的报大初动能E,=h一形， (1分) 逸出的光电于在电场中如速向A运动，根据动馆定理行cU=Em~ (1分) 联立解得Em=cU十hv一% (1分) (2)设每秒钟到达K极的光子数很为n则h=P 1分) 每秒钟逸出电子数为n.侧回路的电滩/一2= (1分) 对导体掉，由平微条件知，初始时刻有mgsin30=id (1分) 以上三式联立并代入效据解约：m=0-2k8 (1分) (3)开关拨向2后，导体棒开如在迷场中运动，当速度为"时， 由牛顿第二定律得ngsin30°一Bld-ma (1分) 又导体棒中电流1=名g=CU,△g=CAU △U=8Ae，a-是 (3分)】 联立代入数据可解得导体棒运动的速度a=户心 m+CBd=4 ms? (1分) 所以导体棘从D到E处做匀加速直线运动，逗度人小为eV2a豆=4ms (1分) 18.【答举】()E=2.5x10N1C(2)B≥0.25T(g)(1013430.125,0) 4+4+8 20a 【详解】(1)粒子由P点至O点，做类平抛运动，故有y=。,:=r (2分) 2 义因为F=Eg=ma (1分) 所以，匀强电场的电场强度大小为E=250N/C (1分) (2)粒子由O点进入燧场时，粒子随即沿)y轴方向做匀速直线运动，同时在垂直y轴的平面内做匀速 刚周运动，粒子由0点进入磁场时，沿z轴负方向的速度为”，=√2az=2×10'm/s (1分) 粒子做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力投供，故有%，B=m兰，即得R- (1分) R 98 粒子欲返回电场，应有R≤0m (1分) 故磁场磁感应强度的最小值为8。=m%=0.25T,则820,25T (1分) 9R (3)粒子由O点进入磁场后，在磁场中运动的时间为 44=rm 988x105 (1分) 第3页，共4页 粒子沿：轴方向的位愁为△x=2R一2m-Lm 1分) ql 20n 而沿y轴方向的位移则为y=。·△4=25×0'm 5-△220 一m 所以，粒于刘2次穿趣oy平而时的坐标为》2y=0.025m (2分) z2=0 粒子再次返回的强电场时.在= 一m平面内做“类斜抛运动”。在匀强电场中运动的时何为 20 ,-2= n 5xi0s 此问，沿y轴方向的位移为 △y=。·=04m (1分) 所以粒子第3次穿越xQy平面时的坐标为 为=△4 m 20x y=△y+△y2-0.425m 3=0 依次类推，可知当粒子第2026次穿越x0y平面时的坐标为6=1013-A气“20 1013 m o。=1012(△y+4y2）+△y=1012×0.425+0.025=430.125m (2分) 2x026=0m 即粒f第2026次穿越x0y平面时的坐标为(101 ,430.125,0) (1分) 20元 第4贞，共4页