高二物理期末模拟卷（北京专用，选必二、选必三、光学、机械振动与机械波）-学易金卷：2024-2025学年高中下学期期末模拟考试

2024-2025学年高二物理下学期期末模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：人教版2019选择性必修第二册、选择性必修第三册、光学、机械振动与机械波。 4．难度系数：0.7。 第Ⅰ卷 选择题 （共42分） 一、选择题（本题共10小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越明显 B．当分子间的距离减小时，分子间作用力一定增大 C．物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大 D．温度是分子热运动剧烈程度的标志 【答案】D 【解析】A．根据布朗运动的特点可知，颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显，故A错误； B．分子间距离为平衡位置时，分子力为零，所以当分子间的距离减小，分子间作用力不一定增大，还要看分子间距离与平衡位置的大小关系，故B错误； C．温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大，但不是物体内每个分子的动能都增大，故C错误； D．温度是分子热运动剧烈程度的标志，故D正确。 故选D。 2．如图所示，用绿光照射单缝S，光通过有两条狭缝和的双缝后，在光屏P上观察到明暗相间的条纹。若要增大相邻条纹间距，可以（　　） A．仅增大与的间距 B．仅增大单缝与双缝的距离 C．仅增大双缝与光屏的距离 D．仅将绿光换为紫光 【答案】C 【解析】A．根据双缝干涉相邻条纹间距 可知，仅增大双缝间的距离d，相邻条纹间距减小，A错误； B．仅增大单缝与双缝的距离，对相邻条纹间距没有影响，B错误； C．仅增大双缝与光屏的距离，根据 可知，双缝与光屏的距离l增大时，相邻条纹间距变大，C正确； D．由于紫光的波长小于绿光的波长，根据 可知，仅将绿光换为紫光，干涉光源的波长减小，相邻条纹间距变小，D错误。 故选C。 3．在粒子散射实验中，有少数粒子发生了大角度的偏转，其原因是（    ） A．原子中存在带负电的电子 B．正电荷在原子内是均匀分布的 C．原子只能处在一系列不连续的能量状态中 D．占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围 【答案】D 【解析】A．带负电的电子质量很小不是影响粒子发生大角度偏转的原由，故A错误； B D．原子中的原子核很小，核外很“空旷”， 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核，这才是影响粒子发生大角度偏转的根本原因，故B错误，D正确； C．少数粒子发生大角度的偏转与原子处在一系列不连续的能量状态中没有关系，故C错误； 故选D。 4．如图所示，在理想变压器的原线圈回路中接有定值电阻，副线圈回路中接有滑动变阻器。原线圈一侧接在稳定的正弦式交流电源上，电流表和电压表均为理想交流电表。滑动变阻器滑片从某处自下向上滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数增大 B．电流表的示数增大 C．两端的电压增大 D．流过的电流增大 【答案】A 【解析】AB．滑片从某处自下向上滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，由等效电阻有 可知等效电阻变大，由欧姆定律可知流经的电流为 可知减小， 即电流表的示数减小； 由电路电压关系可知原线圈的电压为 可知减小，则原线圈的电压值增大，根据变压器的电压关系有 可知增大，则增大，即电压表示数变大；A正确，B错误； C．两端的电压为 由上述分析可知减小，则两端的电压减小，C错误； D．由变压器的电流关系有 可知减小，则也减小，即流过的电流减小，D错误。 故选A。 5．如图甲所示，在变化的磁场中放置一个闭合电路，电路里产生了感应电流；如图乙所示，空间存在变化的磁场，其周围产生感应电场。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图一定能持续产生电磁波 B．甲图从上向下看，电子在回路中沿顺时针方向运动 C．甲图中使用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中依然存在电场 D．乙图说明，任何磁场周围都会产生电场，与闭合回路是否存在无关 【答案】C 【解析】A．若甲、乙两图中的磁场均匀变化，就会产生稳定的电场，稳定的电场不会产生磁场，就不会产生电磁波，故A错误； B．甲图从上向下看，根据楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，电子在回路中沿逆时针方向运动，故B错误； C．甲图中使用不导电的塑料线绕制线圈，由于磁场是变化的，所以在线圈中依然存在电场，故C正确； D．变化的磁场周围产生电场是一种普遍存在的现象，与闭合电路是否存在无关；但稳定磁场周围不会产生电场，故D错误。 故选C。 6．在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家们用放射性制料——作为发电能源为火星车供电（中的是）。已知衰变后变为和粒子，衰变过程放出高能量的射线使电池内部温度升高，在热电元件中将内能转化为电能。下列说法正确的是（　　） A．粒子是由原子核内中子转变而成 B．比的比结合能大 C．为保证电池的长寿命应选用半衰期更短的放射性材料 D．衰变过程，生成物所有原子核的结合能之和比反应物原子核的结合能大 【答案】D 【解析】A．根据衰变可知 粒子是，不是由原子核内中子转变而成，故A错误； B．发生衰变变成更稳定的，核越稳定比结合能越大，所以比的比结合能小，故B错误； C．为保证电池的长寿命应选用半衰期更长的放射性材料，故C错误； D．反应过程释放核能，将原子核分解为单个的核子需要的能量更大，原子变得更稳定，生成物所有原子核的结合能之和比反应物原子核的结合能大，故D正确。 故选D。 7．如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K，调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R宽 B．P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P小于Q C．氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高 D．对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q 【答案】C 【解析】A．根据 因Q的截止电压大于R，可知Q的频率大于R的频率，Q的波长小于R的波长，则分别射入同一单缝衍射装置时，R的衍射现象比Q更明显，则Q的中央亮纹比R窄，选项A错误； B．同理可知P、Q产生的光电子在K处Q的最大初动能比P较大，根据 可知最小德布罗意波长，P大于Q，选项B错误； C．因Q对应的能量最大，则氢原子向第一激发态跃迁发光时，根据 可知三束光中Q对应的能级最高，选项C正确； D．对应于图2中的M点，P和Q的光电流相等，可知P和Q单位时间到达阳极A的光电子数目相等，选项D错误。 故选C。 8．如图1所示，小球悬挂在轻弹簧的下端，弹簧上端连接传感器。小球上下振动时，传感器记录弹力随时间变化的规律如图2所示。已知重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．小球的质量为0.2kg，振动的周期为4s B．0~2s内，小球始终处于超重状态 C．0~2s内，小球受弹力的冲量大小为 D．0~2s内，弹力对小球做的功等于小球动能的变化量 【答案】C 【解析】A．小球在最低点时弹簧拉力最大，传感器读数最大为2N，到达最高点时传感器示数最小值为零，则此时弹簧在原长，小球的加速度为向下的g，结合对称性可知最低点时的加速度为向上的g，根据则F-mg=ma 可知F=2mg=2N 即小球的质量m=0.1kg 由图像可知，振动的周期为4s，选项A错误； B．0~2s内，小球从最低点到最高点，加速度先向上后向下，则先超重后失重，选项B错误； C．0~2s内，小球从最低点到最高点，动量变化为零，由动量定理 可得小球受弹力的冲量大小为 选项C正确； D．0~2s内，小球动能变化为零，弹力对小球做的功与重力做功的代数和等于小球动能的变化量，选项D错误。 故选C。 9．交流发电机的示意图如图1所示，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴OO'沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化，如图2所示。发电机线圈电阻为5Ω，外电路接的定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．理想电流表的示数为2.2A B．电动势瞬时值的表达式为 C．线圈经过图示位置时，电流方向为ABCDA D．线圈经过图示位置时，产生的电动势为220V 【答案】A 【解析】A．电动势的有效值为 ，理想电流表的示数为，A正确； B．周期为 ，则 ，电动势瞬时值的表达式为，B错误； C．线圈经过图示位置时，根据楞次定律，电流方向为DCBAD，C错误； D．线圈经过图示位置时，产生的电动势为，D错误。 故选A。 10．如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径经状态b、c再回到状态a，其中，图线平行于纵轴、图线平行于横轴。下列说法正确的是（    ） A．从a到b，气体对外界做功 B．从b到c，气体温度保持不变 C．从c到a，气体内能减小 D．从c到a，气体从外界吸热 【答案】D 【解析】A．从a到b，气体体积减小，外界对气体做功，A错误； B．从b到c，气体做等容变化，根据可知压强减小，温度降低，B错误； C．从c到a，气体压强不变，根据可知体积增大，温度升高，气体内能增加，C错误； D．从c到a，气体体积增大，对外做功，而气体内能增加，根据热力学第一定律U=Q＋W，可知气体从外界吸热，D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。） 11．某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应。当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应。闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计的示数恰为零，此时电压表的示数U称为遏止电压，根据遏止电压U，可以计算出光电子的最大初动能Ek。现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为U1和U2，设电子质量为m、电荷量为e，则下列关系式正确的是（　　） A．用频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度 B．阴极金属的逸出功W0=hν1+eU1 C．阴极金属的截止频率 D．普朗克常量 【答案】AC 【解析】A．用频率为ν1的单色光照射阴极时，光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得−eU1=0−mv2 则光电子的最大初速度v= 故A正确； BD．根据爱因斯坦光电效应方程得hν1=eU1+W0，hν2=eU2+W0 得阴极金属的逸出功W0=hν1−eU1 联立解得普朗克常量 故BD错误； C．阴极金属的截止频率 故C正确。 故选AC。 12．如图甲所示，一倾角为θ、上端接有阻值为R的定值电阻的光滑导轨，处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨电阻忽略不计、且ab两点与导轨上端相距足够远。一质量为m的金属棒，在棒中点受到沿斜面且平行于导轨的拉力F作用，由静止开始从ab处沿导轨向上加速运动，金属棒运动的速度—位移图像如图乙所示（b点位置为坐标原点）。金属棒在导轨间连接的阻值为R，且重力加速度为g，则金属棒从起点b沿导轨向上运动x0的过程中（　　） A．金属杆所受安培力的大小与速率成正比 B．金属棒做匀加速直线运动 C．定值电阻产生的焦耳热为 D．拉力F做的功为 【答案】AD 【解析】B．根据图乙可知v − x图像为一条倾斜的直线，若金属棒做匀加速直线运动，金属棒运动的速度位移之间的关系为 此时v − x图像应该为曲线，所以金属棒做变加速直线运动，故B错误； A．金属杆所受安培力的大小为 故金属杆所受安培力的大小与速率成正比，故A正确； CD．金属棒从静止开始从ab处沿导轨向上加速运动过程ab棒产生a流向b的感应电流，受到沿斜面向下的安培力，从开始到向上运动x0的过程中，根据动能定理得 这段时间v − x图像与横轴围成图形的面积为，所以 解得 电路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功，所以定值电阻产生的焦耳热为 故C错误，D正确。 故选AD。 13．电熨斗构造示意图如图所示，其中温度敏感元件是双金属片，在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，可造成双金属片的形变。观察电熨斗的构造，以下说法正确的是（　　） A．双金属片的作用是控制电路的通断 B．常温下，电熨斗的上下触点是分开的 C．当温度过高时，双金属片向上弯曲 D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，调温旋钮应该向下旋 【答案】AD 【解析】AB．常温下，电熨斗的上下触点是接触的，电熨斗工作，当温度过高时，双金属片向下弯曲使触点断开，电熨斗不工作，故双金属片的作用是控制电路的通断，故A正确，B错误； C．当温度升高时，金属片上层的膨胀系数大于下层的膨胀系数，双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，即金属片向下弯曲，故C错误； D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，即温度较高时金属片才能离开触点，故要将调温旋钮旋转下降，保证在温度未达到一定值时，金属片不与触点断开，故D正确。 故选AD 。 14．实验室中发现小磁体在金属管中的下落会明显慢于在塑料管中的下落。本题对金属管中的落磁运动进行讨论。如图所示，小磁体在竖直放置的金属管内下落，管中的磁通量发生变化，会产生涡流，从而对小磁体的下落造成影响。若该阻力与速度成正比，可表示为，k为阻尼系数，假设阻尼系数k可用函数关系表示，其中是真空磁导率，单位是，p是描述小磁铁性质的物理量，单位是；R为整个金属管的等效电阻，a为金属管半径。小磁体在金属管口静止释放，且始终保持竖直下落，金属管足够长，经加速后，最终小磁体下落近似看成以收尾速度做匀速直线运动。其中小磁体质量为m，重力加速度为g，则下列分析正确的是（    ） A．实验中小磁铁在下落过程中受到的阻力主要来源于空气作用 B．， C．由静止下落的过程中，小磁铁的重力势能减少等于其动能和金属管中焦耳热的增加 D．某同学通过理论计算得下落过程中速度的大小为 【答案】BC 【解析】A．题目中明确说明小磁体在金属管中下落时，管中的磁通量发生变化会产生涡流，涡流会对小磁体下落造成影响，且阻力与速度成正比。而不是主要来源于空气作用。因为如果主要是空气阻力，在金属管和塑料管中下落情况应相近，但实际小磁体在金属管中的下落明显慢于在塑料管中的下落，所以阻力主要是涡流产生的，故A错误； B．根据可得k的单位为 又由 得， 结合阻尼系数 得 整理可得 由此可以得出， 解得 故B正确； C．根据能量守恒定律可以得出，小磁铁由静止下落的过程中，小磁铁的重力势能减少等于金属管中焦耳热的增加，故C正确； D．对小磁铁受力分析可以得出 所以小磁铁在运动过程中的速度 解得，故D错误； 故选BC。 第二部分（实验和计算题 共58分） 三、实验题（本题共2小题，共18分） 15．（10分）(1)某学生在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发现计算的直径偏小，可能的原因是（　　） A．爽身粉撒的过多 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 D．求每滴体积时，1的溶液的滴数误多记了10滴 (2)某小组在“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”的实验过程中，环境温度明显升高，其他操作均规范，则该小组最后得到的关系图像可能是（　　） A． B． C． D． (3)如图甲所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜，并确定和界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针和，再从棱镜的右侧观察和的像。此后正确的操作步骤是（　　） A．插上大头针，使挡住的像 B．插上大头针，使挡住、的像 C．插上大头针，使挡住的像 D．插上大头针，使挡住和、的像 (4)在双缝干涉实验中，当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时（如图乙），刻度板上的示数如图丙所示，其读数为_________mm。若测得双缝到光屏的距离为L，双缝间的距离为d，A、B两条纹间距为x，则光的波长为_________。 【答案】(1)CD (2)C (3)BD (4)11.4 【解析】（1）根据进行分析 A．爽身粉撒的过多，使得油酸没有完全展开，则油膜面积偏小，则导致测量结果偏大，故A错误； B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则油膜面积测量值偏小，使得油酸分子直径测量值偏大，故B错误； C．油酸酒精溶液是久置的，由于酒精发生挥发使得浓度变大，则计算时的浓度偏小，1滴油酸酒精溶液中含纯油酸体积测量值偏小，使得油酸分子直径测量值偏小，故C正确； D．测一滴溶液体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴，则1滴油酸酒精溶液中含纯油酸体积测量值偏小，使得油酸分子直径测量值偏小，故D正确。 故选CD。 （2）根据 可得 温度升高，可知图像斜率变大。 故选C。 （3）根据题意可知，然后应插上大头针，使挡住、的像，再插上大头针，使挡住和、的像，从而确定出射光线，故此后正确的操作步骤为BD。 （4）[1]游标卡尺的读数为 [2]根据题意可知相邻条纹间距为 根据 可得 16．（8分）晓宇在验证玻意耳定律时，利用如图所示的装置进行了验证。晓宇将注射器的下端用胶塞塞住，沿竖直方向固定在铁架台上，柱塞上端与压力表相接，现用柱塞将一定质量的气体封闭在注射器中，已知注射器密封性以及导热性能良好。现用外力缓慢地向下压柱塞，同时记录封闭气体的压强以及封闭气体的体积，通过所学知识回答下列问题： (1)下列对该实验的理解正确的是________（填字母）。 A．柱塞与注射器筒壁间的摩擦力大小会影响到实验结果的准确性 B．处理实验数据时，、必须用国际单位制 C．实验时，不能用手握注射器 (2)实验时，如果快速地向下压柱塞，则气体的温度应________（填“升高”、“不变”或“降低”）；如果密封性不好，操作时有气体泄漏，则的乘积________（填“增大”、“不变”或“减小”）； (3)晓宇在实验时，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，则下列图像正确的是________（填字母）。 A． B． C． D． 【答案】(1)C (2)升高 减小 (3)C 【解析】（1）A．柱塞与注射器筒壁间的摩擦力大小并不影响压强以及体积的测量，对实验结果无影响，A错误； B．气体的压强和体积没必要必须用国际单位，只要单位相同即可，B错误； C．实验时，不能用手握住注射器简上的空气柱部分，以防止气体温度发生变化，C正确； 故选C。 （2）[1][2]实验过程中气体压缩太快，温度升高后热量不能快速释放，气体温度会升高；根据理想气体状态方程 可得 其中与质量有关，故漏气会使减小。 （3）根据可知，某小组在一次实验过程中，环境温度突然降低，则图像的斜率将减小。 故选C。 四、计算题（本题共4小题，共40分） 解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17．（8分）单摆装置如图所示，摆球始终在竖直面内运动，摆球可视为质点。不计空气阻力，请完成下列问题： (1)若摆长为L，简谐运动周期为T，求重力加速度的大小g； (2)若摆长为L，摆起最大角度为，求摆球通过最低点时速度的大小； (3)若摆球质量为m，摆动周期为T，重力加速度大小为g，通过最低点时的速度大小为v，摆球从左侧最高点第一次摆到最低点的过程中，求细线对摆球拉力的冲量大小I。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）由单摆做简谐运动的周期公式 可得 （2）由动能定理 可得 （3）此过程中重力、拉力对小球产生冲量，其中重力的冲量大小为 根据动量定理可知合力的冲量大小为 由平行四边形定则可得拉力的冲量大小为 18．（12分）某一监测设备的简易结构如图所示，导热性能良好且顶部开孔与大气相通的气缸底部与一热源表面紧贴，气缸顶部内上侧装有一个体积大小可以忽略的压力传感器，监测开始时，中部活塞与气缸底部距离为h1=0.3m、与顶部的距离为h2=0.2m，横截面积为，活塞下方封闭温度为、压强为的空气，此时压力传感器的示数为0。已知外界空气压强为105Pa，活塞质量及摩擦可不计，试解答下列问题： (1)当热源的的温度从300K缓慢升到T1时，活塞刚好触及传感器但压力示数仍为0。 ①则该过程中封闭空气分子的平均动能_______（选填“变大”，“变小”，或“不变”），气体分子对容器壁单位时间单位面积的撞击次数_______（选填“变大”，  “变小”，或“不变”）； ②求出T1=________； (2)热源温度从T0=300K缓慢升到T2=550K。 ①画出该过程压力传感器示数F与外壁温度T的关系图像； ②该过程气体吸收了Q=370J的热量，求该过程中气体内能的变化量。 【答案】(1)变大 变小 (2)①；②170J 【解析】（1）[1]当热源的温度从300K缓慢升到T1时，分子平均动能增大； [2]由于活塞刚好触及传感器但压力示数仍为0，可知气体做等压变化，故温度升高、体积增大，压强不变，可知气体分子对容器壁单位时间单位面积的撞击次数变小； [3]根据盖—吕萨克定律 代入题中解得 （2）①所以分析可知从过程，活塞未触及传感器，则传感器示数F=0；从过程，气体做等容变化，根据查理定律有 且 对活塞，由平衡条件有 联立解得 综合可知 故图像如下 ② 根据热力学第一定律有 且     联立解得 19．如图所示，交流发电机的矩形金属线圈处于磁感应强度的匀强磁场中，其边长，匝数（图中只画出1匝），线圈的总电阻，线圈可绕垂直于磁场且过和边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。 (1)求线圈中感应电动势的最大值； (2)从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，写出线圈中感应电流随时间变化的关系式； (3)求线圈转动过程中，电阻上的发热功率。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）线圈产生感应电动势的最大值 解得 （2）根据闭合电路欧姆定律可知，线圈中感应电流的最大值 从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，线圈中感应电流瞬时值 解得 （3）通过电阻的电流的有效值 电阻上产生的发热功率 得 20．（10分）如图所示，光滑水平面内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向如图所示。一边长为的正方形单匝导线框位于水平面内，某时刻导线框以垂直磁场边界的初速度从磁场左边缘进入磁场。已知导线框的质量为、电阻为。求线框完全进入磁场的过程中 (1)感应电流的最大值； (2)线框完全进入磁场时的速度； (3)线框进入磁场产生的焦耳热。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）线框产生的最大电动势为 感应电流的最大值 （2）根据动量定理，有 其中 平均电动势为 联立可得 （3）根据能量守恒可得线框进入磁场产生的焦耳热 / 学科网（北京）股份有限公司 （10分） $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2024-2025学年高二物理下学期期末模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：人教版2019选择性必修第二册、选择性必修第三册、光学、机械振动与机械波。 4．难度系数：0.7。 第Ⅰ卷 选择题 （共42分） 一、选择题（本题共10小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越明显 B．当分子间的距离减小时，分子间作用力一定增大 C．物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大 D．温度是分子热运动剧烈程度的标志 2．如图所示，用绿光照射单缝S，光通过有两条狭缝和的双缝后，在光屏P上观察到明暗相间的条纹。若要增大相邻条纹间距，可以（　　） A．仅增大与的间距 B．仅增大单缝与双缝的距离 C．仅增大双缝与光屏的距离 D．仅将绿光换为紫光 3．在粒子散射实验中，有少数粒子发生了大角度的偏转，其原因是（    ） A．原子中存在带负电的电子 B．正电荷在原子内是均匀分布的 C．原子只能处在一系列不连续的能量状态中 D．占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围 4．如图所示，在理想变压器的原线圈回路中接有定值电阻，副线圈回路中接有滑动变阻器。原线圈一侧接在稳定的正弦式交流电源上，电流表和电压表均为理想交流电表。滑动变阻器滑片从某处自下向上滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数增大 B．电流表的示数增大 C．两端的电压增大 D．流过的电流增大 5．如图甲所示，在变化的磁场中放置一个闭合电路，电路里产生了感应电流；如图乙所示，空间存在变化的磁场，其周围产生感应电场。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图一定能持续产生电磁波 B．甲图从上向下看，电子在回路中沿顺时针方向运动 C．甲图中使用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中依然存在电场 D．乙图说明，任何磁场周围都会产生电场，与闭合回路是否存在无关 6．在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家们用放射性制料——作为发电能源为火星车供电（中的是）。已知衰变后变为和粒子，衰变过程放出高能量的射线使电池内部温度升高，在热电元件中将内能转化为电能。下列说法正确的是（　　） A．粒子是由原子核内中子转变而成 B．比的比结合能大 C．为保证电池的长寿命应选用半衰期更短的放射性材料 D．衰变过程，生成物所有原子核的结合能之和比反应物原子核的结合能大 7．如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K，调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R宽 B．P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P小于Q C．氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高 D．对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q 8．如图1所示，小球悬挂在轻弹簧的下端，弹簧上端连接传感器。小球上下振动时，传感器记录弹力随时间变化的规律如图2所示。已知重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．小球的质量为0.2kg，振动的周期为4s B．0~2s内，小球始终处于超重状态 C．0~2s内，小球受弹力的冲量大小为 D．0~2s内，弹力对小球做的功等于小球动能的变化量 9．交流发电机的示意图如图1所示，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴OO'沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化，如图2所示。发电机线圈电阻为5Ω，外电路接的定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．理想电流表的示数为2.2A B．电动势瞬时值的表达式为 C．线圈经过图示位置时，电流方向为ABCDA D．线圈经过图示位置时，产生的电动势为220V 10．如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径经状态b、c再回到状态a，其中，图线平行于纵轴、图线平行于横轴。下列说法正确的是（    ） A．从a到b，气体对外界做功 B．从b到c，气体温度保持不变 C．从c到a，气体内能减小 D．从c到a，气体从外界吸热 二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。） 11．某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应。当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应。闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计的示数恰为零，此时电压表的示数U称为遏止电压，根据遏止电压U，可以计算出光电子的最大初动能Ek。现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为U1和U2，设电子质量为m、电荷量为e，则下列关系式正确的是（　　） A．用频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度 B．阴极金属的逸出功W0=hν1+eU1 C．阴极金属的截止频率 D．普朗克常量 12．如图甲所示，一倾角为θ、上端接有阻值为R的定值电阻的光滑导轨，处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨电阻忽略不计、且ab两点与导轨上端相距足够远。一质量为m的金属棒，在棒中点受到沿斜面且平行于导轨的拉力F作用，由静止开始从ab处沿导轨向上加速运动，金属棒运动的速度—位移图像如图乙所示（b点位置为坐标原点）。金属棒在导轨间连接的阻值为R，且重力加速度为g，则金属棒从起点b沿导轨向上运动x0的过程中（　　） A．金属杆所受安培力的大小与速率成正比 B．金属棒做匀加速直线运动 C．定值电阻产生的焦耳热为 D．拉力F做的功为 13．电熨斗构造示意图如图所示，其中温度敏感元件是双金属片，在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，可造成双金属片的形变。观察电熨斗的构造，以下说法正确的是（　　） A．双金属片的作用是控制电路的通断 B．常温下，电熨斗的上下触点是分开的 C．当温度过高时，双金属片向上弯曲 D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，调温旋钮应该向下旋 14．实验室中发现小磁体在金属管中的下落会明显慢于在塑料管中的下落。本题对金属管中的落磁运动进行讨论。如图所示，小磁体在竖直放置的金属管内下落，管中的磁通量发生变化，会产生涡流，从而对小磁体的下落造成影响。若该阻力与速度成正比，可表示为，k为阻尼系数，假设阻尼系数k可用函数关系表示，其中是真空磁导率，单位是，p是描述小磁铁性质的物理量，单位是；R为整个金属管的等效电阻，a为金属管半径。小磁体在金属管口静止释放，且始终保持竖直下落，金属管足够长，经加速后，最终小磁体下落近似看成以收尾速度做匀速直线运动。其中小磁体质量为m，重力加速度为g，则下列分析正确的是（    ） A．实验中小磁铁在下落过程中受到的阻力主要来源于空气作用 B．， C．由静止下落的过程中，小磁铁的重力势能减少等于其动能和金属管中焦耳热的增加 D．某同学通过理论计算得下落过程中速度的大小为 第二部分（实验和计算题 共58分） 三、实验题（本题共2小题，共18分） 15．（10分）(1)某学生在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发现计算的直径偏小，可能的原因是（　　） A．爽身粉撒的过多 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 D．求每滴体积时，1的溶液的滴数误多记了10滴 (2)某小组在“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”的实验过程中，环境温度明显升高，其他操作均规范，则该小组最后得到的关系图像可能是（　　） A． B． C． D． (3)如图甲所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜，并确定和界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针和，再从棱镜的右侧观察和的像。此后正确的操作步骤是（　　） A．插上大头针，使挡住的像 B．插上大头针，使挡住、的像 C．插上大头针，使挡住的像 D．插上大头针，使挡住和、的像 (4)在双缝干涉实验中，当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时（如图乙），刻度板上的示数如图丙所示，其读数为_________mm。若测得双缝到光屏的距离为L，双缝间的距离为d，A、B两条纹间距为x，则光的波长为_________。 16．（8分）晓宇在验证玻意耳定律时，利用如图所示的装置进行了验证。晓宇将注射器的下端用胶塞塞住，沿竖直方向固定在铁架台上，柱塞上端与压力表相接，现用柱塞将一定质量的气体封闭在注射器中，已知注射器密封性以及导热性能良好。现用外力缓慢地向下压柱塞，同时记录封闭气体的压强以及封闭气体的体积，通过所学知识回答下列问题： (1)下列对该实验的理解正确的是________（填字母）。 A．柱塞与注射器筒壁间的摩擦力大小会影响到实验结果的准确性 B．处理实验数据时，、必须用国际单位制 C．实验时，不能用手握注射器 (2)实验时，如果快速地向下压柱塞，则气体的温度应________（填“升高”、“不变”或“降低”）；如果密封性不好，操作时有气体泄漏，则的乘积________（填“增大”、“不变”或“减小”）； (3)晓宇在实验时，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，则下列图像正确的是________（填字母）。 A． B． C． D． 四、计算题（本题共4小题，共40分） 解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17．（8分）单摆装置如图所示，摆球始终在竖直面内运动，摆球可视为质点。不计空气阻力，请完成下列问题： (1)若摆长为L，简谐运动周期为T，求重力加速度的大小g； (2)若摆长为L，摆起最大角度为，求摆球通过最低点时速度的大小； (3)若摆球质量为m，摆动周期为T，重力加速度大小为g，通过最低点时的速度大小为v，摆球从左侧最高点第一次摆到最低点的过程中，求细线对摆球拉力的冲量大小I。 18．（12分）某一监测设备的简易结构如图所示，导热性能良好且顶部开孔与大气相通的气缸底部与一热源表面紧贴，气缸顶部内上侧装有一个体积大小可以忽略的压力传感器，监测开始时，中部活塞与气缸底部距离为h1=0.3m、与顶部的距离为h2=0.2m，横截面积为，活塞下方封闭温度为、压强为的空气，此时压力传感器的示数为0。已知外界空气压强为105Pa，活塞质量及摩擦可不计，试解答下列问题： (1)当热源的的温度从300K缓慢升到T1时，活塞刚好触及传感器但压力示数仍为0。 ①则该过程中封闭空气分子的平均动能_______（选填“变大”，“变小”，或“不变”），气体分子对容器壁单位时间单位面积的撞击次数_______（选填“变大”，  “变小”，或“不变”）； ②求出T1=________； (2)热源温度从T0=300K缓慢升到T2=550K。 ①画出该过程压力传感器示数F与外壁温度T的关系图像； ②该过程气体吸收了Q=370J的热量，求该过程中气体内能的变化量。 19．（10分）如图所示，交流发电机的矩形金属线圈处于磁感应强度的匀强磁场中，其边长，匝数（图中只画出1匝），线圈的总电阻，线圈可绕垂直于磁场且过和边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。 (1)求线圈中感应电动势的最大值； (2)从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，写出线圈中感应电流随时间变化的关系式； (3)求线圈转动过程中，电阻上的发热功率。 20．（10分）如图所示，光滑水平面内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向如图所示。一边长为的正方形单匝导线框位于水平面内，某时刻导线框以垂直磁场边界的初速度从磁场左边缘进入磁场。已知导线框的质量为、电阻为。求线框完全进入磁场的过程中 (1)感应电流的最大值； (2)线框完全进入磁场时的速度； (3)线框进入磁场产生的焦耳热。 试题 第7页（共10页） 试题 第8页（共10页） 试题 第9页（共10页） 试题 第10页（共10页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理下学期期末模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：人教版2019选择性必修第二册、选择性必修第三册、光学、机械振动与机械波。 4．难度系数：0.7。 第Ⅰ卷 选择题 （共42分） 一、选择题（本题共10小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越明显 B．当分子间的距离减小时，分子间作用力一定增大 C．物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大 D．温度是分子热运动剧烈程度的标志 2．如图所示，用绿光照射单缝S，光通过有两条狭缝和的双缝后，在光屏P上观察到明暗相间的条纹。若要增大相邻条纹间距，可以（　　） A．仅增大与的间距 B．仅增大单缝与双缝的距离 C．仅增大双缝与光屏的距离 D．仅将绿光换为紫光 3．在粒子散射实验中，有少数粒子发生了大角度的偏转，其原因是（    ） A．原子中存在带负电的电子 B．正电荷在原子内是均匀分布的 C．原子只能处在一系列不连续的能量状态中 D．占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围 4．如图所示，在理想变压器的原线圈回路中接有定值电阻，副线圈回路中接有滑动变阻器。原线圈一侧接在稳定的正弦式交流电源上，电流表和电压表均为理想交流电表。滑动变阻器滑片从某处自下向上滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数增大 B．电流表的示数增大 C．两端的电压增大 D．流过的电流增大 5．如图甲所示，在变化的磁场中放置一个闭合电路，电路里产生了感应电流；如图乙所示，空间存在变化的磁场，其周围产生感应电场。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图一定能持续产生电磁波 B．甲图从上向下看，电子在回路中沿顺时针方向运动 C．甲图中使用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中依然存在电场 D．乙图说明，任何磁场周围都会产生电场，与闭合回路是否存在无关 6．在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家们用放射性制料——作为发电能源为火星车供电（中的是）。已知衰变后变为和粒子，衰变过程放出高能量的射线使电池内部温度升高，在热电元件中将内能转化为电能。下列说法正确的是（　　） A．粒子是由原子核内中子转变而成 B．比的比结合能大 C．为保证电池的长寿命应选用半衰期更短的放射性材料 D．衰变过程，生成物所有原子核的结合能之和比反应物原子核的结合能大 7．如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K，调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R宽 B．P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P小于Q C．氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高 D．对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q 8．如图1所示，小球悬挂在轻弹簧的下端，弹簧上端连接传感器。小球上下振动时，传感器记录弹力随时间变化的规律如图2所示。已知重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．小球的质量为0.2kg，振动的周期为4s B．0~2s内，小球始终处于超重状态 C．0~2s内，小球受弹力的冲量大小为 D．0~2s内，弹力对小球做的功等于小球动能的变化量 9．交流发电机的示意图如图1所示，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴OO'沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化，如图2所示。发电机线圈电阻为5Ω，外电路接的定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．理想电流表的示数为2.2A B．电动势瞬时值的表达式为 C．线圈经过图示位置时，电流方向为ABCDA D．线圈经过图示位置时，产生的电动势为220V 10．如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径经状态b、c再回到状态a，其中，图线平行于纵轴、图线平行于横轴。下列说法正确的是（    ） A．从a到b，气体对外界做功 B．从b到c，气体温度保持不变 C．从c到a，气体内能减小 D．从c到a，气体从外界吸热 二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。） 11．某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应。当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应。闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计的示数恰为零，此时电压表的示数U称为遏止电压，根据遏止电压U，可以计算出光电子的最大初动能Ek。现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为U1和U2，设电子质量为m、电荷量为e，则下列关系式正确的是（　　） A．用频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度 B．阴极金属的逸出功W0=hν1+eU1 C．阴极金属的截止频率 D．普朗克常量 12．如图甲所示，一倾角为θ、上端接有阻值为R的定值电阻的光滑导轨，处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨电阻忽略不计、且ab两点与导轨上端相距足够远。一质量为m的金属棒，在棒中点受到沿斜面且平行于导轨的拉力F作用，由静止开始从ab处沿导轨向上加速运动，金属棒运动的速度—位移图像如图乙所示（b点位置为坐标原点）。金属棒在导轨间连接的阻值为R，且重力加速度为g，则金属棒从起点b沿导轨向上运动x0的过程中（　　） A．金属杆所受安培力的大小与速率成正比 B．金属棒做匀加速直线运动 C．定值电阻产生的焦耳热为 D．拉力F做的功为 13．电熨斗构造示意图如图所示，其中温度敏感元件是双金属片，在温度升高时上层金属的膨胀大于下层金属，可造成双金属片的形变。观察电熨斗的构造，以下说法正确的是（　　） A．双金属片的作用是控制电路的通断 B．常温下，电熨斗的上下触点是分开的 C．当温度过高时，双金属片向上弯曲 D．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，调温旋钮应该向下旋 14．实验室中发现小磁体在金属管中的下落会明显慢于在塑料管中的下落。本题对金属管中的落磁运动进行讨论。如图所示，小磁体在竖直放置的金属管内下落，管中的磁通量发生变化，会产生涡流，从而对小磁体的下落造成影响。若该阻力与速度成正比，可表示为，k为阻尼系数，假设阻尼系数k可用函数关系表示，其中是真空磁导率，单位是，p是描述小磁铁性质的物理量，单位是；R为整个金属管的等效电阻，a为金属管半径。小磁体在金属管口静止释放，且始终保持竖直下落，金属管足够长，经加速后，最终小磁体下落近似看成以收尾速度做匀速直线运动。其中小磁体质量为m，重力加速度为g，则下列分析正确的是（    ） A．实验中小磁铁在下落过程中受到的阻力主要来源于空气作用 B．， C．由静止下落的过程中，小磁铁的重力势能减少等于其动能和金属管中焦耳热的增加 D．某同学通过理论计算得下落过程中速度的大小为 第二部分（实验和计算题 共58分） 三、实验题（本题共2小题，共18分） 15．（10分）(1)某学生在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发现计算的直径偏小，可能的原因是（　　） A．爽身粉撒的过多 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 D．求每滴体积时，1的溶液的滴数误多记了10滴 (2)某小组在“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”的实验过程中，环境温度明显升高，其他操作均规范，则该小组最后得到的关系图像可能是（　　） A． B． C． D． (3)如图甲所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜，并确定和界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针和，再从棱镜的右侧观察和的像。此后正确的操作步骤是（　　） A．插上大头针，使挡住的像 B．插上大头针，使挡住、的像 C．插上大头针，使挡住的像 D．插上大头针，使挡住和、的像 (4)在双缝干涉实验中，当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时（如图乙），刻度板上的示数如图丙所示，其读数为_________mm。若测得双缝到光屏的距离为L，双缝间的距离为d，A、B两条纹间距为x，则光的波长为_________。 16．（8分）晓宇在验证玻意耳定律时，利用如图所示的装置进行了验证。晓宇将注射器的下端用胶塞塞住，沿竖直方向固定在铁架台上，柱塞上端与压力表相接，现用柱塞将一定质量的气体封闭在注射器中，已知注射器密封性以及导热性能良好。现用外力缓慢地向下压柱塞，同时记录封闭气体的压强以及封闭气体的体积，通过所学知识回答下列问题： (1)下列对该实验的理解正确的是________（填字母）。 A．柱塞与注射器筒壁间的摩擦力大小会影响到实验结果的准确性 B．处理实验数据时，、必须用国际单位制 C．实验时，不能用手握注射器 (2)实验时，如果快速地向下压柱塞，则气体的温度应________（填“升高”、“不变”或“降低”）；如果密封性不好，操作时有气体泄漏，则的乘积________（填“增大”、“不变”或“减小”）； (3)晓宇在实验时，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，则下列图像正确的是________（填字母）。 A． B． C． D． 四、计算题（本题共4小题，共40分） 解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17．（8分）单摆装置如图所示，摆球始终在竖直面内运动，摆球可视为质点。不计空气阻力，请完成下列问题： (1)若摆长为L，简谐运动周期为T，求重力加速度的大小g； (2)若摆长为L，摆起最大角度为，求摆球通过最低点时速度的大小； (3)若摆球质量为m，摆动周期为T，重力加速度大小为g，通过最低点时的速度大小为v，摆球从左侧最高点第一次摆到最低点的过程中，求细线对摆球拉力的冲量大小I。 18．（12分）某一监测设备的简易结构如图所示，导热性能良好且顶部开孔与大气相通的气缸底部与一热源表面紧贴，气缸顶部内上侧装有一个体积大小可以忽略的压力传感器，监测开始时，中部活塞与气缸底部距离为h1=0.3m、与顶部的距离为h2=0.2m，横截面积为，活塞下方封闭温度为、压强为的空气，此时压力传感器的示数为0。已知外界空气压强为105Pa，活塞质量及摩擦可不计，试解答下列问题： (1)当热源的的温度从300K缓慢升到T1时，活塞刚好触及传感器但压力示数仍为0。 ①则该过程中封闭空气分子的平均动能_______（选填“变大”，“变小”，或“不变”），气体分子对容器壁单位时间单位面积的撞击次数_______（选填“变大”，  “变小”，或“不变”）； ②求出T1=________； (2)热源温度从T0=300K缓慢升到T2=550K。 ①画出该过程压力传感器示数F与外壁温度T的关系图像； ②该过程气体吸收了Q=370J的热量，求该过程中气体内能的变化量。 19．（10分）如图所示，交流发电机的矩形金属线圈处于磁感应强度的匀强磁场中，其边长，匝数（图中只画出1匝），线圈的总电阻，线圈可绕垂直于磁场且过和边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。 (1)求线圈中感应电动势的最大值； (2)从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，写出线圈中感应电流随时间变化的关系式； (3)求线圈转动过程中，电阻上的发热功率。 20．（10分）如图所示，光滑水平面内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向如图所示。一边长为的正方形单匝导线框位于水平面内，某时刻导线框以垂直磁场边界的初速度从磁场左边缘进入磁场。已知导线框的质量为、电阻为。求线框完全进入磁场的过程中 (1)感应电流的最大值； (2)线框完全进入磁场时的速度； (3)线框进入磁场产生的焦耳热。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理下学期期末模拟卷 ( 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [ ／ ] 1 ．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2 ．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3 ．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) ( 姓 名： __________________________ 准考证号： )答题卡 ( 一、选择题 （ 本题共10小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意 。 ） 1 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 1 0 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 二、多项选择题 （ 本题共 4 小题，每小题 3 分，共 12 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得 3 分，选对但不全得 2 分，错选不得分。 ） 1 1 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 1 3 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ) ( 三、实验题 （本题 共 2小题，共1 8分。 ） 1 5 . （ 1 ） ____________ ； （ 2 ） _ ___ _________ ； （ 3 ） ____________ ； （ 4 ） _____________ ； ____________ ； 1 6 . （ 1 ） ____________ ； （ 2 ） ____________ ； ____________ ； （ 3 ） ______ _______ __ ； 四、 计算题（本题共4小题，共40分。） 17 . （ 8 分 ） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 18 . （ 1 2 分） 19 . （ 1 0 分） 20. （ 1 0 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高二物理下学期期末模拟卷 第Ⅰ卷 选择题 （共42分） 一、选择题（本题共10小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C D A C D C C A D 二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。） 11 12 13 14 AC AD AD AC 第二部分（实验和计算题 共58分） 三、实验题（本题共2小题，共18分） 15．(1)CD（2分）；(2)C（2分）；(3)BD（2分）；(4)11.4（2分）；（2分） 16．(1)C（2分）；(2)升高（2分）；减小（2分）；(3)C（2分） 四、计算题（本题共4小题，共40分） 解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17．（8分） 解：（1）由单摆做简谐运动的周期公式 可得（2分） （2）由动能定理 可得（2分） （3）此过程中重力、拉力对小球产生冲量，其中重力的冲量大小为 根据动量定理可知合力的冲量大小为 由平行四边形定则可得拉力的冲量大小为（4分） 18．（12分） 解：（1）变大；变小；（3分） （2）①所以分析可知从过程，活塞未触及传感器，则传感器示数F=0；从过程，气体做等容变化，根据查理定律有 且 对活塞，由平衡条件有 联立解得 综合可知 故图像如下 （6分） ② 根据热力学第一定律有 且 联立解得（3分） 19．（10分） 解：（1）线圈产生感应电动势的最大值 解得（2分） （2）根据闭合电路欧姆定律可知，线圈中感应电流的最大值 从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，线圈中感应电流瞬时值 解得（4分） （3）通过电阻的电流的有效值 电阻上产生的发热功率 得（4分） 20．（10分） 解：（1）线框产生的最大电动势为 感应电流的最大值（2分） （2）根据动量定理，有 其中 平均电动势为 联立可得（6分） （3）根据能量守恒可得线框进入磁场产生的焦耳热（2分） / 学科网（北京）股份有限公司 $$2024-2025 学年高二物理下学期期末模拟卷 答题卡 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 一、选择题（本题共 10小题，每小题 3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 3 分，共 12 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是 符合题意的，全部选对得 3 分，选对但不全得 2 分，错选不得分。） 11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 三、实验题（本题共 2小题，共 18分。） 15.（1）____________；（2）_____________；（3）____________；（4）_____________；____________； 16.（1）____________；（2）____________；____________；（3）_______________； 四、计算题（本题共 4小题，共 40分。） 17.（8 分） 18.（12 分） 19.（10 分） 20.（10 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！