内容正文:
2025年高二下期末物理模拟练习卷(广东适用)
一、单选题
1.如图甲所示,在匀强磁场中,一闭合矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,图乙是金属线框的电动势e与时间的关系图像,则( )
A.时线框处于中性面位置
B.时线框的磁通量变化率最大
C.线框的电动势有效值为
D.线框中的电流方向每秒变化100次
2.关于以下四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是( )
A.甲图中,在表面层,分子间的作用力表现为斥力
B.乙图中当感应圈两个金属球间有火花跳过时,导线环两个小球间也跳过了火花,这时导线环接收到了电磁波
C.丙图中,由图可知当驱动力的频率f跟固有频率相差越大,振幅越大
D.丁图中,1是热敏电阻,2是金属热电阻
3.下列说法正确的是( )
A.驱动力的频率越高,做受迫振动物体的振幅越大
B.医院对病人进行“超声波彩超”检查,利用了波的多普勒效应
C.任意两列波相遇都将产生稳定的干涉现象
D.同一声源发出的声波在空气和水中传播的波长相同
4.沿轴传播的一列简谐横波,在时刻的波形图像如图甲所示,在轴上距离原点处的质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.该波沿轴正方向传播
B.每经过时间,质点运动的路程为
C.该波以的速度传播
D.该波遇到尺寸为的障碍物会发生明显衍射现象
5.对下列四幅图涉及的相关物理知识的描述正确的是( )
A.图甲为布朗运动产生原因的示意图,颗粒越大,布朗运动越明显
B.从图乙可知当分子间的距离小于r₀时,分子间距变小,分子势能变大
C.图丙所示的液体表面层,分子之间只存在相互作用的引力
D.图丁中为第一类永动机的其中一种设计方案,其不违背热力学第一定律,但违背了热力学第二定律
6.下列关于热学和原子物理的四幅插图的说法正确的是( )
A.甲图为方解石的双折射现象,光学性质表现为各向异性,说明方解石是非晶体
B.乙图中制作防水衣时用右管材料的防水效果更好
C.丙图为α粒子的散射实验现象,其中J运动轨迹所占的比例是最多的
D.丁图的绝热容器中,抽掉隔板,容器内气体温度降低
7.2025年3月,我国研制成功首款碳14核电池“烛龙一号”工程样机,标志着我国在核能技术与微电池领域取得了重大突破。碳14的核反应方程为→+,其半衰期约5730年。正确的说法是( )
A.该衰变过程吸收能量 B.增加碳14浓度可以缩短半衰期
C.碳14可做示踪原子进行考古断定年代 D.衰变中的电子是碳原子外层电子电离产生的
二、多选题
8.下列说法正确的是( )
A.由图甲可知,状态①的温度比状态②的温度高
B.由图乙可知,气体由状态A变化到B的过程中,气体分子平均动能一直不变
C.由图丙可知,当分子间的距离时,分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大
D.由图丁可知,在r由变到的过程中分子力做正功
9.下列四幅图所涉及的光学现象和相应的描述中,说法正确的是( )
A.图甲是检测工件的平整度,观察到的明暗相间的条纹,属于光的衍射现象
B.图乙是内窥镜,可以把光传送到人体内部进行照明,是利用了光的全反射
C.图丙是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样
D.图丁是用偏振眼镜观看立体电影,说明光是一种横波
10.下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是( )
A.图甲是α粒子散射实验示意图,当显微镜在A、B、C、D中的D位置时荧光屏上接收到的α粒子数最少
B.图乙是氢原子的能级示意图,一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁,最多能产生6种频率的光子
C.图丙是光电效应实验示意图,当光照射锌板时验电器的指针将发生偏转,此时验电器的金属杆带的是负电荷
D.图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样,该实验现象说明实物粒子也具有波动性
三、实验题
11.几个同学在玩荡秋千时,感到秋千往返摆动的时间是有规律的。于是对“哪些因素影响秋千往返摆动的时间”提出下列猜想:
(1)可能与秋千的摆长l有关;
(2)可能与人和秋千坐垫的总质量有关;
(3)可能与秋千摆幅(摆动时人离开中心点B的最大距离)有关。于是进行了如图实验,将细绳一端固定在O点,另一端拴一小球制成一个摆,让小球自由往返摆动,记录数据如下表。请回答下列问题:
实验序号
摆长L/m
摆球质量/g
摆幅/m
往返摆动一次的时间/s
1
0.7
20
0.05
1.7
2
1.0
20
0.08
2.0
3
1.0
30
0.05
2.0
4
1.0
30
0.08
2.0
5
1.3
20
0.05
2.3
(1)实验序号3、4探究的是摆往返摆动一次的时间跟 (选填“摆长”“摆球质量”或“摆幅”)的关系;
(2)从本次实验可以得到的结论是:摆往返摆动一次的时间由 决定;
(3)本实验利用式可以测重力加速度g,为了更精确地测量出结果,是否需要把摆角拉得大一些? (填“需要”或“不需要”);
(4)摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调 (选填“长”或“短”)。
12.在恒温实验室中,某同学利用题图1装置研究一定质量气体等容变化规律。他的操作步骤如下:
①将倒U形玻璃管的一端通过橡胶软管与直玻璃管连接,并注入适量的水银,另一端插入橡皮塞,再用橡皮塞塞住烧瓶口,保持管竖直并调节管高度,使、两管水银液面相平,并在上标注此时水银面的位置;
②将烧瓶浸入热水中,待烧瓶中气体温度稳定后,保持管竖直并再次调节管高度,使管水银液面仍处于位置,然后记、两管水银液面高度差及烧瓶内气体温度;
③改变热水温度,重复操作步骤②,记录多组高度差及温度的数据,并绘制图像如题图2所示。
(1)第一次浸入热水后,应将管 (填“向上”或“向下”)调节,才能使管水银液面处于位置;
(2)若温度过高出现漏气现象,则题图2中的图像末段应为曲线 ;(填“①”“②”或“③”)
(3)已知题图2中图像直线段的斜率为,纵轴截距绝对值为,水银密度为,重力加速度为,则大气压强 ,实验室温度 。(用、、、表示)
四、解答题
13.如图,物块、并排放在光滑水平面上,上固定一根竖直轻杆,用一长的细线将小球(可看成质点)竖直悬挂在轻杆上点,、、质量均为。初始时,物块均固定在水平面上,质量为的子弹以某一水平初速度射入小球(射入时间极短且未射出),小球恰能到达与点等高的点。取重力加速度,不计空气阻力。
(1)求子弹初速度的大小;
(2)若解除物块、的固定,子弹仍以相同初速度射入小球(射入时间极短且未射出),求小球能上升的最大高度。
14.小明自制了一个自动火情报警装置,其原理如图所示。一导热性能良好的汽缸固定在水平面上,汽缸开口向上,用质量m = 1 kg、横截面积为5 cm2的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。当外界的温度为27°C时,活塞下表面距汽缸底部的距离h1 = 18 cm,活塞上表面距固定的力传感器的距离h = 2 cm。当出现火情且环境温度上升至127°C时,触发报警器工作。已知外界大气的压强p0 = 1 × 105 Pa且始终保持不变,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)活塞刚接触力传感器时气体的温度。(结果保留整数)
(2)环境温度为127°C时力传感器的示数。
15.一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,此时平衡位置为x=2.5m的质点P在t1=2.5s时第一次到达波峰。求:
(1)该简谐横波的波速及周期;
(2)0~7s内,质点P通过的路程。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D【详解】A.时感应电动势最大,则线框处于与中性面垂直的位置,选项A错误;
B.时感应电动势为零,则此时线框的磁通量变化率为零,选项B错误;
C.线框的电动势有效值为选项C错误;
D.交流电的周期为0.02s,一个周期内电流方向改变2次,可知线框中的电流方向每秒变化100次,选项D正确。
故选D。
2.B【详解】A.在液体表面层,分子间距离大于平衡距离,分子间作用力表现为引力,故A错误;
B.当感应圈两个金属球间有火花跳过时,产生变化的电磁场,形成电磁波向外传播。导线环接收到电磁波后,在导线环中产生感应电动势,使得导线环两个小球间跳过了火花,故B正确;
C.由图丙可知,当驱动力的频率f跟固有频率相差越大,振幅越小;当驱动力的频率f等于固有频率时,发生共振,振幅最大,故C错误;
D.热敏电阻的阻值随温度升高而减小,金属热电阻的阻值随温度升高而增大。由图丁可知,1 的阻值随温度升高而增大,是金属热电阻;2 的阻值随温度升高而减小,是热敏电阻,故D错误。故选B。
3.B【详解】A.物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,当系统的固有频率等于驱动力的频率时,振幅达最大,这种现象称为共振,故A错误;
B.医生利用超声波探测出反射波的频率变化来确定血流的速度,显然是运用了多普勒效应原理,故B正确;
C.两列频率相同、相位差恒定的波相遇才能产生稳定的干涉现象,故C错误;
D.同一声源发出的声波在空气和水中传播时,频率不变,波速不同,根据可知,波长改变,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.由图乙可知时质点P在平衡位置向y轴负方向振动,结合图甲可知该波沿x轴负方向传播,故A错误;
B.由图乙可知周期;则
每经过时间,质点运动的路程为;故B错误;
C.由图甲可知波长;该波传播速度;故C正确;
D.发生明显衍射的条件是光的波长大于或等于障碍物的大小,故D错误。故选C。
5.B
【详解】A.甲图中,悬浮在液体中的颗粒越大,布朗运动表现得越不明显,故A错误;
B.从图乙可知当分子间的距离小于r₀时,分子间距变小,分子力做负功,分子势能变大,故B正确;
C.分子间同时存在引力和斥力,液体表面是分子间作用力的合力为引力,故C错误;
D.图丁中为第一类永动机的其中一种设计方案,其违背热力学第一定律,故D错误。故选B。
6.B
【详解】A.甲图为方解石的双折射现象,光学性质表现为各向异性,说明方解石是晶体,故A错误;
B.由乙图中的毛细现象可知,左细管材料与水是浸润的,右细管材料与水是不浸润的,用右细管的材料制作防水衣效果好,故B正确;
C.丙图为粒子散射实验现象,实验现象中只有极少量的粒子发生较大角度的偏转,所以J运动轨迹所占的比例是最少的,故C错误;
D.丁图的绝热容器中,抽掉隔板,气体向真空自由膨胀并不对外做功,根据热力学第一定律可知,气体的内能不变,所以容器内气体的温度不变,故D错误。故选B。
7.C
【详解】A.该核反应是β衰变,是放能反应,故A错误;
B.半衰期不会随碳14浓度变化为改变,故B错误;
C.碳14可做示踪原子进行考古断定年代,故C正确;
D.β衰变中的电子来自原子核内部中子转化为质子的同时放出的一个电子,故D错误。故选C。
8.AD【详解】A.由分子热运动的速率的分布特点可知,分子热运动的速率分布呈现“中间多两头少”的规律,且随温度的增大,大部分的分子热运动速率增大,故由图可知状态①的温度高,故A正确;
B.由理想气体状态方程结合图乙可知,气体在状态A和B态时,气体的温度相同,结合气体的等温线可知,该过程气体的温度先升高,后降低,故气体分子平均动能先增大后减小,故B错误;
C.由分子力随分子间距的变化关系图象可知,当分子间的距离时,随分子间距离的增大,分子间的作用力先增大后减小,故C错误;
D.由图丁可知,在分子间距为时,分子间距离为相当于平衡位置的距离。在r由变到的过程中,分子力为斥力,随分子间距的增大,分子力做正功,故D正确。故选AD。
9.BD【详解】A.图甲是检测工件的平整度,观察到的明暗相间的条纹,属于光的干涉现象,故A错误;
B.图乙是内窥镜,可以把光传送到人体内部进行照明,是利用了光的全反射,故B正确;
C.图丙是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样,故C错误;
D.图丁是用偏振眼镜观看立体电影,说明光是一种横波,故D正确。故选BD。
10.AD【详解】A.图甲是粒子散射实验示意图,由粒子散射实验现象知,当显微镜在A位置时荧光屏上接收到的α粒子数最多,D位置时荧光屏上接收到的粒子数最少,故A正确;
B.图乙是氢原子的能级示意图,一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁,最多能产生3种频率的光子,故B错误;
C.图丙是光电效应实验示意图,当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转,光电子逸出,则此时验电器的金属杆带的是正电荷,故C错误;
D.图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样,该实验现象说明实物粒子也具有波动性,故D正确。故选AD。
11. 摆幅 摆长 不需要 短
【详解】(1)[1]由实验数据知,在实验序号3、4中绳长和质量都相同,摆动幅度不同,所以研究的是摆往返摆动一次的时间跟摆幅的关系。
(2)[2]往返摆动的时间在摆动幅度、质量变化时,摆长不变,摆动的时间不变;只有在摆长改变了,往返摆动的时间才改变;所以可得结论:往返摆动的时间与摆长有关,与小球质量和摆动幅度无关。
(3)[3]单摆的摆角不超过5°,否则就不是简谐振动,因此不需要把摆角拉得大一些;
(4)[4]某一摆钟变慢了,因往返摆动的时间受摆长的影响,钟摆越长,摆动越慢,所以要调准它即把摆长调短一些。
12.(1)向上;(2)③;(3);;
【详解】(1)将烧瓶浸入热水中,烧瓶中气体温度升高,压强增大,要使管水银液面处于位置,则应将管向上调节。
(2)若温度过高出现漏气现象,会导致烧瓶中气体压强减小,从而导致、两管压强差减小,因此两管水银液面高度差减小,故图2中的图像末段应为曲线③。
(3)[1][2]根据、两管压强平衡,初状态有
末状态有
烧瓶中气体由等容变化得;联立解得
由图2图线可得,所以,
13.(1)8m/s;(2)0.12m
【详解】(1)设子弹的速度为,击中后,二者共同的速度为,规定向右为正方向,由动量守恒有
当达到点时,由机械能守恒联立解得,
(2)设小球到最高点时速度为,由动量守恒
由机械能守恒;联立解得
14.(1)333 K或60°C;(2)12 N
【详解】(1)设起始状态汽缸内气体压强为p1,则
起始温度T1 = 300 K,体积V1 = Sh1,其中h1 = 18 cm,设活塞刚接触力传感器时气体的温度为T2,体积V2 = Sh2,其中h2 = h1 + h = 20 cm,升温过程发生等压变化,由盖—吕萨克定律有
代入数据解得即60°C。
(2)设环境温度上升至127°C,即T3 = 400 K时,汽缸内气体压强为p3,对封闭气体有
代入数据解得
对活塞由平衡条件得代入数据解得
15.(1);;(2)
【详解】(1)依题意,0~t1时间内,平衡位置x'=7.5m处的振动形式传播至P点,则该简谐横波的传播速度
由图可知,简谐横波的波长,则该简谐横波的周期
(2)由图可知,简谐横波的振幅A=4cm,t=0时,质点P沿y轴负方向运动,0~2.5s内,质点 P通过的路程
2.5~7s内,质点P通过的路程
则0~7s内,质点P通过的路程
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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