2024-2025学年湖南省高二（下）期末考前仿真卷物理试卷B-普通用卷

2024-2025学年湖南省高二（下）期末考前仿真卷物理试卷B 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.2025年1月23日，日本东京电力公司公布2025年计划先后七次排放万吨福岛核污水。据透露，核污染水含高达64种放射性元素，其中氚核衰变过程中产生的电离辐射可损害生物体DNA，是致癌的高危因素之一，半衰期为13年，核衰变方程。下列说法正确的是  A. 春夏气温逐渐升高时，氚的衰变速度会变快 B. 污染水排入大海经过稀释，氚的半衰期将缩短 C. 经过26年，氚将全部衰变结束 D. 核衰变方程中， 2.大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量大于，当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有     A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 3.如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L是自感系数很大、直流电阻大于灯泡内阻的线圈．下列说法正确的是 A. 闭合S瞬间，A灯不亮 B. 闭合S瞬间，A灯点亮后逐渐变暗 C. 断开S瞬间，A灯闪亮后逐渐熄灭 D. 断开S瞬间，B灯中有自右向左的电流 4.如图所示，水平放置两平行正对极板，板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，已知磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，电场大小、方向未知。现有一带正电粒子不计重力从两极板左侧以速度v飞入，恰能沿直线飞过此区域。下列说法正确的是(    ) A. 电场方向向下 B. 电场强度大小为Bv C. 若增大入射速度，该粒子也可沿直线飞过此区域 D. 若从两极板的右侧飞入，该粒子也可沿直线飞过此区域 5.关于下列各图，说法正确的是(    ) A. 甲图中半杯水与半杯酒精混合之后的总体积要小于整个杯子的容积，说明液体分子之间有间隙 B. 图乙中液体和管壁表现为不浸润 C. 图丙中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.某电动牙刷的充电装置含有变压器，用正弦交流电给此电动牙刷充电时，原线圈两端的电压为220V，副线圈两端的电压为，副线圈的电流为，若将该变压器视为理想变压器，则(    ) A. 原、副线圈匝数之比为 B. 原线圈的电流为 C. 副线圈两端的电压最大值为5V D. 原、副线圈的功率之比为 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 7.下列关于电磁波的说法正确的是(    ) A. 电磁波是电磁场由发生区域向远处传播的波 B. 电磁波可以在真空中传播 C. 由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变大 D. 由空气进入水中传播时，电磁波的波长不变 8.如图所示为LC振荡电路，已知线圈自感系数，电容器电容，在电容器开始放电时设为零时刻取，上极板带正电，下极板带负电，则(    ) A. LC振荡电路的周期 B. 当时，电容器上极板带正电 C. 当时，电路中电流方向为逆时针 D. 当时，电场能正转化为磁场能 9.在一个导热性能良好的容器中封闭有一定质量的理想气体，该气体由状态 A经过状态B变为状态C的图像如图所示。下列说法中正确的是(    ) A. 气体从状态A到状态B的过程中气体对外界做功 B. 气体从状态B到状态C的过程中外界对气体做功 C. 气体在状态A比在状态C时的压强大 D. 气体从状态A到状态C的过程中吸收热量 10.质谱仪是一种量帮电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图、离子源A产生电荷量相同而质量不同的离子束初速度可视为零，从狭缝进入电场，经电压为 U的加速电场加速后、再通过狭缝从小孔垂直MN射入圆形匀强破场、该匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外、半径为 R，场边界与直线MN相切，E为切点.离子离开磁场最终到达感光底片MN上，设离子电荷量为q，到达感光底片上的点与E点的距离为x，不计重力，可以判断(    ) A. 离子束带正电 B. x越大，则离子的比荷一定越大 C. 到达处的离子质量为 D. 到达处的离子在匀强础场运动时间为 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。    接好电路，合上开关瞬间，电流表指针          填“偏转”或“不偏转”； 电路稳定后，电流表指针          填“偏转”或“不偏转”。 12.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，某同学的操作步骤如下： ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； ③在蒸发皿内盛一定量的水，将爽身粉均匀撒在水面上，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开并稳定； ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，用彩笔在玻璃上描出油膜的轮廓，用透明坐标纸测量油膜的面积。 上述步骤中有错误的是          填“①”“②”“③”或“④”； 若油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积约为，则油酸分子直径约为          结果保留两位有效数字； 实验结果表明：测得油酸分子的直径明显偏大，可能的原因是          。 A. 油酸还未完全散开 B. 所用油酸溶液中含有大量酒精 C. 计算油膜面积时，将所有不足一格的正方形都当成一格计算 D. 在用累积法计算一滴溶液的体积时，少数了液滴数 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13.自行车前叉是连接车把手和前轴的部件，如图甲所示。为了减少路面颠簸对骑手手臂的冲击，前叉通常安装有减震系统，常见的有弹簧减震和空气减震。一空气减震器的原理图如图乙所示，总长、横截面积为的汽缸密封性良好里面充有空气，忽略光滑活塞厚度不计和车把手的质量，缸内气体的热力学温度为300K，当不压车把手时活塞恰好停留在汽缸顶部，外界大气压强。求：       不考虑缸内气体温度变化，活塞稳定在距汽缸顶部14cm处时，车把手对活塞的压力大小; 缸内气体的热力学温度为270K，不压车把手时，活塞到汽缸顶部的距离。 14.如图所示，矩形区域abcd内存在垂直于纸面的匀强磁场。ab边长为，ad边长为2L。位于ad边中点S处的粒子源，不断地沿着垂直ad边的方向发射质量为m、电荷量为q、初速度为v的带电粒子，带电粒子恰好从b点射出。在此区域加上沿ad方向的匀强电场后，带电粒子恰好做匀速直线运动。不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力。 求匀强磁场的磁感应强度大小B； 求匀强电场的电场强度大小E； 仅撤去磁场，请通过推导判断带电粒子将从矩形区域的哪一边界射出？ 15.如图所示，水平方向的匀强磁场磁感应强度大小为B，左边界MN竖直。质量m的单匝矩形线框ABCD的AD边长为L，且与MN齐平，线框平面与磁场方向垂直。线框在水平向右的恒力F作用下，以水平向右的初速度进入磁场，在水平方向恰好做匀速运动，到BC边刚进入磁场时，线框下落的高度为h。已知线框回路电阻为R，重力加速度为g。 求水平恒力F的大小; 求AB边的长度和线框进入磁场过程中产生的焦耳热; 若将初速度大小减小为，线框在水平方向运动位移x后水平速度达到此时BC边还未进入磁场。求在这段时间内，线框下落的高度。 答案和解析 1.【答案】D  【解析】AB、半衰期由原子核内部因素决定，与原子核所处的物理环境和化学状态无关，则春夏气温逐升高时，氚的衰变速度不变，污染水排入大海经过稀释时，氚的半衰期不变，故AB错误； C、半衰期是原子核发生半数衰变所需的时间，经过26年，即两个半衰期，剩余为原来的四分之一并没有完全衰变完，故 C错误； D、根据核反应质量数和电荷数守恒，核反应，则，，故D正确。 本题故选D。 2.【答案】B  【解析】大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，能够辐射出不同频率的种类为种 辐射出光子的能量分别为 其中  ，  ，  所以辐射不同频率的紫外光有2种。 故选B。 3.【答案】B  【解析】解：闭合开关S的瞬间，A、B同时发光，随后自感线圈中电流逐步变大后稳定，A灯变暗，B灯在此过程中变亮，故A错误，B正确； 断开开关S的瞬间，B灯中电流瞬间为0，所以立即熄灭，而断开开关前流过线圈L的电流小于灯泡A的电流，故A灯不会闪亮，故CD错误。 故选：B。 4.【答案】B  【解析】一带正电粒子不计重力从两极板左侧以速度v飞入，恰能沿直线飞过此区域，可知电场力与洛伦兹力平衡，根据左手定则可知，带正电粒子受到的洛伦兹力向下，则电场力向上，所以电场方向向上；根据平衡条件可得 ，解得场强大小为 ，故A错误，B正确； C.若增大入射速度，则有 ，可知该粒子不可以沿直线飞过此区域，故C错误； D.若从两极板的右侧飞入，根据左手定则可知，该粒子受到的洛伦兹力向上，受到的电场力也向上，则该粒子向上偏转，不可以沿直线飞过此区域，故D错误。 故选B。 5.【答案】A  【解析】A.甲图中半杯水与半杯酒精混合之后的总体积要小于整个杯子的容积，说明液体分子之间有间隙，故A正确； B.图乙中液体和管壁接触面中的附着层中的液体分子间表现为斥力效果，可知液体和管壁表现为浸润，故B错误； C.图丙中，当温度升高时，分子速率较大的分子数占总分子数的百分比增大，可知  对应曲线为同一气体温度较低时的速率分布图，故C错误； D.图丁中微粒越小，微粒受到液体分子撞击越不平衡，布朗运动越明显，故D错误。 故选A。 6.【答案】B  【解析】A.由理想变压器的变压公式，有，A错误； B.由理想变压器的变流公式，有，解得原线圈电流，B正确； C.由有效值与最大值的关系可知，副线圈两端的电压最大值，C错误； D.对于理想变压器，输出功率等于输入功率，故原副线圈的功率之比为  ，D错误。 故选B。 7.【答案】AB  【解析】变化的电场和变化磁场总是交替产生，并且由发生的区域向周围空间传播，电磁场由发生区域向远处的传播就形成了电磁波；电磁波不需要介质而传播，故AB正确； 由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，电磁波在传播过程中其频率f不变，由波速公式，可知电磁波由空气进入水中传播时，电磁波的波长变短，故CD错误。 故选AB。 8.【答案】AC  【解析】A.LC振荡电路周期公式 ，选项A正确； B.当  时，电容器反向充满电，所以电容器上极板带负电，选项B错误； C.当  时，是  之间，电容器正在放电，所以电流方向为逆时针，选项C正确； D.当  时，介于  之间，电容器正在充电，磁场能转化为电场能，选项D错误。 故选AC。 9.【答案】AD  【解析】A、从状态A到状态B，根据图像可知，气体体积增大。根据，体积增大时，气体对外界做功， 故A正确； B、从状态B到状态C，由图像可知，气体体积不变，即。根据，可得，即外界与气体之间不做功， 故B错误； C、在图像中， OAB在过原点的同一直线上，  可知状态A的压强等于状态B的压强;从状态B到状态C，体积不变，温度升高，根据，压强增大，即，所以， 故C错误； D、从状态A到状态C，温度升高，可知气体内能增大，从A到B气体对外做功，从 B到C不做功，整个过程。根据热力学第一定律，可得，即气体吸收热量， 故D正确。 10.【答案】AC  【解析】离子进入磁场后向右偏转，对离子受力分析，由左手定则可知，离子束带正电，A正确; 带电离子在加速电场中做匀加速直线运动，设加速后的速度大小为v，根据动能定理有，解得， 然后匀速运动到E点进入有界磁场中，其运动轨迹如图所示，粒子从E点先沿圆弧，再沿直线做匀速直线运动到N点， 由知，故x越大r越大，则比荷越小，B错误; ，在中，，解得，设带电粒子运动的轨迹圆的半径为r，根据几何关系有，解得，C正确; 设到达处的离子轨迹圆心角为，，由几何关系圆弧圆心角，联立可得，D错误.故选 11.【答案】偏转 不偏转   【解析】合上开关瞬间，通过A螺线管的电流增大，则通过螺线管B的磁通量增大，根据感应电流产生的条件判定：有感应电流产生，电流表的指针偏转。 电路稳定后，通过A螺线管的电流不变，则通过螺线管B的磁通量不变，根据感应电流产生的条件判定：无感应电流产生，电流表的指针不偏转。 12.【答案】② AD   【解析】 ②；要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液，测出其体积为V，则一滴该溶液的体积。 已知油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，那么一滴溶液中纯油酸的体积。根据油膜法测分子直径的公式其中来计算油酸分子直径：。 A、若油酸还未完全散开，测量的油膜面积S偏小，根据，不变，S偏小，则计算出的油酸分子直径d明显偏大， A正确； B、所用油酸溶液中含有大量酒精，酒精最终会挥发或溶于水，对测量结果没有影响， B错误； C、计算油膜面积时，将所有不足一格的正方形都当成一格计算，会使测量的油膜面积S偏大，根据，不变， S偏大，则计算出的油酸分子直径 d偏小， C错误； D、在用累积去计算一滴溶液的体积时，少数了液滴数，会使计算出的一滴溶液体积偏大，从而一滴溶液中纯油酸体积V偏大，根据， S不变， V0偏大，则计算出的油酸分子直径 d偏大， D正确。 故选AD。 13.【答案】 不考虑缸内气体温度变化，根据玻义耳定律 设车把手对活塞压力为F，有 解得  不压车把手时，封闭气体压强不变，根据盖-吕萨克定律   活塞到汽缸顶部的距离   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 14.【答案】带电粒子在匀强磁场中运动轨迹如图 设带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，由几何关系 解得 根据牛顿第二定律 解得 加上匀强电场后，带电粒子做匀速直线运动，根据平衡条件有 解得 撤去磁场后，带电粒子做匀变速曲线运动，假设带电粒子从bc边射出，根据牛顿第二定律可知 带电粒子沿初速度方向做匀速直线运动，则 垂直于初速度方向做匀变速直线运动，偏移量 即 由 可知，带电粒子从bc边射出。   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.【答案】由水平方向匀速运动可知，线框受到的安培力与恒力F平衡 其中， 解得 线框进入磁场的过程中， 竖直方向做自由落体运动 水平方向做匀速直线运动 解得 导线框克服安培力做功 线框产生的焦耳热 水平方向对导线框使用动量定理 安 其中安，， 解得 时间内自由落体运动下降的高度为   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$