江苏省部分高中2024-2025学年高二下学期期末迎考物理试题

绝密★启用前 A卷 江苏省2024—2025学年高二下学期期末迎考卷 物　　理 注意事项: 1. 本试卷共100分,考试用时75分钟. 2. 答题前,考生务必将班级、姓名、学号写在密封线内. 一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,每题只有一个选项最符合题意. 1. 月球车上利用 Pu衰变提供能量,衰变方程为 PuU+X,同时产生大量γ射线,已知Pu的比结合能为E1,U的比结合能为E2,X的比结合能为E3,则 (　　)　　　　　　　　　　　 A. X是质子 B. 该反应释放的能量为234E2+4E3-238E1 C. 月球上温度的变化会改变 Pu的衰变快慢 D. γ光子是原子核外电子由高能级向低能级跃迁时产生的 2. 关于下列各图的说法中,正确的是 (　　) 甲　 乙　 丙　 丁　 A. 图甲中,实验现象说明薄板材料是非晶体 B. 图乙中,液体和管壁表现为不浸润 C. 图丙中,T2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 3. 一不可伸长的直导线垂直于匀强磁场B放置,通过电流I时导线受到的安培力为F,将该导线做成半圆环,圆环平面仍垂直于匀强磁场放置,如图所示,并保持安培力不变,则圆环中电流大小为 (　　) A. I B. I C. πI D. I 4. 如图所示,L为电感线圈,R为滑动变阻器,A1、A2是两个完全相同的灯泡.将R的触头滑动至某一位置,闭合开关S,灯A1立即变亮,灯A2逐渐变亮,最终A2亮度更高.则 (　　) A. R连入电路的阻值与L的直流阻值相同 B. 闭合S瞬间,L中电流与变阻器R中电流相等 C. 断开S,A1立刻熄灭,A2逐渐熄灭 D. 断开S,A1闪亮后再逐渐熄灭,A2逐渐熄灭 5. 某兴趣小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,将配制好的油酸酒精溶液滴入撒好痱子粉的水盘.下列说法中正确的是 (　　) A. 滴入油酸酒精溶液时,滴管下端应远离水面 B. 为清晰显示油膜的边界,应滴入油酸酒精溶液后再撒上痱子粉 C. 滴入油酸酒精溶液后,出现如图所示的图样是因为痱子粉撒得太少太薄 D. 配制好的油酸酒精溶液放置太久,会导致分子直径测量值偏小 6. 规定图甲LC振荡电路中逆时针方向的电流为正,M是电容器的上极板.从某时刻起记录图甲中的电流随时间变化的关系如图乙所示.则图乙中的a~b段对应电路甲中的 (　　) 甲　　　乙 A. M板带正电 B. M板的带电荷量在变大 C. 线圈L中的磁场能在变大 D. 线圈L的自感电动势在变大 7. 某化工厂的排污管末端安装如图所示的电磁流量计.流量计处于方向竖直向下的匀强磁场中,其测量管由绝缘材料制成,长为L、直径为D,左右两端开口,在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极.当污水(含有大量的正、负离子)充满管口从左向右流经该测量管时,稳定后a、c两端的电压为U,显示仪器显示污水流量为Q(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是 (　　) A. 匀强磁场的磁感应强度B= B. a侧电势比c侧电势低 C. 污水中离子浓度越高,显示仪器的示数越大 D. 污水流量Q与U成正比,与L、D无关 8. 如图所示,空间中分布着磁感应强度大小为B的匀强有界磁场,EF是其左边界,一面积为S的n匝圆形金属线框垂直于磁场放置,圆形线圈的圆心O在EF上,线圈电阻为R,若线框以角速度ω绕EF匀速转动,并从图示位置开始计时,则 (　　) A. t=时,线框中的感应电流最大 B. 0~时间内,通过线框的电荷量为 C. 线框中产生的感应电动势的最大值为nBSω D. 线框中产生的感应电动势的有效值为 nBSω 9. 如图所示,内壁光滑且导热性能良好的甲、乙两汽缸,用质量相同的活塞封闭相同质量的空气.环境温度升高后,两汽缸内气体 (　　) 甲　　 　　　乙 A. 分子的平均动能不同 B. 内能的增加量不同 C. 体积的增加量相同 D. 吸收的热量相同 10. 如图甲所示为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器.升压变压器原线圈匝数为150匝,副线圈匝数为1 500匝,其输入电压如图乙所示,远距离输电线的总电阻为20 Ω.降压变压器右侧电路中R1为一定值电阻,R2为滑动变阻器,则下列说法中正确的是 (　　) 甲　　乙 A. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为100 Hz B. 若升压变压器的输入功率为75 kW,则远距离输电线路损耗功率为9 kW C. 当滑片P向a端滑动时,电阻R1上的电压变小 D. 当滑片P向a端滑动时,输电线上的电流变大 11. 电子感应加速器是利用感生电场加速电子的设备,主要由上、下电磁铁磁极和环形真空室组成,如图(a)所示(图中上部分为侧视图、下部分为俯视图).当电磁铁线圈通入交变电流时,真空室中就会产生变化的磁场,而变化的磁场会产生感应电场,感应电场能够使电子做加速运动.若t=0时刻,电子枪放出一初速度可忽略的电子,电磁铁线圈通入如图(b)所示的交变电流,以图(a)中线圈标示方向为电流正方向,则下列说法中正确的是 (　　) 图(a)　　　图(b) A. 电子在轨道中加速的驱动力是洛伦兹力 B. 在0~时间内,俯视图中真空室内的磁场方向为垂直纸面向外 C. 在0~时间内,从俯视图的视角判断电子沿顺时针方向做加速圆周运动 D. 在0~时间内,若电子未被引出轨道,则电子一直做加速圆周运动 二、非选择题:共5题,共56分.其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位. 12. (15分)某同学设计如图甲所示装置探究气体压强与体积关系.注射器导热良好且外界环境温度保持不变,重力加速度为g,大气压强为p0,不计一切摩擦.实验步骤如下: 甲　　　乙 ① 测得注射器的柱塞的质量为m0. ② 将注射器竖直固定,向上拉动柱塞一段距离后,用橡胶套堵住注射孔,封闭一定质量的理想气体. ③ 在注射器顶端放上沙桶,稳定后测出此时的气体体积V和沙桶(含沙)的总质量m. ④ 在沙桶依次添加适量沙子,多次重复实验. ⑤ 以m为纵轴,以为横轴,绘制m-图像如图乙中实线A所示. (1) 实验中为了保持封闭气体的温度不变,采取的主要措施比较合理的是　　　　.  A. 在柱塞上涂上润滑油,保持良好的密封性 B. 推拉柱塞时要缓慢 C. 不要用手直接握在注射器上 D. 实验前注射器内要吸入尽量多的空气 (2) 用刻度尺测得注射器刻度上30 mL到40 mL的长度为1 cm,注射器柱塞的横截面积S=　　　　cm2.  (3) 实验步骤③中,气体压强表达式p=　　　　　(用p0、g、S、m、m0表示).  (4) 图乙中实线A纵轴截距为-a,则实验时当地的大气压强p0=　　　　　　(用a、m0、g、S表示).  (5) 接下来另一同学用该装置重做实验,得到的m-图像如图乙中虚线B所示,两同学实验操作均无误且选取的坐标标度相同,但两次图像斜率不同,可能的原因是　　　　　　　　.  13. (6分)某种金属板M受到一束频率为ν的紫外线照射时会不停地发射电子,射出的电子具有不同的方向,速度大小也不相同.在M右侧放置一个金属网N.如果用导线将M、N连起来,从M射出的电子落到N上便会沿导线返回M,从而形成电流.现在不把M、N直接相连,而按图示那样在M、N之间加某一电压,当该电压大于U0时电流表中就没有电流.已知普朗克常量为h,电子电荷量为e,质量为m,则: (1) 被这束紫外线照射出的电子,最大速度是多少? (2) 金属板M的逸出功W多大? 14. (8分)我国自主研发的094型战略核潜艇,使我国核威慑力量更加有效,被称为“镇国神器”.一个体积为V的简易核潜艇模型如图所示,当储水舱中的气体体积为V0、压强为p0时,核潜艇总体积的浸没在海水中.当核潜艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时,会吸入一定量的海水,使核潜艇恰好全部浸没在海水里并处于静止状态,此时储水舱上方气体的压强为p1.已知储水舱中的气体可视为理想气体,且气体温度不发生变化.求: (1) 进入储水舱的海水的体积ΔV. (2) 储水舱剩余气体与原有气体的质量之比k. 15. (12分)如图所示,xOy坐标系中存在圆形有界匀强磁场,圆心在A点(0,R),半径为R,磁感应强度为B、方向垂直纸面向外;在x>R的区域存在沿y轴负方向的匀强电场,x轴上有无限长的收集板.原点O处有一离子源,它可向各个方向发射速率相同的同种离子.沿y轴正方向发射的离子经磁场从P点射出后,在电场中落到收集板上的Q点.已知离子质量为m、带电荷量为+q(q>0),P、Q两点坐标分别为(R,R)、(3R,0),离子重力不计,落到收集板后不反弹,求: (1) 离子的发射速率. (2) 匀强电场的电场强度大小. (3) 沿与y轴正方向均成30°角发射的离子1、离子2落到收集板上的间隔距离. 16. (15分)如图所示,两足够长平行金属直导轨MN、PQ的间距为L,固定在同一水平面内,直导轨在左端M、P点分别与两条竖直固定、半径为L的圆弧导轨相切.MP连线与直导轨垂直,其左侧无磁场,右侧存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场.长为L、质量为m、电阻为R的金属棒ab跨放在两圆弧导轨的最高点.质量为2m、电阻为6R的均匀金属丝制成一个半径为L的圆环,水平放置在两直导轨上,其圆心到两直导轨的距离相等.忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属环的可能形变,金属棒、金属环均与导轨始终接触良好,重力加速度大小为g.现将金属棒ab由静止释放,求: (1) ab刚越过MP时产生的感应电动势大小. (2) 金属环刚开始运动时的加速度大小. (3) 为使ab在整个运动过程中不与金属环接触,金属环圆心初始位置到MP的最小距离. 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江苏省2024—2025学年高二下学期期末迎考卷 物理参考答案与评分标准(A卷) 1. B　解析:根据质量数守恒,X质量数为238-234=4,根据电荷数守恒,X电荷数为94-92=2,则X为α粒子,故A错误;该反应释放的能量为234E2+4E3-238E1,故B正确;半衰期是放射性元素固有的属性,与温度无关,所以月球上温度的变化不会改变 Pu的衰变快慢,故C错误;γ光子是原子核衰变或其他核反应时产生的,故D错误. 2. C　解析:图甲中,实验现象表明材料具有各向同性,则说明薄板材料可能是多晶体,也有可能是非晶体,故A错误;图乙中液体上升,可知液体和管壁表现为浸润,故B错误;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T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图,故C正确;图丁中,微粒越小,温度越高,布朗运动越明显,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多,布朗运动越不明显,故D错误. 3. B　解析:直导线在磁场中受力F=BIL,半圆环导线在磁场中受力的有效长度是半圆环的直径长度,则F=BI',解得I'=I,故选B. 4. D　解析:已知最终A2亮度更高,则稳定时通过A2的电流更大,根据并联电路电压相等可知,R连入电路的阻值大于L的直流阻值,A错误;闭合S瞬间,L阻碍电流的增大,L中电流小于变阻器R中电流,B错误;断开S,L阻碍电流的减小,L和变阻器R以及两灯泡构成回路,断开S瞬间该回路电流大小等于初始通过A2的电流,故A1闪亮,之后L的电流逐渐减小至零,则两灯逐渐熄灭,C错误,D正确. 5. D　解析:油酸酒精溶液滴在水面上时,应使滴管竖直靠近水面,若离水面太远,滴下的油酸酒精溶液容易溅出水槽外面,也可能无法形成油膜,A错误;为清晰显示油膜的边界,痱子粉要在滴入油酸酒精溶液前撒上,B错误;出现如图所示的情况,是痱子粉撒得太多太厚,导致油膜未完全分开,C错误;油酸酒精溶液放置太久,酒精挥发,导致油酸浓度变大,一滴油酸体积的测量值偏小,则直径测量值偏小,D正确. 6. C　解析:a点时,电路中的电流为零,此时恰好反向充电完成,故a到b的过程中,电容器正在反向放电,根据题意结合图乙可知,此时电流为顺时针方向,则可知N板带正电,且N板的带电荷量在减小,电容器的电场能在减小,而线圈L中的磁场能在变大,故A、B错误,C正确;电流的变化率越小,则线圈L的自感电动势越小,a到b的过程中,电流的变化率在逐渐减小,则可知线圈L的自感电动势在逐渐减小,故D错误. 7. A　解析:流量Q=Sv=πv,又因为电场力等于洛伦兹力,达到平衡时,电势差稳定,即qvB=qE,E=,解得U=BDv,U的大小与粒子浓度无关,所以流量Q=,解得B=,故A正确,C、D错误;磁场方向竖直向下,由左手定则,污水中的正离子聚集到a端,负离子聚集到c端,a侧电势比c侧电势高,B错误. 8. D　解析:当t=时,即ωt=2π时,线框回到图示位置,此时的感应电流最小,磁通量最大,A错误;当t=,即ωt=时,线圈转到与图示垂直位置,此时磁通量为零,则0~时间内产生的感应电动势的平均值为=n=n=,则0~时间内,通过线框的电荷量为q=·=,B错误;线框中产生的感应电动势的最大值为Em=nB··ω=nBSω,C错误;线框中产生的感应电动势的有效值为E==nBSω,D正确. 9. D　解析:导热性能良好的甲、乙两汽缸,环境温度升高后,两汽缸内气体温度与环境温度相同,分子的平均动能相同,故A错误;两汽缸内气体温度与环境温度始终相同,内能的增加量相同,故B错误;图甲气体压强p甲=p0,图乙气体压强p乙=p0+,对图甲由理想气体状态方程得==,对图乙由理想气体状态方程得==,由于甲、乙两汽缸用质量相同的活塞封闭相同质量的空气,所以p0V1=p乙V3,由p0<p乙,所以V2-V1>V4-V3,体积的增加量不同,故C错误;由p0(V2-V1)=p乙(V4-V3),可知气体膨胀过程外界对气体做功相同,由热力学第一定律ΔU=W+Q,可知吸收的热量相同,故D正确. 10. D　解析:由题图乙知交流电的周期为0.02 s,所以频率为f==50 Hz,故A错误;由题图乙知,升压变压器输入端电压有效值为U1= V=250 V,若升压变压器的输入功率为75 kW,则I1== A=300 A,根据==,解得I2=30 A,远距离输电线路损耗功率为ΔP=R=302×20 W=18 kW,故B错误;当滑片向a端滑动时,R2减小,升压变压器副线圈两端电压U2不变,则输电线上电流增大,由“串反并同”规律可知电阻R1上的电压变大,故C错误,D正确. 11. B　解析:电子所受感应电场力方向沿切线方向,电子在轨道中做加速圆周运动是由电场力驱动的,故A错误;在0~时间内,由安培定则可知电磁铁线圈中的电流产生向上的磁场,即磁场方向垂直纸面向外,这段时间电流增大,磁场向上增强,磁通量增大,根据楞次定律,可知线圈中会产生向下的感应磁场以阻碍原磁通量的增大,根据安培定则,可知感应电流的方向为顺时针,即为感应电场的方向,所以电子所受的电场力方向为逆时针,则从俯视图的视角判断电子沿逆时针方向做加速圆周运动,故B正确,C错误;由上分析,可知在0~时间内,电子先沿逆时针做加速圆周运动.在~时间内,由图(b)可知,电流沿正方向减小,故其产生向上的磁场也减小,磁通量减小,根据楞次定律,可知线圈中会产生向上的感应磁场以阻碍原磁通量的减小,根据安培定则,可知感应电流的方向为逆时针,即为感应电场的方向,所以电子所受的电场力方向为顺时针,与速度的方向相反,故电子做减速圆周运动,故D错误. 12. (每空3分)(1) BC　(2) 10　(3) p0+　(4) 　(5) 封闭气体的质量不同 解析:(1) 在柱塞与注射器壁间涂上润滑油的目的是密封气体,不能保持封闭气体的温度不变,故A错误;移动柱塞应慢些,因为移动柱塞时相当于对气体做功,如果太快,气体的温度会发生变化,故B正确;手不能握住注射器,握住注射器会发生热传递,使气体的温度发生变化,故C正确;只要封闭气体的质量不变,气体的多少不会改变实验数据,故D错误. (2) 注射器柱塞的横截面积为S== cm2=10 cm2. (3) 对柱塞和沙桶,根据平衡条件m0g+mg+p0S=pS,解得p=p0+. (4) 根据玻意耳定律可得p0V0=pV=V,整理可得m=·-,所以纵截距为-=-a,解得p0=. (5) 由表达式m=·-,斜率为k=,由于另一同学用该装置重做实验,故横截面积相同,斜率不同是由于p0V0的乘积不同,即封闭气体的质量不同. 13. (1) 　(2) hν-eU0 解析:(1) 根据题意,由动能定理有-eU0=0-Ekm=0-m 解得vm= (3分) (2) 根据题意,由光电效应方程有Ekm=hν-W 解得W=hν-Ekm=hν-eU0 (3分) 14. (1) 　(2) 解析:(1) 设海水的密度为ρ,由平衡条件得ρgV=mg,ρgV=mg+ρgΔV 解得ΔV= (4分) (2) 由玻意耳定律得p1(V0-ΔV)=p0V' 储水舱剩余气体的质量与原有气体的质量之比为k==, 解得k= (4分) 15. (1) 　(2) 　(3) (-)R 解析:(1) 离子在磁场中做匀速圆周运动qvB=m 根据几何关系有r=R,解得v= (4分) (2) P→Q离子做类平抛运动,则x=vt=2R,y=at2=R,加速度为a= 解得E= (4分) (3) 根据题意作出离子的运动轨迹 对离子1有Rsin 30°=a,x1=R+vt1 解得x1=(+1)R 对离子2有R+Rsin 30°=a,x2=R+vt2 解得x2=(+1)R 离子1、离子2落到收集板上的间隔距离为Δx=x2-x1=(-)R (4分) 16. (1) BL　(2) 　(3) 解析:(1) 根据题意可知,对金属棒ab由静止释放到刚越过MP过程中,由动能定理有mgL=m 解得v0= 则ab刚越过MP时产生的感应电动势大小为E=BLv0=BL (3分) (2) 根据题意可知,金属环在导轨间两段圆弧并联接入电路中,轨道外侧的两段圆弧被短路,由几何关系可得,导轨间每段圆弧的电阻为R0=×=R 可知整个回路的总电阻为R总=R+=R ab刚越过MP时,通过ab的感应电流为I== 对金属环由牛顿第二定律有2BL·=2ma 解得a= (5分) (3) 根据题意,结合上述分析可知,金属环和金属棒ab所受的安培力等大反向,则系统的动量守恒,由于金属环做加速运动,金属棒做减速运动,为使ab在整个运动过程中不与金属环接触,设金属棒ab和金属环速度相等时,金属棒ab恰好追上金属环,设此时速度为v,由动量守恒定律有mv0=mv+2mv, (4) 解得v=v0 对金属棒ab,由动量定理有-BLt=m·-mv0 则有BLq=mv0 设金属棒运动距离为x1,金属环运动的距离为x2,则有q= 联立解得Δx=x1-x2= 则金属环圆心初始位置到MP的最小距离d=L+Δx= (7分) 学科网（北京）股份有限公司 $$