山东省泰安市新泰一中老校区（新泰中学）2024-2025学年高二下学期第二次单元测试物理试题

17．(16 分)19．(12 分) 20 2 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 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 新泰中学 2023 级高二下学期第二次大单元考试 物理 答题卡 班级： 姓名： 座号： 注意事项： 1、 考生答题前，在规定的地方准确填写考号和姓名。 2、 选择题作答时，须用 2B铅笔填涂，如需对答案进行修改，用橡皮 轻擦干净，注意不要擦破答题卷。 3、 在答题卷对应题号指定的答题区域内答题，切不可超出黑色边框， 超出黑色边框的答案无效。 4、 保持卷面清洁，不要将答题卷折叠，弄破。 粘贴条码处 一、选择题（1-10题为单选，每题 3分；11-15为多选题，每题 4分， 选错不得分，少选得 2分，共 50分） 1 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 13 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 15 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 16（1） [ A ] [ B ] [ C ] 16（2） [ A ] [ B ] [ C ] 16（3） [ A ] [ B ] [ C ] 16（4） [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 二、实验题（本题共 14 分，16 题 6 分：（1）、（4）每题 2分；（2）、（3）每题 1分；17题 8 分，每空 2分。） 16.（1）、（2）、（3）、（4）. 须用 2B铅笔将答案填涂在客观题区域 17.（1） cm， cm; （2） ； （3） （结果保留 3位有效数字） 18(12 分) 高二物理试题第 1页，共 8页 新泰中学 2023 级高二下学期第二次大单元考试 物理试题 2025.06 第 I卷（选择题，共 50 分） 一、单项选择题：本题共 10小题，每小题 3分，共 30 分。每小题只有一个选项符合题目要 求。 1．关于下列几幅图的说法正确的是（ ） A．图甲中将盐块敲碎后，得到的不规则小颗粒是非晶体 B．图乙中冰雪融化的过程中，其温度不变，内能增加 C．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明石蜡是单晶体 D．图丁中水黾静止在水面上，是浮力作用的结果 2．分子间作用力 F与分子间距离 r的关系如图所示，若规定两个分子间距离 r等于 0r 时分子 势能 pE 为零，则（ ） A．只有 r大于 0r 时， pE 为正 B．只有 r小于 0r 时， pE 为正 C．当 r不等于 0r 时， pE 为正 D．当 r不等于 0r 时， pE 为负 3．在光电效应实验中，用频率和强度都相同的单色光分别照射编号为 1、2、3的金属，所得 遏止电压如图所示，关于光电子最大初动能 kE 的大小关系 正确的是（ ） A． k1 k2 k3E E E  B． k2 k3 k1E E E  C． k3 k2 k1E E E  D． k3 k1 k2E E E  4．北京时间 2024年 5月 5日 19时 54分，太阳爆发了一次 X射线耀斑，X射线耀斑的级别 划定通常以地球同步轨道卫星观测到的 X射线流量来表征。射线流量指在单位时间、单位面 积上接收到的射线能量。若太阳均匀地向各个方向辐射 X射线，设波长为λ，太阳辐射 X射 高二物理试题第 2页，共 8页 线的总功率为 P。静止卫星探测仪正对太阳的面积为 S，卫星离太阳中心的距离为 R，普朗 克常量为 h，光速为 c，则静止卫星探测仪探测到的 X射线流量中的光子数为（ ） A． 24 P hcR   B． 2 P hcR   C． 24 P R S hc   D． 3 3 4 PS hcR   5．如图所示，假设一入射光子与静止的电子发生弹性碰撞，碰后光子的动量大小为 1p ，传 播方向与入射方向的夹角为 37  ，碰后电子的出射方向与光子入射方向的夹角为 53  。 已知光速为 c，普朗克常量为 h，下列说法正确的是（ ） A．碰后电子的动量 2 1 3 4 p p B．碰后电子的动能为 134 p c C．入射光子碰撞前的动量 1 7 4 p p D．碰前入射光的波长 1 5 4 p h   6．物理学家约翰·巴耳末在研究氢原子光谱过程中于 1885年发现并总结出著名的巴耳末公式： 2 2 1 1 1 2 R n       （n=3，4，5…），R为里德伯常数。则巴尔末系中最小频率与最大频率的比值 为（ ） A．20：27 B．21：25 C．5：9 D．3：4 7．如图所示，一定质量的理想气体从状态 a经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态 b、 c，再回到状态 a。下列说法正确的是（ ） A．在过程ab中气体对外做功 B．在过程ab中气体的内能减少 C．在过程bc中气体对外界放热 D．在过程ca中气体的温度降低 8．如图所示，图甲为原子核的比结合能与质量数关系曲线，图乙为原子核的平均核子质量与 原子序数的关系曲线，根据两曲线，下列说法正确的是（ ） 高二物理试题第 3页，共 8页 A．根据图甲可知， 42He核的结合能约为 7 MeV B．根据图甲可知， 23592U核比 8936Kr核更稳定 C．根据图乙可知，核 D裂变成核 E和 F的过程中，比结合能增大 D．根据图乙可知，若 A、B能结合成 C，结合过程一定要吸收能量 9．如图为一种交流发电装置的示意图，长度为 2L、间距为 L的两平行金属电极固定在同一 水平面内，两电极之间的区域 I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为 B、方向 相反，区域 I边界是边长为 L的正方形，区域Ⅱ边界是长为 L、宽为 0.5L的矩形。传送带从两 电极之间以速度 v匀速通过，传送带上每隔2L固定一根垂直运动方向、长度为 L的导体棒， 导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为（ ） A．BLv B． 2 2 BLv C． 3 2 BLv D． 10 4 BLv 10．粗糙的半圆柱体固定在水平地面上，截面如图所示。 质量为 m的小物块在拉力 F的作用下，从半圆柱体的底端 缓慢向上滑动。已知拉力 F的方向始终与小物块的运动方 向相同（与圆弧相切），小物块与半圆柱体表面的动摩擦因 数为 3 3 ，重力加速度大小为 g。若小物块和圆心的连线与 水平方向的夹角为，在从 0增大到 90°的过程中（ ） A．拉力 F一直增大 B．拉力 F先减小后增大 C． 30  时，拉力 F最大 D．拉力 F的最小值为mg 二、多项选择题：本题共 5小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题有多个选项符合题目要求。 全部选对得 4 分，选对但是选不全得 2 分，有选错的得 0分。 11．如图所示为理想 LC振荡回路，此时刻电容器极板间的场强方向和线圈中的磁场方向如 图。下列说法正确的是（ ） A．如图所示的时刻电容器正在放电 B．如图所示的时刻电流正在减小 C．电路中的磁场能在减少 D．电容器两端的电压在增加 12．氢原子的能级图如图 1所示，大量处于某激发态的氢原子跃迁时，会产生四种频率的可 高二物理试题第 4页，共 8页 见光。氢原子从能级 6跃迁到能级 2产生可见光 I，从能级 3跃迁到能级 2产生可见光Ⅱ。用 两种光分别照射如图 2所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（ ） A．光Ⅰ比光Ⅱ有更显著的波动性 B．两种光分别照射阴极 K产生的光电子到达阳极 A的最大动能之差为 1.13eV C．滑片 P向 a移动，电流表示数为零时 I对应的电压表示数比Ⅱ的大 D．用Ⅰ光和Ⅱ光以相同入射角θ（0°<θ<90°）照射同一平行玻璃砖，Ⅰ光的侧移量小 13．医学上可以用放射性同位素作为示踪剂注射到人体，然后定时检测其放射强度以研究病 人的病情。已知钠的放射性同位素 2411 Na经过一次衰变后产生稳定的镁（ 24 12Mg）。 24 11 Na的半衰 期为 15h，将一个放射强度为每秒 42.4 10 次的 2411 Na溶液样本注射到某病人血液中，45h后从 该病人体内抽取 6mL的血液，测得其放射强度为每秒 5次。下列说法正确的是（ ） A．该衰变过程为衰变 B． 2411Na进入到血液后半衰期变短 C．45h后样本放射强度变为原来的 18 D．该病人体内血液的总体积约为 4.8L 14．绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶 入”百姓家。某品牌电动汽车安装充电桩的电路图如下，已知总电源的输出电压 1 220VU  ， 输出功率 5 1 3.3 10 W P ，输电线的总电阻 r=12Ω，变压器视为理想变压器，其中升压变压器 的匝数比 1 2: 1:15n n  ，汽车充电桩的额定电压为 50V。下列说法正确的是（ ） A．输出功率 P1不变时，输电电压 U2 越高，输电线上损失的功率越小 B．输电线上的电流为 100A C．用户获得的功率为 51.2 10 W D．降压变压器的匝数比 3 4: 42 :1n n  15．如图甲所示，我国古建屋顶多采用蝴蝶瓦方式铺设。图乙是两片底瓦和一片盖瓦的铺设 高二物理试题第 5页，共 8页 示意图，三根相同且平行的椽子所在平面与水平面夹角为37。图丙为截面示意图，弧形底瓦 放置在两根相邻的椽子正中间，盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知相邻两椽子与底 瓦接触点间的距离和瓦的半径都为 20 cm，盖瓦和底瓦形状相同，厚度不计，质量均为1kg、 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小 g取 210 m / s ，在无扰动的情况下，底瓦与盖 瓦均保持静止。若仅铺设这三片瓦进行研究，则（ ） A．底瓦与椽子间的动摩擦因数 3 3 8   B．底瓦与椽子间的动摩擦因数 3 3 10   C．适当增大两椽子间的距离，底瓦更不容易下滑 D．适当减小两椽子间的距离，底瓦更不容易下滑 三、实验题（本题共 14 分，16 题 6 分：（1）、（4）每题 2分；（2）、（3）每题 1分；17题 8 分，每空 2分。） 16．（6分）某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，在注射器中密封 了一定质量的气体。 (1)下列实验操作中正确的是（ ） A．密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油 B．推拉柱塞时，用手握住注射器气体部分 C．实验时应快速移动柱塞 (2)甲同学在不同温度下进行了两次实验，得到的 1p V  图像如图乙所示，由图可知一定质量的 气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成 A．正比 B．反比 C．不成正比也不成反比 (3)进一步分析可知两次实验的温度大小关系为 T1 T2 A．小于 B．等于 C．大于 (4)若橡胶套内的气体不可忽略，乙同学在实验过程中移动柱塞，多次记录注射器上的体积刻 度 V和气压计读数 p，绘出的 1p V  图像可能为（ ） 高二物理试题第 6页，共 8页 A． B． C． D． 17．（8分）某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面 上的透明有机玻璃管与水平面夹角为 30°，弹簧固定在有 机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫 米刻度尺，再将单个质量为 200g的钢球（直径略小于玻 璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静 止，记录管内钢球的个数 n和弹簧上端对应的刻度尺示数 nL ，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。 采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。 n 1 2 3 4 5 6 / cmnL 8.04 10.03 12.05 14.07 16.11 18.09 （1）利用  i i 3 i i 1,2,3L L L    计算弹簧的压缩量： 1 6.03cmL  ， 2 6.08cmL  ， 3L  cm， 压缩量的平均值 1 2 3 3 L L LL        cm； （2）上述 L 是管中增加 个钢球时产生的弹簧平均压缩量； （3）忽略摩擦，重力加速度 g取 29.80m / s ，该弹簧的劲度系数为 N/m。（结果保留 3 位有效数字） 四、计算题（18 题 12 分，19 题 12 分，20 题 12 分） 18．智能手机通过星闪连接进行数据交换，已经配对过的两部手机，当距离小于某一值时， 会自动连接；一旦超过该值时，星闪信号便会立即中断，无法正常通信。如图所示，甲、乙 两位同学在两个平行的直跑道上进行测试，跑道间距离 d＝5 m。已知星闪设备在 13 m以内 时能够实现通信，t＝0时刻，甲、乙两人刚好位于图示位置，此时甲同学的速度为 9 m/s， 乙同学的速度为 2 m/s。从该时刻起甲同学以 2 m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停下，乙 同学保持原有速度做匀速直线运动。忽略信号传递时间，从计时起，求： (1)甲、乙两人经过多长时间会出现第一次信号中断； (2)甲、乙两人在前进方向上的最大距离； (3)甲、乙两人能利用星闪通信的时间。 高二物理试题第 7页，共 8页 19．如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性 能良好，管内横截面积为 S，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为 0p ，活塞与 玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为 0 0 1 21 f p S ，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓 慢加热， 1 330KT  时，气柱高度为 1h ，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至 2 440KT  时停止加 热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至 3 400KT  时，活塞 才开始缓慢下降；温度缓慢降至 4 330KT  时，保持温度不变，活塞不再下降。求： (1) 2 440KT  时，气柱高度 2h ； (2)从 1T 状态到 4T 状态的过程中，封闭气体吸收的净热量 Q（扣除放热后净吸收的热量）。 高二物理试题第 8页，共 8页 20．如图所示，平行轨道的间距为 L，轨道平面与水平面夹角为α，二者的交线与轨道垂直， 以轨道上 O点为坐标原点，沿轨道向下为 x轴正方向建立坐标系。轨道之间存在区域 I、Ⅱ， 区域 I（−2L ≤ x < −L）内充满磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场；区域Ⅱ（x ≥ 0）内充满方向垂直轨道平面向上的磁场，磁感应强度大小 B1 = k1t+k2x，k1和 k2均为大于零 的常量，该磁场可视为由随时间 t均匀增加的匀强磁场和随 x轴坐标均匀增加的磁场叠加而 成。将质量为 m、边长为 L、电阻为 R的匀质正方形闭合金属框 epqf时放置在轨道上，pq 边与轨道垂直，由静止释放。已知轨道绝缘、光滑、足够长且不可移动，磁场上、下边界均 与 x轴垂直，整个过程中金属框不发生形变，重力加速度大小为 g，不计自感。 (1)若金属框从开始进入到完全离开区域 I的过程中匀速运动，求金属框匀速运动的速率 v和 释放时 pq边与区域 I上边界的距离 s； (2)金属框沿轨道下滑，当 ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时（t = 0），此时金属框的速率为 v0， 若 1 4 2 sinmgRk k L   ，求从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，ef边移动的距离 d。 答案第 1页，共 4页 第二次大单元考试参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B C A C D C D C 题号 11 12 13 14 15 答案 BCD BC AC ABD AC 16．(1)A (2) 反 (3) > (4)C 【详解】（1）A.密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油，可以防止漏气，A正确； B．实验要保证封闭气体的温度不变，推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分，若 手握着含有气体的部分，会造成温度变化，B错误； C．急速推拉活塞，则可能造成漏气和等温条件的不满足，应缓慢推拉活塞，C错误。 故选 A。 （2）[1]根据图乙所示的 1p V  图像是延长线经过原点的直线，可得 1p V 与 成正比，则可知 一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成反比。 [2]由理想气体状态方程： pV C T  ，可知 1p V  图像的斜率越大，温度越高，分析可知两次 实验的温度大小关系为 1 2>T T 。 （3）若橡胶套内的气体不可忽略，设其体积为 0V，多次记录注射器上的体积刻度 V和气压 计读数 p，由波义耳定律得 00 0 1 1 1 C C V Cp VV V V V V V V            ，当 1 V 增大时，即 1p V  图像的 斜率随 1 V 增大而减小。 故选 C。 17． 6.04 6.05 3 48.6 【详解】（1）[1]根据压缩量的变化量为 3 6 3 (18.09 12.05)cm 6.04cmL L L      [2]压缩量的平均值为 1 2 3 6.03 6.08 6.04 cm 6.05cm 3 3 L L LL          （2）[3]因三个 L 是相差 3个钢球的压缩量之差，则所求平均值为管中增加 3个钢球时产生 答案第 2页，共 4页 的弹簧平均压缩量； （3）[4]根据钢球的平衡条件有 3 sinmg k L   解得 -2 3 sin 3 0.2 9.8 sin 30 N/m 48.6N/m 6.05 10 mgk L          18．(1)3s (2)12.25m (3)15.125s 【详解】 （1） 根据几何知识可知，当甲在乙前方且直线距离为 13 m时，由勾股定理可推断二者位 移关系有 s＝x 甲－x 乙＝ m＝12 m 根据运动学公式有 x 甲＝v 甲 t－ at2x 乙＝v 乙 t 解得 t1＝3 s或 t2＝4 s 即甲、乙两人经过 3 s会出现第一次信号中断 （2） 假设经过 t0，两人的速度相等，此时相距最远，有 v 甲－at0＝v 乙 解得 t0＝3.5 s 此时两人在前进方向上的最大距离Δxmax＝x 甲－x 乙＝（v 甲 t0－ at ）－v 乙 t0＝12.25 m （3） 当 0<t<3 s时，二人直线距离小于 13 m；当 3 s<t<4 s时，二人直线距离大于 13 m t2＝4 s时，甲的速度 v 甲 1＝v 甲－at2＝1 m/s<v 乙 t2＝4 s之后，甲、乙两人的距离先减小后增大，且甲能够继续前行的距离 x 甲 1＝ ＝0.25 m 根据几何关系可知，从 t2＝4 s开始到乙运动至甲前方 12 m 的过程中，二者直线距离小于 13 m，这段过程经历的时间 t′＝ ＝ s＝12.125 s 可知甲、乙两人能利用星闪通信的时间 t 总＝t1＋t′＝3 s＋12.125 s＝15.125 s 19．(1) 1 4 3 h (2) 0 1 8 63 p h S 【详解】（1）活塞开始缓慢上升，由受力平衡 0 0 1p S f p S  答案第 3页，共 4页 可得封闭的理想气体压强 1 0 22 21 p p 1 2T T 升温过程中，等压膨胀，由盖-吕萨克定律 1 2 1 2 h S h S T T  解得 2 1 4 3 h h （2） 1 2T T 升温过程中，等压膨胀，外界对气体做功 0 11 1 2 1 22( ) 63 p h SW p h h S     2 3T T 降温过程中，等容变化，外界对气体做功 2 0W  活塞受力平衡有 0 0 3p S f p S  解得封闭的理想气体压强 3 0 20 21 p p 3 4T T 降温过程中，等压压缩，由盖-吕萨克定律 2 4 3 4 h S h S T T  解得 4 1 11 10 h h 外界对气体做功 0 13 3 2 4 14( ) 63 p h SW p h h S   全程中外界对气体做功 0 11 2 3 8 63 p h SW W W W     因为 1 4T T ，故封闭的理想气体总内能变化 0U  利用热力学第一定律 U W Q   解得 0 1 8 63 p h SQ  故封闭气体吸收的净热量 0 1 8 63 p h SQ  。 20．(1) 2 2 tan cos mgRv B L    ， 2 2 4 4 4 sin 2 cos m gRs B L    (2) 02 4 2 mRvd k L  【详解】（1）金属框从开始进入到完全离开区域 I的过程中，金属框只有一条边切割磁感线， 根据楞次定律可得，安培力水平向左，则 切割磁感线产生的电动势 cosE BLv  线框中电流 EI R  线框做匀速直线运动，则 cos sinBIL mg  解得金属框从开始进入到完全离开区域 I的过程的速率 2 2 tan cos mgRv B L    金属框开始释放到 pq边进入磁场的过程中，只有重力做功，由动能定理可得 答案第 4页，共 4页 21sin 2 mgs mv  可得释放时 pq边与区域 I上边界的距离 2 2 2 4 4 4 sin 2 sin 2 cos v m gRs g B L      （2）当 ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时（t = 0），设线框 ef边到 O点的距离为 s时，线框中 产生的感应电动势  2 2 2 21 2 1 2 ΔΦ Δ Δ' Δ Δ Δ B sE L k L k L k k v L t t t       ，其中 sv t    此时线路中的感应电流 '' EI R  线框 pq边受到沿轨道向上的安培力，大小为  1 21 'F k t k s L I L    安 线框 ef边受到沿轨道向下的安培力，大小为  1 22 'F k t k s I L 安 则线框受到的安培力    1 2 1 21 2 ' 'F F F k t k s L I L k t k s I L        安 安 安 代入 1 4 2 sinmgRk k L   化简得 2 4 2sin k LF mg R v  安 当线框平衡时 sinF mg 安 ，可知此时线框速率为 0。 则从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，根据动量定理可得 sinmg t F t m v    安 即 2 4 2k L t m v R v     对时间累积求和可得 2 4 2 00 k L mv R d    可得 0 2 4 2 mRvd k L 