河北省保定市定州中学2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题

2024～2025学年高二下学期期末调研考试 物 理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、选择题(本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1.进入7月份，全国有多地的温度较常年有明显提升，有个别城市的温度超过40℃.若一个汽车轮胎在太阳下暴晒，胎内封闭气体的质量和体积均不变，随着温度升高，下列说法正确的是 ( ) A.气体分子密度增大 B.气体分子速率均增大 C.气体分子速率峰值向速度小的方向移动 D.气体分子单位时间内撞击轮胎单位面积内壁的平均作用力增大 2.碳14是碳的一种放射性的同位素，于1940年首被发现，它是用宇宙射线中的中子撞击空气中的氮原子所产生的，其半衰期约为5730年，碳14大部分是发生β衰变，其衰变方程为的比结合能为E₁，X的比结合能为E₂，则下列说法正确的是 ( ) A. X比¹⁴C的比结合能小 B.衰变中释放的能量为 C.新核X的核子数与¹⁴C核子数不同 D.现在地球上的¹⁴C，经过11460年后会全部发生衰变 3.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时的波形图如图所示，P、Q是介质中的两个质点，P正好在波峰位置，质点Q的平衡位置在x=7cm处，从图示时刻开始，质点Q到达平衡位置比质点P 到达平衡位置滞后0.1s，则下列说法正确的是 ( ) A.波沿x轴正方向传播 B.波速为1 cm/s C.质点Q在0.3s内的位移为0.2cm D.质点 P 的振动方程为 4.城市公园亮化设计为城市树立了良好形象，如图所示，某公园水池底面有一半径为r的圆形线光源，圆面离水面的距离为h，在水面上形成一个亮环，已知水对光的折射率为 n，则亮环的面积大小为 ( ) 5.如图，不计电阻的圆形光滑导电轨道，内部有垂直于轨道平面的匀强磁场，一个导体棒可以绕圆心匀速转动，另一端用电刷和轨道相连，用导线把导体棒的O点和轨道连接起来，中间接一电阻R，导体棒在磁场的右半圆周匀速转动，在左半圆也匀速转动，左半圆周角速度是右半圆周角速度的2倍，在左右两侧运动时，如果在两侧电路中产生相同热量的时间分别为t₁和t₂、此过程中流过电阻R横截面的电量分别为q₁和q₂，则 ( ) 6.某动画片中小猴子沿冰面抛出一个冰球，随即冰球滚上静止在冰面上的 圆弧滑块，简化示意图如图所示.已知冰球质量为1 kg，初速度为3m/s，圆弧滑块质量为1kg，半径为0.5m ，不计一切摩擦和空气阻力，冰球可视为质点，则冰球最终离开圆弧滑块时的速度大小为 ( ) A.0 B.1m/s C.2m/s D.2.5m/s 7.如图所示，一绝缘直杆穿过金属块中心的圆孔后竖直固定，金属块带正电且圆孔直径略大于直杆，整个装置处在水平方向的匀强磁场中.现给金属块一竖直向上的初速度 v₀，使其沿杆向上运动，当其返回到初始位置时速度大小为 v.直杆的粗糙程度均匀，重力加速度为g，关于上述过程，下列说法正确的是( ) A.摩擦力对金属块的总冲量大于 m B.金属块在空中运动的总时间为 C.金属块上升的时间大于下降的时间 D.金属块上升过程因摩擦产生的热量小于下降过程因摩擦产生的热量 8.¹⁴C衰变为¹⁴N，半衰期约为5730年.已知植物存活期间，其体内¹⁴C与¹²C的比例不变，生命活动结束后，¹⁴C的比例会持续减少.现测量某古木样品¹中¹⁴C的比例，发现正好是现代植物样品！中¹⁴C比例的四分之一.则 ( ) A.该古木生命活动结束的年代距今约11 460年 B.再过约5730年，该样品中的¹⁴C将全部衰变殆尽 C.¹⁴C衰变为¹⁴N的本质是原子核内 D.改变样品测量环境的温度和压强，可以改变¹⁴C₁的衰变快慢 9.一列简谐横波沿x轴正向传播，P、Q、R为波传播路径上三个质点，平衡位置分别位于. 1m、x=3m处,质点 P 的振动方程为y=2sin2πt(cm),质点R 振动比质点Q 振动滞后0.75 s,t=0时刻，质点 R 已振动，则 ( ) A.波传播的速度大小为3m /s B.波长为 m C t=0时刻，坐标原点O处的质点正处在波峰 D. t=0时刻,质点R的位移为0 10.如图所示，ABC为纸面内边长为L 的正三角形，空间存在着平行于纸面的匀强电场，在A点向纸面内各个方向射出速度大小相同的电子，电子的电量为e，质量为m，结果到达 B点的电子速度恰好为零，到达C点的电子速度大小为v，则下列判断正确的是 ( ) A.粒子从A 点射出的速度大小为2v B.匀强电场的电场强度大小为 C.匀强电场的电场强度方向由A 指向B D. B、C两点间的电势差为 二、非选择题(本题共5小题，共54分) 11.(6分)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中： (1)将分子看做球体，将分子的直径看做油膜的 ，油膜的面积通过在坐标纸上描绘的油膜轮廓内小方格的数量与小方格的面积进行估算. (2)在该实验中，体现的物理思想方法是 .(用序号字母填写) A.累积法 B.理想模型法 C.控制变量法 D.等效替代法 (3)实验中所用的油酸酒精溶液为1000 mL，溶液中有纯油酸2mL，用量筒测得1mL上述溶液为100滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，油酸薄膜的轮廓形状如图所示，图中正方形方格的边长为2cm，油膜所占方格数约为80个，可以估算出油膜的面积是 m²,由此估算出油酸分子的直径是 m(结果均保留两位有效数字). 12.(9分)在物理课外活动中，小明同学利用内阻 满偏电流 的电流表制作了一个简单的多用电表，其中电压表量程为0~3V，电路图如图甲所示.制作好的多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，粗心的小明忘记将上排刻度线对应数值标出.请回答下列问题：14. (1)A表笔为 (填“红”或“黑”)表笔; (2)甲图中电阻. Ω; (3)制作该多用电表时，使用的电源电动势为E=1.5V，内阻为r=0.5Ω，则表盘正中央刻度处电阻值为 Ω; (4)若仅将实验中的电流表换成满偏电流为100 mA的电流表，则欧姆表的倍率将 (选填“变大”“变小”或“不变”). 13.(11分)某学习小组用汽缸和活塞研制了一个测量水下压强的装置，缸体外侧带有温度计，示意图如图所示.当其放置在地面上时，测得活塞底面到缸底的距离为h₀，温度计显示的温度为 然后将汽缸放入水下某位置，静置足够长时间，测得活塞底面到缸底的距离为 h₁，温度计显示的温度为 大气压强为p₀，缸壁导热性能良好，活塞与缸壁之间无摩擦且密封良好，不计活塞质量，活塞到缸底的距离远小于该位置到水面的距离.求： (1)水下该位置处的压强 p₁； (2)若水的密度为ρ，重力加速度为g，求水下该位置到水面的距离 H. 14.(12分)我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换为电信号.如图所示，A和K 分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K之间的电压为U.现用发光功率为 P 的激光器发出频率为ν的光全部照射在K上，回路中形成电流.已知阴极K材料的逸出功为 普朗克常量为h，电子电荷量为e. (1)若对调电源正、负极，光电管两端电压至少为多少，才可使电流表G示数为零； (2)若每入射100个光子会产生1个光电子，所有的光电子都能到达A，求回路的电流强度I. 15.(16分)如图所示，在水平虚线MN和PQ间有垂直于纸面向外的匀强磁场，在MN上方有平行于纸面垂直于MN 向上的匀强电场，电场强度大小为E，在PQ上的A 点沿纸面斜向右上与PQ 成 角的方向射入一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子，射入的速度大小为 v₀，恰好垂直MN进入电场，MN与PQ间的距离为d，不计粒子的重力. (1)求匀强磁场的磁感应强度大小； (2)求粒子在电场、磁场中运动的总时间； (3)保持磁场的磁感应强度大小不变，将方向反向，粒子在A点射入磁场的方向不变，将大小改变，结果粒子在整个运动过程中的最小速度为最大速度的 倍，求粒子的最大速度. 学科网（北京）股份有限公司 高二物理答案 1. D 2. B 3. D 4. C 5. B 6. A 7. B 8. AC 9. BC 10. BC 11.(1)厚度(1分) (2)B(1分) (3)0.032(或 (2分) (2分) 解析：(1)估测油酸分子大小实验中，将分子看做球体，将油膜看做单分子层，油膜的厚度就是分子的直径，油膜的面积通过坐标纸油膜轮廓内小方格的数量与小方格的面积进行估算. (2)在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，认为油酸分子是一个紧挨一个的，估算出油膜面积，从而求出分子直径，这里用到的方法是：理想模型法.只有选项B正确. (3)在本实验中“将油膜分子看成紧密排列的球形，由图示油膜可知，油膜的面积：S=80×20mm×20 mm≈0.032m²；每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积 油酸分子的直径为： 12.(1)红(2分) (2)290(2分) (3)150(2分) (4)变小(3分) 解析：(1)红表笔连接内部电源的负极. (2)根据图甲可知，电压表量程为U=3V，则 解得 (3)根据欧姆调零有 根据闭合电路欧姆定律有 解得R=150 Ω. (4)若将实验中的电流表换成满偏电流为100 mA的电流表，则根据 可知，欧姆表的内阻减小，指针指到相同的位置表示待测电阻 Rz的值变小，即欧姆表的倍率将减小. 13.解：(1)设活塞的面积为S，根据理想气体状态方程有 (3分) 解得 (2分) (2)根据压强关系有 (3分) 解得 (3分) 14.解:(1)最大初动能 遏止电压为U (2分) 动能 (1分) (1分) 遏止电压为 故路端电压至少为 (2分) (2)设t时间内通过的电荷量为q，则 (2分) 故光电流大小为 (4分) 15.解：(1)粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r₁ 由几何关系可知 (1分) 解得r₁=2d (1分) 根据牛顿第二定律有 (1分) 解得 (1分) (2)粒子在磁场中运动的时间 (1分) 粒子进入电场后，做类竖直上抛运动，加速度大小 (1分) 在电场中运动的时间 (1分) 粒子在电场、磁场中运动的总时间 (2分) (3)磁场方向改变后，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由于粒子在运动过程中的最小速度只有最大速度的 倍，因此粒子必定会进入电场，最小速度等于粒子刚进电场时速度的水平分速度，最大速度即为磁场中的速度.设粒子在A点的速度为v，粒子进电场时速度与水平方向的夹角为θ，在磁场中做圆周运动的半径为 r₂.则 (1分) 解得θ=30° (1分) 由几何关系可知 (1分) 解得 (1分) 根据牛顿第二定律 (2分) 解得 (1分) 学科网（北京）股份有限公司 $$