广东省肇庆市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

肇庆市2024一2025学年第二学期高二年级期末统一考试 答案及评分标准（参考） 物理 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 题号 1 2 5 6 答案 B C D B A A C 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中， 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。 题号 8 9 10 答案 AD CD BD 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11.(6分)(1)C(1分) (2)较低(1分) (3)2分)(3)2分) 12.(10分，每空2分)(1)1.12 100.56 (2)2(61-o) (3)4π2k(4)相等 13.(9分)解：(1)根据折射率公式可得： n=sin .① sin y 解得折射角y=37°② 39 (2)光在水中传播满足 空气 n=号 ③ 清水 解得v=2.25×10"m/s④ (3)光在水中传播的距离为 x=h⑤ cos y 光在水中传播的时间为 0 解得t=1.11×10-8s⑦ [评分标准：②④⑤⑥⑦每式1分：①③每式2分] 14.(13分)解：(1)由图题甲和图题乙可得，波长入=12m① 周期T=0.25② 则波速=分③ 解得v=60m/s④ 高二·物理答案及评分标准（参考）第1页（共2页）》 由同侧法可知，该列波沿x轴负方向传播⑤ (2)由图题甲可知，振幅A=10cm⑥ 从1=0.1：到1=025：的过程中，质点P运动的时间△41=0.258-010s=015s=子7@ 1=0.1s时质点P位于平衡位置，质点P在一个周期内的路程为4A,则质点P运动的路程 s=子×4M=30cm国 (3)设质点Q的振动方程为y=Asin(wM+p)⑨ 其中，A=10e,u2=0mad用 由初始条件，1=0时，y=0,①，速度正向最大， 即振动方程为y=10sin(10πt)(cm)D [评分标准：①23④⑤⑥⑦800①1②每式1分：⑨式2分] 15.(16分)解：(1)对缸内的气体分析可知，活塞恰好升高到卡槽位置的过程中，气体的 压强不变，设初始体积为。，升高到卡槽时的体积为V,则可得 ￥ ① V,=SH② 由盖-吕萨克定律，有完 .③ 联立①23，解得7=号。④ (2)活塞被锁紧后，缸内气体体积保持不变，设气体压强达到最大气压时的温度为T, 则可得： 由查理定律，有兮=票 ⑤ 联立④⑤，解得T=4T。⑥ (3)打开气阀放气时，气体温度的变化忽略不计，故可得 由玻意耳定律，有3poV。=PV⑦ 释放的气体体积为 △V=V-V%⑧ 设释放的气体质量与初始质量的比值为k,则可得： k ⑨ 联立⑦80.解得k=号 0 [评分标准：①②④⑨每式1分：③⑤⑥⑦⑧0每式2分] 高二·物理答案及评分标准（参考）第2页（共2页） 答案详解 L.【答案】B 【解析】氢核聚变反应过程中会出现质量亏损，释放出核能.根据核反应过程中质量数守 恒和电荷数守恒，可知a=1,b=0,X为正电子，故A项错误，B项正确：He中有4个 核子，2个中子，故C项错误；地球上的氢核聚变不能自发进行，故D项错误， 2.【答案】C 【解析】经过时间，浮漂到达最大振幅处，此时速度为零，故A项错误；经过了时间， 浮漂回到平衡位置处，此时速度最大，动能最大，故B项错误；经过4T时间，浮漂回到 初始位置，此时回复力为零，合力为零，故C项正确：浮漂的固有振动周期T由其本身 特性决定，不受风浪的影响，故D项错误， 3.【答案】D 【解析】在0~2×106s内，电容器极板所带的电荷量先减少后增加，电容器先放电后充 电，故A项错误； 在1×106~2×1068内，电容器充电，磁场能转化为电场能，故B项错误： 根据T=2π√LC可知，若仅增大C,周期增大，故C项错误： 在0~2×106s内，电路中的振荡电流的方向不变，故D项正确 4.【答案】B 【解析】图示时刻质点b向y轴负方向运动，可判断该超声波沿x轴正方向传播，故A项 错误： 质点a和质点c的平衡位置之间的距离为半个波长，则质点a和质点c的振动完全相反， 故B项正确； 由题图可知该声波的波长为1.5×10-2m,当遇到尺寸约1.5m的障碍物时不会发生明显 衍射，故C项错误； 渔船在靠近鱼群时，根据多普勒效应可知，回声频率增加，故D项错误。 5.【答案】A 【解析】由E=加-取，又有心.=E,解得U,=如-.则题图的斜率为A三 a ,纵截 距为-号=-6，所以该金属的逸出功为黑，=山，故A项正确，B项错误：当(=0时。 金属的截止频率v=a,故C项错误：遏止电压会随者人射光的频率的增大而增大，但不 是成正比关系，故D项错误 6.【答案】A 【解析】当r=r2时，分子势能最小，分子力为零，当r<2时，分子间的作用力表现为斥 高二·物理答案详解第页（共3页）》 力，故B项错误；乙分子从r3到3的过程中，分子力表现为引力，分子力做正功，分子 的势能逐渐减小，动能增大，乙分子从2到：的过程中，分子力表现为斥力，分子力做 负功，分子势能逐渐增大，动能减少；乙分子到达「2位置时，速度最大，故动量也最大， 故A项正确，C、D项错误 7.【答案】C 【解析】H。谱线的最小，对应的波长最长，频率最小，在介质中的折射率最小，根 据：=CH,发生全反射的临界角最大，故A项结误：计算围谐线的波长时，n应 取6，故B项结误：H,、H,分别是n=4、1=5能级向a=2能级跃迁产生的，根据大 货w有（国到 35, 故C项正确：H对应的光子能量为E,= (-0.54eV)-(-3.4eV)=2.86eV,故D项错误. 8.【答案】AD 【解析】气体从状态A到状态B的过程中，由于保持不变，可气体发生等压变化：气 体从状态B到状态C的过程中，气体体积不变，温度升高，根据訾=C可知，气体的压强 增大，则气体在状态A比在状态C时的压强小，故A项正确：气体从状态B到状态C的 过程中，气体体积不变，外界对气体不做功，温度升高，气体内能增大，由热力学第一定 律可知，气体从状态B到状态C的过程中一定吸热，故B项错误；气体从状态A到状态B 的过程中，气体的体积增大，气体对外界做功，故C项错误：气体从状态A到状态C的 过程中，气体的体积增大，气体对外界做功，气体的温度升高，气体的内能增大，根据热 力学第一定律可知，气体吸收的热量大于气体对外界所做的功，故D项正确. 9.【答案】CD 【解析】因光线不可能到达平面镜的下方，则可知光屏上的 光屏 条纹只在平面镜的水平线上方，故A项错误：从光源直接发 出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光，故是相干 光，该干涉现象可以看作双缝干涉（如图），双缝之间的距 离为2a,而光源S到光屏的距离可以看作双缝到像屏的距离 【根据双缝干涉的相邻条纹之间的距离公式可得4：=六，则单色光的波长A:2A 故B项错误：若将平面镜水平左移一些，S、S之间的距离不变，I不变，则相邻亮条纹的 间距不变，故C项正确：将平面镜竖直下移号的距离，双缝之间的距离为3血，根据双缝 干涉的相邻条纹之间的距离公式可得4=易，相邻亮条纹间距变为子4，故D项正确， 高二·物理答案详解第2页（共3页）》 10.【答案】BD 【解析】线圈产生电动势的峰值E。=NBSw=60O× 2 ×0.01×10πV=62V,升压变 10π 压器原线圈两端电压的有效值为山，_=6V,升压变压器T,的原、副线圈的电压之比 2 满足2 心：、电压表读数为心=2V。降压变压器)的原、刷线周两端的电流之比2 ,4==4A,解得=2A,输电线路损失的电压为0=4=2八，降压变压器乃的 原、副线圈两端的电压为U3=U2-U,=12V-2V=10V,电阻R获得的功率为P4= P3=U3I3=10V×2A=20W,发电装置的输出功率为P=P2=U23=12V×2A=24W, 故B、D项正确， 1山.【答案】(1)C(2)较低(3) Vn 6怒 【解析】(1)在这个实验中，将油酸分子看成球形，且认为它们紧密排布形成单分子油 膜，把油酸分子简化成了一个理想的球形模型，用单分子油膜的厚度来等效油酸分子的 直径，采用的就是理想模型法 (2)实验中为了使油酸分子在水面上形成单分子层，应该使用浓度较低的油酸酒精 溶液 ViVo (3)一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为V=n （5)⅓=货=S,解得油胶分子的直径为1： 12.【答案】(1)1.12100.56(2)2(1-。)(3)4π2k(4)相等 【解析】(1)小球的直径为d=1.1cm+0.1mm×2=1.12cm,该单摆的摆长为L= 100.00cm+ 1.12 2 cm=100.56cm: (2)该单摆的振动周期T=2(41-): 3)根据T=2m台可得L=4后，可得=4后、解得g=4m: (4)因为不在同一高度会影响遮光时间，但不影响遮光周期，故重力加速度的测量值等 于真实值 高二·物理答案详解第3页（共3页）★开封前注意保密 肇庆市2024一2025学年第二学期高二年级期末统一考试 物理 本试题共6页，考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。 2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3.答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改 液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 1.天文学家测得银河系中氦的含量约为25%，有关研究表明，恒星诞生后，其内部氢核聚变反 应生成大量的氢，氢核聚变反应的方程式为4H一→He+2X+2w.下列说法正确的是 A.氢核聚变反应没有质量亏损 B.反应式中a=1,b=0 C.He中有四个中子 D.地球上的氢核聚变可以自发进行 2.海上养殖场的浮漂在风浪的作用下上下振动（可视为简谐振动），其振动周期为T,振幅 为A.某时刻浮漂正好经过平衡位置向上运动，忽略水的黏滞阻力，从该时刻起，下列说 法正确的是 A.经过！时间，浮漂的速度达到最大 B。经过了时间，浮漂的动能为零 C.经过4T时间，浮漂所受合力为零 D.风浪突然增大，浮漂的固有振动周期T变大 3.在如图甲所示的LC振荡电路中，电容器C极板上的电荷量随时间变化的图线如图乙所 示.下列关于该电路的说法正确的是 个g/G 41/(×108 甲 乙 A.在0~2×106s内，电容器一直处于充电过程 B.在1×10-6~2×106s内，电场能正在转化为磁场能 C.若仅将电容器的电容调大，则电路中的振荡周期不变 D.在0~2×106s内，电路中的振荡电流的方向不变 高二·物理第1页（共6页）》 4.渔船常利用回声探测器发射的超声波来探测远处的鱼群与障碍物的方位.已知某超声波的 频率为1.0×10z,1=0时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示，此时介质中质 点b向y轴负方向运动.下列说法正确的是 ↑ylem A.该超声波沿x轴负方向传播 B.t=2.5×106s时质点a和质点c的运动方向相反 5 15x/×10'm C.该声波遇到尺寸约为1.5m的障碍物时会发生明显衍射 D.渔船逐渐靠近鱼群时，探测器接收到的回声频率仍为 1.0×103Hz 5.在上海光电技术研究所的一次实验中，用不同频率的光照射某种金属，实验得到的遏止电 压U。与入射光的频率的关系如图所示，其横轴截距为a,纵轴截距为-b,元电荷电量 为e.关于此次实验，下列说法正确的是 A,实验中金属的逸出功为eb B.直线的斜率表示普朗克常量h C。实验中金属的截止频率为号 D.遏止电压与入射光的频率成正比 6.甲分子固定在坐标原点O处，乙分子位于轴上，甲、乙两分子间的势能与分子间距离的 关系如图中曲线所示，图中，是分子势能为0时对应的距离，3是分子势能最小时对应 的距离.现把乙分子从3处由静止释放，下列说法正确的是 A.乙分子到达2的位置时，其动量达到最大 E↑ B.乙分子从T运动到1的过程中，分子间始终表现为引力 C.乙分子从2运动到，的过程中，分子力对乙分子做正功 D.乙分子从3运动到r1的过程中，动能一直增大 7.氢原子在可见光区有四条谱线，即图甲中H。、H。、H,、H。(已知H为紫光，H.为红 光)，这四条谱线的波长入满足=R(位) (n=3,4,5,6,式中n=3对应H。), R为常量，图乙为氢原子的部分能级示意图.关于这四条谱线，下列说法正确的是 EeV -0.54 -0.85 3 -1.51 2 -3.40 Hs Hy Ha H。 -13.6 甲 A.由同一介质射入空气，H。发生全反射的临界角最小 B.计算H谱线的波长时，n应取5 C.H和H,的对应波长之比=没 ，25 D.H对应的光子能量为0.54eV 高二·物理第2页（共6页）》 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中， 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. 8.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的过程中，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，下列说法中正确的是 A.气体在状态A比在状态C时的压强小 B.气体从状态B到状态C的过程中一定放热 C.气体从状态A到状态B的过程中外界对气体做功 D.气体从状态A到状态C的过程中，气体吸收的热量大于气 体对外界所做的功 0 T T.T T 9.洛埃镜实验也可以得到杨氏干涉的结果，其基本装置如图所示，S为单色光源，其发出的 光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上，平面镜与光屏垂直.某次实 验时测得光屏上相邻两亮条纹的间距为△x,光源S到平面镜和到光屏的垂直距离分别为a 和1.则 A,光屏上的干涉条纹关于平面镜上下对称 B单色光源的波长为入-”4 杂 C.将平面镜水平左移一些，相邻亮条纹间距不变 平面镜 D。将平面镜竖直下移)的距腐，相邻亮条纹间距变为子4x 10.某同学自制了如图甲所示的波浪发电装置（内阻不计），浪板在波浪的作用下，带动线 框以角速度w=10πrad/s匀速转动.已知线框的匝数N=600、面积S=0.01m2且处于 蓝感应强度BT的匀强磁场中，将该发电装置连接到图乙所示的输电电路中，输电 线路的总阻值r=12,两理想变压器T1、T2的原、副线圈的匝数比分别为1：2=1：2， n3:n4=2:1.测得电流表的读数为I=4A,电流表和电压表均为理想电表，则 甲 乙 A,线框中产生的电动势峰值为6V B.电路中的交流电压表读数为12V C.发电装置的输出功率为30W D.电路中的电阻R获得的功率为20W 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11.(6分)传统的油膜法估测油酸分子大小存在一定的局限性，尤其是测量时油膜形状的不 规则性和面积测量的主观性会带来较大误差，为此，实验小组利用现代科技手段（智能 手机和图像处理软件)来改进这一实验.请根据信息，回答下列问题： 高二·物理第3页（共6页）》 (1)在实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这采用的研究方法是 (填正确答案标号)： A.等效替代法 B.类比法 C.理想模型法 D.控制变量法 (2)实验中为了使油酸分子在水面上形成单分子层，应该使用浓度 (选填 “较高”或“较低”)的油酸酒精溶液； (3)将体积为V,的纯油酸溶于酒精中，配制成体积为V的油酸酒精溶液，用注射器吸取 配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入量筒中，当滴入n滴时，其体积为V。则 一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 (用V,、V、V。、n表示)： (4)向浅水盘中倒入清水，在水面上均匀地撒上一层痱子粉，将一滴配制好的油酸酒精 溶液滴在浅水盘中央，待水面稳定后，使用智能手机的高分辨率摄像头垂直拍摄油膜的 照片，确保照片清晰且油膜形状完整： (5)将照片导入图像处理软件中，利用软件的测量工具测得油膜的面积为S,则可计算 出油酸分子的直径为 (用V,、V、Va、n、S表示) 12.(10分)如图甲所示为单摆测量重力加速度的实验装置，在摆球运动的最低点两侧分别 放置激光仪器和光敏电阻，它们的中心与静止的小球球心等高共线.光敏电阻、电流传 感器及电源连接成一个光电计数电路.请回答下列问题： 电流传感器 电源 激光仪器 光敏电阻 2 LL山LLL 0 510 甲 乙 (1)用刻度尺测得摆线悬点到小球顶点的长度为100.O0cm,用10分度的游标卡尺测 量摆球的直径，示数如图乙所示，则摆球的直径为d= cm,该单摆的摆长 为L= cm. (2)启动激光仪器和光电计数电路，摆球在竖直面做简谐振动，由于摆球的遮挡，使得 光敏电阻的阻值R随时间做周期性变化，测得电流传感器中的电流随时间变化的图线如 图丙所示，则该单摆的振动周期T= (用。、11表示). 丙 高二·物理第4页（共6页）》 (3)改变摆长L,按上述方法测量不同摆长情况下单摆的周期T,得到多组数据，以 为横轴，L为纵轴，作出L-T图像如图丁所示，若图线的斜率为k,则重力加速度的大 小g= (用题中所给字母表示). (4)若由于激光仪器的位置调试不精准，导致小球经过最低点时，球心位置比激光光线 低一些，则测得的重力加速度值与真实值相比（选填“偏大”“相等”或 “偏小”) 13.(9分)如图所示，在面积足够大的长方体水池中注满清水，水深为h=2m,一束单色 光以i=53的入射角由空气射人清水中，已知清水的折射率n=手，光在空气中的传播 速度为c=3×10m/s.sin53°=0.8，cos53°=0.6.求： (1)光由空气射入清水时的折射角； (2)光在清水中传播的速度： (3)光从水面传播到池底的时间。 空气 清水 14.(13分)如图甲所示为一列简谐横波在1=0时刻的波形图，P是平衡位置位于x=6m处 的质点，Q是平衡位置位于x=12m处的质点.如图乙所示为质点Q的振动图像，求： 个yhem ↑y:m 10 10 0 x/m 0.3/s -10-=- 10 甲 乙 (1)该列波的波速： (2)从t=0.1s到t=0.25s的过程中，质点P运动的路程： (3)从1=0时刻开始计时，写出质点Q的振动方程. 高二·物理第5页（共6页） 15.(16分)如图所示，一深度为H、横截面积为S、导热性能良好的汽缸开口向上放置，其 底部与一热源表面紧贴，缸口有限制活塞上升的卡槽.用厚度和质量均不计的活塞封闭 一定质量的理想气体，活塞上面有一个气阀，需要时可以打开气阀放气.初始时活塞距 汽缸底部的距离为子H,缸内气体的热力学温度为，通过热源对缸内气体缓慢加热。 已知外界大气压强恒为P。,汽缸承受缸内气体的最大气压为3印o·不计活塞与汽缸壁间的 摩擦及卡槽的厚度，汽缸密闭性能良好，重力加速度为g (1)当活塞恰好上升到卡槽位置时，求缸内气体的温度： (2)活塞达到卡槽位置后会被卡槽锁紧，之后持续给缸内气体加热，使缸内气体压强达 到汽缸所能承受的最大气压，求缸内气体的气压达到最大时的温度： (3)缸内气压达到最大后，为了保护汽缸，停止对气体加热并迅速打开气阀释放气体， 直至缸内气体压强与外界大气压强相同（忽略放气过程中气体的温度变化），求释放的 气体质量与缸内原有气体总质量的比值 气阀 卡槽 H 3H 4 热源 高二·物理第6页（共6页）》