四川省自贡市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

2024—2025 学年高二年级下学期期末考试 物理参考答案 *非官方评卷答案，仅供参考，以评卷答案为准！ 第Ⅰ卷 (选择题 共 46 分) 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分. 1 2 3 4 5 6 7 B D C B B C B 二、多项选择题：本大题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分. 8 9 10 ABD ACD ACD 三、实验题：本题共 2 小题，共 16 分. 11. （1）A （2）19.4 （3） �∆� （�−1）� 12.（1）�1 a d （2）0.080 小 四、计算题(本题有 3 小题，共 38 分.解答时写出必要的文字说明，方程式和重要演算 步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.（1）ρ = 3p0 2 （2）k= 2 3 14.（1）r=l，T=2�� �0 （2）t= �� 2�0 （3）（0,l,�� � ） 15.（1）速度大小：v=3m/s，电流方向：a-R-�' （2）磁感应强度大小：B=1T （3）金属杆第一次被碰后速度�1=1.5m/s，焦耳热：Q=0.675J 2024—2025学年高二年级下学期期末考试 物理参考答案 *非官方评卷答案，仅供参考，以评卷答案为准！ 第Ⅰ卷 (选择题 共46分) 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共28 分. 1 2 3 4 5 6 7 B D C B B C B 2、 多项选择题：本大题共 3 小题，每小题 6 分，共18 分. 8 9 10 ABD ACD ACD 3、 实验题：本题共 2 小题，共16 分. 11. （1）A （2）19.4 （3） 12.（1） a d （2）0.080 小 四、计算题(本题有3小题，共38分.解答时写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.（1） （2）k= 14.（1）r=l，T= （2）t= （3）（0,l,） 15.（1）速度大小：v=3m/s，电流方向：a-R- （2）磁感应强度大小：B=1T （3）金属杆第一次被碰后速度=1.5m/s，焦耳热：Q=0.675J 学科网（北京）股份有限公司 $$高二年级 物理试卷 第 1 页（共 7 页） 2024—2025 学年高二年级下学期期末考试 物 理 (考试时间：75 分钟：全卷满分：100 分) 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上. 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答 案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题 时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效. 3．考试结束后，将答题卡交回. 第Ⅰ卷 (选择题 共 46 分) 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，只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上. 1．氘氚聚变作为热核实验堆的核心反应，其能量释放效率远超化石燃料，且产物 无长期放射性污染。已知氘和氚的核聚变反应方程式为 1 2�+13�→24�� + �，核反应中释 放出γ射线。下列说法正确的是 A.X 是质子 B.氘和氚的核聚变反应释放核能 C.γ射线源于核外电子的能级跃迁 D. 1 2�核的比结合能大于 24��核的比结合能 2．如图，一定质量的理想气体，用活塞封闭在开口向上的导热气缸内。若环境温 度不变，活塞与气缸壁间无摩擦，现对活塞施加向上的拉力使其缓慢上升一小段距离(活 塞未离开气缸)，此过程中 A.气体压强增大，内能增加 B.气体压强增大，吸收热量 C.外界对气体做功，气体内能不变 D.气体对外界做功，气体吸收热量 3．如图，传统光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术 高二年级 物理试卷 第 2 页（共 7 页） 处理制成芯片。浸没式光刻机在投影物镜和光刻胶之间填充液体，可提高光刻机投影精 细图的能力(即提高分辨率)。在浸没式光刻机中，当紫外线由空气进入液体时，下列说 法正确的是 A.紫外线频率降低 B.紫外线传播速度变大 C.紫外线波长变短 D.紫外线光子能量变大 4．如图是一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波在 t=0 时的波形图，质点 Q的平 衡位置为� = 4�。计时开始后，t=2s 时质点 Q恰好第一次处于波谷位置，下列说 法正确的是 A.该简谐横波的周期为 8s B.质点 P在 t=0 时刻沿 y轴负方向振动 C.该简谐横波的传播速度为 2m/s D.质点 P在 0~2s 内通过的路程为 0.1m 5．最新研究表明，通过超导材料制成的 LC振荡电路可将能量损耗降至极低， 为量子计算机的高效运行提供了可能。某时刻振荡电路中电流的方向和电容器上、 下极板带电情况如图所示，下列说法正确的是 A.电容器正在充电 B.电路中电流正在变大 C.电容器极板间的电场能正在变大 D.若仅减小线圈的自感系数，则振荡电路的周期不变 6．如图，真空中两个等量异种点电荷 M、N关于 O点对称分布，M带正电，P为 M、 N连线上一点。保持 PO距离不变，稍微减少 M、N之间的距离后再次静止(仍关于 O点对 称，P点仍在点电荷 MN 之间)。选无穷远处为零电势点，则 A.O 点的场强不变 B.O 点的电势升高 C.P 点的电势升高 D.P 点的场强变小 7．如图，理想变压器原线圈所接的电路中有一可输出直流或交流的电源。 �1、�2是 高二年级 物理试卷 第 3 页（共 7 页） 两个完全相同的小灯泡，Rp为滑动变阻器。原、副线圈匝数之比 �1: �2 =1：2，所有电 表均为理想交流电表。闭合开关 S后，下列说法正确的是 A.若电源输出直流电流 I=3A，灯泡�2亮度比�1更亮 B.若电源输出交流电 i=3sin(100πt)(A),电流表 A示数 为 1.5 A C.若电源输出交流电 i=3sin(100πt)(A),将 Rp 的滑片 向 d端滑动的过程中,灯泡�2变亮 D.若电源输出交流电 i=3sin(100πt)(A)，将 Rp的滑片向 d端滑动的过程中，电压 表读数变大 二、多项选择题：本大题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分.在每小题给出四个选 项中有多项符合题目要求.全部选对得 6 分，选对但不全得 3分，有选错得 0份. 8．某电源的路端电压与电流的关系和电阻 R₁ 、R₂ 的电压与电流的关系如 图。用此电源和电阻 R₁ 、R₂ 组成电路，R₁ 、R₂ 可以同时接入电路，也可以单 独接入电路。下列说法正确的是 A.此电源内阻为 2Ω B.此电源电动势为 3V C.将 R₁ 、R₂ 串联后接到电源两端，电源的效率为 80% D.将 R₁ 单独接到此电源两端时，此电源的输出功率最大 9．如图，正方形 ABCD 中△ABC 区域有方向垂直该平面的匀强磁场， △��� 区域内有方向平行 CD 的匀强电场.(图中未画出)。一带正电的粒子从 A 点沿 AB 方向射入磁场，随后经过 AC 的中点 E进入电场，接着从 C点射出电场。不计粒 子的重力，则 A.磁场的方向垂直纸面向外 B.电场的方向是由 C指向 D C.粒子在 A点和 C点的动能相等 D. 粒子在磁场中运动时间大于在电场中运动的时间 10．如图，两根足够长的光滑直导轨水平平行放置，它们之间的距离为 L、导轨间 高二年级 物理试卷 第 4 页（共 7 页） 存在垂直于水平面向下的匀强磁场，磁感应强度为 B。导轨上垂直于导轨静止放置一根 质量为 m、接入电路电阻为 r的金属杆，金属杆与导轨接触良好，导轨电阻不计。导轨 左端连接电容器的充放电电路，其中电容为 C，电阻为 R，电容器最初不带电，电源电 动势恒定且内阻不计。将．单刀双掷开关 S置于 1处，待电容器电压达到 U时立即切换至 2处，当电容器电压降．至 U₂ 时立即切回至 1处，待电容器电压达到 U时再切换至 2处， 之后不再切换，则 A.S 第一次置于 1处期间，通过电阻 R的电荷量为 1 2 �� B.S 第一次置于 2处期间，安培力对杆做的功为 �2�2�2�2 2� C.S 第二次置于 1处期间，通过 R的电流逐渐减小 D.S 第二次置于 2处期间，杆可能达到的最大速度为 3���� 2 �+�2�2� 第Ⅱ卷(非选择题 共 54 分) 三、实验题：本题共 2 小题，共 16 分. 11．(6 分)用如图甲所示实验装置测量光的波长。回答下列问题： (1)图甲中，①为光源、②为透镜、③为滤光片、⑥为遮光筒、⑦为光屏。关于装 置及调节中观察到的现象，下列说法正确的是 A ④、⑤分别是单缝、双缝 B.若仅减小双缝之间的距离，可以减小相邻明条纹间的距离 C.若仅将光屏向右或向左平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹 D.若仅改用频率较大的色光进行实验，光屏上两相邻明条纹间距变大 高二年级 物理试卷 第 5 页（共 7 页） (2)使分划板的中心刻度对准一条明条纹的中心，示数如图乙，其读数为 、m m。 (3)该实验中，已知双缝与屏的距离为 L，双缝间距为 d，测出 n条明条纹间的距离 为Δx，则该单色光的波长的表达式λ= (用Δx、L、d、n表示)。 12. (10 分)某同学设计实验测量一个二极管 D正向通电时的伏安特性曲线。供 选择的器材有：待测二极管 D(电压范围 0~0.65 V,电流范围约为 0~0.4 A) 电源 E(电动势为 2.0V，内阻较小) 电压表(量程 1.0V,内阻约为 3kΩ) 电流表(量程 0.5A，内阻约为 3Ω) 滑动变阻器 R₁ (最大阻值 10Ω) 滑动变阻器 R₂ (最大阻值 200Ω) 电键 S及导线若干。 (1) 该同学在连接如图甲的电路时，其中滑动变 阻器应该选择 (填“R₁ ”或“R₂ ”),导线 Q端应该接于 处(填“a”或“b”)，导线 P 端应该接于 处(填“c”或“d”)。 (2) 该同学将测得的结果绘制成图像如图乙，由 图得二极管阻值为 2.0Ω时，二极管消耗的功率 为 W(保留两位有效数字)。若考虑由于电 流表内接或外接带来的影响，当二极管的实际阻 值为 2.0Ω时，二极管实际消耗的功率比该值略 (填“大”或“小”)。 四、计算题(本题有 3 小题，共 38 分.解答时写出必要的文字说明，方程式和重要演算 步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13．(10 分)如图，用水银血压计测量血压时，先用充气球向袖带内气囊充气 9次(开 始袖带内气囊无空气)，每次冲入压强为 �0(�0为外界大气压强)、体积为 �0 6 的空气， 充气后袖带内气囊中的空气体积为 �₀ 。然后缓慢放气，当袖带内气囊中空气体积变 高二年级 物理试卷 第 6 页（共 7 页） 为 3�0 5 时，袖带内气囊中空气的压强刚好与大气压强相等。空气可视为理想气体，忽略 整个过程中空气温度的变化，求： (1)充气后袖带内气囊中空气的压强 p； (2)袖带内气囊中放出空气的质量与剩余空气质量的比值 k. 14．(12 分)如图所示，空间直角坐标系 Oxyz 中有一与 xOz 平面平行的足够大的接 收屏 M，接收屏 M与 y轴交点坐标为(0，l.θ。在 O点存在一粒子源，仅在 xOy 平面内 沿各个方向均匀发射速率为 v₄ 、电荷量为+q、质量为 m的粒子，整个空间存在沿 z轴 正方向、磁感应强度大小 � = ��0 �� 的匀强磁场，不计粒子重力及粒子间的相互作用，不 考虑相对论效应。求： (1)粒子在该磁场中做匀速圆周运动的半径 r和周期 T； (2)粒子从原点 O射出后运动到接收屏 M的最短时间 t； (3)若在 xOz 平面和接收屏 M间再加一个沿 z轴正方向、场强大小 � = 2��0 2 ��� 的匀 强电场(图中未画出)，求粒子打到接收屏上的 z 坐标最大的点在坐标系 Oxyz 中的坐 标。 15．(16 分)如图,两根完全相同的金属导轨 abcde 和 a'b'c'd'e'平行放置, ad 段 和 a'd'段水平,间距 � = 1�,左端接有定值电阻 � = 1�,，导轨电阻均忽略不计。导轨 ab 段为粗糙的回收区，导轨其余部分均光滑，bc 段的长度， � = 1.5�,在 ���'�'对应区 高二年级 物理试卷 第 7 页（共 7 页） 域有竖直向下的匀强磁场，cd段足够长，de 段是竖直平面内的圆弧，与 cd 段平滑连接， e 端相对导轨水平部分高 ℎ = 0.45�。现有粗细相同、长度均为 L 的两根直杆，一根 为金属杆，质量 � = 0.3��,，与导轨接触良好，电阻不计；另一根为绝缘杆，质量 � = 0.1��。先将金属杆从导轨上 ��'处由静止自由释放，进入磁场区域运动了 �' = 0.9� 后停止。再将绝缘杆也从导轨上。 �è处由静止自由释放。已知两杆之间的碰撞均是弹 性碰撞，且每次碰撞前金属杆的速度均为零。重力加速度取 � = 10�/�2。求： (1)金属杆进入磁场时，金属杆的速度大小及电阻 R上电流的方向( � − � − �' 或 �' − � − �)； (2)求第一次碰撞中损失的机械能； (3)金属杆第一次被碰后瞬间的速度大小及整个过程中电阻 R产生的焦耳热。 2024—2025学年高二年级下学期期末考试 物 理 (考试时间：75分钟：全卷满分：100分) 注意事项： 1． 答卷前，考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上. 2． 回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效. 3． 考试结束后，将答题卡交回. 第Ⅰ卷 (选择题 共46分) 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，只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上. 1．氘氚聚变作为热核实验堆的核心反应，其能量释放效率远超化石燃料，且产物无长期放射性污染。已知氘和氚的核聚变反应方程式为 核反应中释放出γ射线。下列说法正确的是 A.X是质子 B.氘和氚的核聚变反应释放核能 C.γ射线源于核外电子的能级跃迁 D.核的比结合能大于核的比结合能 2．如图，一定质量的理想气体，用活塞封闭在开口向上的导热气缸内。若环境温度不变，活塞与气缸壁间无摩擦，现对活塞施加向上的拉力使其缓慢上升一小段距离(活塞未离开气缸)，此过程中 A.气体压强增大，内能增加 B.气体压强增大，吸收热量 C.外界对气体做功，气体内能不变 D.气体对外界做功，气体吸收热量 3．如图，传统光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。浸没式光刻机在投影物镜和光刻胶之间填充液体，可提高光刻机投影精细图的能力(即提高分辨率)。在浸没式光刻机中，当紫外线由空气进入液体时，下列说法正确的是 A.紫外线频率降低&c B.紫外线传播速度变大 C.紫外线波长变短 D.紫外线光子能量变大 4．如图是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，质点Q的平衡位置为计时开始后，t=2s时质点Q恰好第一次处于波谷位置，下列说法正确的是 A.该简谐横波的周期为8s B.质点P在t=0时刻沿y轴负方向振动 C.该简谐横波的传播速度为2m/s D.质点P在0~2s内通过的路程为0.1m 5．最新研究表明，通过超导材料制成的LC振荡电路可将能量损耗降至极低，为量子计算机的高效运行提供了可能。某时刻振荡电路中电流的方向和电容器上、下极板带电情况如图所示，下列说法正确的是 A.电容器正在充电 B.电路中电流正在变大 C.电容器极板间的电场能正在变大 D.若仅减小线圈的自感系数，则振荡电路的周期不变 6．如图，真空中两个等量异种点电荷M、N关于O点对称分布，M带正电，P为M、N连线上一点。保持PO距离不变，稍微减少M、N之间的距离后再次静止(仍关于O点对称，P点仍在点电荷MN之间)。选无穷远处为零电势点，则 A.O点的场强不变 B.O点的电势升高 C.P点的电势升高 D.P点的场强变小 7．如图，理想变压器原线圈所接的电路中有一可输出直流或交流的电源。 是两个完全相同的小灯泡，Rp为滑动变阻器。原、副线圈匝数之比 1：2，所有电表均为理想交流电表。闭合开关S后，下列说法正确的是 A.若电源输出直流电流I=3A，灯泡亮度比更亮 B.若电源输出交流电i=3sin(100πt)(A),电流表A示数为1.5 A C.若电源输出交流电i=3sin(100πt)(A),将 Rp的滑片向d端滑动的过程中,灯泡变亮 D.若电源输出交流电i=3sin(100πt)(A)，将 Rp的滑片向d端滑动的过程中，电压表读数变大 二、多项选择题：本大题共 3 小题，每小题 6 分，共18 分.在每小题给出四个选项中有多项符合题目要求.全部选对得 6 分，选对但不全得3分，有选错得0份. 8．某电源的路端电压与电流的关系和电阻R₁、R₂的电压与电流的关系如图。用此电源和电阻R₁、R₂组成电路，R₁、R₂可以同时接入电路，也可以单独接入电路。下列说法正确的是 A.此电源内阻为2Ω B.此电源电动势为3V C.将R₁、R₂串联后接到电源两端，电源的效率为80% D.将R₁单独接到此电源两端时，此电源的输出功率最大 9．如图，正方形ABCD中△ABC区域有方向垂直该平面的匀强磁场， 区域内有方向平行CD的匀强电场.(图中未画出)。一带正电的粒子从A点沿AB方向射入磁场，随后经过AC的中点E进入电场，接着从C点射出电场。不计粒子的重力，则 A.磁场的方向垂直纸面向外 B.电场的方向是由C指向D C.粒子在A点和C点的动能相等 D. 粒子在磁场中运动时间大于在电场中运动的时间 10．如图，两根足够长的光滑直导轨水平平行放置，它们之间的距离为L、导轨间存在垂直于水平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。导轨上垂直于导轨静止放置一根质量为m、接入电路电阻为r的金属杆，金属杆与导轨接触良好，导轨电阻不计。导轨左端连接电容器的充放电电路，其中电容为C，电阻为R，电容器最初不带电，电源电动势恒定且内阻不计。将单刀双掷开关S置于1处，待电容器电压达到U时立即切换至2处，当电容器电压降至U₂ 时立即切回至1处，待电容器电压达到U时再切换至2处，之后不再切换，则 A.S第一次置于1处期间，通过电阻R的电荷量为 B.S 第一次置于2处期间，安培力对杆做的功为 C.S第二次置于1处期间，通过R的电流逐渐减小 D.S第二次置于2处期间，杆可能达到的最大速度为 第Ⅱ卷(非选择题 共54分) 3、 实验题：本题共 2 小题，共16 分. 11．(6分)用如图甲所示实验装置测量光的波长。回答下列问题： (1)图甲中，①为光源、②为透镜、③为滤光片、⑥为遮光筒、⑦为光屏。关于装置及调节中观察到的现象，下列说法正确的是 A ④、⑤分别是单缝、双缝 B.若仅减小双缝之间的距离，可以减小相邻明条纹间的距离 C.若仅将光屏向右或向左平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹 D.若仅改用频率较大的色光进行实验，光屏上两相邻明条纹间距变大 (2)使分划板的中心刻度对准一条明条纹的中心，示数如图乙，其读数为 、mm。 (3)该实验中，已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d，测出n条明条纹间的距离为Δx，则该单色光的波长的表达式λ= (用Δx、L、d、n表示)。 12. (10分)某同学设计实验测量一个二极管D正向通电时的伏安特性曲线。供选择的器材有：待测二极管D(电压范围0~0.65 V,电流范围约为0~0.4 A) 电源E(电动势为2.0V，内阻较小) 电压表(量程1.0V,内阻约为3kΩ) 电流表(量程0.5A，内阻约为3Ω) 滑动变阻器R₁(最大阻值10Ω) 滑动变阻器R₂(最大阻值200Ω) 电键S及导线若干。 (1) 该同学在连接如图甲的电路时，其中滑动变阻器应该选择 (填“R₁”或“R₂”),导线Q端应该接于 处(填“a”或“b”)，导线P端应该接于 处(填“c”或“d”)。 (2) 该同学将测得的结果绘制成图像如图乙，由图得二极管阻值为2.0Ω时，二极管消耗的功率为 W(保留两位有效数字)。若考虑由于电流表内接或外接带来的影响，当二极管的实际阻值为2.0Ω时，二极管实际消耗的功率比该值略 (填“大”或“小”)。 四、计算题(本题有3小题，共38分.解答时写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13．(10分)如图，用水银血压计测量血压时，先用充气球向袖带内气囊充气9次(开始袖带内气囊无空气)，每次冲入压强为 为外界大气压强)、体积为 的空气，充气后袖带内气囊中的空气体积为 然后缓慢放气，当袖带内气囊中空气体积变为 时，袖带内气囊中空气的压强刚好与大气压强相等。空气可视为理想气体，忽略整个过程中空气温度的变化，求： (1)充气后袖带内气囊中空气的压强p； (2)袖带内气囊中放出空气的质量与剩余空气质量的比值k. 14．(12分)如图所示，空间直角坐标系 Oxyz中有一与xOz平面平行的足够大的接收屏M，接收屏M与y轴交点坐标为(0，l.θ。在O点存在一粒子源，仅在xOy平面内沿各个方向均匀发射速率为v₄、电荷量为+q、质量为m的粒子，整个空间存在沿z轴正方向、磁感应强度大小 的匀强磁场，不计粒子重力及粒子间的相互作用，不考虑相对论效应。求： (1)粒子在该磁场中做匀速圆周运动的半径r和周期T； (2)粒子从原点O射出后运动到接收屏M的最短时间t； (3)若在xOz平面和接收屏M间再加一个沿z轴正方向、场强大小 的匀强电场(图中未画出)，求粒子打到接收屏上的z坐标最大的点在坐标系 Oxyz中的坐标。 15．(16分)如图,两根完全相同的金属导轨 abcde和a'b'c'd'e'平行放置, ad段和a'd'段水平,间距 左端接有定值电阻 ，导轨电阻均忽略不计。导轨 ab段为粗糙的回收区，导轨其余部分均光滑，bc段的长度， 在 对应区域有竖直向下的匀强磁场，cd段足够长，de段是竖直平面内的圆弧，与 cd段平滑连接，e端相对导轨水平部分高 现有粗细相同、长度均为L的两根直杆，一根为金属杆，质量 ，与导轨接触良好，电阻不计；另一根为绝缘杆，质量 先将金属杆从导轨上 处由静止自由释放，进入磁场区域运动了 后停止。再将绝缘杆也从导轨上。 处由静止自由释放。已知两杆之间的碰撞均是弹性碰撞，且每次碰撞前金属杆的速度均为零。重力加速度取 求： (1)金属杆进入磁场时，金属杆的速度大小及电阻R上电流的方向( 或 ； (2)求第一次碰撞中损失的机械能； (3)金属杆第一次被碰后瞬间的速度大小及整个过程中电阻R产生的焦耳热。 高二年级 物理试卷 第 1 页（共 7 页） 学科网（北京）股份有限公司 $$