湖南省郴州市2024-2025学年高二下学期期末物理试题

郴州市2025年上学期期末教学质量监测试卷 高二物理参考答案和评分细则 (命题人：唐甲波邓上九审题人：朱达亮 邱显柱丁爱菊) 一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24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.D2.C3.B4.B5.A6.C 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 7.AB 8.CD 9.BD 10.ABC 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分） 11.(①)1 (2)3.870(3.869~3.871均可) 467 (3)减少 12.(1)欧姆调零5(5或5.0或5.1均可 (2)减小 (3)74 减小 四、计算题（本大题共3小题，共38分，其中第13题12分，第14题12分，第15题 14分，写出必要的推理过程，仅有结果不得分。) 13.（12分) 解：(1)等压变化 -(2分)》 (2)初始状态：V1=295cm3+10cm×0.5cm2=300cm3-----(1分) 测量温度最高时：V2=305cm3 -(1分) 由盖吕萨克定律得： -(2分) T2=(t2+273)K (1分) 得t2=32℃ (1分) 即气温计测量的最高温度为32℃ (3)由热力学第一定律得：△U=W+Q -(2分) 气体对外做功：W=-p△V=-0.5J (1分) 得：△U=0.7J 即内能增加量为0.7刀- (1分) 高二物理答案第1页共3页 14.(12分)解：(1)对金属棒的碰撞过程用动量守恒定律和机械能守恒定律有 mabvo mabvab mcaved -(1分) mab哈=mab哈+号mad呢a -(1分) 得vab=-1m/s vcd =2m/s (2分) (给出速度大小也得分) (2)由能量守恒定律可知，金属棒cd及右侧电阻R上产生的焦耳热 Q=mcdvid (2分) 电阻R上产生的焦耳热 Ow- (1分) QR=3J (1分) (3)对碰后金属棒cd在金属导轨上运动的过程， 安培力：FA=Bil …(1分) 由动量定理：FAt=mcdVcd -(1分) 7=BLi R+rcd (1分) 得：x=t=16m (1分) 15.(14分)解：(1)粒子在电场中做类平抛运动，有 6L vot --(1分) 3L=jat2 -(1分) gE ma (1分) 得，E=m q -(2分) 高二物理答案第2页共3页 (2)设带电粒子运动到M点时，水平分速度为v,则有 3L =vt 得，v=0 v=√6+2=V2 -（1分) 设速度方向与x轴正方向的夹角为0， tan8=”=1 即0=45° -…(1分) 10 在磁场中，由几何关系，2r=6√2L 得，r=3V2L --一-(1分) v2 又，qvB=m --(1分) 得，B=m L --(1分) (3)当磁感应强度为3B时， 有，3qB=m号 --(1分) 得，r=r=V2 使带电粒子与x轴正方向成45°角向下经过x轴，即粒子速度偏转90°，圆弧 圆心角为90°， 由几何关系，矩形的长边，a=V2r=2L-(1分) 矩形的短边，b=(1-写)r=(W2-1) ，-(1分) 最小面积，S=ab=2(2-1)L2 --(1分) 高二物理答案第3页共3页郴州市2025年上学期期末教学质量监测试卷 高二物理 (试题卷) 注意事项： 1.本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共6页，有四道大题，共15道小题， 满分100分。考试时间75分钟。 2答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的指 定位置上，并认真核对答题卡上的姓名、准考证号和科目。 3考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答 题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24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.在物理学发展过程中，很多伟大的物理学家对物理的发展都做出了杰出的贡献。下列叙述 与事实相符合的是 A.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，发现了质子 B.汤姆孙发现了电子，并提出原子的核式结构模型 C.麦克斯韦认为，均匀变化的磁场可以产生均匀变化的电场 D.爱因斯坦提出的光电效应理论，可以很好地解释光电效应实验中的各种现象 2.下列说法正确的是 A.气体内部所有分子的动能都随温度的升高而增大 B.船浮于水面上，是由于液体的表面张力造成的 C.根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体 D.单晶体的各种物理性质都具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的 3.如图所示，为玻尔原子理论下的氢原子能级图，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11V 之间，则下列说法正确的是 A.处于n=1能级的氢原子可以吸收11.0eV的光子并跃迁到 EleV 0 更高的能级 43 -0.85 B.在玻尔理论中，电子的轨道是量子化的 -1.51 2 -3.40 C.氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时会辐射出红外线 D.一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁过程中可能辐射出6 1 -13.6 种频率的可见光 高二物理试题第1页（共6页) 4.如图所示，一束复色光从两面平行的玻璃砖上表面O点射人，进人玻璃砖后分成两束单色 光a、b。下列说法正确的是 A.a光的折射率小于b光的折射率 B.a光的频率大于b光的频率 C.a光在玻璃中的传播速度大于b光 D.调节图中角，b光可能在玻璃砖的下表面发生全反射 5.如图所示，一定质量的理想气体的循环由下面4个过程组成：a→b为等压过程，bC为绝 热过程，c→d为等压过程，d→a为绝热过程。下列说法正确的是 P A.a→b过程中，气体内能增加 B.bC过程中，气体内能不变 C.c→d过程中，气体吸收热量 D.d+a过程中，气体温度不变 6.如图所示，电源的电动势恒定，内阻不可忽略，L是一个自感O 系数较大的线圈，且其自身的电阻不可忽略，A、B是两个相同的小灯泡。闭合开关S,电 路稳定后A、B均可发光。下列说法正确的是 A A.闭合开关时，A、B两灯功率相同 B.断开开关S,A会闪亮一下，然后逐渐熄灭 C.断开开关S,流过B的电流方向与原来相同 D.闭合开关S,通过灯泡A的电流始终不变 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 7.氚是最简单的放射性元素，某夜光手表是利用氚核衰变产生的B射线激发荧光物质发光。 氚核发生B衰变过程中产生B粒子和新核，并放出一定的能量。氚核的半衰期为12.5年， 下列说法正确的是( A.衰变方程为H-→He+-9e B.此衰变过程中，发生了质量亏损 C.氚与氧反应生成的化合物没有放射性 D.若有质量为168g的氚核，经过25年后，剩余氚核的质量为21g 8.如图甲所示，矩形线圈切割磁感线产生交变电流。图乙中，交流电源 u-220V2sin100πt),两个标有“20V4W”的灯泡均能正常发光。 且变压器为理想变压器，电流表为理想电表。下列说法正确的是 甲 A.在图甲中的所示时刻，穿过线圈磁通量变化最快 A B.变压器原线圈输人电压有效值为220V C.原、副线圈的匝数比为10：1 D.通过电流表的电流方向每秒变化100次 乙 高二物理试题第2页（共6页、 9.一圆筒的横截面如图所示，半径为，筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场。粒子与圆简碰 撞后，始终以等大反向的速率反弹，且电荷量保持不变。在圆筒的P点有一小孔，从P处 垂直磁场方向对准圆心入射速度为V0、电荷量为4、质量为m的带正电的粒子，且不计粒 子重力。该粒子与圆筒经过两次碰撞后，恰好能从P点射出，下列说法正确的是 A.磁感应强度为3mvg qR XX B.磁感应强度为3mve PX×X× 3qR Vo! C.粒子在磁场中的运动时间为2R ××X D.粒子在磁场中的运动时间为3nR Vo 10.如图所示，两段足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左右两部分的间距分别为L、 3L；空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,质量分别为m、3m的导体杆 a、b均垂直导轨放置，接人电路的电阻分别为R、3R,导轨电阻忽略不计；a、b两杆同 时分别以0、2w的初速度向右运动，α总在左边窄导轨上运动，b总在右边宽导轨上运动， 从开始运动到两杆稳定的过程中，下列说法正确的是 A.a杆安培力方向与b杆安培力方向相反 B.a杆加速度与b杆加速度大小相等 C.电路中a杆上产生的焦耳热为爱mv D.稳定时a杆和b杆的速度相等，即为1.75o 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分) 11.如图甲所示，利用双缝干涉测量光的波长2的实验中，双缝中心间的距离d=0.4mm,双 缝到光屏的距离L=60m,实验时，调整仪器，从目镜中可以观察到千涉条纹。 光源滤光片单缝双缝 遮光筒 转轮 屏 白H目镜 测量头 甲 乙 (1)相邻两个亮条纹间的距离△x= (用题中符号d、L、2表示)。 高二物理试题第3页（共6页） (2)某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示， 分划板的中心刻线与A条纹的中心对齐时，此时手轮上的读 数如图丙所示，xA= mm;与B条纹的中心对齐时， 手轮上的读数x8=8.070mm,该单色光的波长a= nm 丙 (波长的计算结果保留三位有效数字)。 (3)在该实验中，仅改用波长更长的光照射双缝，则屏上观察到的条纹个数 (选 填“增加”“减少”或“不变”)。 12.某同学用热敏电阻设计高温报警器。实验器材如下：NTC热敏电阻R、电磁继电器、蜂 鸣器、小灯泡、保护电阻（阻值未知）、变阻箱R(0~9999.92)、电池组两组、多用电表、 铁架台、导线开关等。 (1)该同学首先用多用电表测量保护电阻o的阻值，完成基本操作后将多用电表的选择 开关置于“×1”挡，进行 (选填“机械调零”或“欧姆调零”)，测量Ro 的阻值，示数如图（甲）所示，对应的读数是 n. R,/0 90.0 80.0 8 50000y 0000 0.0.020005000800C 甲 乙 (2)如图（乙）所示是该热敏电阻的R一t图像，可以得到热敏电阻的阻值随温度的升 高而 (选填“减小”、“不变”或“增大”)。 NTC 热敏电阻 小灯泡区 (蜂鸣器 变阻箱 保护电阻 丙 高二物理试题{第4页（共6页) (3)如图（丙）是某同学设计的高温报警器电路图，左边部分是控制电路，右边部分是 报警装置。根据电磁继电器的技术数据，当热敏电阻R:达到设定温度时，电磁继电器自动吸 合，报警装置报警。已知控制电路电池组电动势为6V(内阻可忽略不计)，实测电磁继电器 正常吸合时的电流至少为40.0mA,继电器线圈电阻为60.02，如果设置报警温度为90℃，应 将变阻箱的电阻R调节到 2（保留两位有效数字)。若要报警器在70℃时报警， 需要 （选填“增大”“减小”或“不变”)变阻箱的电阻。 四、计算题（本大题共3小题，共38分，其中第13题12分，第14题12分，第15题14分， 写出必要的推理过程，仅有结果不得分。) 13.（12分)如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插人一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管 内引人一小段油柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已 知饮料罐的容积是295cm,吸管内部粗细均匀，横截面积为0.5cm2,吸管的有效长度为20cm, 当温度为27℃时，油柱离管口10cm,取大气压为1.0×10Pa。 (1)当温度变化时，油柱可在吸管内缓慢移动，该过程为等压变化还是等容变化？ (2)求这个气温计能测量的最高温度（用摄氏温度表示）： (3)已知气温计的温度从27℃缀慢上升到最大值的过程中，气体从外界吸收1.2J的热量， 求此过程中气体内能的增加量。 14.（12分)如图所示，两条互相平行、水平放置的固定光滑导轨间距=lm。ab、cd是两根 与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属棒，两棒的质量分别为1kg和2kg,ab的电阻忽略 不计，cd的电阻r=12。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为1T。cd左侧为 绝缘导轨，cd右侧为金属导轨，已知导轨足够长且电×Q×× Cx X 阻不计。在导轨的右侧，连接一个R=32的电阻。某 时刻金属棒ab获得水平向右、Vo=3ms的初速度， 当运动到cd时，与静止的金属棒cd发生弹性碰撞。 求： (1)碰后金属棒ab与cd的速度大小； (2)在金属棒cd运动过程中，电阻R上产生的焦耳热； (3)金属棒cd在导轨上运动的位移大小。 高二物理试题第5页（共6页） 15.(14分)人们通常利用带电粒子在电场和磁场中受力的特点，来控制带电粒子的运动，或 对带粒子进行分析，如回旋加速器、质谱仪、人造太阳等。如图所示，在平面直角坐标系xOy 的第一、四象限内存在磁感应强度大小为B(未知)的匀强磁场，方向如图所示，第二象限内 存在沿x轴正方向的匀强电场。一带电量为g(g>0),质量为m的粒子（不计重力）从x轴上 的A点(3L,0)沿y轴正方向以初速度V。进入第二象限，经电场偏转后从y轴上的M点(0,6L) 进入第-一象限，然后从x轴上的N点(6L,0)进入第四象限。求： (1)匀强电场的场强大小E; (2)匀强磁场的磁感应强度大小B; B (3)把原磁场撤去，在第一象限某区域只需要加一 磁感应强度为原磁场3倍的矩形磁场，即可使带电粒子 A V。x 与x轴正方向成45°角斜向下穿过x轴。求该矩形磁场 区域的最小面积S。 高二物理试题第6页（共6页)