内蒙古巴彦淖尔市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

巴彦淖尔市2024一2025学年第二学期高二期末考试 物 理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回。 圜 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，每小题6分，全部选对的得6分，选 却 对但不全的得3分，有选错的得0分。 1.在天文学上，通过对比某些元素在地球上的发光频率和地球上接收到遥远星系发出的光的频 的 率可以判断遥远星系相对于地球的位置变化。现观测到某遥远星系所发出的光谱呈现“红 製 移”，即接收到的光的波长增大。下列说法正确的是 长 A.遥远星系发出光的频率增大 B.遥远星系发出光的波长增大 C.该星系正在靠近观察者 D.该星系正在远离观察者 抓 2.汽缸内封闭有一定质量的气体，在某次压缩过程中，缸内气体的温度从T1迅速升高至T2。 横坐标？表示各速率区间，纵坐标f()表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，图线 杯 I、Ⅱ分别表示缸内气体在T1、T2两种温度下的分子速率分布曲线，下列图像正确的是 f(v) f(0) f() tf(u) 韵 A B C D 3.某个智能玩具内有LC振荡电路，某时刻的工作状态如图所示，电容器上极板带负电，下极板 带正电，电路中此时的电流方向也已明确。下列说法正确的是 A.该时刻电容器正在充电 B.该时刻电路中的电流正在变大 C.线圈储存的磁场能正在增加 斜 D.若增大电容器的电容，则LC振荡电路的振荡周期减小 4如图甲所示，“弹簧公仔”是一款玩具，该玩具由头部、轻弹簧及底座组成，已知公仔头部的质 量为m。竖直向上拉伸公仔头部，然后由静止释放公仔头部，此后公仔头部在竖直方向上做 【高二物理第1页（共6页）】 简谐运动。以竖直向上为正方向，弹簧弹力与公仔头部运动时间的关系如图乙所示，重力加 速度大小为g,下列说法正确的是 头部 3mg A.公仔头部有最大速度时，弹簧处于原长 弹资 B.1=0时刻和1。时刻，公仔头部的加速度相同 C.公仔头部做简谐运动的周期为21。 底座 mg D.公仔头部运动至最低点时，回复力的大小为4g 乙 5.核电池是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干 扰。Pu同位素电池是将其发生衰变时释放的能量转化为电能，其衰变方程为Pu→U 十X,Pu的半衰期为88年，下列说法正确的是 AX为a粒子 下影U中有144个中子 C.Pu的比结合能比U的比结合能大 D.500个Pu原子核经过88年后还有250个未发生衰变 6.某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环由两个绝热过P↑ 程和两个等容过程组成。一定质量的理想气体所经历的奥托循环的 p一V图像如图所示，在a→b的过程中，外界对气体做的功为20J,在 b→c的过程中，气体吸收的热量为75J,在d→a的过程中，气体放出的 热量为16J。则在c→d的过程中，气体对外界做的功为 A.36J B.79J C.85J D.111J 7.可见光光子的能量范围是1.62eV~3.11eV,氢原子能级的示意图如图所示，现有大量处于 =4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中可见光有 E/eV A.6种 8 B.4种 3 -1.51 C.3种 -3.40 D.2种 -13.6 8.如图甲所示，用该实验装置探究光电效应规律，得到Cs和C两种金属发生光电效应时的遏 止电压U。随入射光频率y变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是 甲 A.光电效应说明光具有粒子性 B.图线的斜率表示普朗克常量h C.Cs的逸出功比Ca的小 D.若入射光的强度和频率不变，向右滑动滑片P,电流计的示数一定增大 【高二物理第2页（共6页）】 9.位于坐标原点的波源从t=0时刻开始振动，产生沿x轴正方向传播的简谐横波，t=2s时的 波形如图所示，此时质点Q即将开始振动。下列说法正确的是 y/cm A该波的波长为5m B.该波的波速为2.5m/s C.波源起振时沿y轴负方向运动 D.t=1.0s时，质点P沿y轴正方向运动且速度最大 10.如图甲所示，一定质量的理想气体用横截面积为S的活塞封闭在导热良好的汽缸内，汽缸 内壁光滑，现用轻质细线系在活塞的正中央，然后将另一端悬挂在天花板下且它处于静止状 态，初始时环境和封闭气体的热力学温度均为T。,封闭气体的体积为V。,封闭气体的压强 为0.9p。现把汽缸取下并开口斜向下固定在倾角为30°的斜面上，如图乙所示，已知大气 压强恒为p。,活塞与汽缸的质量相等，重力加速度大小为g,环境的温度视为不变，下列说 法正确的是 A汽缸的质量为。S 10g B.图乙中汽缸重新平衡后，气体的压强为0.9p。 C.若环境的热力学温度降为0.95T。,则图乙中封闭气体的体积仍为V。 D.若环境的热力学温度降为0.95T。,则图乙中封闭气体的体积为0.9V。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(8分)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，配制的油酸酒精溶液每V1体积的溶 液中纯油酸的体积为V2,用注射器和量筒测得n滴溶液的体积为V。现把1滴该溶液滴 入盛水的、表面撒有爽身粉的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用油性笔在玻璃 板上描出油酸膜的轮廓，其形状如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为α。 (1)每滴油酸酒精溶液的体积为 。(用本题中的物理量符号表示) (2)油膜的面积为 。(用本题中的物理量符号表示) (3)根据实验数据估测出油酸分子的直径为 。（用本题中的物理量符号表示) 【高二物理第3页（共6页）】 12.(8分)随着智能可穿戴设备的快速发展，柔性温度传感器的研究引起了国内外的广泛关注。 罗同学利用如图甲所示的电路对热敏电阻的温度特性进行探究，并利用该电阻设计温度报 警装置。所用器材有：热敏电阻R,电源（电动势E=6V,内阻可忽略），电压表⑨，②（均可 视为理想电表)，定值电阻R。=120Ω，滑动变阻器R1,开关S和导线若千。 +R/0 200 180 &3a美331133111 2 160 140 120 9 5 100 R 01020304050t/℃ 甲 乙 丙 (1)实验时，将热敏电阻R,置于温度控制室中，按照图甲连接好电路，记录不同温度下电压 表@和电压表⑨的示数，并计算出对应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表⑨的示 数为4.5V,电压表⑧的示数如图乙所示，此时电压表@的示数为 V,此时热敏 电阻的阻值为 Ω（结果保留至整数位）。 (2)罗同学多次实验，得到R,在不同实验温度下的阻值，该同学将实验数据描在图丙上。请 在答题卡上把这些实验点连成曲线，得到该热敏电阻阻值R,随温度t变化的曲线。 (3)该同学利用上述实验器材和灵敏电流计©（量程为0~20mA,内阻为702）设计了一个 简单的热敏电阻温度计，其电路如图丁所示，R,做测温探头用，把电流表的表盘刻度改 为相应的温度刻度，就得到了一个简单的热敏电阻温度计。则灵敏电流计©指针满偏时 对应的温度为 ℃。（结果保留至整数位） 13.(10分)如图所示，△ABM为某三棱镜的横截面，一细束单色光从AM边的中点D射入，折 射光线恰好与BM边平行，且折射光线恰好在AB边发生全反射。已知∠ABM=53°， AM=BM=2a,光在真空中的传播速度为c,取sin53°= 5cos53°= 。求 (1)棱镜对单色光的折射率： (2)单色光从D点入射到第一次从棱镜中射出所用的时间。 B53 【高二物理第4页（共6页）】 14.(12分)水电站是具有发电、灌溉、供水和旅游等综合经济效益的综合性水利工程，如图所 示，水电站用一交流发电机组向远处电动机供电。已知发电机线圈abcd的面积S= 0.4m,匝数N=75,匀强磁场的磁感应强度大小B=2T,线圈匀速转动的角速度0 150πrad/s,用电器Y与线圈串联。输电导线的总电阻R=8,升压变压器原，副线圈的匝 数比1：n2=1:10,降压变压器原、副线圈的匝数比n3:n4=10:1。电动机正常工作且 铭牌上标有“220V、11kW”字样。 (1)求输电线路上的发热功率P热； (2)若发电机线圈电阻可忽略不计，求用电器Y消耗的功率PY。 B R 12 M 升压变压器 降压变压器 15.(16分)如图甲所示，长度为L。的导热汽缸竖直放置，初始时汽缸底部阀门打开与外界相 通，横截面积为S的活塞在汽缸内封闭了一定质量的空气，轻质弹簧一端与活塞相连，另一 2L0 端固定在汽缸底部，弹簧的原长为之，此时活塞到汽缸顶部的距离为二”。现关闭阀门，将 汽缸缓慢倒置，再次稳定时弹簧恰好恢复原长，如图乙所示。不计活塞的厚度，活塞与汽缸 之间无摩擦且气密性良好，已知活塞的质量为m,重力加速度大小为8，大气压强恒为。 弹簧始终在弹性限度内，环境温度始终保持不变。 (1)求汽缸倒置再次稳定后，汽缸顶部（含弹簧部分）气体的压强p:； (2)求弹簧的劲度系数k; ③)若汽缸倒置后，再将阀门打开，弹簧再次平衡，取√3丽-昭，求阀门打开前、后汽缸顶部 (含弹簧部分)气体质量之比”。 K 2L 2 学 0 0 $ 甲 乙 & 相 够 腐 【高二物理第6页（共6页）】巴彦淖尔市2024一2025学年第二学期高二期末考试 物理参考答案 1.D2.C3.A4.C5.A6.B7.D8.AC9.BC10.AD 1.a9 (2分) (2)71a2(69a2~73a2均可)(3分) VV。,VVg V2Vo (3) 71V na2 73V na?69Vina 均可)(3分) 12.(1)2.40(2分)105(2分) (2)如图所示(2分) R/0 200 180 160 140 120 100D 01020304050/℃ (3)40(2分) 13.解：(1)光路图如图所示，根据三角形知识可知，单色光在AB边发生全反射的临界角 C=37°(1分) 根据临界角与折射率的关系有 1 n= sin C (2分) 解得n=3 (2分) (2)光在棱镜中传播的距离 s=2a(1分) 光在棱镜中传播的速度 (2分) 光在棱镜中传播的时间 (1分) 解得1=10a 3c (1分) 【高二物理·参考答案第1页（共3页）】 14.解：(1)设降压变压器原、副线圈的电流分别为I3、I4,电动机正常工作，则 _PM=50A1分) I-Ux 根据理想变压器的原理有 L-” I n3 (2分) 根据焦耳定律可知 P=13R(1分)》 解得P共=200W。(1分) (3)根据理想变压器的原理有 U3_3 UM ns (1分) 升压变压器副线圈两端电压 U2=U3十1R(1分》 根据理想变压器的原理有 U_西 U2 n2 根据理想变压器的原理有 L-4 Ian 线框产生的感应电动势的最大值 Em=NBSw(2分) 线框产生的感应电动势 En E (1分)》 2 用电器Y消耗的功率 Py=EI,-U1I1(1分) 解得P=11300W。(1分) 15.解：(1)阀门关闭时，汽缸底部气体的压强 p=3mg (2分) 汽缸倒置稳定后，根据玻意耳定律有 p·(L。 2L9)=p·2 (2分) 解得p,= 2mg (2分) S (2)阀门关闭前，设汽缸顶部气体的压强为p2,对活塞受力分析有 【高二物理·参考答案第2页（共3页）】 p:·S+mg=3.5+k(空-号)(2分) 汽缸倒置稳定后，设汽缸底部气体的压强为p2',对活塞受力分析有 p,·S+mg=p'·S(1分) 根据玻意耳定律有 =p p2·3 (2分) 解得k-3 2L。 。(2分) (3)阀门打开、弹簧再次平衡时，设活塞到汽缸底部的距离为x,汽缸底部的气体压强为p, 对活塞受力分析有 3mg.S+mg=p3·S+k(2 -x)(1分) 根据玻意耳定律有 o p·3 =p3·x(1分) 阀门打开前、后汽缸顶部气体的质量之比 2L0 L03 40 1一L0一x 73 (1分) ▣只 【高二物理·参考答案第3页（共3页）】