山东省泰安市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

试卷类型：A 高二年级考试 物理试题 2025.07 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合要求。 1.有关下列四幅图涉及的物理知识，以下说法正确的是 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 分字的速率 年 两 A.图甲：在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点后蜡熔化的范围， 则a一定是非晶体，b一定是晶体 B.图乙：水黾停在水面上，说明水黾受到了浮力作用 C.图丙：气体速率分布随温度变化而改变，T,<T2 D.图丁：食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 2.在智能物流系统中，智能配送车可自行完成物流货物配送。如图所示，现有两辆智能 配送车甲和乙沿同一直线轨道同时相向而行，甲车从静止出发以2ms2的加速度做匀 加速直线运动，乙车以初速度6m/s刹车，加速度大小为1m/s2。已知智能配送车的最 大速度为8m/s,两车初始相距70m,经过7s两车之间的距离为 A.12m B.12.5m C.10m D.3m 高二物理试题第1页（共8页） 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣6 3.“天问一号”火星车搭载的核电池利用Pu衰变释放的能量发电。Pu的衰变方程为 Pu→U+He,则 A.Pu的衰变为B衰变 B.衰变方程中的X等于3 C.U比结合能比Pu的大 D.火星表面的低温环境会使Pu的半衰期变大 4.为了测量储罐中不导电液体的高度，有人设计了如图所示装置。将与储罐外壳绝缘的 两块平行金属板构成的电容C置于储罐中，电容C可通过单刀双掷开关S与电感L或电 源相连。当开关从α拨到b时，由电感L与电容C构成的回 路中产生振荡电流。某一时刻的磁场方向、电容器带电情 率。 况如图所示，则下列说法正确的是 A.此时电容器正在充电 B.振荡电流正在减小 C.当储罐内的液面高度升高时，LC回路振荡电流的频率 升高 D.当开关从a拨到b时开始计时，经过时间t,电感L上的 电流第一次达到最大，则该LC回路中的振荡周期为4t 5.一定质量的理想气体从状态a开始经绝热过程到状态b,p-V图像如图所示。则 A.a→b过程为等温过程 B.气体在状态a时比在状态b时的温度高 C.气体在状态α时单位时间内撞击在器壁单位面积上的分子数比在 状态b时少 D.在状态α时气体分子对器壁单位面积的平均作用力比在状态b时小0 6.我国自主研发的氢原子钟现已运用于北斗导航系统中，氢原子钟通过氢原子能级跃迁 辐射的电磁波校准时钟，氢原子能级示意图如图所示，已知红光光子的能量范围为 1.61-2.00eV,则下列说法正确的是 E/eV A.一个处于n=6能级的氢原子向低能级跃迁时最多发出15 8强 种不同频率的光子 4 -0.85 3 -1.51 B.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的红光 -34 C.氢原子由激发态跃迁到基态后，核外电子的动能增大，原子 的电势能也增大 D.大量氢原子从n=5能级跃迁到n=3能级辐射的光子中部 -13.6 分为可见光光子 高二物理试题第2页（共8页）》 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣6 7.如图所示，在光滑绝缘水平面上有一竖直向下宽度为d的磁场区域，以磁场左边界为坐 标原点建立坐标轴Ox,磁感应强度大小B=:,k为大于零的常量。有一边长为 1(U>d)、电阻为R的正方形导线框沿x轴正方向以速度v。匀速通过磁场区域，线框的左 右两边与磁场的边界平行。关于线框所受安培力F随x变化关系的图像正确的是 8.如图所示，把倾角为30°的粗糙斜面体C置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过光滑轻 质定滑轮的轻绳与质量为m的小球B连接，0点为轻绳与定滑轮的接触点，初始时，小 球B在水平向右的拉力F作用下，使轻绳OB段与水平拉力F的夹角为0=120°，A、B均 保持静止状态。现改变拉力F,并保持夹角大小不变，将小球B向右上方缓慢拉起至 OB水平，物块A和斜面体C始终保持静止状态。重力加速度为g,下列关于该过程的说 法正确的是 120° A.拉力F先变大后变小 B.拉力F最大值为mg C.地面对斜面体的支持力先变大后变小 D.斜面体C所受地面摩擦力先变大后变小 高二物理试题第3页（共8页） 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。 全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.下列有关热现象的说法正确的是 A.所有晶体都有固定的形状、固定的熔点和沸点 B.“压青苗”是用磙子压紧土壤，这是为了破坏土壤里的毛细管，保存地下水分 C.毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象，现象是否明显与液体种 类和毛细管材料有关 D.第二类永动机虽然不违背能量守恒定律，但违背热力学第二定律 10.光电效应的发现，开启了人类对光、电转化的研究，相继出现了照相机、摄像机等电子 设备。在研究光电效应时，用不同波长的光照射某金属，产生光电子的最大初动能E。 与人射光波长入的关系如图所示，图像与横轴交点为入。，E,=-E,为图像的渐近线，已 知真空中光速为c,元电荷为e,则 A.普朗克常量为 EoAo c B.普朗克常量为 Eoc 入a 0 C.当入=时，遇止电压为2E D.当入=入时，遏止电压为 3 11.如图所示，小型发电机线圈固定，共有100匝，线圈电阻不计，发电机通过旋转磁极发 电，旋转方向如图所示，旋转速度为12mim,通过线圈的最大磁通量为5V三 wb,理想 2T 变压器的原、副线圈的匝数比为5：1，电流表和电压表均为理想电表，负载电阻R,滑 动变阻器R,下列说法正确的是 旋转 方向 A.电压表的示数为100V B.电压表的示数为20V C.将滑动变阻器的滑片向下移，电流表的示数减小 D.将滑动变阻器的滑片向下移，电压表的示数增大 高二物理试题第4页（共8页） ▣▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣ 12.如图所示，足够长的平行金属导轨固定在水平面内，间距L=0.5m,电阻不计。与导轨 左端连接的线圈面积S=0.1m2,内阻r=0.52,匝数n=400匝。一根长L=0.5m,质量 m=0.1kg、电阻R=2D的导体棒ab垂直放置在导轨上。线圈内的磁场平行于轴线向 上，磁感应强度B,以△B=0.1Ts的变化率随时间增大，忽略线圈的自感现象；导轨 △ 之间的匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度的大小B,=1T。‘=0时刻闭合开关，当 t=9.0s时导体棒达到最大速度v。=4m/s,重力加速度g=10m/s2。则 A.导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.4 B.导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2 C.0~9.0s内导体棒与导轨间因摩擦产生的热量为12.8J D.0~9.0s内导体棒与导轨间因摩擦产生的热量为16) 三、非选择题：本小题共6小题，共60分。 13.(6分)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，桌上放一块方木板，用图钉把 一张白纸钉在方木板上，再用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点。在橡皮筋的 另一端拴上两条细绳形成结点，细绳的另一端系着绳套。先用两个弹簧测力计分别 钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮筋。 ◆F 多 乙 (1)(单选)具体操作前，某同学提出了以下关于实验操作的建议，其中正确的是 A.图甲中，0B与OC的方向必须相互垂直 B.重复实验再次进行探究时，结点0的位置必须与前一次相同 C.用两弹簧测力计同时拉橡皮筋与用一个弹簧测力计拉橡皮筋，两次橡皮筋的长 度相同即可认为力的效果相同 D.使用弹簧测力计时，施力方向应沿弹簧测力计轴线方向，读数时视线应正对弹 簧测力计刻度线 高二物理试题第5页（共8页） ▣▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 (2)如果没有操作失误，图乙中的F与F两力中，方向一定沿A0方向的是（填“F 或“F”)。 (3)某小组探究橡皮筋弹力与形变量的关系，测出了橡皮筋在不同拉力F作用下的长 度x,并据此作出了F-x图像，如图丙所示。根据图像分析可知，橡皮筋长度增加 时劲度系数 (填“增大”或“减小”)。 14.(8分)某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点，设计了如下实验。所用实验器 材为： 学生电源； 可调变压器T1、T2; 规格相同电阻箱R1、R2; 相同灯泡L、L(额定电压为9V); 交流电流表A1、A2、A3,交流电压表V,、V2;开关S1、S2,导线若千。 Ri ⑦☒L 学生电源 图甲 部分实验步骤如下： (1)模拟低压输电。按图甲连接电路，选择学生电源交流挡，使输出电压为15V,将双 刀双掷开关置于ab处，闭合S,调节电阻箱R,阻值，V,示数为9.00V时A,(量程为 250mA)示数如图乙所示，为】 mA,学生电源的输出功率为」 W。 So200 50 100 150 200 250 mA 图乙 (2)模拟高压输电。保持学生电源输出电压不变，将双刀双掷开关置于cd处，调节电 阻箱R阻值与(1)中R,阻值相同，闭合S2。调节T、T2,使V,示数为9.00V,此时A2 示数为18mA,则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的倍。 (3)A3示数为140mA,高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了 W。 高二物理试题第6页（共8页） 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣60 15.(8分)根据国家能源局统计，我国风电装机功率连续13年居世界第一位。某实验小 组模拟风力发电供电的装置如图甲所示，已知发电机转子由1000匝线圈构成，线圈总 电阻r=102,线圈面积S=0.01m2,处在磁感应强度B=√2T的匀强磁场中，在风力 作用下线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，转速n=18。某理想变压器原、副线圈的 匝数之比n:n2=3:1,定值电阻R。=802,R1=15,R2=302。求： R R 图甲 图乙 (1)若该发电机线圈由图示中性面位置开始计时，请写出该发电机电动势的瞬时值表 达式； (2)若将该发电机作为变压器输入端电源接入到图乙所示的电路中，求电阻R2在1分 钟内产生的热量Q。 16.(8分)医疗呼吸机在临床医疗中正发挥着极其重要的作用，某型号呼吸机工作原理可 简化为如图所示装置，竖直放置的绝热密闭容器，横截面积为S,有一质量为M=2pS g 的绝热隔板放在卡槽上，隔板与容器密封良好，将容器分隔为容积均为V。的上下两部 分，另有一只气筒分别通过单向气阀m、与容器上下两部分连接，气筒内活塞和气筒 与容器连接处的体积不计，抽气、打气时气体温度保持不变。两部分气体初始时温度 为27℃，m、n均关闭，活塞位于气筒最右侧，上下气体压强均为大气压强P0,活塞从气 筒的最右侧运动到最左侧完成一次抽气，从最左侧运动到最右侧完成一次打气。活 塞完成一次抽气、打气后，隔板与卡槽未分离，此时容器上下两部分气体压强之比为 1:2,重力加速度为g。(T=t+273K) (1)求气筒的容积； (2)完成一次打气后，将m、关闭，容器保持密封状态，通过电热丝对B中气体缓慢 2 加热，使绝热隔板缓慢向上移动，当A中气体变为二V。时停止加热，求此时B气体 的温度T。 高二物理试题第7页（共8页） ▣g▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 17.(14分)如图所示，两根足够长的金属导轨MN、PQ平行固定在倾角为a的绝缘斜面 上，平行轨道的间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m、长度也为 L、电阻忽略不计的均匀直金属棒b放在两导轨上，并与导轨垂直。轨道之间存在以 CD为边界的区域I、Ⅱ，CD与导轨垂直，区域I内充满磁感应强度大小为B、方向垂 直轨道平面向上的匀强磁场：区域Ⅱ内充满方向垂直轨道平面向下的匀强磁场，磁感 应强度大小为2B。让金属棒ab沿导轨由静止开始下滑，金属棒到达CD边界时刚好 匀速运动，金属棒在区域I运动过程中回路产生的焦耳热为Q。导轨的电阻可忽略， 且与金属棒接触良好，不计它们之间的摩擦，重力加速度为g。 B 区域 区域Ⅱ (1)求金属棒到达CD边界时速率v,和金属棒在区域I的位移大小x; (2)已知金属棒到达区域Ⅱ某位置时的加速度大小a=g sin a,金属棒从进入区域Ⅱ 到该位置过程中流过电阻的电荷量为q,求此过程经历的时间 18.(16分)两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验，两车均可视为质点，如 图所示，t=0时，A、B两车同时沿两条相距x。=12m的平行直线轨道从同一起跑线向 同一方向运动，A车始终以=10m/s的速度做匀速直线运动；B车从静止开始以a,= 2m/52的加速度做匀加速直线运动，6s后开始做匀速直线运动，已知两蓝牙小车自动连 接的最大距离L=20m。 (1)求B车在匀速行驶前，两车的最大距离△x大小（结果可保留根号）； (2)整个运动过程中两车能够保持连接的总时间△； (3)若t=40s时，B车开始以a2=4m/s2的加速度刹车，求再经多长时间两车可以再次 连接。 起跑线 A● x12m B 高二物理试题第8页（共8页） 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣0高二年级考试 物理试题参考答案及评分标准 2025.07 一、选择题：本题共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要 求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选 错的得0分。 题号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C A D B B D CD AC BC AC 三、非选择题：共60分。 13.(1)D(2)F(3)减小（每空2分，共6分）】 14.(1)180 2.7(2)100 (3)0.6(每空2分，共8分) 15.解：(8分) (1)由题意得： w=2Tn E。=NBSw… ① eE sin ot ② e=360V2sin(361)V… ③ (2)由题意可求得原线圈等效电阻为： Ra=(是户(R+R RR2 ④ n2 R等收=902 原线圈电流 E L=,+R+R特w ⑤ I1=2A 由：几1/1=几22… ⑥ 求得：L2=6A 通过电阻R,的电流：，=R,+R IR Ix.=2A 因此一分钟内R2产生的热量为：Q=%R… ⑦ Q=7200J 8 评分标准：每式1分，共8分 高二物理试题参考答案第1页（共4页） 16.解：(8分) (1)抽气过程：PV。=P,V。+P,V… ① 得：P=P1-元） 打气过程：PV。+PV=PaV。 *4中****年*+*++**+ ② V 得：P=P1+了） 求得：V=儿% ③ P.-4P. 3 (2)对A气体：PV。=P以V。 ④ 对B气体学 ⑤ T ptg=p网 ⑥ V+Va 2Vo ⑦ 由以上联立解得：T=900K ..0000.04.......0.0.....0..0.....0.. ⑧ 评分标准：每式1分，共8分 17.解：(14分) (1)金属棒从释放入到刚好离开区域I的过程中，根据楞次定律可得，安培力水平 向沿斜面向上，离开区域I时切割磁感线产生的电动势 ① E 金属棒中电流I,= R 44+4*4+…44+4*t4+4.4*44+*444…44++ ② 金属棒恰好做匀速直线运动，则根据受力平衡B引，L=mg sin a,… ③ 解得金属棒刚好离开区域I的速率，= mgR sin a BL ④ 由能量守恒得，金属棒减少的机械能转化为金属棒的动能和焦耳热，则 mgx8in0=0+。m吧12… ⑤ 解得x=m'g sin a ⑥ 2B*L+ mg sina (2)从金属棒在区域Ⅱ加速度a=gsimα时，设此时金属棒速度为2， E2=2BL形1…（⑦ 线框中电流山=尺 ⑧ 由牛顿第二定律得：F零-mg sina=ma ⑨ 高二物理试题参考答案第2页（共4页） 解得，=mgRsina ………4……4t………4t…+……◆。44t4t…4…4……4…t… 0 2B2L2 q=I ① 由动量定理得：mgt sina一2BL=m2一mw, ② 2BLq mR = 3 mg sina 2BL* 评分标准：①2⑦⑧每式0.5分，⑤⑨2每式2分，其余每式1分，共14分 18.解：(16分) (1)h0=al… ① =5s时两车水平距离最远 △，=4,2a,月 △r=V(x)+(a ② 带入得：4x=√76丽m 4*44444444+44…444444… ③ (2)第一次断开连接时两车距离刚好为L,即：：=，*m=2a, L=V(x1-x+x。 ④ 求得第一次保持连接时间△1=b2=2s… ⑤ 两车第二次连接时：L=√x知一xm}+x。 x和=以3 a=706+0l(与）… ⑥ 求得：l3=10s 第二次断开时：L=√(x-xe》+x。 x8=过 1 厘=万06十l(4一0）“ ⑦ 求得：t4=26s △12=4-43=168 44444*小40小 ⑧ △1=△1+△2=18s ⑨ (3)由题意知26s~40s内，两车一直处于断开状态 40s时，x4=5=400m 1 xa=2,6+ao,-o)=44m B车减速过程中x脑=x4+ (a) 4444+4…4+4…4+44+4444“44++44444。…4+44.4 2a2 00 xs =462m 高二物理试题参考答案第3页（共4页） x5=U(L5+ a:lo ① 0: x6=430m L<V(x85 -xAs)+x ② 可知，当B车停止时，两辆汽车还未链接 B 此后：L=√x5-x6+x2 @ X6=(亿5十16）… ⑤ 求得16=4.6s 6 评分标准：每式1分，共16分 高二物理试题参考答案第4页（共4页）