山东省临沂市2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题

物理试题 第　 页(共 8 页) 临沂市 2023 级普通高中学科素养水平检测考试 物　 理 2025. 7 注意事项: 1. 答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、座号等信息填写在答题卡和试卷指定 位置处。 2. 回答选择题时,选出每小题的答案后,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,将本试卷和答题卡一并收回。 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题目要求。 1. 下列说法正确的是 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　A. 花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了花粉分子在不停地做无规则运动 B. 分子势能随分子间距增大而减小 C. 单晶体和多晶体都表现为各向异性,非晶体则表现为各向同性 D. 第二类永动机不违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律 " I # 2. 如图所示,两端封闭内径均匀的玻璃管竖直放置,内有一段水银柱把玻璃管内空气 分为上下两段气柱。 现使温度逐渐升高,则在此过程中玻璃管内的水银柱 A. 会向上移动 B. 会向下移动 C. 不会移动 D. 如何移动跟上下两部分气柱的长度有关 - $ 4 & C B 3. 如图所示,单刀双掷开关 S 先打到 a 端让电容器充满电。 t = 0 时 开关 S 打到 b 端,t= 0. 02s 时 LC 回路中电容器下极板带正电荷且 电荷量第一次达到最大值。 若以顺时针电流为正方向,则 LC 电 路中电流随时间变化的图像是 A.  J UT B.  J UT C.  J UT D.  J UT 1 物理试题 第　 页(共 8 页) 　 4. 某自行车所装车灯发电机如图(a)所示,其原理结构见图(b)。 绕有线圈的匚形铁芯开 口处装有磁铁,车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动,摩擦轮又通过传动轴带动磁铁 一起转动,从而使铁芯中磁通量发生变化,线圈两端 c、d 作为发电机输出端,通过导线与 灯泡 L1 相连。 当车轮匀速转动时,发电机输出电压近似视为正弦交流电。 假设灯泡阻 值不变,摩擦轮与轮胎间不打滑。 在磁铁从图示位置匀速转过 90°的过程中,灯泡 L1 中 的电流 A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 5. 大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。 实验表明,当人体单位面积接收的微波 功率达到 250W / m2 时会引起神经混乱。 现有一微波武器,其发射功率 P = 7×107W。 若 发射的微波可视为球面波,则引起神经混乱的最远距离约为 A. 100m B. 150m C. 200m D. 250m 6. 如图所示,线圈 P 和线圈 Q 绕在同一个铁芯上,MN 右侧整个空间有垂直于纸面向里匀 强磁场 B0,左侧面积为 S 的圆形区域内有垂直纸面向外的磁场 B,圆形磁场区域的磁感 应强度 B 随时间 t 按照 B=B0+kt2(k 是大于 0 的未知常数)规律变化,导体棒 ab 始终静 止在导轨上,下列说法正确的是 1 2 . / # # CC B B A. 线圈 P 中感应电流的方向由 b 到 a B. 导体棒 ab 受到向左的安培力 C. 导体棒 ab 受到的安培力逐渐增大 D. 线圈 P 和线圈 Q 相互吸引 0 # 2 0 & 3 & # 6 * - 6'E  E   E* .# 7. 如图所示,某质谱仪由加速电场、速度选择器、电场分析 器、磁场分析器组成,速度选择器中电场的场强大小为 E, 磁场的磁感应强度大小为 B,电场分析器中电场为均匀辐 射电场,磁分析器中匀强磁场的磁感应强度大小也为 B, 它们的方向如图所示。 离子源产生的带电粒子(不计重 力)经小孔进入加速电场,初速度可忽略不计,经过速度选 择器后,从 O1 点进入电场分析器,调节电场分析器中的场 强,使粒子恰好沿圆弧 O1O2 运动,并从 O2 点垂直磁场进 入磁分析器,最终打在胶片上 Q 点,已知圆弧 O1O2 上电场 2 物理试题 第　 页(共 8 页) 强度大小为 E0,圆弧 O1O2 所对应的半径为 R. 下列说法正确的是 A. 粒子的比荷 q m = E B2R B. 加速电场中加速电压 U=E0R C. 粒子进入电场分析器的速度为 B E D. O2 点与 Q 点的距离为 2E0R E 0" $ 8. 如图所示,在以 O 点为圆心、半径为 R 的圆形区域 内有垂直于纸面向里的匀强磁场,圆形区域外有方 向相反、范围足够大的匀强磁场,内外磁场的磁感应 强度大小都为 B。 一质量为 m、电荷量为 q(q>0)的 带电粒子沿直径 AC 方向从 A 点射入圆形区域。 不 计重力,则粒子连续两次由 A 点沿 AC 方向射入圆 形区域的最小时间间隔为 A. 2πm qB B. 4πm qB C. 6πm qB D. 8πm qB 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. 气压式电脑升降桌通过汽缸的上下运动来支配桌子升降,其简易结构如图甲所示,可自 由移动的汽缸与活塞之间封闭一定质量的理想气体,在气体从状态 A→B→C→D 的过程 0 " # Q $ %
 " !4 L *  7  中,封闭气体 p- 1 V 图像如图乙所示,其中 BA 和 CD 的延长线均经过原点,AD 和 BC 均与横轴平 行,下列说法中正确的是 A. 从 A 到 B 的过程中,气体等温压缩,对外放热 B. 从 B 到 C 的过程中,气体等压升温,对外放热 C. 从 C 到 D 的过程中,气体内能不变 D. 从 C 到 D 的过程中,气体分子数密度增大 10. 图甲是太阳能光伏发电装置,是利用太阳能电池板将太阳光能直接转化为电能的一项 新兴技术。 如图乙所示为某光伏发电站利用总电阻 r= 10Ω 的线路输电入户的示意图。 发电站输出电压为 250V,理想升压变压器原、副线圈的匝数比为 1 ∶ 20,理想降压变压 器的原、副线圈的匝数比为 240 ∶ 11。 则下列说法正确的是 S *    7 3 4 4 4 3 3 K  " 7 3 物理试题 第　 页(共 8 页) 　 A. 降压变压器输出电压为 220V 时,导线上损失的电压为 100V B. 降压变压器输出电压为 220V 时,发电站的输出功率为 100kW C. 开关 S1、S2、S3 均闭合的前提下,线路老化导致 r 增大,则电流表的示数增大 D. 若先让开关 S1、S2 保持闭合状态,然后闭合开关 S3,则电压表的示数减小 11. 如图所示的平面内有边界相互平行的区域Ⅰ、Ⅱ,区域 I 的宽度为 d,磁场方向分别垂直 图示平面向里和向外,区域Ⅱ内磁场磁感应强度大小为区域Ⅰ内磁场磁感应强度大小 的 2 倍。 一质量为 m、电荷量绝对值为 q 的带负电粒子以垂直于边界向右的初速度 v0 从区域Ⅰ左边界上的 O 点进入磁场,从区域Ⅱ右边界上的 P 点垂直边界射出,偏转量 0 1 E W W

 (O、P 两点竖直方向上的距离)为 d 2 ,不计粒子重力,忽略边 界效应,则下列判断正确的是 A. 区域Ⅱ的宽度为 d 2 B. 区域Ⅰ内磁场磁感应强度大小为 3mv0 5dq C. 粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中运动时间之比为 1 ∶ 1 D. 粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中运动时间之比为 2 ∶ 1 12. 如图所示,足够长的光滑水平导轨间距为 L,电源电动势为 E、内阻不计,定值电阻 R1 = R2 =R,水平导轨处在磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场中,质量为 m、电阻 为 6R 的均匀金属丝制成一个半径为 L 的圆环,水平静止放置在两直导轨上,其圆心到 两直导轨的距离相等。 忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属环的可能形变,金属环与导 轨始终接触良好,开关 S 先打到 1,当金属环达到稳定状态后,再把开关打到 2,则 & # 4  3 3 A. 开关 S 打到 1 瞬间,金属环的加速度大小为BEL 2mR B. 金属环达到稳定状态后的速度为 E BL C. 开关打到 2 后,金属环运动的距离为3mRE 2B3L3 D. 开关打到 2 后,定值电阻 R2 产生的焦耳热为 mE2 2B2L2 4 物理试题 第　 页(共 8 页) 三、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分。 13(6 分)某同学在实验室用油膜法估测油酸分子直径,其实验方法及步骤如下: ①向体积 V油 = 6mL 的油酸中加酒精,直至总量达到 V总 = 104mL; ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入 n = 84 滴 时,测得其体积恰好是 V0 = 1mL; ③先往浅盘里倒入 2cm 深的水,然后将爽身粉均匀地撒在水面上; ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的 玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状; ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方格的 个数。 根据以上信息,回答下列问题: (1)该实验中没有应用到的理想化假设是　 　 　 　 　 (填正确答案标号)。 A. 将油膜看成单分子层油膜 B. 不考虑相邻油酸分子的间隙 C. 不考虑各油酸分子间的相互作用力 D. 将油酸分子看成球形 (2)一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为　 　 　 　 　 m3(结果保留一位有效数字); (3)已知小方格的边长为 L= 1cm,可计算出油酸分子的直径 d = 　 　 　 　 　 m(结果保 留一位有效数字)。 14. (8 分)如图甲所示为水果自动分拣装置的示意图,该装置把大小不同的水果,按一 定质量标准自动分拣为大果和小果。 该装置的托盘秤压在一个以 O1 为转动轴的杠杆上, 杠杆末端压在压力传感器 R 上,R 的阻值随压力变化的曲线如图乙所示。 调节托盘秤压在 杠杆上的位置,使质量等于分拣标准(0. 1kg)的大果经过托盘秤时,杠杆对 R 的压力为 1N。 调节电阻箱 R0,可改变 R、R0 两端的电压比,使质量等于分拣标准的大果通过托盘秤时,R0 两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁,此电压叫做放大电路的激 励电压。 该放大电路中包含保持电路,能够确保大果在衔铁上运动时电磁铁始终保持吸动 状态。 (已知电动势 E= 6V,内阻不计,放大电路的激励电压为 U0 = 2V) 5 物理试题 第　 页(共 8 页) 　 3L? '/           (1)自动分拣装置正常工作时,大果通过　 　 　 　 (填“通道 A”、“通道 B”); (2)为使该装置达到上述分拣目的,电阻箱 R0 的阻值应调为　 　 　 　 kΩ; (3)某同学想在托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下,利用一块电压表测出每个水 果的质量,要求电压表的示数随水果质量的增大而增大,则电压表应该并联在电阻　 　 　 (填“R”、“R0”或“E”)两端; (4)若要分拣另一种水果,需提高分拣标准到 0. 22kg,仅将 R0 的阻值调为　 　 　 　 kΩ 即可实现。 (提示:托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下,压力传感器受到的压力与苹果 的质量成正比) 15. (7 分)某家用燃气灶点火装置有两节 1 号电池供电,如图甲所示为该家用燃气灶 点火装置的原理图。 转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一理想变 压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、n2,电压表为交流电表。 当变压器副 线圈电压的瞬时值大于 3000V 时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体,求: V7 UT D   II       F *  7 O O (1)图中开关闭合时电压表的示数(保留三位有效数字); (2)变压器原、副线圈的匝数满足怎样的关系才能实现点火? 6 物理试题 第　 页(共 8 页) 　 　 16. (9 分)将密闭文物储存柜内的空气部分抽出,然后充入惰性气体,制造柜内低压、 低氧的环境,可以有效抑制氧化、虫害及微生物的滋生,是一种常见的文物保护技术。 如图 所示,某文物储存柜的容积为 V0,文物放入时柜内压强为 P0。 关闭柜门后,通过抽气孔抽 气,抽气筒的容积为 V0 6 ,每次均抽出整筒空气。 已知第一次抽气后柜内压强变为 P1 = 5 6 P0。 不考虑抽气过程中气体温度的变化,储存柜内空气可看作理想气体。 求: (1)柜内文物的体积 ΔV; (2)要使储存柜内的压强小于 2 3 P0,至少需要抽气几次; (3)当抽气 10 次时,储存柜内的压强 P10。 17. (14 分)如图所示,间距为 L 的两条足够长的平行金属导轨由水平部分和倾斜部分 平滑连接而成,倾斜轨道的倾角 θ= 60°,水平导轨左端连接电动势为 E(未知)、内阻为 r 的 电源。 整个导轨处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为 B,两根长度为 L 的相同 金属棒 a、b 分别垂直导轨放置于导轨的倾斜部分和水平部分,每根金属棒的质量为 m,每 根金属棒接入导轨间的电阻均为 R,锁定导体棒 b 使其固定不动,闭合开关 S,导体棒 a 恰 好静止在倾斜导轨上,不计一切摩擦和导轨电阻,重力加速度为 g。 (1)求电源的电动势 E; (2)断开开关,导体棒 a 由静止开始运动,求达到的最大速度; (3)断开开关,同时解除导体棒 b 的锁定,两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接 触良好,导轨足够长,两导体棒达到稳定运动状态后,两棒的加速度大小。 & - # #B θ S C 4 7 物理试题 第　 页(共 8 页) 　 　 　 18. (16 分)如图所示,以 O 为坐标原点建立 O-xyz 坐标系,x 轴正方向水平向右,y 轴 正方向竖直向上,z 轴正方向垂直纸面向外(图中未画出),在 xOy 平面内,以 O1( -L,L,0) 为圆心、半径为 L 的圆形区域内存在磁感应强度大小为 B1(未知)、方向垂直纸面向里的匀 强磁场,y<0 区域内有磁感应强度大小为 B2(未知)、方向垂直纸面向外的匀强磁场,已知 B1 = 2B2,x>0、y>0 区域内有磁感应强度大小为 B3(未知)、方向沿 y 轴负方向的匀强磁场。 xOy 平面内有一平行于 y 轴、宽度为 2L 的线状电子源,电子源中心与 O1 等高,在 x 轴上放 置足够长的薄收集板,收集板的 M(-L,0,0)、N(L,0,0)处有小孔,电子源沿 x 轴正方向均 匀发射质量为 m、电荷量绝对值为 e、速度为 v 的电子,电子源中心发射的电子经圆形磁场 区域后从 M 点小孔射入磁场 B2,打到收集板上,忽略电子重力和电子间相互作用。 (1)求电子源中心发射的电子在磁场中运动的时间; (2)要求通过小孔 N 的电子在磁场 B3 中运动通过点 P(L,4L,0)(图中未画出),求磁 感应强度 B3 的最小值; (3)磁感应强度 B3 取(2)问中的最小值,求电子在磁场 B3 运动过程中距 y 轴的最大 距离。 - - 0 # # #
- Z Y . 0 /K *# 8 物理试题答案 第　 页(共 4 页) 临沂市 2023 级普通高中学科素养水平检测考试 物理试题参考答案及评分标准 2025. 7 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题目要求。 1. D　 2. A　 3. C　 4. A　 5. B　 6. C　 7. D　 8. B 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. AC　 10. BD　 11. ABD　 12. BC 三、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分。 13. (6 分)(1)C　 (2)7×10-12 　 (3)5×10-10 或 6×10-10 评分标准:每空 2 分,共 6 分 14. (8 分)(1)通道 B　 (2)15　 (3)R0 　 (4)12 评分标准:每空 2 分,共 8 分 15. (7 分) 解:(1)电压表测量的是交流电压的有效值 U1 = U1m 2 2 分………………………………………………………………………………… 代入数据可得 U1 = 3. 54V 1 分…………………………………………………………………………… 因此开关闭合时,电压表的示数为 3. 54V (2)副线圈电压最大值为 U2m = 3000V,有 n2 n1 = U2m U1m 2 分………………………………………………………………………………… 可求 n2 n1 = 600 1 分……………………………………………………………………………… 因此当变压器原、副线圈的匝数满足 n2 n1 >600 时才能实现点火 1 分…………………… 1 物理试题答案 第　 页(共 4 页) 　 16. (9 分) 解:(1)第一次抽气过程,由玻意耳定律得 P0(V0-ΔV)= P1(V0-ΔV+ V0 6 ) 2 分………………………………………………………… 解得 ΔV= V0 6 1 分…………………………………………………………………………… (2)第二次抽气过程,由玻意耳定律得 P1(V0-ΔV)= P2 V0-ΔV+ 1 6 V0( ) 1 分……………………………………………………… 解得 P2 = 5 6( ) 2 P0 第三次抽气过程,由玻意耳定律得 P2(V0-ΔV)= P3 V0-ΔV+ 1 6 V0( ) 1 分……………………………………………………… 解得 P3 = 5 6( ) 3 P0< 2 3 P0 1 分……………………………………………………………… 故要使压强小于 2 3 P0 至少要抽气 3 次 1 分……………………………………………… (3)由以上求解可得 Pn = 5 6( ) n P0 1 分………………………………………………………………………… 所以抽气 10 次时,储存柜内的压强 P10 = 5 6( ) 10 P0 1 分………………………………………………………………………… 17. (14 分) 解:(1)设 a 棒电流为 I,对导体棒 a 受力分析, 可得 mgsinθ=BILcosθ 2 分………………………………………………………………… E= IR+2Ir 1 分…………………………………………………………………………… 解得 E= 3mg R +2r( ) BL 1 分………………………………………………………………… 2 物理试题答案 第　 页(共 4 页) (2)设 a 棒匀速运动时速度为 v,棒中电流为 I′, 可得 mgsinθ=BI′Lcosθ 1 分……………………………………………………………… 感应电动势 E′=BLvcosθ 2 分…………………………………………………………… I′= E′ 2R 1 分………………………………………………………………………………… 解得 v= 4 3mgR B2L2 1 分……………………………………………………………………… (3)设棒中电流为 I,对导体棒 a 受力分析 mgsinθ-BILcosθ=ma1 1 分………………… 对导体棒 b 受力分析 BIL=ma2 1 分……………………………………………………… 电流 I= BLv1cosθ-BLv2 2R 1 分……………………………………………………………… 稳定后电流恒定,有ΔI Δt = 0,即 1 2 a1 =a2 1 分……………………………………………… 解得 a1 = 2 3 5 g,a1 = 3 5 g 1 分……………………………………………………………… 18. (16 分) 解:(1)电子在圆形磁场中 evB1 = mv2 R1 1 分……………………………………………… 根据几何关系 R1 =L 1 分………………………………………………………………… 运动时间 t1 = πL 2v 1 分……………………………………………………………………… 电子在磁场 B2 中 evB2 = mv2 R2 1 分………………………………………………………… 可得 R2 = 2L 1 分…………………………………………………………………………… 运动时间 t2 = 2πL v 电子源中心发射的电子在磁场中运动的时间 t= t1+t2 得 t= 5πL 2v 1 分……………………………………………………………………………… 3 物理试题答案 第　 页(共 4 页) 　 (2)根据几何关系,电子通过小孔 N 的速度方向与 x 轴正方向夹角 θ = π 6 (或与 x 轴负 方向夹角 θ= π 6 ) 1 分…………………………………………………………………………… 沿着 y 轴方向 4L= vtsinθ 1 分…………………………………………………………… T= 2πm eB3 　 　 t=nT 1 分(写出任一式,即可得 1 分)……………………………………… B3 = nπm 4eL 　 (n= 1,2,3…) 1 分…………………………………………………………… 电子在磁场 B3 中运动 eB3vcosθ= m vcosθ( ) 2 R3 1 分……………………………………… R3<L, 1 分………………………………………………………………………………… 解得磁感应强度 B3 的最小值 Bmin = πmv 2eL 1 分…………………………………………… (3)根据 eB3vcosθ= m vcosθ( ) 2 R3 得 R3 = 3 2π L 1 分…………………………………………………………………………… 距 y 轴的最大距离 d=R3+ L2+R23 1 分………………………………………………… 解得 d= L 2π 3 + 4π 2+3( ) 1 分…………………………………………………………… 4