四川省泸州市2024-2025学年高二下学期期末统一考试物理试卷

泸州市高2023级高二学年末统一考试 物理 物理分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）两部分，第一部分1至2页，第二部分3 至4页，共100分。时间为75分钟。 考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生 务必将答案涂写在答题卡上，答在试题卷上无效。考试结束后，将答题卡交回，试题卷自留。 预祝各位考生考试顺利！ 第一部分 选择题（共46分) 注意事项： 每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标黑。如需改动，请用橡皮擦干净后， 再选涂其它答案标号。 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，只有一项是符 合题目要求的。 1. 2025年3月，“人造太阳”一中国环流三号取得重大突破，实现了原子核温度117亿度和电子 温度1.6亿度的实验环境。在某次模拟核聚变实验中，用加速后的氘核()轰击氚核(H)发生 聚变反应，产生氢核（组)和未知粒子X。已知氘核的质量为m,氚核的质量为m2,氨核的质 量为m,粒子X的质量为m4,光在真空中的传播速度为c。下列说法中正确的是 A该核聚变反应过程中没有质量亏损 B.该核反应方程为十H→He十H C.该核反应释放的核能△E-(m1+m2一m一m4)c2 D.氘核的比结合能比氦核的比结合能大 2.关于下列热现象的说法，正确的是 A.小草上的露珠呈球形，其主要原因是液体表面张力的作用 B.给自行车轮胎打气很吃力，这是因为气体分子之间存在斥力 C.阳光从缝隙射入教室，从“光柱”中看到尘埃的运动就是布朗运动 D.夏天空调制冷时，热量能够自发从低温的室内传递到高温的室外 3. 一天夜晚，身高1.6m的小明站在距路灯电杆2m处的水平位置，测出他在此路灯照射下在水平地 面的影子长度为1。由此可估测出该路灯的高度约为 A.4.0m B.4.8m C.5.6m D.6.4m 4.一弹簧振子做简谐运动，其动能与时间的变化关系如图所示。则该弹簧振子的振动周期为 A.Is E月 B.2s C.4s MA D.8s 5. 如图所示，一定质量的理想气体从状态X依次经过状态Y、Z后再回到状态X,其中XY为双曲线 的一部分。则 A.XY过程中，外界对气体做功，气体内能增加 B.XY过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 C.YZ过程中，气体分子的平均动能增大 D.ZX过程中，气体吸收的热量等于其内能的增加量 高二·物理第1页共4页 6. 在垂直纸面向里的匀强磁场中，静止的U核先发生一次α袁变产生了新核X,随后新核X又发 生一次衰变产生了新核Y。已知α粒子质量为m1、粒子质量为m2、新核Y质量为m,不考虑粒 子间的相互作用，各粒子只在纸面内运动。则下列说法中正确的是 A.U核发生a衰变后，粒子和新核X的运动轨迹为内切圆 B.U核发生α衰变后，粒子与新核X在磁场中运动轨迹半径之比为45：1 C新核X发生衰变的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间 D.c粒子、粒子、新核Y在磁场中运动的周期之比为m1m2:m 7.在平静的水池下有一条半径为2m的圆形细灯带，水平放置在面积足够大的水池底部。已知灯带离水面 的离度为V了， m,灯带发出的光在水中折射率为子·。则该灯带发出的光射出水面的面积最接近 3 A.10m2 B.16m2 C.25m2 D.28m2 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.下列关于近代物理的四幅图，说法正确的是 能系巴尔本暴触品系 EleV 5 电 13.6 甲 乙 丙 A.图甲，卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 B.图乙，一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出10种不同频率的光子 C.图丙，电子束穿过铝箔后产生了衍射，说明电子具有波动性 D.图丁，用黄光照射某金属发生了光电效应，现用蓝光照射一定能发生光电效应 9.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，图甲是在=1s时刻的波形图，P是介质中位于x=1m处的质 点，Q是介质中位于一4m处的质点；图乙为质点2的振动图像。下列说法中正确的是 A.波速为4ms 0 B.该波沿x轴正方向传播 C.质点P在=2.25s时位于波谷位置 D.质点P在02s内运动的路程为8m 用 10.2024年6月25日，中国嫦娥六号探测器成功完成人类首次月球背面采样返回地球。如图所示，玻 璃管开口向上竖直静止放置，长度为30cm的水银柱密闭了1cm长的气柱。如果将这个玻璃管带到 月球表面，发现水银柱缓慢向上移动且未溢出玻璃管。已知地球表面大气压强为75cHg、重力加 速度为g,月球表面为真空状态、重力加速度为三，整个过程温度保持不变。则 A.在地球表面将玻璃管开口向上竖直静止放置时，密闭气柱所受压强为105cmHg B.在地球表面将玻璃管开口向上缓慢倾斜至与水平面成30°角时，密闭气柱所受压强为 52.5cmHg C.在月球表面将玻璃管开口向上竖直静止放置时，密闭气柱所受压强为17.5cHg D.将玻璃管带到月球表面开口向上竖直静止放置，发现水银柱向上移动了20cm 高二·物理第2页共4页 第二部分非选择题（共54分） 注意事项： 必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，每10mL 油酸酒精溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得90滴这样的溶液为1mL。把 1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸薄膜 轮廓，图中正方形小方格的边长为1cm。 (1)“将油酸分子看成球体”采用的方法主要是 A.微量放大法 B.控制变量法 C.理想模型法 D.等效替代法 (2)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 mL(保留两位有效数字)： (3)由上述数据估算油酸分子的直径大小约为m(保留两位有效数字)。 12.（10分)某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图所示，其中测量头包括毛玻 璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。 凸透镜滤光片单缝双缝 遮光筒 测量头 光源 (1)该同学调整好实验装置后，在测量头中观察到的千干涉条纹是 A ■■■■■ B. >)K<a (2)该同学想让测量头中观察到的条纹数目增多，可以将双缝到屏的距离 (选填“增大”或“减小”)： 1120 (3)如图所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心， 将该亮条纹定为第1条亮纹，此时螺旋测微器的读数为 mm; (4)同方向转动手轮，使分划线向一侧移动，使分划板中心刻度线与第5条亮条纹对齐，记下此 时螺旋测微器的读数为3.750mm,已知双缝间距d=1.3mm,双缝到屏的距离L=1m,则该单色光的波 长为 nm: (5)在该实验中，若改用波长为7.5×10-m的红光，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为 1.875×106m,则在P点出现的是 (选填“亮条纹”或“暗条纹”)。 高二·物理第3页共4页 13.(10分)当一束光的反射光与折射光垂直时，对应的入射角称为布偶斯特角。布儒斯特角通过控 制光的偏振态，在需要高精度偏振控制或低反射干扰的场景中发挥关键作用。如图所示，截面为矩形的 玻璃砖的厚度L-2cm,若用波长1=500nm的单色光从上表面射入， 入射角60°，反射光与折射光刚好垂直。已知普朗克常量 h-6.63×1034Js,光在真空中的传播速度c-3×10m/s,求： (1)该玻璃砖的折射率n: (2)从下表面射出玻璃砖的光线相对于入射光线的侧移距离d (3)该单色光能量子6的值。 14.(12分)位于坐标原点0处的波源在0-0时刻发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波，=3s时刻 的波形如图所示。在传播方向上有P、Q两质点，坐标分别为xp=10m、xQ=1.5m。求： (1)该波的波长和波速： (2)P质点第二次到达波峰的时刻： (3)Q质点的振动方程。 y/cm 245678910m 15.(16分)汽车刹车助力装置能有效为驾驶员踩刹车省力。如图所示，刹车助力装置简化如下：左 容器（助力气室）和右容器（抽气气室）两个容器用细管相连，K1、K2为单向阀门，只可按图示方向 开启。开始时活塞在右容器的最左边，活塞向右拉时K2闭合K1打开，直至右容器的体积等于左容器的 体积%。活塞向左压时K1闭合K2开启，将右容器中气体排入大气中。重复这两个过程，使左容器内 气体质量不断减小。已知左容器初始压强为P,外界压强 为P。假设抽气过程中，拉动活塞足够慢，每次可视为等 温变化，温度保持不变。求： (1)第1次抽气后左容器内气体压强P1: (2)第n次抽气后左容器内气体压强P: (3)第n次抽气后，左容器抽出气体的质量和左容器 左容器 右容器 剩余气体的质量之比m盐：m象。 高二·物理第4页共4页高二·物理答案 第 1 页 共 3 页 泸州市高 2023 级高二学年末统一考试 物 理 试 题 参 考 答 案 一、选择题（本题共 10个小题，其中 1~7题每小题 4分，在每小题给出的四个选项中只有一 个是正确的；8~10题有多个选项符合要求，全部选对得 6分，选对但不全得 3分，有错选或 不选得 0分，共 46分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A B C D B D CD AC AD 二、非选择题（本题共 5个小题，共 54分） 11．（6分） （1）C （2） 6107.6  （3） 10101.6  12．（10分） （1）A （2）减小 （3）1.130mm （4）851.5nm （5）暗条纹 13．（10分） 解：（1）根据布儒斯特角的条件，当反射光与折射光垂直时，入射角 i和折射角 r满足几何关 系  90ri ，因为  60i ，所以  30r ， 根据折射定律，可得该玻璃砖的折射率 r in sin sin  ， 代入数据，解得： 3n 。 （2）由几何关系可知，侧移距离  riLd  sin ， 代入数据，解得： cm1d 。 （3）根据光子能量公式，可得： hv ， 又因为  cv  ，所以   ch ， 代入数据，解得： J10978.3 19 。 14．（12分） 解：（1）由波形图可知，相邻两个波峰（或波谷）之间的距离就是波长， 从波形图可以直接看出，波长 m4 ； 已知波源在 00 t 时刻发出波，在 s31 t 内传播的距离 m3x ， 根据波速公式 t xv  ，可得波速 s/m1v 。 （2）由波形图可得，P质点的坐标 m10Px ， 高二·物理答案 第 2 页 共 3 页 根据 v xt  ，可知所需时间 s102  v xt P ， 由波形图可知，该波的周期 s4 v T  ， P质点开始震动后，经过 s1 4  T 后第一次到达波峰， 所以第二次到达波峰需要 s5 4 5 4  TTT ， 那么 P质点第二次到达波峰的时刻 s15 4 5 2  TttP 。 （3）由（2）可得 s4T ，波的角频率 s/rad 2 ππ2  T  ， Q质点距离波源的坐标 m5.1Qx ， 波从波源传播到 Q质点所需的时间 s5.1 v x t QQ ， 因为波源在 0t 时刻从平衡位置向上振动， 所以 Q质点开始振动时也从平衡位置向上振动， 设 Q质点的振动方程为   QttAy  sin ， 由波形图可知波的振幅 cm5A ，即   cm5.1 2 πsin5      ty ， 所以 Q质点的振动方程为 cm 4 π3 2 πsin5        ty 。 15．（16分） 解：（1）在第 1次抽气的过程中，气体发生等温变化， 初始状态时，左容器的气体体积为 0V ，压强为 0p ； 第 1次抽气时，活塞向右拉， 2K 闭合， 1K 打开，气体膨胀到左右两容器，总体积 02' VV  ，设第 1次抽气后左容器内气体压强为 1p ， 由玻意耳定律 CpV  ，可得： ''VppV  ， 即 0100 2VpVp  ，所以 01 2 1 pp  。 （2）由（1）可知，第 1次抽气后压强 01 2 1 pp  ， 在第 2次抽气时，把左容器内此时的气体作为研究对象， 初始状态的压强为 1p ，体积为 0V ，末状态体积为 02V ， 设末状态压强为 2p ，根据玻意耳定律，可得： 0201 2VpVp  ， 高二·物理答案 第 3 页 共 3 页 将 01 2 1 pp  代入可得： 0 2 12 2 1 2 1 ppp       ； 以此类推：在第 n次抽气时，设第 1n 次抽气后的初始压强为 1np ，初始体积为 0V ， 抽气后体积变为 02V ， 设末状态压强为 np ，根据玻意耳定律，可得： 001 2VpVp nn  ，即 12 1  nn pp ， 因为 01 2 1 pp  ，所以通过递推可得： 02 1 pp n n       。 （3）设左容器中气体在压强为 0p 、体积为 0V 时的质量为 0m ， 根据理想气体状态方程 RT M mpV  （M 为气体摩尔质量，R为普适气体常量，T 为 温度），在温度T 不变的情况下，质量m与 pV 成正比； 第 n次抽气后，左容器内气体压强为 02 1 pp n n       ，体积为 0V ， 此时左容器内气体质量 余m 满足 n n Vp Vp m m       2 1 00 0 0 余 ，则 02 1 mm n      余 ； 第 n次抽气前，左容器内气体压强为 0 1 1 2 1 pp n n         ，体积为 0V ， 质量为 0 1 1 2 1 mm n n         ， 所以第 n次抽出气体的质量 000 1 1 2 1 2 1 2 1 mmmmmm nnn n                   余抽 ， 因此 02 1 mmm n       余抽 ，即 1:1: 余抽 mm 。 泸州市高2023级高二学年末统一考试 物 理 试 题 参 考 答 案 一、选择题（本题共10个小题，其中1~7题每小题4分，在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~10题有多个选项符合要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选或不选得0分，共46分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A B C D B D CD AC AD 二、非选择题（本题共5个小题，共54分） 11．（6分） （1）C （2） （3） 12．（10分） （1）A （2）减小 （3）1.130mm （4）851.5nm （5）暗条纹 13．（10分） 解：（1）根据布儒斯特角的条件，当反射光与折射光垂直时，入射角和折射角满足几何关 系，因为，所以， 根据折射定律，可得该玻璃砖的折射率， 代入数据，解得：。 （2）由几何关系可知，侧移距离， 代入数据，解得：。 （3）根据光子能量公式，可得：， 又因为，所以， 代入数据，解得：。 14．（12分） 解：（1）由波形图可知，相邻两个波峰（或波谷）之间的距离就是波长， 从波形图可以直接看出，波长； 已知波源在时刻发出波，在内传播的距离， 根据波速公式，可得波速。 （2）由波形图可得，P质点的坐标， 根据，可知所需时间， 由波形图可知，该波的周期， P质点开始震动后，经过后第一次到达波峰， 所以第二次到达波峰需要， 那么P质点第二次到达波峰的时刻。 （3）由（2）可得，波的角频率， Q质点距离波源的坐标， 波从波源传播到Q质点所需的时间， 因为波源在时刻从平衡位置向上振动， 所以Q质点开始振动时也从平衡位置向上振动， 设Q质点的振动方程为， 由波形图可知波的振幅，即， 所以Q质点的振动方程为。 15．（16分） 解：（1）在第1次抽气的过程中，气体发生等温变化， 初始状态时，左容器的气体体积为，压强为； 第1次抽气时，活塞向右拉，闭合，打开，气体膨胀到左右两容器，总体积 ，设第1次抽气后左容器内气体压强为， 由玻意耳定律，可得：， 即，所以。 （2）由（1）可知，第1次抽气后压强， 在第2次抽气时，把左容器内此时的气体作为研究对象， 初始状态的压强为，体积为，末状态体积为， 设末状态压强为，根据玻意耳定律，可得：， 将代入可得：； 以此类推：在第次抽气时，设第次抽气后的初始压强为，初始体积为， 抽气后体积变为， 设末状态压强为，根据玻意耳定律，可得：，即， 因为，所以通过递推可得：。 （3）设左容器中气体在压强为、体积为时的质量为， 根据理想气体状态方程（为气体摩尔质量，为普适气体常量，为 温度），在温度不变的情况下，质量与成正比； 第次抽气后，左容器内气体压强为，体积为， 此时左容器内气体质量满足，则； 第次抽气前，左容器内气体压强为，体积为， 质量为， 所以第次抽出气体的质量， 因此，即。 ( 高二 · 物理答案 第 1 页 共 3 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$