精品解析：安徽省县中联盟2024-2025学年高二下学期期末检测物理试卷

2024~2025学年第二学期高二期末检测 物理试题 考生注意： 1、满分100分，考试时间75分钟。 2、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3、本卷命题范围：人教版选择性必修一~选择性必修三。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是（　　） A. 图甲说明可以通过是否存在固定的熔点来判断固体是晶体或非晶体 B. 图乙液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的 C. 图丙水黾可以在水面自由活动，说明其受到的浮力大于重力 D. 图丁中的酱油与左边材料不浸润，与右边材料浸润 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．晶体和非晶体的最大区别是：是否有固定的熔点，因此可以通过是否存在固定的熔点来判断固体是晶体或非晶体，A正确； B．液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的，B错误； C．水黾可以在水面自由活动，是由于液体的表面张力造成的，与浮力无关，C错误； D．酱油与左边材料浸润，与右边材料不浸润，D错误。 故选A。 2. 关于电磁波下列说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电磁波的存在 B. 医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒 C. 一切物体都在辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关 D. 电磁波的传播需要介质，其在介质中的传播速度等于光速 【答案】C 【解析】 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在且测得了波速，A错误； B．X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体；对人体有一辐射，故不能用来消毒，B错误； C．一切物体都在不停地向外辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关，物体的温度越高，辐射的红外线就越强，C正确； D．电磁波的传播不需要介质，电磁波在真空中的传播速度等于光速， D错误； 故选C。 3. 风力发电将成为福建沿海实现“双碳”目标的重要途径之一。如图甲，风力发电装置呈现风车外形，风吹向叶片驱动风轮机转动，风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈在水平匀强磁场中，以角速度绕垂直于磁场的水平转轴逆时针匀速转动产生交流电，发电模型简化为图乙。已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为。则（　　） A. 当线圈转到图示位置时电流方向将发生改变 B. 当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零 C. 当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大 D. 穿过线圈的最大磁通量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流方向发生改变在中性面位置，图中位置不是中性面，故A错误； B．当线圈转到竖直位置时，线圈处于中性面，线圈不切割磁感线，故瞬时电动势为0，瞬时电流为0，但电流表测的是有效值不可能为0，故B错误； C．图示位置线圈产生的电动势最大，根据法拉第电磁感应定律可知，此时磁通量的变化率最大，故C正确； D．根据 可知 故D错误。 故选C。 4. 如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合瞬间，a、b灯一样亮 B. 开关S闭合瞬间，b、c灯立即亮，a灯逐渐亮 C. 断开开关S时，a灯逐渐熄灭，b、c灯立即熄灭 D. 断开开关S时，c灯立即熄灭，a、b灯闪亮一下再熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】AB．开关S闭合瞬间，b、c灯立即亮，因为线圈产生自感，会阻碍该支路电流的增大，所以a灯逐渐亮，故A错误，B正确； CD．开关S闭合，电路稳定后，因L的直流电阻忽略不计，a灯和b灯及线圈的电流中的电流相等，开关S断开时，c灯立即熄灭，线圈及b、a灯构成回路，则a、b灯逐渐熄灭，故CD错误。 故选B。 5. 在图示的光电效应实验中，将滑动触头移到端。用单色光照射阴极时，电流计的指针不会发生偏转；将滑动触头移到端，用单色光照射阴极时，电流计的指针会发生偏转，则下列说法正确的是（　　） A. 光的强度一定小于光的强度 B. 光的频率一定大于光的频率 C. 用光照射阴极时将移到端，电流计的指针一定会发生偏转 D. 用光照射阴极时将移到处，电流计的指针可能会发生偏转 【答案】C 【解析】 【详解】A．能否发生光电效应与光的强度无关，故A错误； D．滑动触头移到端时，极的电势高于极的电势，用光照射时电流计的指针不会发生偏转，说明光不能使阴极发生光电效应，即光的频率低于阴极的极限频率，因此移到任何位置，电流计的指针均不会发生偏转，故D错误； B．滑动触头移到端时，极的电势低于极的电势，用单色光照射阴极时电流计的指针会发生偏转，说明光照射时会产生光电效应，即光的频率高于极限频率，因此光的频率低于光的频率，故B错误； C．滑动触头移到端时，加的是正向电压，用光照射阴极时电流计的指针一定会发生偏转，故C正确。 故选C。 6. 如图所示，一同学拍质量为0.5kg篮球，某次篮球刚到达地面时的速度大小为6m/s，与水平地面撞击后以大小为4m/s的速度反弹，已知篮球与地面碰撞的作用时间为0.2s，重力加速度大小为10m/s2，则篮球与地面碰撞过程中地面对篮球平均作用力的大小为（　　） A. 30N B. 25N C. 10N D. 5N 【答案】A 【解析】 【详解】取竖直向上为正方向，对篮球由动量定理有 代入数据有 得 故选A。 7. 下列说法正确的是（　　） A. 核燃料总是利用比结合能大的核 B. 是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度后半衰期会缩短 C. 一个氘核（）与一个氘核（）聚变生成一个氦核（）的同时，放出一个质子 D. 核爆炸的能量来自于原子核反应中的质量亏损，遵循规律 【答案】D 【解析】 【详解】A．比结合能越大，原子核越稳定。核燃料通过裂变或聚变将比结合能小的核转变为比结合能大的核，从而释放能量。因此，核燃料利用的是比结合能小的核，故A错误； B．原子核的半衰期只由原子核自身决定，与外界条件（如温度、压强等）无关，升高温度不能改变原子核的半衰期，故B错误； C．聚变反应过程应满足质量数和电荷数守恒，则一个氘核（）与一个氘核（）聚变生成一个氦核（）的同时，放出一个质子，故C错误； D．核爆炸的能量来自于原子核反应中的质量亏损，遵循爱因斯坦质能方程，故D正确。 故选D。 8. 光刻机是生产大规模集成电路的核心设备，光刻机的曝光波长越短，分辨率越高。“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长、提高分辨率的技术。如图所示，若浸没液体的折射率为1.44，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm，则加上液体时光刻胶的曝光波长变为（　　） A. 161 nm B. 134 nm C. 93nm D. 65nm 【答案】B 【解析】 【详解】加上液体时光刻胶的曝光波，光在液体中的传播速度为，不加液体时联立得 故B正确，ACD错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 9. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图像，图乙为质点A的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为8m B. 该波可以与另一列频率为5Hz的波发生稳定的干涉 C. 波在传播过程中遇到160m大小的障碍物能发生明显的衍射 D. 该波沿x轴正方向传播，波速为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由图甲可知该波的波长为，由图乙可知周期为，则频率为 则该波不可以与另一列频率为5Hz的波发生稳定的干涉，故A正确，B错误； C．发生明显衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长短或相差不多，所以波在传播过程中遇到160m大小的障碍物不能发生明显的衍射，故C错误； D．由图乙可知在时刻质点A向上振动，结合图甲根据波形平移法可知，该波沿x轴正方向传播，波速为 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，在一匀强磁场的水平边界的上方，有一闭合的正方形导线框，导线框从上方自由下落穿过磁场。已知重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 如果线框加速进入磁场，则加速度一定等于，且线框刚离开磁场时，加速度可能为0 B. 如果线框加速进入磁场，则加速度一定小于，且线框刚离开磁场时，加速度可能大于 C. 如果线框减速进入磁场，则加速度可能小于，且线框刚离开磁场时，加速度可能大于 D. 如果线框减速进入磁场，则加速度一定小于，且线框刚离开磁场时，加速度可能等于 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．如果导线框加速进入磁场，根据牛顿第二定律有 加速度一定小于；导线框刚离开磁场时，速度更大，安培力可能大于重力的两倍，故加速度可能大于（加速度方向向上），故A错误，B正确； CD．如果线框减速进入磁场，根据牛顿第二定律有 加速度大小可能小于，也可能大于，还有可能等于；线框刚离开磁场时，加速度可能小于，也有可能大于，还有可能等于，故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. （1）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀地撒上痱子粉，将一滴上述油酸酒精溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓，如图所示。测得油膜占有的正方形小格个数为X。 ①用以上字母表示一滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为__________。 ②油酸分子直径约为_________。 （2）用“油膜法”来估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：_______（填正确答案编号） A.油酸分子看成球形 B.油膜视为单分子油膜 C.忽略酒精体积 D.分子之间没有空隙 【答案】 ①. ②. ③. ABD 【解析】 【分析】 【详解】(1)①[1]一滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为 ②[2]根据 ， 解得 (2)[3]用“油膜法”来估测分子的大小，油膜视为单分子油膜，分子之间没有空隙，油酸分子看成球形，则油膜的厚度表示分子的直径，所以ABD正确；C错误； 故选ABD。 12. 图甲所示的装置研究单摆运动的规律，让摆球在竖直平面内摆动，用力传感器得到细线对摆球拉力的大小随时间变化的图线如图乙所示，图丁为游标卡尺部分放大图，小球经过最低点时为计时起点。 （1）下列说法正确的有_______（填标号）； A. 摆角要应尽可能大 B. 摆线应适当长些 C. 摆球应选择密度大、体积小的实心金属小球 （2）由图乙可知该单摆的运动周期为______s； （3）该同学用游标卡尺测量小球的直径如图丙所示，其读数为______mm； （4）若摆球质量kg，摆长m，，则______m/s²。 【答案】（1）BC （2）2 （3）15.65 （4）9.86 【解析】 【小问1详解】 A．在摆角小于的情况下单摆的运动可以看作简谐运动，实验时摆角不能太大，不能超过，故A错误； B．实验中，摆线的长度应远远大于摆球的直径，适当增加摆线的长度，可以减小实验误差，故B正确； C．减小空气阻力的影响，选择密度较大的实心金属小球作为摆球，故C正确。 故选BC。 【小问2详解】 单摆经过最低点时，速度最大，据牛顿第二定律知，单摆经过最低点时摆线的拉力最大，从最低点到再次到达最低点所需时间等于半个周期，所以据图像得该单摆的周期为2s。 【小问3详解】 小球的直径 【小问4详解】 根据单摆周期公式 解得 13. 某种一定质量的理想气体从状态a开始经过三个过程ab、bc、ca回到原状态．如图所示，状态a时体积1 m3，压强是1.0×105Pa，温度是300 K，试求： ①气体从c→a过程外界对气体做功多少? ②说明b→c过程气体吸热小于1.5×105J． 【答案】①1×105J ②b→c：等温变化 根据热力学第一定律有∆U=W+Q b→c：温度不变，∆U=0，气体吸热 【解析】 【详解】①c→a：等压变化：Tc=600KVa=1m3Ta=300K Vc=2m3 W=p∆V=1×105J ②略。 14. 如图所示，质量的平板车静止在光滑水平地而上，质量为的滑块位于平板车的左端，滑块与平板车之间的动摩擦因数为，一根不可伸长的轻质细绳长为，一端悬于滑块正上方的O点，另一端系一质量为的小球。现将小球拉至悬线与竖直方向成位置由静止释放，小球到达最低点时与滑块发生正碰。经过一段时间后滑块在平板车上与平板车一起向右匀速运动，碰撞时间极短，碰撞无机械能损失。不计空气阻力，重力加速度，求： （1）小球与小滑块碰撞前瞬间轻绳的拉力大小； （2）平板车最终速度大小； （3）平板车的最小长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球与滑块碰撞前的速度为，根据动能定理可得 解得 设轻绳上的拉力为F，由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 小球与滑块发生弹性正碰，设碰后小球的速度为，滑块的速度为，规定向右为正方向，根据系统动量守恒和机械能守恒可得， 联立解得 以滑块和平板车为系统，第一次达到共同速度v，由动量守恒可得 解得 【小问3详解】 设平板车的最小长度为，由能量关系得 联立解得 15. 离子注入是芯片制造的一道重要工序。下图为某离子注入示意图，纸面内，一束质量kg、电荷量C的静止负离子（不计重力），经加速电场后，沿水平虚线通过速度选择器，从轴上坐标为m）的点垂直轴射入坐标系，经磁场、电场偏转后射到轴上，从而实现离子注入。速度选择器中，匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度T，匀强电场的方向沿轴负方向，场强V/m。坐标系内有一边界线，区域有某一未知范围的匀强磁场（方向垂直纸面向里，磁感应强度为），区域有沿轴负方向的匀强电场，。 （1）求加速电场的电压大小； （2）若大小可调且充满整个区域，为了使离子都能进入区域，则调整后的磁感应强度大小应满足什么条件？ （3）若与轴之间有一矩形区域的磁场，且T，为保证离子能在区域做圆周运动，求矩形磁场区域的最小面积。 【答案】（1）V （2）T （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在通过速度选择器中，根据平衡条件有 解得m/s 离子在加速电场中，根据动能定理有 解得V 【小问2详解】 离子运动轨迹，如图所示 相切时，根据几何关系有 解得 根据牛顿第二定律有 解得T 解得T 【小问3详解】 根据牛顿第二定律有 解得m 运动轨迹如图所示 其中，为圆心，为轨迹与的交点，根据几何关系有 长度为 宽度为 最小面积为m² 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年第二学期高二期末检测 物理试题 考生注意： 1、满分100分，考试时间75分钟。 2、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3、本卷命题范围：人教版选择性必修一~选择性必修三。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是（　　） A. 图甲说明可以通过是否存在固定的熔点来判断固体是晶体或非晶体 B. 图乙液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的 C. 图丙水黾可以在水面自由活动，说明其受到的浮力大于重力 D. 图丁中的酱油与左边材料不浸润，与右边材料浸润 2. 关于电磁波下列说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电磁波的存在 B. 医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒 C. 一切物体都在辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关 D. 电磁波的传播需要介质，其在介质中的传播速度等于光速 3. 风力发电将成为福建沿海实现“双碳”目标的重要途径之一。如图甲，风力发电装置呈现风车外形，风吹向叶片驱动风轮机转动，风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈在水平匀强磁场中，以角速度绕垂直于磁场的水平转轴逆时针匀速转动产生交流电，发电模型简化为图乙。已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为。则（　　） A. 当线圈转到图示位置时电流方向将发生改变 B. 当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零 C. 当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大 D. 穿过线圈的最大磁通量为 4. 如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合瞬间，a、b灯一样亮 B. 开关S闭合瞬间，b、c灯立即亮，a灯逐渐亮 C. 断开开关S时，a灯逐渐熄灭，b、c灯立即熄灭 D. 断开开关S时，c灯立即熄灭，a、b灯闪亮一下再熄灭 5. 在图示的光电效应实验中，将滑动触头移到端。用单色光照射阴极时，电流计的指针不会发生偏转；将滑动触头移到端，用单色光照射阴极时，电流计的指针会发生偏转，则下列说法正确的是（　　） A. 光的强度一定小于光的强度 B. 光的频率一定大于光的频率 C. 用光照射阴极时将移到端，电流计的指针一定会发生偏转 D. 用光照射阴极时将移到处，电流计的指针可能会发生偏转 6. 如图所示，一同学拍质量为0.5kg篮球，某次篮球刚到达地面时的速度大小为6m/s，与水平地面撞击后以大小为4m/s的速度反弹，已知篮球与地面碰撞的作用时间为0.2s，重力加速度大小为10m/s2，则篮球与地面碰撞过程中地面对篮球平均作用力的大小为（　　） A. 30N B. 25N C. 10N D. 5N 7. 下列说法正确的是（　　） A. 核燃料总是利用比结合能大的核 B. 是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度后半衰期会缩短 C. 一个氘核（）与一个氘核（）聚变生成一个氦核（）的同时，放出一个质子 D. 核爆炸的能量来自于原子核反应中的质量亏损，遵循规律 8. 光刻机是生产大规模集成电路的核心设备，光刻机的曝光波长越短，分辨率越高。“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长、提高分辨率的技术。如图所示，若浸没液体的折射率为1.44，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm，则加上液体时光刻胶的曝光波长变为（　　） A. 161 nm B. 134 nm C. 93nm D. 65nm 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 9. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图像，图乙为质点A的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为8m B. 该波可以与另一列频率为5Hz的波发生稳定的干涉 C. 波在传播过程中遇到160m大小的障碍物能发生明显的衍射 D. 该波沿x轴正方向传播，波速为 10. 如图所示，在一匀强磁场的水平边界的上方，有一闭合的正方形导线框，导线框从上方自由下落穿过磁场。已知重力加速度为，则下列说法正确的是（ ） A. 如果线框加速进入磁场，则加速度一定等于，且线框刚离开磁场时，加速度可能为0 B. 如果线框加速进入磁场，则加速度一定小于，且线框刚离开磁场时，加速度可能大于 C. 如果线框减速进入磁场，则加速度可能小于，且线框刚离开磁场时，加速度可能大于 D. 如果线框减速进入磁场，则加速度一定小于，且线框刚离开磁场时，加速度可能等于 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. （1）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀地撒上痱子粉，将一滴上述油酸酒精溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓，如图所示。测得油膜占有的正方形小格个数为X。 ①用以上字母表示一滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为__________。 ②油酸分子直径约为_________。 （2）用“油膜法”来估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：_______（填正确答案编号） A.油酸分子看成球形 B.油膜视为单分子油膜 C.忽略酒精体积 D.分子之间没有空隙 12. 图甲所示的装置研究单摆运动的规律，让摆球在竖直平面内摆动，用力传感器得到细线对摆球拉力的大小随时间变化的图线如图乙所示，图丁为游标卡尺部分放大图，小球经过最低点时为计时起点。 （1）下列说法正确的有_______（填标号）； A. 摆角要应尽可能大 B. 摆线应适当长些 C. 摆球应选择密度大、体积小的实心金属小球 （2）由图乙可知该单摆的运动周期为______s； （3）该同学用游标卡尺测量小球的直径如图丙所示，其读数为______mm； （4）若摆球质量kg，摆长m，，则______m/s²。 13. 某种一定质量的理想气体从状态a开始经过三个过程ab、bc、ca回到原状态．如图所示，状态a时体积1 m3，压强是1.0×105Pa，温度是300 K，试求： ①气体从c→a过程外界对气体做功多少? ②说明b→c过程气体吸热小于1.5×105J． 14. 如图所示，质量的平板车静止在光滑水平地而上，质量为的滑块位于平板车的左端，滑块与平板车之间的动摩擦因数为，一根不可伸长的轻质细绳长为，一端悬于滑块正上方的O点，另一端系一质量为的小球。现将小球拉至悬线与竖直方向成位置由静止释放，小球到达最低点时与滑块发生正碰。经过一段时间后滑块在平板车上与平板车一起向右匀速运动，碰撞时间极短，碰撞无机械能损失。不计空气阻力，重力加速度，求： （1）小球与小滑块碰撞前瞬间轻绳的拉力大小； （2）平板车最终速度大小； （3）平板车的最小长度。 15. 离子注入是芯片制造的一道重要工序。下图为某离子注入示意图，纸面内，一束质量kg、电荷量C的静止负离子（不计重力），经加速电场后，沿水平虚线通过速度选择器，从轴上坐标为m）的点垂直轴射入坐标系，经磁场、电场偏转后射到轴上，从而实现离子注入。速度选择器中，匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度T，匀强电场的方向沿轴负方向，场强V/m。坐标系内有一边界线，区域有某一未知范围的匀强磁场（方向垂直纸面向里，磁感应强度为），区域有沿轴负方向的匀强电场，。 （1）求加速电场的电压大小； （2）若大小可调且充满整个区域，为了使离子都能进入区域，则调整后的磁感应强度大小应满足什么条件？ （3）若与轴之间有一矩形区域的磁场，且T，为保证离子能在区域做圆周运动，求矩形磁场区域的最小面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $