精品解析：宁夏回族自治区石嘴山市第一中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

石嘴山市第一中学24-25学年高二下期末考试 物理试题 一、单选题：共7小题，28分。 1. 电子发射断层显像（PET）是一种先进的医疗成像技术，常利用氟的放射性衰变来标记药物，从而对人体内部器官进行成像。氟的半衰期约为110分钟，其衰变方程为，以下关于该衰变过程的说法正确的是（　　） A. X为正电子 B. 给氟施加高压，其半衰期会缩短 C 氟衰变时，释放能量，所以质量数不守恒 D. 若有100个氟原子核，经过220分钟后，大约还剩下25个未衰变 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据衰变方程，电荷数守恒：9=8+1，质量数守恒：18=18+0，故X为（正电子），故A正确； B．半衰期由原子核内部结构决定，与外界条件（如高压）无关，故B错误； C．衰变释放能量，但质量数守恒，故C错误； D．半衰期是统计规律，适用于大量原子核，少量原子核不适用。100个原子核经过220分钟（2个半衰期）后，未衰变的原子核数目无法确定，故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. 2024年4月15日12时12分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将四维高景三号01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。长征运载火箭点火升空瞬间的情景如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 12时12分是一段时间长度，是指时间间隔 B. 科研人员研究高景三号01星的飞行姿态时，可以将其看成质点 C. 地面控制人员观察高景三号01星在太空中的飞行轨迹时，可以把卫星看作质点 D. 火箭速度变化得越快，其加速度就变化得越快 【答案】C 【解析】 【详解】A．在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。12时12分不是一段时间长度，是一个点，是时刻，A错误； B．物体的形状与大小对所研究的问题可以忽略不计时，物体可以看成质点，科研人员研究观察高景三号01星的飞行姿态时，不可以将其看成质点，B错误； C．观察高景三号01星在太空中的飞行轨迹时，卫星的形状和大小对研究的问题的影响可以忽略，所以卫星可以看作质点，C正确； D．速度是描述物体速度变化快慢的物理量，速度变化得越快，加速度就越大，但加速度不一定变，也不一定变化快，D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，分子固定，分子从无穷远处向移动，最终两分子间距离为（）。图乙为分子间作用力随距离的变化曲线，图丙为分子势能随距离的变化曲线，取无穷远处。下列说法正确的是（　　） A. 当分子间距离从（）减小到时，分子力对做正功，分子势能增大 B. 当分子间距离为时，分子间作用力为零，分子势能也为零 C. 当分子间距离从减小到时，分子力表现为斥力，分子势能逐渐减小 D. 无论分子间距离如何变化，分子势能最低点总对应分子间作用力为零的位置 【答案】D 【解析】 【详解】A．当分子间距离从（）减小到时，分子力对做正功，分子势能减小，A错误； B．当分子间距离为时，分子间作用力为零，分子势能最小，B错误； C．当分子间距离从减小到时，分子力表现为斥力，分子势能逐渐增大，C错误； D．结合两图可知，无论分子间距离如何变化，分子势能最低点总对应分子间作用力为零的位置，D正确。 故选D。 5. 如图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P的振动图像，下列说法错误的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波速为20m/s C. t＝0.05s时刻，质点Q的运动方向沿y轴正方向 D. t＝0.05s时刻，质点Q与其平衡位置的距离比质点P的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据上下坡法则，由乙图可知质点P开始向下振动，所以该波沿x轴正方向传播，故A正确； B．由图像可知该波的波长为4m，周期为0.2s，所以该波的波速为 故B正确； C．由图可知质点Q开始时刻沿y轴方向向平衡位置振动，经0.05s，质点Q振动了周期，质点Q的运动方向沿y轴正方向，故C正确； D．t＝0.05s时刻，质点Q还没到正的最大位移，但是质点P刚好振动到了负的最大位移处，因此质点Q与其平衡位置的距离比质点P的小，故D错误。 本题选错误项，故选D。 6. 一列简谐横波在t=0时的波形曲线如图所示，平衡位置位于10cm处的质点在t=0.2s末第一次到达波峰。已知该波是沿x轴正方向传播的，则该波的（　　） A. 波长为0.1m B. 周期为0.4s C. 速度大小为0.25m/s D. 频率为2.5Hz 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由波形图可知，波长 A错误； BD．波沿x轴正方向传播，平衡位置位于10cm处的质点在末第一次到达波峰，则周期 频率为 BD错误； C．波速 C正确。 故选C。 7. 如图所示，在用光电管做光电效应的实验中，入射光射入光电管后产生了光电流，调整滑片位置测量截止电压，若用a光照射光电管测得的截止电压大于用b光测得的截止电压，下列说法正确的是（　　） A. a光的频率小于b光的频率 B. 在真空中，a光的波长小于b光的波长 C. 在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D. 用a光照射时光电管阴极K的逸出功小于用b光照射时的逸出功 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据光电方程 根据动能定理得 解得 截止电压越大，入射光的频率越高，用a光照射光电管测得的截止电压大于用b光测得的截止电压，所以a光的频率大于b光的频率，A错误； B．根据 ，频率越大，波长越小，a光的频率大于b光的频率，所以在真空中，a光的波长小于b光的波长，B正确； C．在真空中，a光的传播速度等于b光的传播速度，均为，C错误； D．金属的逸出功由金属自身因素决定，与入射光无关，D错误。 故选B。 二、多选题：共3小题，18分。 8. 沿轴正方向传播的一列简谐横波，时的波形如图甲所示。P、Q、R是介质中的三个质点，图乙为其中一个质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为 B. 该波的传播速度为 C. 图乙为质点的振动图像 D. 质点在任意内运动的路程都为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据图甲可知，该波的波长为 故A错误； B．根据图乙可知，周期为0.4s，则波传播速度 故B正确； C．波沿轴正方向传播，时，根据同侧法可知，质点P向上运动，质点Q向下运动，根据图乙可知，0.2s时，质点向下运动，可知，图乙为质点的振动图像，故C正确； D．由于 若质点初始位置在波峰、波谷或平衡位置，则在0.1s内运动的路程为20cm，若初始位置在平衡位置与波峰之间，或者初始位置在平衡位置与波谷之间，且速度方向靠近平衡位置，则0.1s内运动的路程大于20cm，若初始位置在平衡位置与波峰之间，或者初始位置在平衡位置与波谷之间，且速度方向远离平衡位置，则0.1s内运动的路程小于20cm，故D错误。 故选BC。 9. 核动力航空母舰是以核反应堆为动力装置的航空母舰，它利用可控制核裂变释放的核能获得动力。有一种核裂变的方程为，关于该核裂变，下列说法正确的是（ ） A. 核反应方程可以简化为 B. X的核子数为132 C. X的中子数为68 D. X的比结合能比的比结合能大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．核反应方程应表现出中子轰击铀核，故不可简化，A错误； B．X的核子数为，B正确； C．X的质子数为，则中子数为，C错误； D．核反应后的原子核更稳定，故X的比结合能比的比结合能大，D正确。 故选BD。 10. 小张同学协助老师做光学实验，他在实验室发现一颗玻璃球甲和一块长方体玻璃砖乙，他用绿光束照射甲和乙，情形如下： 甲：如图所示，玻璃球的半径为R，绿光束平行于沿AB方向由B点入射玻璃球，经玻璃球内表面一次反射后恰能沿CD射出，CD、AB相互平行，且相距为； 乙：绿光束从长方体玻璃砖上表面入射的光路如图所示，当入射光与玻璃砖上表面所成角时，恰能在右侧面发生全反射，不考虑多次反射。 则以下说法中正确的是（　　） A. 若换黄光平行于入射甲，仍要保证光线平行射回，则入射点须从B点顺时针移动少许 B. 若换紫光平行于入射甲，则射入玻璃珠的光有可能在球内表面发生全反射 C. 若换紫光按原方向入射乙的同一点，则射出玻璃砖的紫光可能与入射光平行 D. 甲和乙的材质一样 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在玻璃中的折射率，又因为 折射角一样，入射角需增大，故光线的入射点顺时针移动一点。故A正确； B．经玻璃球内表面一次反射后恰能沿CD射出，表明绿光刚好能在出射界面发生全反射。根据紫光在玻璃中的折射率比绿光大，紫光二次入射到界面的入射角更小，根据光路的可逆性，不会发生全反射，故B错误； C．若换紫光按原方向入射乙的同一点，因为紫光在乙中的折射率比绿光大，更容易发生全反射；经过两次全反射后，则射出玻璃砖的紫光可能与入射光平行，故C正确； D．画出光路图，再根据几何关系求得 （如图甲） ，（如图乙） 解得，所以，甲和乙材质不一样。故D错误； 故选AC。 三、非选择题：共54分。 11. 在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，已知实验室中配制的油酸酒精溶液为每1000mL溶液中有纯油酸0.05mL，又用注射器测得每100滴这种油酸酒精溶液的总体积为5mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上（如图所示），测得油膜占有的小正方形个数为X。 （1）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V0＝ _____________ mL。 （2）从图中可由小正方形的有效个数计算出油膜的面积S＝ _______ cm2。 （3）油酸分子的直径大小D＝ ______________ m（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） （2）60 （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，一滴油酸酒精溶液的体积mL＝0.05mL 其中纯油酸的体积 小问2详解】 超过半格算一个，不足半格的舍去，从图中可数出小正方形的有效个数为 所形成的油膜的面积为 【小问3详解】 纯油酸的体积 解得 12. 现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互_____放置。（选填“垂直”或“平行”）； （2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，游标尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如下图所示，则读数为______mm。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离L=0.800m，所测光的波长______nm。（保留3位有效数字）； 【答案】 ①. 平行 ②. 15.02 ③. 693 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]在组装仪器时，单缝与双缝应该相互平行放置。 （2）[2]由游标卡尺规则为主尺读数加上游标尺的读数，可得读数为 15mm+1×0.02mm=15.02mm [3]根据 可知，光的波长 13. 如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为m2、质量为kg厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强Pa。现将汽缸竖直放置，如图（b）所示，取m/s2。求： (1)活塞与汽缸底部之间的距离； (2)加热到675K时封闭气体的压强。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】（1）汽缸水平放置时，封闭气体的压强 温度 体积 当汽缸竖直放置时，封闭气体的压强 温度 体积 根据理想气体状态方程有 可得活塞与汽缸底部之间的距离 （2）假设活塞能到达卡环，由题意有，，根据理想气体状态方程 代入数据可得 故假设成立，活塞能达到卡环，气体压强为 14. 太阳内部的热核反应是轻核聚变为氦核的过程，有一种反应序列是质子循环，相当于4个质子聚变生成一个氦核和另外两个相同的粒子，核反应方程为，已知质子的质量为，氦核的质量为，另外的两个粒子的质量均为，太阳每秒辐射的能量为，已知光速，求： （1）X的质量数A、电荷数Z及一次聚变释放的能量（用字母表示）； （2）太阳每秒亏损质量为多少千克？（保留两位有效数字） 【答案】（1），；；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意，由质量数和电荷数守恒可得 由爱因斯坦质能方程得一次聚变释放的能量为 （2）由爱因斯坦质能方程得，太阳每秒亏损的质量为 15. 如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为，经历的过程，整个过程中对外界放出热量。求该气体在过程中对外界所做的功。 【答案】138.6J 【解析】 【详解】【详解】 整个过程中，外界对气体做功 W=WAB+WCA 且由C→A过程中，，故此过程为等压过程，体积减小，则C→A外界对气体做功 由热力学第一定律ΔU=Q+W，得 即气体对外界做的功为138.6 J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 石嘴山市第一中学24-25学年高二下期末考试 物理试题 一、单选题：共7小题，28分。 1. 电子发射断层显像（PET）是一种先进的医疗成像技术，常利用氟的放射性衰变来标记药物，从而对人体内部器官进行成像。氟的半衰期约为110分钟，其衰变方程为，以下关于该衰变过程的说法正确的是（　　） A. X为正电子 B. 给氟施加高压，其半衰期会缩短 C. 氟衰变时，释放能量，所以质量数不守恒 D. 若有100个氟原子核，经过220分钟后，大约还剩下25个未衰变 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. 2024年4月15日12时12分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将四维高景三号01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。长征运载火箭点火升空瞬间的情景如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 12时12分是一段时间长度，是指时间间隔 B. 科研人员研究高景三号01星的飞行姿态时，可以将其看成质点 C. 地面控制人员观察高景三号01星在太空中的飞行轨迹时，可以把卫星看作质点 D. 火箭速度变化得越快，其加速度就变化得越快 4. 如图甲所示，分子固定，分子从无穷远处向移动，最终两分子间距离为（）。图乙为分子间作用力随距离的变化曲线，图丙为分子势能随距离的变化曲线，取无穷远处。下列说法正确的是（　　） A. 当分子间距离从（）减小到时，分子力对做正功，分子势能增大 B. 当分子间距离时，分子间作用力为零，分子势能也为零 C. 当分子间距离从减小到时，分子力表现为斥力，分子势能逐渐减小 D. 无论分子间距离如何变化，分子势能最低点总对应分子间作用力为零的位置 5. 如图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P的振动图像，下列说法错误的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波速为20m/s C. t＝0.05s时刻，质点Q的运动方向沿y轴正方向 D. t＝0.05s时刻，质点Q与其平衡位置的距离比质点P的大 6. 一列简谐横波在t=0时的波形曲线如图所示，平衡位置位于10cm处的质点在t=0.2s末第一次到达波峰。已知该波是沿x轴正方向传播的，则该波的（　　） A. 波长0.1m B. 周期为0.4s C. 速度大小为0.25m/s D. 频率为2.5Hz 7. 如图所示，在用光电管做光电效应的实验中，入射光射入光电管后产生了光电流，调整滑片位置测量截止电压，若用a光照射光电管测得的截止电压大于用b光测得的截止电压，下列说法正确的是（　　） A. a光的频率小于b光的频率 B. 在真空中，a光的波长小于b光的波长 C. 在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D. 用a光照射时光电管阴极K的逸出功小于用b光照射时的逸出功 二、多选题：共3小题，18分。 8. 沿轴正方向传播的一列简谐横波，时的波形如图甲所示。P、Q、R是介质中的三个质点，图乙为其中一个质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为 B. 该波的传播速度为 C. 图乙为质点的振动图像 D. 质点在任意内运动的路程都为 9. 核动力航空母舰是以核反应堆为动力装置的航空母舰，它利用可控制核裂变释放的核能获得动力。有一种核裂变的方程为，关于该核裂变，下列说法正确的是（ ） A. 核反应方程可以简化为 B. X核子数为132 C. X的中子数为68 D. X的比结合能比的比结合能大 10. 小张同学协助老师做光学实验，他在实验室发现一颗玻璃球甲和一块长方体玻璃砖乙，他用绿光束照射甲和乙，情形如下： 甲：如图所示，玻璃球的半径为R，绿光束平行于沿AB方向由B点入射玻璃球，经玻璃球内表面一次反射后恰能沿CD射出，CD、AB相互平行，且相距为； 乙：绿光束从长方体玻璃砖上表面入射光路如图所示，当入射光与玻璃砖上表面所成角时，恰能在右侧面发生全反射，不考虑多次反射。 则以下说法中正确的是（　　） A 若换黄光平行于入射甲，仍要保证光线平行射回，则入射点须从B点顺时针移动少许 B. 若换紫光平行于入射甲，则射入玻璃珠的光有可能在球内表面发生全反射 C. 若换紫光按原方向入射乙的同一点，则射出玻璃砖的紫光可能与入射光平行 D. 甲和乙的材质一样 三、非选择题：共54分。 11. 在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，已知实验室中配制的油酸酒精溶液为每1000mL溶液中有纯油酸0.05mL，又用注射器测得每100滴这种油酸酒精溶液的总体积为5mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上（如图所示），测得油膜占有的小正方形个数为X。 （1）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V0＝ _____________ mL。 （2）从图中可由小正方形的有效个数计算出油膜的面积S＝ _______ cm2。 （3）油酸分子的直径大小D＝ ______________ m（结果保留2位有效数字）。 12. 现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互_____放置。（选填“垂直”或“平行”）； （2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，游标尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如下图所示，则读数为______mm。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离L=0.800m，所测光的波长______nm。（保留3位有效数字）； 13. 如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为m2、质量为kg厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强Pa。现将汽缸竖直放置，如图（b）所示，取m/s2。求： (1)活塞与汽缸底部之间的距离； (2)加热到675K时封闭气体的压强。 14. 太阳内部的热核反应是轻核聚变为氦核的过程，有一种反应序列是质子循环，相当于4个质子聚变生成一个氦核和另外两个相同的粒子，核反应方程为，已知质子的质量为，氦核的质量为，另外的两个粒子的质量均为，太阳每秒辐射的能量为，已知光速，求： （1）X的质量数A、电荷数Z及一次聚变释放的能量（用字母表示）； （2）太阳每秒亏损的质量为多少千克？（保留两位有效数字） 15. 如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为，经历的过程，整个过程中对外界放出热量。求该气体在过程中对外界所做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$