山东省菏泽市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

保密★启用前 2024—2025学年高二下学期教学质量检测 物理试题 2025.07 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。 3．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。 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。 1．19世纪是电磁学的奇迹时代，关于该时期的物理学史，下列说法正确的是 A．牛顿通过对黑体辐射的研究首次提出能量子的概念 B．奥斯特发明了世界上第一台发电机——圆盘发电机 C．法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入 D．麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波，证实了自己提出的麦克斯韦的电磁场理论 2．下面说法正确的是 A．扩散现象是由重力引起的，完全失重条件下不会发生扩散现象 B．当分子间距离为r0时，引力和斥力同时消失，分子势能最小 C．清晨起床时看到透过窗子的“阳光柱”里细小尘埃颗粒杂乱无章的运动不是布朗运动 D．对比大气压的产生原理，完全失重的状态下，一定质量的理想气体对容器器壁的压强为零 3．如图所示，变压器为理想变压器，交流电源的电压不变，L1、L2、L3是三个完全相同的灯泡，图中电表均为理想电表，导线电阻不计，当开关S由断开变为闭合后，下列说法正确的是 A．A2示数变大 B．V2示数变小 C．A1示数变小 D．V1示数变大 4．关于下列4幅图片，图甲是将水银装入玻璃管中；图乙是食盐晶体；图丙是农民用拖拉机耕地；图丁是将蒲公英的球状冠毛泡到水里，表面的绒毛将水撑开，形成一个保护罩。下列说法中正确的是 甲 乙 丙 丁 A．图甲中，表面张力对管中的液体形成的拉力如图所示 B．图乙中，食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 C．图丙中，农民用拖拉机耕地是利用毛细现象让地下水能更好地上升到地面 D．图丁中，蒲公英绒毛还能保持干燥，说明水不浸润绒毛，同时有水的表面张力作用 5．N2分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，我们可获取的正确信息为 A．图甲对应t＝100℃，图乙对应t＝0℃ B．随着温度的升高，每一个N2分子的速率都增大 C．随着温度的升高，N2分子中速率小的分子所占的比例几乎不变 D．同一温度下，N2分子的速率分布呈现出“中间多，两头少”的规律 6．在火星探测任务中，火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料——PuO2 作为发电能源为火星车供电。PuO2 中的 Pu元素是。具有放射性，其发生衰变后生成。t＝0时PuO2 的质量为m0，经时间t后剩余PuO2 的质量为m，其图线如图所示，下列说法正确的是 A．中的A＝238，Z＝95 B．的半衰期是43.85年 C．的比结合能小于的比结合能 D．上述反应中，因质量数守恒，所以不存在质量亏损 7．如图所示，图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的规律。在t＝0时刻，回路中电容器的M板带正电。在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板带负电，则这段时间对应图像中哪一段 A．oa段 B．ab段 C．bc段 D．cd段 8．如图所示，一端开口的导热玻璃管，内有一段长为h的液柱封闭一定质量的理想气体。初始时开口向下气柱长为L1，当开口向上时，气柱长为L2，若环境温度始终不变，液体密度为ρ，大气压强为p0，则该地的重力加速度g为 A． B． C． D． 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。 9．2025年4月27日，科技部核聚变中心“人造太阳”展项亮相第十六届中国国际核电工业展览会。核聚变是将轻原子核结合成较重原子核并释放巨大能量的过程，被视为未来清洁能源的终极解决方案。关于核聚变原理与应用，下列说法正确的是 A．是核聚变反应方程 B．核聚变需要极高的温度，所以核聚变反应又称为热核反应 C．核聚变使用作为主要燃料，反应后产生放射性废料 D．可控核聚变已实现商业化应用，我国秦山核电站采用核聚变技术发电 10．我国韩彦弢课题组研究发现，软电离技术可使电离氮原子的成功率提升20%。氮原子电离一个电子后形成类氢氦离子He＋，其能级遵循玻尔理论（图甲）。大量He＋从n=3能级跃迁辐射的光照射光电管K极板，调节滑片P使电流表示数恰为零（图乙）。已知K极板逸出功为4.54eV，下列说法正确的是 A．氦离子跃迁时，可以产生6种不同频率的光 B．图乙中电压表的读数48.36V C．氦离子跃迁时，辐射出的光均可使光电管K极板发生光电效应 D．处于第一个激发态的氦离子，只要吸收13.6eV 的能量就能发生电离 11．奥托在1874年研制出具有体积小、重量轻、功率大等几个特点的四冲程发动机，这台四冲程发动机的工作原理被称之为奥托循环。该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体 A．状态a分子的平均动能大于状态c分子的平均动能 B．在c-b过程中增加的内能在数值上等于cbfe所围的“面积” C．在一次循环过程中放出的热量小于吸收的热量 D．c-b过程中增加的内能等于a-d过程中减少的内能 12．吸烟有害健康。利用所学知识估算在一个容积约为245m3的房间，若有一人吸了一根烟，假设吸入气体的体积等于呼出气体的体积，人正常呼吸一次吸入气体的体积约为300 cm3，一根烟大约吸10次。已知在标准状况下，空气的摩尔体积为22.4L/mol，NA＝6.02×1023 mol－1，以下选项正确的是 A．吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数约为8.1×1022 B．吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数约为8.1×1023 C．若房间有两个人，不吸烟者一次大约吸入9.9×1016个被污染过的空气分子 D．若房间有两个人，不吸烟者一次大约吸入9.9×1018个被污染过的空气分子 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.（6分） （1）在利用油膜法估算油酸分子大小实验中，我们应用了理想化模型的思想，实验中理想的假设有______。 A．油酸不溶于水 B．把油酸分子视为球形 C．油酸在水面上充分散开形成单层分子油膜 D．油酸分子是紧挨着的不考虑分子间空隙 （2）其实验步骤如下： a．溶液配制：在1mL纯油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液总体积为400mL，用注射器将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得60滴溶液体积为1mL。 b．油膜制备：向浅盘中装入约2cm深的水，并撒上爽身粉，将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上。 c．面积测量：将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，（如图所示）数出轮廓中的方格数（正方形小方格的边长为2cm），求出油膜总面积S。 d．数据计算：油酸分子的直径d＝______m（结果保留2位有效数字）。 （3）某同学实验中最终得到的计算结果明显偏大，对出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是___________。 A．水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理 C．配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精多倒了一点，导致油酸酒精溶液浓度低 14.（8分）某兴趣小组通过如图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测量一颗形状不规则的小石块的体积。 甲 乙 主要实验步骤如下： ①将石子装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与压强传感器连接； ②移动活塞，通过活塞所在的刻度读取了多组气体体积V，同时记录对应的传感器示数； ③建立直角坐标系。 （1）在实验的操作中，下列说法正确的是__________。 A．气体的质量及温度应保持不变 B．为减小实验误差，应快速推拉活塞 C．为方便推拉活塞，应用手紧握住注射器再推拉活塞 D．为找到压强与体积的关系，应测量注射器的横截面积 （2）为了在坐标系中获得直线图像，若取y轴为V，则x轴应为__________（选填“p”或者“”）。 （3）选择合适的坐标，该小组同学通过描点作图，得到图像如图乙所示，若忽略传感器和注射器连接处的软管容积带来的误差，则石子的体积为________；若考虑误差影响，测得软管容积为ΔV，则石子的体积为________。 15.（8分）人眼对黄光的敏感度低于绿光，每秒需要约7个黄光光子射入瞳孔，眼睛才能有所察觉。这基于视觉阈值的光谱依赖性。现有一光源以功率P（未知）均匀地向各个方向发射波长为λ＝580nm的黄光，假设瞳孔在暗处的直径为D＝4mm，且不计空气对光的吸收。若已知人距离光源为200km，光速c＝3×108m/s，普朗克常量为h＝6.63×10-34J·s。求： （1）每秒射入瞳孔引起视觉所需的最低能量。 （2）光源功率P至少为多少（保留两位有效数字）？ 16.（10分）质谱仪是一种高精度的分析仪器，广泛应用于科研和工业生产中。其原理如图所示。甲为加速电场，电压为U；乙为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为E，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度大小为B1，方向垂直纸面向里；丙为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为B2，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。 （1）粒子带正电还是负电？求粒子的比荷。 （2）求O点到P点的距离。 17.（12分）如图甲所示，竖直放置的汽缸内壁光滑。一定质量的理想气体被质量为m＝2kg、横截面积为S＝100cm2的活塞封闭在汽缸内，活塞到缸底部的距离L0＝40cm，AB、A1B1两处设有卡口，其间距L1＝10cm，开始时活塞停在A1B1卡口上方处，缸内气体的压强为0.9p0，温度为27℃，现缓慢加热缸内气体直至活塞刚好到达AB处，之后保持气体温度不变，再用力缓慢推活塞使活塞回到初始位置。已知大气压强p0＝1.0×105Pa，重力加速度g＝10m/s2。 （1）求缸内气体最后的压强； （2）在图乙中定性画出整个过程的p-V图线； （3）若最开始时保持气体温度不变，采用充气的方式使活塞刚好达到AB处，应充入27℃大气的体积？ 甲 乙 18.（16分）如图所示，光滑平行导轨ADPC和MFNE处在磁感应强度为B0且与轨道平面垂直的匀强磁场中，导轨间距为L，其中D点和M点，C点和N点利用光滑绝缘材料平滑连结，现有质量均为m，电阻均为R的导体棒a、b、c、d，a棒固定在导轨AP处，b棒紧靠a棒但不接触。 （1）如图甲所示，b棒以初速度v0向右运动，若在到达CD之前速度减为零，求b棒的位移x1大小？ （2）在甲图中，给b棒以较大初速度开始运动，当b棒经过MN处速度为v0，如果b棒和c棒不相碰，求c棒与MN两点间的最小距离s； （3）如图乙所示，若以P点为坐标原点建立直线坐标系，把a、b两棒中点用长为x0的绝缘轻杆连结成“工字型”框架，如果磁场随x按照Bx＝B0＋kx变化（k>0，且为常数），当初速度也是v0，且在到达CD之前速度减为零时，求框架的运动位移x2大小？ 高二物理试题 第5页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$2024—2025学年高二下学期教学质量检测参考答案 2024—2025学年高二下学期教学质量检测 物理试题参考答案 1、 单项选择题： 1. C 2.C 3.A 4.D 5.D 6.C 7.B 8.D 2、 多项选择题： 9.AB 10.CD 11.ABC 12.AC 三、非选择题： 13.说明：每空2分，（1）、（3）部分得分为1分 （1）BCD(2)8.310-10-8.610-10（3）AC 14.每空2分，(1)A(2)(3)b,b+v 15. 答案： (1) 每个光子的能量是 (2分) 每秒射入瞳孔引起视觉所需的最低能量（2分） 故， （1分） （2）若眼睛刚好在200km察觉到光源，接收到的能量至少为最小能量 即（2分） 解得（1分） 16. 答案：（1）由于粒子向右偏转，根据左手定则可知粒子带正电；(1分) 设粒子的质量为m，电荷量为q，粒子进入速度选择器时的速度为，在速度选择器中粒子做匀速直线运动，由平衡条件（2分） 在加速电场中，由动能定理（2分） 联立解得，粒子的比荷为（1分） （2）由洛伦兹力提供向心力（2分） 可得O点到P点的距离为（2分） 17. 解： （1） 由题意可知，缸内气体在个状态时的参量如下： 对活塞受力分析可得：（1分） 求得：（1分） 由初始状态1到活塞对A1B1压力为零，为等容变化，则（1分） 可得： 活塞由A1B1处上升到AB处为等压变化，满足：（1分） 可得： 然后把活塞用力压回原处，发生等温变化，满足： （1分） 可得：（1分） (2)（3分） （3）设冲入大气的体积为V，则满足 （2分） 解得： （1分） 18. 解： （1）对b棒分析，安培力作用下b棒做加速度逐渐减小的减速运动 由动量定理可得（1分） 其中 联立以上各式得: （2分） 两边求和得：（1分） （2）由题意可知，cd两棒的运动情况完全相同，bcd三棒组成的系统在水平方向动量守恒，并且当三者共速时，bc距离最近。 由动量守恒定律： （1分） 三个棒均运动时，电路中的总感应电动势为E总， （2分） 又因为 对b应用动量定理得：（1分） 联立得： 两边求和得 （2分） （3）当ab棒一起运动时， 总电动势为：（2分） ab两棒安培力方向相反，则 故，（1分） 对ab棒整体分析，有动量定理得 （1分） 即 两边求和得：（1分） 故：（1分） 1 学科网（北京）股份有限公司 $$