精品解析：河北省邯郸市2024-2025学年高二下学期期末调研考试物理试卷

邯郸市2024—2025学年第二学期期末调研考试 高二物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其他答案标号。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交回。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 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，只有一项符合题目要求。 1. 在LC振荡电路中，某时刻电流i的方向如图中的箭头所示，磁场能正在转化为电场能，下列说法正确的是（　　） A. A板带负电 B. 电路中的电流正在增大 C. 电容器C正在充电 D. 线圈L两端的电压正在减小 2. 酒精测试仪用于现场检测机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业的人员，它采用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化。在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，显示仪表的指针与酒精气体的浓度相对应。已知二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，则电压表的示数U与酒精气体浓度c之间的关系正确的是（　　） A. U越大，表示c越大，c与U成正比 B. U越大，表示c越大，但是c与U不成正比 C. U越大，表示c越小，c与U成反比 D. U越大，表示c越小，但是c与U不成反比 3. 1885年，巴耳末研究了氢原子在可见光区的四条谱线，即图中Hα、Hβ、Hγ、Hδ（已知Hδ为紫光，Hα为红光），巴耳末发现四条谱线的波长满足（n=3，4，5，6），式中叫作里德伯常量，根据上述信息可知，Hα和Hβ对应的波长的比值为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，平行且光滑的足够长金属导轨MN、PQ固定于同一绝缘水平面内，MP间接有一电阻箱R，电阻为r的导体棒ab垂直静置于两导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，现给导体棒施加一水平向右、功率恒定的拉力F，导体棒运动过程中始终与导轨接触良好，忽略空气阻力和金属导轨的电阻，关于导体棒达到稳定状态时闭合回路的热功率，下列说法正确的是（　　） A. R取值越小，闭合回路的热功率越小 B. R取值越大，闭合回路的热功率越小 C. 当R=r时，闭合回路的热功率最小 D. 无论R取值多大，闭合回路的热功率均相同 5. 我国计划在2028年前后发射天问三号并采集火星样品后返回地球。已知火星半径为，引力常量为，若天问三号进入轨道高度的环火星圆轨道后，运行周期为，则火星的平均密度为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一小滑块以一定的初速度从斜面底端沿斜面上滑，运动到最高点后返回，若以出发点为坐标原点，沿斜面向上为位移的正方向，且出发点为势能零点，小滑块运动过程中的机械能随位移变化的关系图像如图乙所示，已知，则小滑块与斜面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 7. 图甲为透明水晶“平安扣”，它由同材质同心环形材料组成，将“平安扣”平放在水平桌面上，过环心O的横截面如图乙所示，外环的半径为R，细光束从P点射入“平安扣”时，经一次折射后，恰好在内环上发生全反射，从外环上第一次射出的点为Q，已知光在真空中的传播速度为c，圆心角POQ为90°，水晶的折射率，则细光束在“平安扣”中由P点射入到从Q点射出所经历的时间为（　　） A. B. C. D. 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. 一定质量的理想气体的状态变化情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A. a→b过程中，理想气体向外界放出热量 B. a→b过程中，理想气体从外界吸收热量 C. b→c过程中，理想气体向外界放出热量 D. b→c过程中，理想气体从外界吸收热量 9. 某静电透镜的示意图如图所示，图中实线K、G是电极板，K板电势为120V，带孔的G板电势为30V，虚线为等势线，从K板中心附近水平向右发射的带电粒子最终都汇聚到B点，不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 粒子可能是电子 B. 粒子可能是质子 C. 粒子从A点运动到B点的过程中，机械能守恒 D. 粒子在射出时的电势能和动能之和等于在B点时的电势能和动能之和 10. 波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播，该简谐波在时的俯视图如图甲所示，取垂直纸面向外为正方向，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷，相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆，介质中某质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为6cm B. 该波的传播速度为0.6m/s C. 图乙可能是质点D的振动图像 D. 图甲中质点D在该时刻的速度方向垂直纸面向里 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某学习小组设计了一个探究平抛运动特点的实验装置，在平抛点O的正前方放一粘有米尺的竖直毛玻璃。将小球从O点正对毛玻璃水平抛出，用光源照射小球，毛玻璃上会出现小球的投影。在毛玻璃正右边，用频闪相机记录小球在毛玻璃上影子的位置。如图甲所示，将一个点光源放在O点照射，得到如图乙所示的照片。已知频闪相机的闪光周期为0.02s，O点到毛玻璃的距离d=2.0m，取重力加速度大小g=9.8m/s²，根据上述实验完成下列问题： （1）由图乙可知，小球在毛玻璃上的影子做_______________（填“匀速直线”或“匀加速直线”）运动，影子的速度大小为______m/s（结果保留两位有效数字）。 （2）小球平抛的初速度大小为______m/s（结果保留两位有效数字）。 12. 某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，为了较为准确地测出“水果电池”的电动势和内阻，利用如图甲所示的实验电路测量水果电池的电动势E和内阻r。将电阻箱的阻值调到合适阻值，闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，记录电流表对应的示数I，在方格纸上作出图像，如图乙所示，回答下列问题： （1）和R的表达式为______（电流表的内阻用表示）。 （2）若电流表的内阻Ω，根据图像可求得“水果电池”的电动势______V，内阻______Ω。（结果均保留三位有效数字） 13. 如图所示，水平地面上方存在水平方向上相互正交的匀强电场和匀强磁场，一质量、带电荷量的光滑物体从点由静止释放，恰好从点离开地面。已知匀强电场的电场强度大小，匀强磁场的磁感应强度大小，物体运动过程中所带的电荷量不变，取重力加速度大小，求： （1）物体到达点时的速度大小； （2）、两点间的距离。 14. 如图所示，一端开口、内壁光滑的圆柱形汽缸固定在倾角的斜面上，一根下端固定、劲度系数N/m的轻弹簧与横截面积cm2的活塞（厚度不计）相连接，汽缸内封闭一定质量的理想气体，在汽缸内距缸底cm处有卡环，活塞只能向缸口滑动，开始时活塞搁在卡环上，卡环对活塞没有力的作用，活塞到缸口的距离cm，弹簧的压缩量也为20cm，缸内气体的压强等于大气压强Pa，热力学温度K。现对汽缸内的气体缓慢加热，活塞到达汽缸口时，弹簧的压缩量为40cm，取重力加速度大小m/s2，求： （1）活塞的质量m； （2）缸内气体的最大压强p； （3）缸内气体的最高热力学温度T。 15. 静置于匀强磁场中的放射性原子核X经过α衰变后，产生的新原子核Y和在磁场中做周期相同的匀速圆周运动，其中运动的轨迹半径为R。已知α粒子的质量为m，带电荷量为q，原子核Y的质量为M，匀强磁场的磁感应强度大小为B，衰变过程中因质量亏损产生能量的90%转化为一对光子，剩余的10%转化为新核的动能，真空中的光速为c。求： （1）原子核Y运动的周期T； （2）原子核X的带电荷量Q； （3）原子核Y运动时的等效电流I； （4）每个光子的动量大小p。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 邯郸市2024—2025学年第二学期期末调研考试 高二物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其他答案标号。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交回。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 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，只有一项符合题目要求。 1. 在LC振荡电路中，某时刻电流i的方向如图中的箭头所示，磁场能正在转化为电场能，下列说法正确的是（　　） A. A板带负电 B. 电路中的电流正在增大 C. 电容器C正在充电 D. 线圈L两端的电压正在减小 【答案】C 【解析】 【详解】由于磁场能正在转化为电场能，说明电容器C正在充电，则A、B板间的电压增大，则线圈L两端电压增大，且电流i的方向指向A板，说明A板带正电，回路中电流正在减小。 故选C。 2. 酒精测试仪用于现场检测机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业的人员，它采用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化。在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，显示仪表的指针与酒精气体的浓度相对应。已知二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，则电压表的示数U与酒精气体浓度c之间的关系正确的是（　　） A. U越大，表示c越大，c与U成正比 B. U越大，表示c越大，但是c与U不成正比 C. U越大，表示c越小，c与U成反比 D. U越大，表示c越小，但是c与U不成反比 【答案】D 【解析】 【详解】传感器电阻的倒数与酒精浓度c是正比关系，即 电路中的电流为 电压表示数 可见c与U不成反比，U越大，表示c越小。 故选D。 3. 1885年，巴耳末研究了氢原子在可见光区的四条谱线，即图中Hα、Hβ、Hγ、Hδ（已知Hδ为紫光，Hα为红光），巴耳末发现四条谱线的波长满足（n=3，4，5，6），式中叫作里德伯常量，根据上述信息可知，Hα和Hβ对应的波长的比值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题目所给信息，Hα光子能量最小，Hδ光子能量最大，所以可以推断Hα是n=3向n=2能级跃迁产生的，Hδ是n=6向n=2能级跃迁产生的；Hβ、Hγ分别是n=4、n=5能级向n=2能级跃迁产生的，所以 故选C。 4. 如图所示，平行且光滑的足够长金属导轨MN、PQ固定于同一绝缘水平面内，MP间接有一电阻箱R，电阻为r的导体棒ab垂直静置于两导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，现给导体棒施加一水平向右、功率恒定的拉力F，导体棒运动过程中始终与导轨接触良好，忽略空气阻力和金属导轨的电阻，关于导体棒达到稳定状态时闭合回路的热功率，下列说法正确的是（　　） A. R取值越小，闭合回路的热功率越小 B. R取值越大，闭合回路的热功率越小 C. 当R=r时，闭合回路的热功率最小 D. 无论R取值多大，闭合回路的热功率均相同 【答案】D 【解析】 【详解】根据能量守恒定律可知，拉力的功率等于导体棒克服安培力做功的功率，即等于回路的热功率，由于拉力功率恒定，故无论R取值多大，闭合回路的热功率均相同。 故选D。 5. 我国计划在2028年前后发射天问三号并采集火星样品后返回地球。已知火星半径为，引力常量为，若天问三号进入轨道高度的环火星圆轨道后，运行周期为，则火星的平均密度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】已知轨道高度，则轨道半径为 万有引力提供向心力，由 消去得 火星质量 解得 故选B。 6. 如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一小滑块以一定的初速度从斜面底端沿斜面上滑，运动到最高点后返回，若以出发点为坐标原点，沿斜面向上为位移的正方向，且出发点为势能零点，小滑块运动过程中的机械能随位移变化的关系图像如图乙所示，已知，则小滑块与斜面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小滑块向上运动时，根据能量守恒定律有 小滑块运动全程，根据能量守恒定律有 解得 故选B。 7. 图甲为透明水晶“平安扣”，它由同材质同心环形材料组成，将“平安扣”平放在水平桌面上，过环心O的横截面如图乙所示，外环的半径为R，细光束从P点射入“平安扣”时，经一次折射后，恰好在内环上发生全反射，从外环上第一次射出的点为Q，已知光在真空中的传播速度为c，圆心角POQ为90°，水晶的折射率，则细光束在“平安扣”中由P点射入到从Q点射出所经历的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】作出光在水晶中的光路如图所示 设P点到内表面发生全反射的点距离为l，根据图中几何关系和正弦定理有 光在内环上刚好发生全反射，则 由对称性可知，光从P点射入到从Q点射出的时间为 又光在水晶中的传播速度 联立解得 故选A。 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. 一定质量的理想气体的状态变化情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A. a→b过程中，理想气体向外界放出热量 B. a→b过程中，理想气体从外界吸收热量 C. b→c过程中，理想气体向外界放出热量 D. b→c过程中，理想气体从外界吸收热量 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据理想气体状态方程 可得 可知从a到b体积增大，气体对外做功，温度升高内能变大，根据热力学第一定律 可知理想气体从外界吸收热量，故A错误，B正确； CD．根据理想气体状态方程 可得 可知从b到c体积增大，气体对外做功，温度不变内能不变，根据热力学第一定律 可知理想气体从外界吸收热量，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 某静电透镜的示意图如图所示，图中实线K、G是电极板，K板电势为120V，带孔的G板电势为30V，虚线为等势线，从K板中心附近水平向右发射的带电粒子最终都汇聚到B点，不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 粒子可能是电子 B. 粒子可能是质子 C. 粒子从A点运动到B点的过程中，机械能守恒 D. 粒子在射出时的电势能和动能之和等于在B点时的电势能和动能之和 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．粒子出G板后，受电场力指向z轴，沿电场线方向，电势逐渐降低，可知电场力与场强方向相反，则粒子带负电，可能是电子，故A正确，B错误； C．粒子从A点运动到B点的过程中，电场力做正功，机械能增大，故C错误； D．根据能量守恒定律可知，粒子在射出时的电势能和动能之和等于在B点时的电势能和动能之和，故D正确。 故选AD。 10. 波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播，该简谐波在时的俯视图如图甲所示，取垂直纸面向外为正方向，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷，相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆，介质中某质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为6cm B. 该波的传播速度为0.6m/s C. 图乙可能是质点D的振动图像 D. 图甲中质点D在该时刻的速度方向垂直纸面向里 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图甲得 解得，A错误； B．机械波的周期 该波的传播速度为，B正确； CD．由图甲可知波谷的振动形式传播到D点所需的时间小于，则该时刻质点D的速度方向垂直纸面向里；所以时，D点位于平衡位置向负方向振动；根据图乙，时，质点位于平衡位置向正方向振动；图乙不是质点D的振动图像，C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某学习小组设计了一个探究平抛运动特点的实验装置，在平抛点O的正前方放一粘有米尺的竖直毛玻璃。将小球从O点正对毛玻璃水平抛出，用光源照射小球，毛玻璃上会出现小球的投影。在毛玻璃正右边，用频闪相机记录小球在毛玻璃上影子的位置。如图甲所示，将一个点光源放在O点照射，得到如图乙所示的照片。已知频闪相机的闪光周期为0.02s，O点到毛玻璃的距离d=2.0m，取重力加速度大小g=9.8m/s²，根据上述实验完成下列问题： （1）由图乙可知，小球在毛玻璃上的影子做_______________（填“匀速直线”或“匀加速直线”）运动，影子的速度大小为______m/s（结果保留两位有效数字）。 （2）小球平抛的初速度大小为______m/s（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 匀速直线 ②. 2.0 （2）4.9 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图乙可知，小球在毛玻璃上的影子做匀速直线运动，影子的速度大小为。 【小问2详解】 由图可知 可得 则 解得 12. 某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，为了较为准确地测出“水果电池”的电动势和内阻，利用如图甲所示的实验电路测量水果电池的电动势E和内阻r。将电阻箱的阻值调到合适阻值，闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，记录电流表对应的示数I，在方格纸上作出图像，如图乙所示，回答下列问题： （1）和R的表达式为______（电流表的内阻用表示）。 （2）若电流表的内阻Ω，根据图像可求得“水果电池”的电动势______V，内阻______Ω。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1） （2） ①. 1.25 ②. 400 【解析】 【小问1详解】 由闭合电路欧姆定律有 解得 【小问2详解】 [1][2]如图乙可知， 解得， 13. 如图所示，水平地面上方存在水平方向上相互正交的匀强电场和匀强磁场，一质量、带电荷量的光滑物体从点由静止释放，恰好从点离开地面。已知匀强电场的电场强度大小，匀强磁场的磁感应强度大小，物体运动过程中所带的电荷量不变，取重力加速度大小，求： （1）物体到达点时的速度大小； （2）、两点间的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物体恰好从点离开地面，此时竖直方向有 可得物体到达点时的速度大小为 【小问2详解】 从点到点过程，根据动能定理可得 可得、两点间的距离为 14. 如图所示，一端开口、内壁光滑的圆柱形汽缸固定在倾角的斜面上，一根下端固定、劲度系数N/m的轻弹簧与横截面积cm2的活塞（厚度不计）相连接，汽缸内封闭一定质量的理想气体，在汽缸内距缸底cm处有卡环，活塞只能向缸口滑动，开始时活塞搁在卡环上，卡环对活塞没有力的作用，活塞到缸口的距离cm，弹簧的压缩量也为20cm，缸内气体的压强等于大气压强Pa，热力学温度K。现对汽缸内的气体缓慢加热，活塞到达汽缸口时，弹簧的压缩量为40cm，取重力加速度大小m/s2，求： （1）活塞的质量m； （2）缸内气体的最大压强p； （3）缸内气体的最高热力学温度T。 【答案】（1）kg （2）Pa （3）K 【解析】 【小问1详解】 开始缸内气体的压强等于大气压强，根据平衡条件，有 解得kg 【小问2详解】 当活塞到达缸口时，缸内气体的压强最大，则有 解得Pa 【小问3详解】 根据理想气体状态方程有 解得K 15. 静置于匀强磁场中的放射性原子核X经过α衰变后，产生的新原子核Y和在磁场中做周期相同的匀速圆周运动，其中运动的轨迹半径为R。已知α粒子的质量为m，带电荷量为q，原子核Y的质量为M，匀强磁场的磁感应强度大小为B，衰变过程中因质量亏损产生能量的90%转化为一对光子，剩余的10%转化为新核的动能，真空中的光速为c。求： （1）原子核Y运动的周期T； （2）原子核X的带电荷量Q； （3）原子核Y运动时的等效电流I； （4）每个光子的动量大小p。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 原子核Y和在磁场中做周期相同的匀速圆周运动，设α粒子做匀速圆周运动的速度大小为，则有， 解得 【小问2详解】 设原子核Y做匀速圆周运动的速度大小为，则有 对原子核Y，由洛伦兹力提供向心力得 联立解得 【小问3详解】 根据电流的定义有 解得 【小问4详解】 设衰变后亏损的质量为，原子核Y的动量大小为，则α粒子的动量大小也为，根据动量守恒有 根据 结合题意有，， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $