精品解析：甘肃省白银市2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题

甘肃省白银市2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题 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、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 探究电磁感应现象的实验装置如图所示，下列选项中不能使灵敏电流表指针偏转的是（　　） A. 闭合开关的瞬间 B. 闭合开关且电流稳定后 C. 闭合开关后将线圈A迅速向上拔出时 D. 闭合开关后迅速移动滑动变阻器的滑片 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭合开关的瞬间，线圈B中磁通量增大，产生感应电流，灵敏电流表指针偏转，故A错误； B．闭合开关且电流稳定后，线圈B中磁通量不变化，则无感应电流，灵敏电流表指针不偏转，故B正确； C．闭合开关后将线圈A迅速向上拔出时。线圈B中磁通量减小，产生感应电流，灵敏电流表指针偏转，故C错误； D．闭合开关后迅速移动滑动变阻器的滑片，线圈A中电流发生变化，则穿过线圈B中的 磁通量发生变化，产生感应电流，灵敏电流表指针偏转，故D错误。 故选B。 2. 钚元素是高度放射性物质，可用于制作同位素电池，广泛应用于宇宙飞船、人造卫星等的能源供给。已知的半衰期约为88年，发生α衰变的方程为，下列说法正确的是（　　） A. 环境温度升高，的半衰期可能会变为100年 B. 20个原子核经过88年后还剩10个 C. X是由一个中子转化为一个质子产生的 D. X是由两个中子和两个质子结合在一起产生的 【答案】D 【解析】 【详解】A．半衰期由原子核内部结构决定，与外界温度无关，故A错误； B．半衰期是统计规律，对少量原子核不适用，无法确定剩余数量，故B错误； CD．X为α粒子（），其产生源于原子核内两个质子和两个中子的结合，故C错误，D正确。 故选D。 3. 图甲为光电效应实验电路图，某小组实验时用黄、蓝两种颜色的激光分别照射光电管的阴极，图乙为两次实验时得到的伏安特性曲线，下列说法正确的是（　　） A. 图乙中光的波长小于光的波长 B. 图乙中光表示蓝光，光表示黄光 C. 换用红色激光进行实验，也可能测得此光电管的伏安特性曲线 D. a、b两束光分别射入同一双缝干涉装置，光的干涉条纹间距较大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据爱因斯坦光电效应方程有 由图乙可知 故 故光表示黄光，光表示蓝光，光的波长大于光的波长，故AB错误； C．红光的频率比黄光小，对应光子的能量比黄光的光子能量小，若红光光子的能量也大于阴极材料的逸出功，则换用红色激光进行实验，也会发生光电效应，也能测得此光电管的伏安特性曲线，故C正确； D．因光的波长大于光的波长，由 可知a、b两束光分别射入同一双缝干涉装置，光的干涉条纹间距较大，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，这是某余弦交变电流的图像，下列说法正确的是（　　） A. 电流的周期是 B. 电流的平均值是 C. 电流的有效值是 D. 电流的瞬时值表达式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示可知，电流的周期是，故A错误； B．电流的平均值为零，故B错误； C．电流的有效值是，故C正确； D．电流的瞬时值表达式为，故D错误。 故选C。 5. 单摆在、两点之间做简谐运动，点为平衡位置，如图甲所示。单摆的振动图像如图乙所示（向右为正方向），取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的振幅为 B. 单摆的摆动频率为 C. 时，摆球在点 D. 单摆的摆长为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，单摆的振幅为，故A错误； B．由图乙可知，单摆的周期为，则单摆的摆动频率为，故B错误； C．时，单摆振动了，根据题意可知，单摆从点开始振动，则时，摆球在点，故C错误； D．根据题意，由单摆周期公式 可得单摆的摆长为，故D正确。 故选D。 6. 一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，其中c→a过程是绝热过程，下列说法正确的是（　　） A. a→b过程中，气体从外界吸收的热量大于气体内能的增加量 B. b→c过程中，气体的温度升高 C. c→a过程中，气体分子的平均动能不变 D. a→b→c→a的整个过程中，气体与外界的热量交换量为0 【答案】A 【解析】 【详解】A．a→b过程中，气体压强不变体积增大，对外做功，即W<0 根据盖−吕萨克定律可知，温度升高，故内能增大，根据ΔU=Q+W可知，气体从外界吸收的热量大于气体内能的增加量，故A正确； B．b→c过程中，气体体积不变压强减小，根据查理定律可知，气体的温度降低，故B错误； C．c→a为绝热过程，即Q=0 因体积减小，故外界对气体做功，即W>0 根据ΔU=Q+W可知，ΔU>0 即气体内能增大，则温度升高，气体分子的平均动能增大，故C错误； D．因ab段图像与横轴所包围的面积大于ca段图像与横轴所包围的面积，故气体对外界做的功大于外界对气体做的功，即a→b→c→a的整个过程中，W<0，ΔU=0，则 根据ΔU=Q+W可知，Q>0 即气体从外界吸收热量，故D错误。 故选A。 7. 足球训练赛中，球员将足球垂直边界踢出后，足球往边界滚去，当足球距离边界时，速度大小为，将足球的运动看作加速度大小为的匀减速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 足球不能越过边界 B. 经过，足球恰好停在边界上 C. 经过，足球恰好到达边界 D. 经过，足球距离边界 【答案】D 【解析】 【详解】A．由公式，可知其最远运动位移为，故A错误； B．足球共用时为 则时，位移 此时速度 即足球未停止，继续运动，故B错误； C．由选项A、B可知，当时，位移为，则已越过边界，故C错误； D．当时，足球已停止，位移仍为，则距离边界，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，边长为L的正方形线框在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，以周期T绕OO′轴匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是（　　） A. 图示位置与中性面垂直 B. 回路中产生稳恒直流电 C. 时，电流方向将发生改变 D. 时刻穿过线框的磁通量为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．题中图示的位置穿过线框的磁通量最大，为中性面，选项A错误； B．回路中将产生正弦式交变电流，选项B错误； CD．t=时，穿过线框的磁通量为零，感应电流最大，电流方向不发生改变，选项C错误、D正确。 故选D。 9. 如图所示，在理想变压器、端输入电压为的正弦交流电，原、副线圈的匝数比。定值电阻、的阻值分别为、，滑动变阻器的最大阻值为，初始时滑动变阻器的滑片位于左端，向右缓慢移动滑片至最右端的过程中，理想电压表V的示数变化的绝对值为，对应的理想电流表A的示数变化的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数变小 B. 变压器的输入功率变大 C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由 有，依题意不变，故不变 由 有，依题意减小，增大，电流表的示数增大，A错误； B．由 有，增大，知增大 变压器的输入功率，知增大，B正确； C．由 有电压表的读数 当取不同值时，有 当增大时减小，两式做差有 即，C正确； D．由前面分析知D错误。 故选BC。 10. 如图所示，有一单匝圆形闭合线圈，质量为，半径为，横截面积为，电阻率为，用绝缘细线悬挂着。线圈下半部分处于垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律为，已知重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 线圈中的感应电动势为 B. 线圈中的感应电流为 C. 时，细线的拉力为零 D. 时，细线的拉力大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律有 根据电阻定律，线圈的电阻为 根据闭合电路欧姆定律有 由以上各式解得线圈中的感应电流为 故A正确，B错误； C．线圈受到的安培力大小为 当细线拉力减小为零时，有 联立解得此时时间为 故C正确； D．若时间为时，由线圈受到的安培力大小为 联立解得此时线圈所受安培力为 故D正确。 故选ACD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图甲所示的装置。 （1）将木板右端垫高后，打出了一条纸带，纸带上相邻三点A、B、C到点的距离如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，则打点时小车的速度大小______________，小车的加速度大小______________。（结果均保留两位小数） （2）改变砝码质量，重复实验，得到多组加速度及对应的力传感器示数，根据测量数据作出的图线为如图丙所示的直线，图像不过原点的原因是______________。 【答案】（1） ①. 1.03 ②. 2.25 （2）木板右端垫得过高 【解析】 【小问1详解】 [1]打点时小车的速度大小为 [2]根据，可得小车的加速度大小为 【小问2详解】 由图丙可知，当时，小车已经具有一定的加速度，可知图像不过原点的原因是木板右端垫得过高，平衡摩擦力过度。 12. 某同学要用一气敏电阻制作甲醛气体浓度报警器，首先需要探究气敏电阻随甲醛浓度变化的关系，为此他设计了如图甲所示的电路，实验可供选择的器材如下： A.电源（电动势为，内阻不计）； B.电压表（量程为，内阻为）； C.电压表（量程为，内阻约为）； D.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）； E.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）； F.开关、导线若干。 （1）在图甲电路中，滑动变阻器应选择___________（填器材前序号）。 （2）根据实验测得的数据描绘出的图像如图乙所示，当甲醛浓度为安全上限时，电压表、的示数分别为、，由此可知，甲醛安全浓度的上限为___________（结果保留一位有效数字）。 （3）该同学利用该气敏电阻设计了如图丙所示的报警电路，用来检测室内甲醛是否超标。电路中蜂鸣器的电阻可视为无穷大，电源电动势（内阻不计），接通电路后，当甲醛浓度达到安全上限时，蜂鸣器报警，此时蜂鸣器两端的电压为，则电阻箱的阻值为___________（结果保留两位有效数字）；要使蜂鸣器在甲醛浓度更低时报警，应将___________（填“调大”或“调小”）。 【答案】（1）D （2） （3） ①. 0.77 ②. 调小 【解析】 【小问1详解】 在图甲电路中，采用的是滑动变阻器的分压接法；为了能更好地调节电压，滑动变阻器的总电阻应远小于与它并联部分的电阻，则滑动变阻器应选总电阻较小的D。 【小问2详解】 根据串并联电路的特点可得气敏电阻两端的电压 通过气敏电阻的电流 由欧姆定律可得气敏电阻的阻值 则从图乙中可查得当时，甲醛安全浓度上限为。 【小问3详解】 [1]当蜂鸣器两端电压达到4.5V时报警，即两端的电压为4.5V，则两端的电压为 由电阻之比等于电压之比 可得 [2]从图乙可知甲醛浓度越低，气敏电阻越小；根据串联电路分压规律 要使报警器在甲醛浓度更低时报警（仍为4.5V），则应将调小。 13. 在光滑水平面上有一个内外壁均光滑的汽缸，汽缸内有一横截面积为的活塞，活塞密封一定质量的理想气体。现对汽缸施加一水平向左的拉力，其大小为为外界大气压强），如图甲所示，稳定时封闭气体的压强为，体积为；若用同样大小的力水平向左推活塞，如图乙所示，稳定时封闭气体的压强为，体积为。已知汽缸的质量为活塞质量的10倍，忽略密封气体的质量和温度的变化，求： （1）和的比值； （2）和的比值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设汽缸的加速度大小为，则有对整体 对甲 对乙 联立解得 【小问2详解】 根据玻意耳定律有 解得 14. 如图所示，两块水平放置、相距为2d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口水平对准两板中间位置，从喷口连续不断喷出质量均为、水平速度均为、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动，进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的点，重力加速度大小为。 （1）求墨滴所带电荷的种类及其电荷量； （2）请对墨滴刚进入电场、磁场共存区域时进行受力分析，并求出匀强磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1）带负电， （2） 【解析】 【小问1详解】 墨滴在电场区域做匀速直线运动，有 解得 由于电场方向向下，墨滴所受的电场力方向向上，可知墨滴带负电。 【小问2详解】 墨滴刚进入电场、磁场共存区域时受力分析如图所示 墨滴在该区域做匀速圆周运动，有 墨滴在该区域恰好完成四分之一个圆周运动，则它做圆周运动的半径 解得 15. 科技节上某小组设计了一种汽车的电磁感应悬架系统模型，其原理示意图如图所示。质量为的重物系统MNPQ内存在方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，系统正下方的水平地面上固定有闭合的单匝矩形线圈，其电阻为R，ab边长为。某次测试过程中，当重物系统底部MQ与线圈ab边重合时，重物系统的速度为，向下运动一段距离后，速度达到最小值，此时NP未碰到ab边上的弹簧，重物系统未碰到地面，已知重力加速度大小为，不计一切摩擦，求： （1）在重物系统下落过程，线圈ab边的感应电流方向； （2）重物系统的速度为时的加速度大小； （3）重物系统下落所用的时间。 【答案】（1）从流向 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 ab边相对磁场的速度向上，根据右手定则可知感应电流从流向。 【小问2详解】 根据法拉第电磁感应定律得 由闭合电路欧姆定律得 ab边所受安培力向下，有 由牛顿第三定律可知，重物系统所受的磁场力向上，有 重物系统的加速度大小满足 联立上式得加速度大小 【小问3详解】 重物系统的速度为时，重物系统所受的安培力 重物系统的速度最小时，加速度，所以 在重物系统下落过程中，由动量定理得 即 又 联立得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 甘肃省白银市2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题 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、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 探究电磁感应现象的实验装置如图所示，下列选项中不能使灵敏电流表指针偏转的是（　　） A. 闭合开关的瞬间 B. 闭合开关且电流稳定后 C. 闭合开关后将线圈A迅速向上拔出时 D. 闭合开关后迅速移动滑动变阻器的滑片 2. 钚元素是高度放射性物质，可用于制作同位素电池，广泛应用于宇宙飞船、人造卫星等的能源供给。已知的半衰期约为88年，发生α衰变的方程为，下列说法正确的是（　　） A. 环境温度升高，的半衰期可能会变为100年 B. 20个原子核经过88年后还剩10个 C. X是由一个中子转化为一个质子产生的 D. X是由两个中子和两个质子结合在一起产生的 3. 图甲为光电效应实验电路图，某小组实验时用黄、蓝两种颜色的激光分别照射光电管的阴极，图乙为两次实验时得到的伏安特性曲线，下列说法正确的是（　　） A. 图乙中光的波长小于光的波长 B. 图乙中光表示蓝光，光表示黄光 C. 换用红色激光进行实验，也可能测得此光电管的伏安特性曲线 D. a、b两束光分别射入同一双缝干涉装置，光的干涉条纹间距较大 4. 如图所示，这是某余弦交变电流的图像，下列说法正确的是（　　） A. 电流的周期是 B. 电流的平均值是 C. 电流的有效值是 D. 电流的瞬时值表达式为 5. 单摆在、两点之间做简谐运动，点为平衡位置，如图甲所示。单摆的振动图像如图乙所示（向右为正方向），取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的振幅为 B. 单摆的摆动频率为 C. 时，摆球在点 D. 单摆的摆长为 6. 一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，其中c→a过程是绝热过程，下列说法正确的是（　　） A. a→b过程中，气体从外界吸收的热量大于气体内能的增加量 B. b→c过程中，气体的温度升高 C. c→a过程中，气体分子的平均动能不变 D. a→b→c→a的整个过程中，气体与外界的热量交换量为0 7. 足球训练赛中，球员将足球垂直边界踢出后，足球往边界滚去，当足球距离边界时，速度大小为，将足球的运动看作加速度大小为的匀减速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 足球不能越过边界 B. 经过，足球恰好停在边界上 C. 经过，足球恰好到达边界 D. 经过，足球距离边界 8. 如图所示，边长为L的正方形线框在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，以周期T绕OO′轴匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是（　　） A. 图示位置与中性面垂直 B. 回路中产生稳恒直流电 C. 时，电流方向将发生改变 D. 时刻穿过线框的磁通量为0 9. 如图所示，在理想变压器、端输入电压为的正弦交流电，原、副线圈的匝数比。定值电阻、的阻值分别为、，滑动变阻器的最大阻值为，初始时滑动变阻器的滑片位于左端，向右缓慢移动滑片至最右端的过程中，理想电压表V的示数变化的绝对值为，对应的理想电流表A的示数变化的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数变小 B. 变压器的输入功率变大 C. D. 10. 如图所示，有一单匝圆形闭合线圈，质量为，半径为，横截面积为，电阻率为，用绝缘细线悬挂着。线圈下半部分处于垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律为，已知重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 线圈中的感应电动势为 B. 线圈中的感应电流为 C. 时，细线的拉力为零 D. 时，细线的拉力大小为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图甲所示的装置。 （1）将木板右端垫高后，打出了一条纸带，纸带上相邻三点A、B、C到点的距离如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，则打点时小车的速度大小______________，小车的加速度大小______________。（结果均保留两位小数） （2）改变砝码质量，重复实验，得到多组加速度及对应的力传感器示数，根据测量数据作出的图线为如图丙所示的直线，图像不过原点的原因是______________。 12. 某同学要用一气敏电阻制作甲醛气体浓度报警器，首先需要探究气敏电阻随甲醛浓度变化的关系，为此他设计了如图甲所示的电路，实验可供选择的器材如下： A.电源（电动势为，内阻不计）； B.电压表（量程为，内阻为）； C.电压表（量程为，内阻约为）； D.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）； E.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）； F.开关、导线若干。 （1）在图甲电路中，滑动变阻器应选择___________（填器材前序号）。 （2）根据实验测得的数据描绘出的图像如图乙所示，当甲醛浓度为安全上限时，电压表、的示数分别为、，由此可知，甲醛安全浓度的上限为___________（结果保留一位有效数字）。 （3）该同学利用该气敏电阻设计了如图丙所示的报警电路，用来检测室内甲醛是否超标。电路中蜂鸣器的电阻可视为无穷大，电源电动势（内阻不计），接通电路后，当甲醛浓度达到安全上限时，蜂鸣器报警，此时蜂鸣器两端的电压为，则电阻箱的阻值为___________（结果保留两位有效数字）；要使蜂鸣器在甲醛浓度更低时报警，应将___________（填“调大”或“调小”）。 13. 在光滑水平面上有一个内外壁均光滑的汽缸，汽缸内有一横截面积为的活塞，活塞密封一定质量的理想气体。现对汽缸施加一水平向左的拉力，其大小为为外界大气压强），如图甲所示，稳定时封闭气体的压强为，体积为；若用同样大小的力水平向左推活塞，如图乙所示，稳定时封闭气体的压强为，体积为。已知汽缸的质量为活塞质量的10倍，忽略密封气体的质量和温度的变化，求： （1）和的比值； （2）和的比值。 14. 如图所示，两块水平放置、相距为2d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口水平对准两板中间位置，从喷口连续不断喷出质量均为、水平速度均为、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动，进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的点，重力加速度大小为。 （1）求墨滴所带电荷的种类及其电荷量； （2）请对墨滴刚进入电场、磁场共存区域时进行受力分析，并求出匀强磁场的磁感应强度大小。 15. 科技节上某小组设计了一种汽车的电磁感应悬架系统模型，其原理示意图如图所示。质量为的重物系统MNPQ内存在方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，系统正下方的水平地面上固定有闭合的单匝矩形线圈，其电阻为R，ab边长为。某次测试过程中，当重物系统底部MQ与线圈ab边重合时，重物系统的速度为，向下运动一段距离后，速度达到最小值，此时NP未碰到ab边上的弹簧，重物系统未碰到地面，已知重力加速度大小为，不计一切摩擦，求： （1）在重物系统下落过程，线圈ab边的感应电流方向； （2）重物系统的速度为时的加速度大小； （3）重物系统下落所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $