精品解析：浙江省绍兴市2024-2025学年高二下学期期末调测物理试卷

绍兴市2024学年第二学期高中期末调测 高二物理 考生须知： 1．本卷考试时间90分钟，满分100分，无特殊说明g取； 2．请将学校、班级、姓名分别填写在答题卷相应位置上。本卷答案必须做在答题卷相应位置上。 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 磁感应强度的单位是“T”，若用国际单位制的基本单位来表示，正确的是（　　） A. kg⋅s−2⋅A−1 B. kg⋅s−2⋅m−2 C. kg⋅m2⋅A−1 D. N⋅C−1⋅m−1⋅s 【答案】A 【解析】 【详解】磁感应强度B的公式为，其中F的单位是牛顿（N），I的单位是安培（A），L的单位是米（m）。 N用国际单位制基本单位表示为kg⋅m⋅s−2 代入公式得 故选A。 2. 2025年5月12日，全国蹦床冠军赛在山西太原落幕，严浪宇、胡译乘分获男子、女子个人冠军。下列说法正确的是（　　） A. 评委评分时可以把运动员视为质点 B. 运动员上升到最高点时加速度为零 C. 运动员受到蹦床的弹力是由于蹦床形变产生的 D. 运动员在蹦床上加速向下运动时，运动员对蹦床作用力大于蹦床对运动员的作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．在评分时需要观察运动员的姿态变化，故不可将其作为质点，故A错误； B．在最高点时，速度为0，此时受重力作用，加速度方向水平向下，故B错误； C．运动员受到蹦床的弹力是由于蹦床形变产生的，故C正确； D．运动员对蹦床作用力与蹦床对运动员的作用力为一对相互作用力，大小相等，故D错误。 故选C。 3. 2025年3月，国内首款碳14核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术与微型核电池领域取得重要突破。已知碳14自发衰变的核反应式为：（为新粒子），以下说法正确的是（　　） A. X为中子 B. 该衰变过程吸收能量 C. 的结合能小于 D. X是碳原子核外电子电离产生的 【答案】C 【解析】 【详解】A．衰变遵循质量数、核电荷数守恒，故的质量数为0，核电荷数为-1，故为电子，A错误； B．自发衰变是释放能量的过程，因为衰变后产物的总结合能更高，质量亏损通过质能方程转化为能量释放，B错误； C．自发衰变为，说明更稳定，其结合能更大，故C正确； D．衰变中的电子来自原子核内部（中子转化为质子时释放），而非核外电子电离，故D错误； 故选C。 4. 阳光下的肥皂泡表面呈现彩色条纹，且条纹不断运动变化。对该现象解释正确的是（　　） A. 彩色条纹是因为光的偏振形成的 B. 彩色条纹是因为光的衍射形成的 C. 条纹运动变化是因为光的波长发生变化 D. 条纹运动变化是因为液体流动引起膜的厚度变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．肥皂泡的彩色条纹是由于光的干涉，而非偏振。偏振现象与光的振动方向有关，如3D眼镜，故A错误； B．衍射是光绕过障碍物形成的现象（如圆孔衍射），而肥皂泡的彩色条纹是薄膜前后表面反射光干涉的结果，故B错误； C．光的波长由光源决定，在传播过程中不会因肥皂膜变化而改变，故C错误； D．肥皂膜表面液体流动导致其厚度不断变化，使得干涉条件（光程差）随之改变，因此条纹不断运动，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，质量为m的铲子斜靠在光滑的竖直桶壁上，与桶壁夹角为θ，铲子与桶底恰好保持相对静止，两者间的动摩擦因数为μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则桶底对铲子（　　） A. 摩擦力大小为 B. 摩擦力大小为 C. 弹力大小为 D. 弹力大小为 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，对铲子受力分析，受重力、桶底的支持力和摩擦力、桶壁的支持力，如图所示 由平衡条件有， 两者恰好保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即 联立解得， 故选B。 6. 如图甲所示，某燃气灶采用电磁感应点火装置。转换器将直流电转换为图乙所示的正弦交流电，峰值为5V，并接入理想变压器原线圈（匝数）。当副线圈（匝数）输出电压瞬时值超过4000V时，钢针与金属板间会产生电火花，并点燃燃气。电压表为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 交变电流1s内电流方向变化50次 B. 电压表示数逐渐变大 C. 穿过原、副线圈的磁通量之比为 D. 时，燃气灶点火成功 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题图可知交变电流的周期是0.02s，一个周期内电流方向改变两次，则1s内电流方向变化了100次，故A错误； B．电压表示数为交变电源的有效值，电压表的示数不变，故B错误； C．穿过原、副线圈的磁通量之比为1:1，故C错误； D．变压器原线圈电压的最大值为5V，根据理想变压器原副线圈电压比等于线圈的匝数比可得副线圈电压的最大值 大于4000V，可知可以使燃气灶点火，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻，为方便操作，刘伟用两手分别握住线圈裸露的两端，完成读数后，李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离，此时刘伟感觉有电击感。下列说法正确的是（　　） A. 发生电击瞬间，多用电表可能损坏 B. 发生电击瞬间，变压器线圈中的电流变大 C. 发生电击前后，通过刘伟的电流方向相反 D. 若李辉握住表笔金属部分，也会感觉有电击感 【答案】C 【解析】 【详解】A．因多用表的表笔已经与被测线圈脱离，则多用电表不可能被烧坏，故A错误； BC．表笔与线圈脱离瞬间，线圈中的电流减小，根据楞次定律可知，线圈自感作用产生感应电动势，阻碍线圈中的电流减小，所以感应电流方向与线圈中原来的电流方向相同，由于刘伟与线圈并联，一开始两者电流方向相同，表笔与线圈脱离后，线圈相当于电源，电流从线圈流入刘伟，使得表笔与线圈脱离前后通过刘伟的电流方向发生改变，故B错误，C正确； D．实验过程中若李辉两手分别握住红黑表笔的金属杆，当与线圈脱离后，在电表回路不会产生感应电动势，则他不会受到电击，故D错误。 故选C。 8. 如图甲是某款电动自行车，其调速把手应用了“霍尔效应”。调速把手内部截面如图乙所示，内含永久磁铁和霍尔器件等部件。霍尔器件是长方体金属导体器件（其中两棱长分别为a、b，图丙中已标注），其载流子为电子。电动自行车行驶时，霍尔器件中通入自上而下的恒定电流I，骑手通过旋转把手改变永久磁铁与霍尔器件的相对位置，就能在C、D间输出变化的电压U，电机电路感知电压变化就能改变电机转速，电机转速n与电压U的关系如图丁所示（图像左右对称）。以下说法正确的是（　　） A. 电动自行车行驶时，霍尔器件C端的电势高于D端 B. 若永久磁铁装反了（两极互换），将会影响车速控制 C. 若C、D间输出电压随时间均匀增大，电动自行车的加速度逐渐增大 D. 仅减小霍尔器件的棱长a，电动自行车可获得更大的最大速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．骑行电动车时，由左手定则可知电子向C端移动，故霍尔器件C端的电势低于D端的电势，故A错误； B．若磁铁装反了（两极互换），霍尔电压会反向，但由丁图的对称性可知不影响电动车转速的变化规律，即不会影响车速控制，故B错误； C．当骑手按图乙箭头所示方向均匀转动把手时，若电压会随时间均匀增大，则由丁图可知，电动车的速度随时间增加更慢，加速度将减小，故C错误； D．由， 联立可得，可知若减小图丙中器件的宽度a，U增大，由丁图可知可使电动车获得更大的最大速度，故D正确。 故选D。 9. 一点光源以功率P，在暗处均匀地向各方向发射频率为的绿光。瞳孔在暗处的直径为d，眼睛能够看到这个光源的最远距离为R，不计空气对光的吸收，普朗克常量为h，则眼睛能看到光源，每秒射入瞳孔的绿光光子数至少为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】光源向各方向均匀辐射，在距离处的光功率密度为 瞳孔的面积为 瞳孔接收到的总功率为 则每秒射入瞳孔的光子数为 故选A。 10. 有一透明材料制成的中空半圆柱体，其横截面如图所示，内半径为R，外半径为2R，为对称轴，处有一可以旋转的单色激光发射器，使发出的光绕以角速度ω在纸面内匀速转动。圆柱体内部弧面上均附有特殊材料（除外），使光到达时全部被吸收。已知单色光在透明材料中的折射率为，真空中光速为c，下列说法正确的是（　　） A. 折射光在材料中转动的角速度也为ω B. 光点在下侧截面移动的长度为 C. 光在材料中传播的时间均为 D. 若减小单色光频率，光点在下侧截面移动的长度将变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．光在介质中的传播速度 可知折射光在材料中的光速变为原来的，故在材料中转动的角速度也变为原来的，故A错误； B．当光线与内侧圆弧相切时与夹角为，此时光点距离点的距离为 可知光点在下侧截面移动的区域长度为，故B正确； C．光在介质中的传播速度 由于光在材料中的传播距离不等，光在材料中传播的时间就会不同。当光在材料中射到下侧截面最右（或者左）端时，光线的传播时间最长，故C错误； D．若减小单色光频率，单色光在透明材料中的折射率减小，但光点在下侧截面移动的区域长度仍然为 故D错误； 故选B。 二、选择题Ⅱ（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列四幅图涉及的物理现象，说法正确的是（　　） A. 甲图中用棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B. 乙图中是某种矿物的微观结构，该物质有固定的熔点 C. 丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子间存在引力 D. 丁图中悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显 【答案】AB 【解析】 【详解】A．甲图中用棉线实现自动浇水，利用了毛细现象，故A正确； B．乙图中该矿物的微观结构表明，其原子或分子在空间按一定规律周期性重复排列，这是晶体的微观特征，说明该矿物为晶体，而晶体具有固定的熔点，故B正确； C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子不停地做无规则的热运动，故C错误； D．丁图中悬浮在液体中的颗粒越大，颗粒的运动状态越不容易改变，另外来自各个方向的液体分子的撞击趋于平衡，故布朗运动越不明显，故D错误。 故选AB。 12. 如图所示分别表示LC振荡电路和电流随时间变化的规律，规定从上往下看，线圈中电流顺时针为正方向。下列说法正确的是（　　） A. ，电容器放电，磁场能增大 B. ，线圈的自感电动势正在减小 C. ，线圈中感应电流的磁场方向向下 D. 若减小电容器极板的正对面积，振荡电路的周期变小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．，电流增大，则电容器放电，磁场能增大，故A正确； B．，电流随时间的变化率逐渐增大，线圈自感电动势逐渐增大，故B错误； C．，线圈中电流方向为逆时针且大小逐渐减小，根据增反减同规则可知，线圈中感应电流的方向为逆时针，感应电流的磁场方向向上，故C错误； D．若减小电容器极板的正对面积，根据可知，电容减小，根据可知，振荡电路的周期变小，故D正确。 故选AD。 13. 一群处于能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，用这些频率的光依次照射图乙所示的光电管阴极K，只有a、b两种光能够发生光电效应，并测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，氢原子向低能级跃迁一共发出3种不同频率的光 B. 图乙中，用a光照射且向右移动滑片P，电流表示数一定不断增大 C. 图丙中，a、b对应的遏止电压 D. a光产生的光电子初动能可能大于b光产生的光电子初动能 【答案】CD 【解析】 【详解】A．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出的不同频率的光的种数为种，故A错误； B．图乙中，用a光照射且向右移动滑片P，即增大U，若未达到饱和光电流，则电流表示数增大，若已经达到饱和光电流，则电流表示数不变，故B错误； C．由得 则 由甲图可知，和分别对应和释放的光子的能量，故 得，故C正确； D．由图丙可知，a光对应的遏止电压较小，即a光光子的能量较小，由可知，a光对应的光电子的最大初动能较小，但并不是a光对应的每个光电子的初动能都较小，故a光产生的光电子初动能可能大于b光产生的光电子初动能，故D正确。 故选CD。 14. 如图所示，一列沿x轴方向传播的简谐横波，实线表示时的波形，虚线表示时的波形。则该列波（　　） A. 波长为1.2m B. 周期可能为0.192s C. 若，波速不可能为6.25m/s D. 若，原点O的振动方程可能为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由图可知，波长，故A正确； B．若波沿x轴正方向传播，则有（其中n=0，1，2，3…） 得（其中n=0，1，2，3…） 由该式可知，不可能等于； 若波沿x轴负方向传播，则有（其中n=0，1，2，3…） 得（其中n=0，1，2，3…） 由该式可知，当时，，故B正确； C．若波沿x轴正方向传播，且，则没有符合条件的n； 若波沿x轴负方向传播，且，解得， 则，故C错误； D．由以上分析可知，在满足的条件下，若波沿x轴负方向传播，则，，， 故原点O的振动方程为 若波沿x轴正方向传播，则，，， 故原点O的振动方程为，故D正确。 故选ABD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 15. 图甲为“验证牛顿第二定律”的装置，槽码通过细线拉动小车在长木板上做匀加速直线运动，验证小车质量M一定时，其加速度与合外力成正比。 （1）以下说法正确的是________ A. 小车质量应远小于槽码质量 B. 释放小车后，立即打开打点计时器电源 C. 补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带 D. 与小车连接的细线应与桌面保持平行 （2）图乙是实验中得到的一段纸带，1、2……5为计数点。每相邻两个计数点间有四个点未画出，电源的频率为50Hz，小车运动的加速度________（结果保留两位有效数字）。 （3）实验中，改变槽码质量m，测出对应的小车加速度a，认为小车的拉力F等于槽码的重力，由实验数据作出如图丙中实线OQ所示，利用加速度较小的几组数据拟合了直线OP。当槽码质量为m时，两条图线对应的加速度分别为，________（用M、m表示） 【答案】（1）C （2）0.45 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．因本实验需认为细线对小车的拉力等于槽码的重力，故须满足槽码质量远小于小车质量，故A错误； B．应先打开打点计时器电源，待打点稳定后释放小车，故B错误； C．补偿阻力时一方面要通过观察纸带上的点迹判断小车是否做匀速直线运动，另一方面需要将纸带与打点计时器间的阻力一起平衡掉，故不能移去打点计时器和纸带，故C正确； D．与小车连接的细线应与长木板保持平行，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 相邻两个计数点间的时间间隔为 根据逐差法，小车运动的加速度 【小问3详解】 为小车实际的加速度，为认为细线对小车的拉力等于槽码重力的加速度，根据牛顿第二定律有， 则 16. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的学生实验中 （1）通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系，需要运用的科学方法是________ A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 微元法 D. 整体隔离法 （2）该实验可选择的电源为________ A. 6V直流电源 B. 8V直流电源 C. 10V交流电源 D. 220V交流电源 （3）实验中，变压器内部发出轻微的“嗡嗡”声，“嗡嗡”声来自________ A. 线圈中电荷移动发出的声音 B. 线圈中磁场变化时，辐射声波 C. 交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，引起铁芯振动 （4）若选用匝数匝和匝做实验，对应的电压分别为和，具体数据如表所示。由测量数据，是________线圈（选填“原”或“副”） 次数 1 2 3 4 0.90 1.40 1.90 2.40 2.00 3.01 4.02 5.02 【答案】（1）A （2）C （3）C （4）副 【解析】 【小问1详解】 本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，要通过控制其它因素不变，只改变匝数这个变量来研究其对电压的影响，故实验中需要运用的科学方法是控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 变压器只能改变交流电压，不能改变直流电压，又因220V交流电源电压过高，存在安全隐患，故10V交流电源较为合适。 故选C。 【小问3详解】 变压器是根据电磁感应原理工作的，当交变电流通过原线圈时，产生交变的磁场，这个交变磁场对铁芯有吸斥作用，从而引起铁芯振动，发出轻微的“嗡嗡”声。 故选C。 【小问4详解】 由于实际变压器在工作时有能量损耗，故 由表格中的数据可知， 故是副线圈。 17. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验装置如图甲所示 （1）测得单摆的摆线长为l，摆球的直径为d，单摆的周期为T，重力加速度g的表达式为________ （2）为减小测量周期的误差，下列操作正确的是________ A. 单摆的摆角尽量大些 B. 静止释放摆球的同时开始计时 C. 单摆全振动的次数适当多些 （3）某同学正确操作后，测得多组不同摆长L，以及对应周期T的数据，作出的图像如图乙所示，造成图线不过坐标原点的原因是________ A. 用绳长代替摆长 B. 用绳长加小球的直径代替摆长 【答案】（1） （2）C （3）B 【解析】 【小问1详解】 由单摆周期公式， 得 【小问2详解】 A．单摆的最大摆角应小于， 若最大摆角超过，则单摆的运动不可视为简谐运动，故摆角并不是越大越好，故A错误； B．应在摆球经过平衡位置时开始计时，故B错误； C．因实验中需要测量单摆发生多次全振动所用的时间，故单摆全振动的次数适当多些可减小周期的测量误差，故C正确。 故选C。 【小问3详解】 作出的图像交纵轴于正半轴，说明对于每个摆长的测量值都偏大了一个定值，其原因是用绳长加小球的直径代替摆长。 故选B。 18. 如图所示，一导热薄壁气缸固定在水平桌面上，用厚度不计的活塞密封一定质量的理想气体，轻绳一端固定在活塞上，另一端跨过定滑轮与水平地面上质量为的物块连接。活塞左侧固定一原长为，劲度系数为的轻弹簧。初始状态时，缸内气体温度为，活塞与气缸左壁距离为，物块恰好与地面无压力。已知大气压强为，活塞横截面积为，忽略一切摩擦。 （1）求初始状态时，缸内气体的压强； （2）现缓慢降低气体温度， ①弹簧恰好与气缸左壁接触，该过程气体内能减少了50J，求气体向外放出的热量； ②当弹簧长度变为时，求此时气体的温度。 【答案】（1） （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 由活塞受力平衡得 根据题意有 解得 【小问2详解】 ①气体温度降低过程中，气缸内气体做等压变化，故 该过程气体内能减少了50J，即 由热力学第一定律 得 故气体向外放出的热量 ②当弹簧长度变为时，由活塞受力平衡得 其中 求得 根据理想气体状态方程有 解得 19. 如图所示，一装置由固定的圆弧轨道、固定的水平传送带和静置在水平面上的小车组成，各部分之间均平滑连接。传送带长度为，小车由水平面和半径为的四分之一圆弧面组成，一可视为质点的滑块从圆弧上A处静止释放，进入水平传送带。已知滑块的质量为，小车的质量为，滑块与传送带的动摩擦因数为，其余摩擦均不计。 （1）传送带以速度顺时针匀速转动，滑块到达传送带右端的速度为。求： ①滑块到达传送带左端的速度大小； ②滑块在圆弧轨道上所受合力的冲量大小和方向； ③滑块第一次离开小车时的速度大小。 （2）滑块在传送带左端的速度大小为，调节传送带以不同的速率顺时针匀速转动，求滑块离小车上表面的最大高度与的关系式。 【答案】（1）①；②，方向水平向右；③ （2） 【解析】 【小问1详解】 ①因 则滑块在传送带上一直做匀减速直线运动，设加速度大小为a，有 得 又 联立解得 ②滑块在圆弧轨道上运动的过程，由动量定理得 又 解得 方向水平向右。 ③根据滑块与小车组成的系统水平方向动量守恒有 又 求得 根据机械能守恒定律有 解得 故滑块从点离开小车，根据机械能守恒定律有 解得 【小问2详解】 若滑块在传送带上一直加速 得 一直减速则 故滑块离开传送带时的速度为，根据水平方向动量守恒和机械能守恒有， 20. 如图所示，两平行光滑金属导轨间距为，x轴平行导轨，轴垂直导轨。在位置处嵌入绝缘体使轴左右导轨相互绝缘，轴左侧为匀强磁场，磁感应强度大小为，y轴右侧磁感应强度大小沿轴满足，沿轴保持不变，磁场方向均垂直纸面向里。金属杆垂直导轨静置于，其质量为，电阻为，导轨左侧接阻值为的电阻，不计其它电阻。恒流源能提供恒定电流，方向如图中箭头所示，左、右侧导轨均足够长。 （1）闭合开关，求： ①闭合开关时，金属杆的加速度大小； ②金属杆的最大速度（提示：图像中图线与横坐标围成的面积可以表示做功）； ③金属杆停止运动时，的坐标值； ④电阻上产生焦耳热的最大值。 （2）闭合开关的同时，分两次单独施加恒力，方向均沿轴正方向，金属杆运动的最大位移分别为，运动至最大位移用时分别为， 求：①；②。 【答案】（1）①；②；③；④ （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 ①安培力 金属杆加速度 解得 ②金属杆经过时，速度最大，由动能定理得 解得 ③金属杆在轴左侧运动，由动量定理 又，， 联立解得 故金属杆停止运动时，的坐标值为 ④根据能量守恒可知，金属杆在轴左侧运动产生总热量 解得 【小问2详解】 金属杆受到时，向左运动，合力为 金属杆受到时，向右运动，合力为 金属杆均做简谐运动，可得运动的最大位移， 故 两金属杆做简谐运动的周期由决定，故周期相等，可知 21. 光电倍增管可将光信号转化为电信号并逐级放大。现只研究其第1、2倍增极，其结构如图所示。两倍增极平行且长度均为d，垂直距离为d，过第1倍增极右端N作垂线与第2倍增极延长线交于A点，A到第二倍增极左端P的距离为d。当入射光照射到第1倍增极的上表面时，逸出大量速度不同的光电子，在空间加垂直纸面的匀强磁场，可使更多的光电子打到第2倍增极的上表面，从而激发出更多的电子，实现信号放大。已知第1倍增极金属的逸出功为W，入射光的光子动量为p，光电子电荷量为e、质量为m，普朗克常量为h，真空中的光速为c，仅考虑光电子在纸面内运动，倍增级间电势差引起的电场可忽略，不计光电子的重力。 （1）求从第1倍增极的上表面逸出光电子的最大动量。 （2）若施加垂直纸面方向的匀强磁场（未画出），仅考虑从第1倍增极的上表面垂直逸出，且初动能为的光电子，为确保有光电子到达第2倍增极的上表面，求： ①匀强磁场的方向（“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）； ②磁感应强度B的大小范围。 （3）磁感应强度大小恒为，AP距离介于d~2d之间，求初动能为的光电子从第1倍增极上表面到达第2倍增极上表面的最长时间。 【答案】（1） （2）①垂直纸面向内；② （3） 【解析】 【小问1详解】 光电子逸出的最大初动能 又， 得 光电子逸出的最大动量 解得 【小问2详解】 ①根据题意可知，匀强磁场的方向垂直纸面向内 ②临界1：点逸出的光电子到达，根据几何关系有 得 根据洛伦兹力提供向心力有 又 联立得 临界2：点逸出的光电子到达，根据几何关系有 得 根据洛伦兹力提供向心力有 又 联立得 故磁感应强度大小的范围为 【小问3详解】 根据洛伦兹力提供向心力有 又 考虑到达的光电子圆心角最大，即轨迹与相切，根据几何关系可知圆心角 故最长时间 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绍兴市2024学年第二学期高中期末调测 高二物理 考生须知： 1．本卷考试时间90分钟，满分100分，无特殊说明g取； 2．请将学校、班级、姓名分别填写在答题卷相应位置上。本卷答案必须做在答题卷相应位置上。 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 磁感应强度的单位是“T”，若用国际单位制的基本单位来表示，正确的是（　　） A. kg⋅s−2⋅A−1 B. kg⋅s−2⋅m−2 C. kg⋅m2⋅A−1 D. N⋅C−1⋅m−1⋅s 2. 2025年5月12日，全国蹦床冠军赛在山西太原落幕，严浪宇、胡译乘分获男子、女子个人冠军。下列说法正确的是（　　） A. 评委评分时可以把运动员视为质点 B. 运动员上升到最高点时加速度为零 C. 运动员受到蹦床的弹力是由于蹦床形变产生的 D. 运动员在蹦床上加速向下运动时，运动员对蹦床作用力大于蹦床对运动员的作用力 3. 2025年3月，国内首款碳14核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术与微型核电池领域取得重要突破。已知碳14自发衰变的核反应式为：（为新粒子），以下说法正确的是（　　） A. X为中子 B. 该衰变过程吸收能量 C. 的结合能小于 D. X是碳原子核外电子电离产生的 4. 阳光下的肥皂泡表面呈现彩色条纹，且条纹不断运动变化。对该现象解释正确的是（　　） A. 彩色条纹是因为光的偏振形成的 B. 彩色条纹是因为光的衍射形成的 C. 条纹运动变化是因为光的波长发生变化 D. 条纹运动变化是因为液体流动引起膜的厚度变化 5. 如图所示，质量为m的铲子斜靠在光滑的竖直桶壁上，与桶壁夹角为θ，铲子与桶底恰好保持相对静止，两者间的动摩擦因数为μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则桶底对铲子（　　） A. 摩擦力大小为 B. 摩擦力大小为 C. 弹力大小为 D. 弹力大小为 6. 如图甲所示，某燃气灶采用电磁感应点火装置。转换器将直流电转换为图乙所示的正弦交流电，峰值为5V，并接入理想变压器原线圈（匝数）。当副线圈（匝数）输出电压瞬时值超过4000V时，钢针与金属板间会产生电火花，并点燃燃气。电压表为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 交变电流1s内电流方向变化50次 B. 电压表示数逐渐变大 C. 穿过原、副线圈的磁通量之比为 D. 时，燃气灶点火成功 7. 如图所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻，为方便操作，刘伟用两手分别握住线圈裸露的两端，完成读数后，李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离，此时刘伟感觉有电击感。下列说法正确的是（　　） A. 发生电击瞬间，多用电表可能损坏 B. 发生电击瞬间，变压器线圈中的电流变大 C. 发生电击前后，通过刘伟的电流方向相反 D. 若李辉握住表笔金属部分，也会感觉有电击感 8. 如图甲是某款电动自行车，其调速把手应用了“霍尔效应”。调速把手内部截面如图乙所示，内含永久磁铁和霍尔器件等部件。霍尔器件是长方体金属导体器件（其中两棱长分别为a、b，图丙中已标注），其载流子为电子。电动自行车行驶时，霍尔器件中通入自上而下的恒定电流I，骑手通过旋转把手改变永久磁铁与霍尔器件的相对位置，就能在C、D间输出变化的电压U，电机电路感知电压变化就能改变电机转速，电机转速n与电压U的关系如图丁所示（图像左右对称）。以下说法正确的是（　　） A. 电动自行车行驶时，霍尔器件C端的电势高于D端 B. 若永久磁铁装反了（两极互换），将会影响车速控制 C. 若C、D间输出电压随时间均匀增大，电动自行车的加速度逐渐增大 D. 仅减小霍尔器件的棱长a，电动自行车可获得更大的最大速度 9. 一点光源以功率P，在暗处均匀地向各方向发射频率为的绿光。瞳孔在暗处的直径为d，眼睛能够看到这个光源的最远距离为R，不计空气对光的吸收，普朗克常量为h，则眼睛能看到光源，每秒射入瞳孔的绿光光子数至少为（　　） A. B. C. D. 10. 有一透明材料制成的中空半圆柱体，其横截面如图所示，内半径为R，外半径为2R，为对称轴，处有一可以旋转的单色激光发射器，使发出的光绕以角速度ω在纸面内匀速转动。圆柱体内部弧面上均附有特殊材料（除外），使光到达时全部被吸收。已知单色光在透明材料中的折射率为，真空中光速为c，下列说法正确的是（　　） A. 折射光在材料中转动的角速度也为ω B. 光点在下侧截面移动的长度为 C. 光在材料中传播的时间均为 D. 若减小单色光频率，光点在下侧截面移动的长度将变大 二、选择题Ⅱ（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列四幅图涉及的物理现象，说法正确的是（　　） A. 甲图中用棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B. 乙图中是某种矿物的微观结构，该物质有固定的熔点 C. 丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子间存在引力 D. 丁图中悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显 12. 如图所示分别表示LC振荡电路和电流随时间变化的规律，规定从上往下看，线圈中电流顺时针为正方向。下列说法正确的是（　　） A. ，电容器放电，磁场能增大 B. ，线圈的自感电动势正在减小 C. ，线圈中感应电流的磁场方向向下 D. 若减小电容器极板的正对面积，振荡电路的周期变小 13. 一群处于能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，用这些频率的光依次照射图乙所示的光电管阴极K，只有a、b两种光能够发生光电效应，并测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，氢原子向低能级跃迁一共发出3种不同频率的光 B. 图乙中，用a光照射且向右移动滑片P，电流表示数一定不断增大 C. 图丙中，a、b对应的遏止电压 D. a光产生的光电子初动能可能大于b光产生的光电子初动能 14. 如图所示，一列沿x轴方向传播的简谐横波，实线表示时的波形，虚线表示时的波形。则该列波（　　） A. 波长为1.2m B. 周期可能为0.192s C. 若，波速不可能为6.25m/s D. 若，原点O的振动方程可能为 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 15. 图甲为“验证牛顿第二定律”的装置，槽码通过细线拉动小车在长木板上做匀加速直线运动，验证小车质量M一定时，其加速度与合外力成正比。 （1）以下说法正确的是________ A. 小车质量应远小于槽码质量 B. 释放小车后，立即打开打点计时器电源 C. 补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带 D. 与小车连接的细线应与桌面保持平行 （2）图乙是实验中得到的一段纸带，1、2……5为计数点。每相邻两个计数点间有四个点未画出，电源的频率为50Hz，小车运动的加速度________（结果保留两位有效数字）。 （3）实验中，改变槽码质量m，测出对应的小车加速度a，认为小车的拉力F等于槽码的重力，由实验数据作出如图丙中实线OQ所示，利用加速度较小的几组数据拟合了直线OP。当槽码质量为m时，两条图线对应的加速度分别为，________（用M、m表示） 16. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的学生实验中 （1）通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系，需要运用的科学方法是________ A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 微元法 D. 整体隔离法 （2）该实验可选择的电源为________ A. 6V直流电源 B. 8V直流电源 C. 10V交流电源 D. 220V交流电源 （3）实验中，变压器内部发出轻微的“嗡嗡”声，“嗡嗡”声来自________ A. 线圈中电荷移动发出的声音 B. 线圈中磁场变化时，辐射声波 C. 交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，引起铁芯振动 （4）若选用匝数匝和匝做实验，对应的电压分别为和，具体数据如表所示。由测量数据，是________线圈（选填“原”或“副”） 次数 1 2 3 4 0.90 1.40 1.90 2.40 2.00 3.01 4.02 5.02 17. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验装置如图甲所示 （1）测得单摆的摆线长为l，摆球的直径为d，单摆的周期为T，重力加速度g的表达式为________ （2）为减小测量周期的误差，下列操作正确的是________ A. 单摆的摆角尽量大些 B. 静止释放摆球的同时开始计时 C. 单摆全振动的次数适当多些 （3）某同学正确操作后，测得多组不同摆长L，以及对应周期T的数据，作出的图像如图乙所示，造成图线不过坐标原点的原因是________ A. 用绳长代替摆长 B. 用绳长加小球的直径代替摆长 18. 如图所示，一导热薄壁气缸固定在水平桌面上，用厚度不计的活塞密封一定质量的理想气体，轻绳一端固定在活塞上，另一端跨过定滑轮与水平地面上质量为的物块连接。活塞左侧固定一原长为，劲度系数为的轻弹簧。初始状态时，缸内气体温度为，活塞与气缸左壁距离为，物块恰好与地面无压力。已知大气压强为，活塞横截面积为，忽略一切摩擦。 （1）求初始状态时，缸内气体的压强； （2）现缓慢降低气体温度， ①弹簧恰好与气缸左壁接触，该过程气体内能减少了50J，求气体向外放出的热量； ②当弹簧长度变为时，求此时气体的温度。 19. 如图所示，一装置由固定的圆弧轨道、固定的水平传送带和静置在水平面上的小车组成，各部分之间均平滑连接。传送带长度为，小车由水平面和半径为的四分之一圆弧面组成，一可视为质点的滑块从圆弧上A处静止释放，进入水平传送带。已知滑块的质量为，小车的质量为，滑块与传送带的动摩擦因数为，其余摩擦均不计。 （1）传送带以速度顺时针匀速转动，滑块到达传送带右端的速度为。求： ①滑块到达传送带左端的速度大小； ②滑块在圆弧轨道上所受合力的冲量大小和方向； ③滑块第一次离开小车时的速度大小。 （2）滑块在传送带左端的速度大小为，调节传送带以不同的速率顺时针匀速转动，求滑块离小车上表面的最大高度与的关系式。 20. 如图所示，两平行光滑金属导轨间距为，x轴平行导轨，轴垂直导轨。在位置处嵌入绝缘体使轴左右导轨相互绝缘，轴左侧为匀强磁场，磁感应强度大小为，y轴右侧磁感应强度大小沿轴满足，沿轴保持不变，磁场方向均垂直纸面向里。金属杆垂直导轨静置于，其质量为，电阻为，导轨左侧接阻值为的电阻，不计其它电阻。恒流源能提供恒定电流，方向如图中箭头所示，左、右侧导轨均足够长。 （1）闭合开关，求： ①闭合开关时，金属杆的加速度大小； ②金属杆的最大速度（提示：图像中图线与横坐标围成的面积可以表示做功）； ③金属杆停止运动时，的坐标值； ④电阻上产生焦耳热的最大值。 （2）闭合开关的同时，分两次单独施加恒力，方向均沿轴正方向，金属杆运动的最大位移分别为，运动至最大位移用时分别为， 求：①；②。 21. 光电倍增管可将光信号转化为电信号并逐级放大。现只研究其第1、2倍增极，其结构如图所示。两倍增极平行且长度均为d，垂直距离为d，过第1倍增极右端N作垂线与第2倍增极延长线交于A点，A到第二倍增极左端P的距离为d。当入射光照射到第1倍增极的上表面时，逸出大量速度不同的光电子，在空间加垂直纸面的匀强磁场，可使更多的光电子打到第2倍增极的上表面，从而激发出更多的电子，实现信号放大。已知第1倍增极金属的逸出功为W，入射光的光子动量为p，光电子电荷量为e、质量为m，普朗克常量为h，真空中的光速为c，仅考虑光电子在纸面内运动，倍增级间电势差引起的电场可忽略，不计光电子的重力。 （1）求从第1倍增极的上表面逸出光电子的最大动量。 （2）若施加垂直纸面方向的匀强磁场（未画出），仅考虑从第1倍增极的上表面垂直逸出，且初动能为的光电子，为确保有光电子到达第2倍增极的上表面，求： ①匀强磁场的方向（“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）； ②磁感应强度B的大小范围。 （3）磁感应强度大小恒为，AP距离介于d~2d之间，求初动能为的光电子从第1倍增极上表面到达第2倍增极上表面的最长时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $