精品解析：云南省曲靖市陆良县2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

陆良县2024—2025学年下学期高二期末考试 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、选择题:本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 图为氢原子的能级示意图，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，其辐射的光照射到逸出功为2.29eV的金属上，则发生光电效应逸出光电子的最大初动能为（ ） A. 7.91eV B. 9.8eV C. 10.46eV D. 10.5eV 2. 图为某国产品牌电梯由静止开始竖直向上运行时的v-t关系图像，下列说法正确的是（　　） A. 3s~6s内电梯处于静止状态 B. 6s~10s内电梯的加速度竖直向上 C. 0~6s内电梯上升的高度为13m D. 电梯在1.5s时与8s时的加速度大小之比为 3. 如图所示，水平轻质弹簧一端固定在墙上，另一端与物块A相连。A右端通过轻质细线连接物块B，B再与物块C通过轻质细线跨接在定滑轮两端。已知A、B、C的质量满足，A、B间以及B与滑轮间的细线水平，不计所有摩擦，弹簧处于弹性限度内，初始时，A、B、C均处于静止状态。现将A、B间的细线剪断，设剪断瞬间A、B的加速度大小分别为、，重力加速度大小为g。下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 4. “战绳训练”是常见的健身方式，健身爱好者甩动战绳，令其在竖直平面内形成简谐波。图甲为某次训练中时战绳的波形图，绳上质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波波速为10m/s C. 仅增大抖动的幅度，波速会增大 D. 质点P再经0.2s将运动到图甲中的位置 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. 我国特高压输电技术达到世界领先水平。在输电线及输电距离不变的情况下，采用超高压输电时，输电电压为，输电总功率为；采用特高压输电时，输电电压为，输电总功率为。已知两次输电效率相同，则和之比为（　　） A. 1∶4 B. 1∶2 C. 2∶1 D. 4∶1 7. 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. 8. 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 9. 如图所示，OA、OB、OC都为轻绳，OA绳水平，OC绳下悬挂一个可视为质点的小球。现对小球施加一水平力F，使小球被缓慢拉高，此过程中OA、OB两绳位置不变，下列说法正确的是（　　） A. 水平力F不断增大 B. 绳OA的拉力不断增大 C. 绳OB的拉力不断增大 D. 绳OC的拉力不断增大 10. 回旋加速器利用高频交变电压使带电粒子在电场中不断加速。如图所示，回旋加速器两D形盒内存在垂直D形盒匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，所加速粒子的比荷为k，D形盒的半径为R，高频电源由LC振荡电路产生，LC振荡电路中电容器的电容为C，电感线圈的自感系数为L，下列说法正确的是（ ） A. 为使回旋加速器正常工作，LC振荡电路中电感线圈的自感系数L为 B. 为使回旋加速器正常工作，LC振荡电路中电感线圈的自感系数L为 C. 带电粒子获得的最大速度为 D. 带电粒子获得的最大速度为kBR 二、非选择题:本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用如图所示的双缝干涉实验装置测量紫色光的波长，测得双缝之间的距离为，光屏与双缝之间的距离为，第1条与第8条紫色亮条纹中心间的距离为，试回答下列问题： （1）相邻两条亮条纹的间距为___________； （2）实验中测得的紫色光的波长为___________m； （3）若将图中滤光片换为红色，则干涉条纹间距将___________（填“变大”、“不变”或“变小”）。 12. 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）。 13. 如图所示，密闭容器竖直放置且分成A和B两部分，A部分空气柱的长度为4L，空气柱的压强，水银柱的长度为2L，横截面积为S；B部分空气柱的长度为2L，水银柱的长度为2L，横截面积为2S。A和B两部分空气柱的热力学温度均为，现保持A部分空气柱的温度不变，缓慢升高B部分空气柱的温度，已知水银的密度为ρ，重力加速度大小为g。 （1）当A部分空气柱的长度为2L时，求A部分空气柱的压强； （2）当A部分空气柱的长度为2L时，求B部分空气柱的热力学温度。 14. 如图所示，将内壁光滑的细管弯成半径的圆形轨道且将其固定在水平面内，管内有两个可视为质点的小球，质量分别为，且。两小球位于圆形轨道一条直径的两端，开始时两小球均处于静止状态，现给球一个瞬时冲量使其获得沿圆形轨道的切线方向、大小的瞬时速度，两小球的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，求： （1）两小球第一次碰撞后球的速度大小； （2）两小球再次位于轨道一条直径的两端需要的最短时间。 15. 汽车减震器可以有效抑制车辆振动，某电磁阻尼减震器的简化原理图如图所示，匀强磁场的宽度m，磁感应强度大小T，方向竖直向下。一轻质弹簧处于原长，将它水平且垂直于磁场边界放置在光滑水平面上，弹簧右端固定，左端恰与磁场右边界平齐。一宽度m、足够长的10匝闭合矩形硬质金属线框水平固定在一塑料小车上（图中小车未画出），线框右端与小车右端平齐，二者的总质量kg，线框的电阻Ω，使小车带着线框以m/s的速度沿光滑水平面垂直于磁场边界正对弹簧向右运动，边向右穿过磁场右边界后小车开始压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。求: （1）线框刚进入磁场左边界时，小车的加速度大小a； （2）小车向右运动，边在磁场中运动的过程中，线框产生的焦耳热Q； （3）小车向右运动过程中弹簧获得的最大弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陆良县2024—2025学年下学期高二期末考试 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、选择题:本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 图为氢原子的能级示意图，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，其辐射的光照射到逸出功为2.29eV的金属上，则发生光电效应逸出光电子的最大初动能为（ ） A 7.91eV B. 9.8eV C. 10.46eV D. 10.5eV 【答案】C 【解析】 【详解】大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，其中，直接跃迁至能级辐射的光子能量最大，则有 根据光电效应方程有 解得 故选C。 2. 图为某国产品牌电梯由静止开始竖直向上运行时的v-t关系图像，下列说法正确的是（　　） A. 3s~6s内电梯处于静止状态 B. 6s~10s内电梯的加速度竖直向上 C. 0~6s内电梯上升的高度为13m D. 电梯在1.5s时与8s时的加速度大小之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，3s~6s内电梯做匀速直线运动，故A错误； B．由图像可知，6s~10s内电梯向上做减速运动，加速度竖直向下，故B错误； C．由图像可知，0~6s内电梯上升的高度为图像与坐标轴围成的面积，故C错误； D．电梯在1.5s时处于加速阶段，加速度大小 电梯在8s时处于减速阶段，加速度 加速度大小之比为，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，水平轻质弹簧一端固定在墙上，另一端与物块A相连。A的右端通过轻质细线连接物块B，B再与物块C通过轻质细线跨接在定滑轮两端。已知A、B、C的质量满足，A、B间以及B与滑轮间的细线水平，不计所有摩擦，弹簧处于弹性限度内，初始时，A、B、C均处于静止状态。现将A、B间的细线剪断，设剪断瞬间A、B的加速度大小分别为、，重力加速度大小为g。下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】剪断前A、B间的细线上的拉力大小为，弹簧对A的弹力与A、B间的细线对A的拉力等大反向，剪断瞬间弹簧的弹力不变，B、C的加速度大小相等，故 将B、C看作整体，则 故选B。 4. “战绳训练”是常见的健身方式，健身爱好者甩动战绳，令其在竖直平面内形成简谐波。图甲为某次训练中时战绳的波形图，绳上质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的波速为10m/s C. 仅增大抖动的幅度，波速会增大 D. 质点P再经0.2s将运动到图甲中位置 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，波源的振动周期为，所以波形图中时P点的振动与0时刻相同。根据图乙，0时刻时P点向上振动，根据波动原理，可知波应向x轴负方向传播，故A错误； B．由图甲可知波长，根据波速公式，可求得，故B正确； C．波速与介质有关，增大抖动的幅度只会增大振幅，对波速无影响， 故C错误； D．P点再过半个周期还能回到平衡位置，，故D错误。 故选B。 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. 我国特高压输电技术达到世界领先水平。在输电线及输电距离不变的情况下，采用超高压输电时，输电电压为，输电总功率为；采用特高压输电时，输电电压为，输电总功率为。已知两次输电效率相同，则和之比为（　　） A. 1∶4 B. 1∶2 C. 2∶1 D. 4∶1 【答案】A 【解析】 【详解】输电效率相同，即两次输电过程中损失的功率占总功率的比例相等。 设输电线电阻为，总功率为，输电电压为，则输电电流 功率损失 根据效率相同， 代入公式得 化简后 两边消去，得 即。 故选A。 7. 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。 8. 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。 9. 如图所示，OA、OB、OC都为轻绳，OA绳水平，OC绳下悬挂一个可视为质点的小球。现对小球施加一水平力F，使小球被缓慢拉高，此过程中OA、OB两绳位置不变，下列说法正确的是（　　） A. 水平力F不断增大 B. 绳OA的拉力不断增大 C. 绳OB的拉力不断增大 D. 绳OC的拉力不断增大 【答案】ABD 【解析】 【详解】 AD．小球在重力mg、绳OC的拉力和水平力F的作用下处于动态平衡，如图甲所示，可知和F均增大，故A正确，D正确； BC．对结点O进行分析，结点O受绳OA的拉力、绳OB的拉力和绳OC的拉力而处于动态平衡，如图乙所示，可知不变，因增大，所以增大，故选项B正确，C错误。 故选ABD。 10. 回旋加速器利用高频交变电压使带电粒子在电场中不断加速。如图所示，回旋加速器两D形盒内存在垂直D形盒的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，所加速粒子的比荷为k，D形盒的半径为R，高频电源由LC振荡电路产生，LC振荡电路中电容器的电容为C，电感线圈的自感系数为L，下列说法正确的是（ ） A. 为使回旋加速器正常工作，LC振荡电路中电感线圈的自感系数L为 B. 为使回旋加速器正常工作，LC振荡电路中电感线圈的自感系数L为 C. 带电粒子获得的最大速度为 D. 带电粒子获得的最大速度为kBR 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．被加速粒子在磁场中的运动周期为， 可得， 为使回旋加速器正常工作，粒子在磁场中的运动周期等于LC振荡电路的周期，即 联立解得振荡电路中电感线圈的自感系数为，故A正确，B错误。 CD．当r=R时，带电粒子获得的速度最大，即 可得，故C错误，D正确。 故选AD。 二、非选择题:本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用如图所示的双缝干涉实验装置测量紫色光的波长，测得双缝之间的距离为，光屏与双缝之间的距离为，第1条与第8条紫色亮条纹中心间的距离为，试回答下列问题： （1）相邻两条亮条纹的间距为___________； （2）实验中测得的紫色光的波长为___________m； （3）若将图中滤光片换红色，则干涉条纹间距将___________（填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 2.10 ②. ③. 变大 【解析】 【详解】（1）相邻两条干涉亮条纹间距 （2）根据 可得 （3）红光的波长比紫光长，所以干涉条纹间距将变大。 12. 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 13. 如图所示，密闭容器竖直放置且分成A和B两部分，A部分空气柱的长度为4L，空气柱的压强，水银柱的长度为2L，横截面积为S；B部分空气柱的长度为2L，水银柱的长度为2L，横截面积为2S。A和B两部分空气柱的热力学温度均为，现保持A部分空气柱的温度不变，缓慢升高B部分空气柱的温度，已知水银的密度为ρ，重力加速度大小为g。 （1）当A部分空气柱的长度为2L时，求A部分空气柱的压强； （2）当A部分空气柱的长度为2L时，求B部分空气柱的热力学温度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对A部分空气柱有，，由玻意耳定律 解得 【小问2详解】 当A部分空气柱的长度为2L时，A部分水银柱的长度增加了2L，B部分水银柱的长度减少了L，对B部分空气柱有 ， ， 解得 14. 如图所示，将内壁光滑的细管弯成半径的圆形轨道且将其固定在水平面内，管内有两个可视为质点的小球，质量分别为，且。两小球位于圆形轨道一条直径的两端，开始时两小球均处于静止状态，现给球一个瞬时冲量使其获得沿圆形轨道的切线方向、大小的瞬时速度，两小球的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，求： （1）两小球第一次碰撞后球的速度大小； （2）两小球再次位于轨道一条直径的两端需要的最短时间。 【答案】（1）m/s （2）2s 【解析】 【小问1详解】 以碰撞前A球的速度方向为正方向，设A球和B球第一次碰撞后A球的速度为vA，发生弹性碰撞，则有， 解得， 【小问2详解】 A球与B球第一次碰撞的时间 由（1）知第一次碰后A球反向运动，有， 解得 15. 汽车减震器可以有效抑制车辆振动，某电磁阻尼减震器的简化原理图如图所示，匀强磁场的宽度m，磁感应强度大小T，方向竖直向下。一轻质弹簧处于原长，将它水平且垂直于磁场边界放置在光滑水平面上，弹簧右端固定，左端恰与磁场右边界平齐。一宽度m、足够长的10匝闭合矩形硬质金属线框水平固定在一塑料小车上（图中小车未画出），线框右端与小车右端平齐，二者的总质量kg，线框的电阻Ω，使小车带着线框以m/s的速度沿光滑水平面垂直于磁场边界正对弹簧向右运动，边向右穿过磁场右边界后小车开始压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。求: （1）线框刚进入磁场左边界时，小车的加速度大小a； （2）小车向右运动，边在磁场中运动过程中，线框产生的焦耳热Q； （3）小车向右运动过程中弹簧获得的最大弹性势能。 【答案】（1）2.5m/s2 （2）18J （3）32J 【解析】 【小问1详解】 线框刚进入磁场左边界时，根据牛顿第二定律有，， 解得 【小问2详解】 根据 又，， 设边刚到磁场右边界时的速度大小为，根据动量定理有 联立可得 解得 根据能量守恒定律可得，线框产生的焦耳热 小问3详解】 边从磁场右边界出来后压缩弹簧，通过线框的磁通量不变，故线框中不产生感应电流，根据能量守恒定律，可知线框的动能全部转化为弹簧的弹性势能，则弹簧获得的最大弹性势能 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $