精品解析：吉林省长春、四平两地六县（市区）重点中学2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题

2024～2025学年度高二下学期期末考试 物理 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：选择性必修第一册第四章，选择性必修第二册第四、五章，选择性必修第三册，必修第一册第一、二章。 一、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，只有一项是符合题目要求的． 1. 关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ） A. 图甲中，花粉颗粒的运动就是花粉分子的无规则热运动 B. 图乙为分子势能与分子间距的关系图，分子间距为时，分子斥力与引力平衡 C. 图丙中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为时，它们间相互作用的引力和斥力均为零 D. 图丁中的茶鸡蛋颜色变深是布朗运动的结果 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，花粉颗粒的运动是布朗运动，是由做无规则热运动的液体分子对花粉颗粒的撞击而形成的，反映的是液体分子的无规则热运动，故A错误； B．图乙中，分子间距为时，分子力为零，分子斥力与引力平衡，故B正确； C．图丙中，当两个相邻的分子间距离为时，分子力为零，即它们间相互作用的引力和斥力的合力为零，而引力和斥力相等，均不为零，故C错误； D．图丁中的茶鸡蛋颜色变深是扩散的结果，故D错误。 故选B。 2. 目前，我们学习过的核反应有4种类型：衰变、核裂变、核聚变和人工核转变，则对下列方程的反应类型的描述正确的是（ ） A. 为重核裂变反应 B. 为人工转变反应 C. 为衰变反应 D. 为轻核聚变反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应中重核（如铀核）吸收中子后分裂成两个或多个中等质量的核，并释放中子，为重核裂变反应，A正确； B．，该反应中碳-14自发衰变为氮-14并释放电子（β⁻粒子），属于β衰变，B错误； C．，氕核和氘核结合成氦并释放γ光子，属于核聚变反应，C错误。 D．，氮-14被α粒子轰击生成氧-17和质子，属于人工核转变，D错误。 故选A。 3. 在理想振荡电路中的某时刻，电容器极板间的电场强度的方向、线圈电流产生的磁场方向如图所示，灵敏电流计电阻不计．下列说法正确的是（ ） A. 流过电流计的电流方向向右 B. 电容器的电荷量正在减小 C. 线圈中的磁感应强度正在减小 D. 电容器两板间的电场强度正在减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由线圈电流产生的磁场方向，结合右手螺旋定则可知，流过电流计的电流方向向左，故A错误； BCD．电容器极板间的电场强度的方向向下，说明上极板带正电，流过电流计的电流流向上极板，说明电容器正在充电，电容器的电荷量正在增大，电容器两板间的电场强度正在增大，而电流正在减小，线圈中的磁感应强度正在减小，故BD错误，C正确。 故选C。 4. 太阳能电池是利用太阳光产生电能的装置，它通常由一层薄膜组成，在太阳光照射下，薄膜内的硅原子会受到光照射而产生电子，这些电子可以通过导电体被收集起来，从而产生电能．现用如图甲所示的电路研究太阳能电池的工作原理，依次用太阳光中的七种颜色的光照射相同的阴极K，并根据电流表和电压表测得的示数，研究电流和电压的关系，其中黄光的电流与电压的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 太阳能电池的发电原理是康普顿效应 B. 若要测量的大小，电源的左边为电源的正极 C. 若使饱和光电流增大，必须改用频率更大的光照射 D. 用黄光照射某金属时能够产生光电效应，则用红光照射该金属一定能够产生光电效应 【答案】B 【解析】 【详解】A．在太阳光照射下，薄膜内的硅原子会受到光照射而产生电子，这是利用的光电效应，故A错误； B．为遏止电压，为测量其大小，应接反向电压，让电子减速，故电源的左边为电源的正极，故B正确； C．饱和光电流的大小只与入射光的强度有关，与入射光的频率无关。若使饱和光电流增大，应增加入射光的强度，故C错误； D．用黄光照射某金属时能够产生光电效应，可知黄光的频率大于金属的极限频率，因为红光的频率小于黄光频率，所以用红光照射不一定能产生光电效应，故D错误。 故选B。 5. 升降机以的速度向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机外侧底板松脱，再经过4s升降机底板上升至井口，此时螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 螺钉松脱后做自由落体运动 B. 井的深度为100m C. 螺钉落到井底时的速度大小为 D. 螺钉运动到最高点时到井底的距离为61.25m 【答案】D 【解析】 【详解】A．螺钉松脱后初速度向上，做竖直上抛运动，不是自由落体运动，故 A 错误。 B．升降机匀速上升 4 s，上升距离为 h=v0t=20m 向下为正，则螺钉的位移为 所以井深为，故B错误； C．螺钉落到井底时速度为，方向向下，故C错误； D．螺钉向上运动的最大距离为，又因为4s内螺钉的位移为60m，所以螺钉运动到最高点时到井底的距离为61.25m，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，用频率为f的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差应为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由于P点出现第3条暗条纹，则， 所以，故选C。 7. 玻尔的氢原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，成功地阐释了原子的稳定性、氢原子光谱的产生和不连续性，依此发明的氢原子钟实现了极高精度的时间测量．氢原子的能级示意图如图所示，已知红外线光子的能量在0.008eV至1.70eV之间，紫外线光子的能量在3.11eV至124eV之间，当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，下列说法正确的是（ ） A. 能辐射出6种不同频率的光子 B. 能辐射出5种不同频率的紫外线光子 C. 能辐射出4种不同频率的红外线光子 D. 能辐射出3种不同频率的可见光光子 【答案】D 【解析】 【详解】A．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，可能发生的跃迁种类数为 种，因此能辐射出10种不同频率的光子，A错误； B．紫外线光子（能量≥3.11eV）对应的跃迁为 5→1、4→1、3→1、2→1，共 4 种，B错误； C．红外线光子（能量 0.008eV~1.70eV）对应的跃迁为 5→4、5→3、4→3，共 3 种，C错误； D．可见光光子（能量 1.70eV~3.11eV）对应的跃迁为 5→2、4→2、3→2，共 3 种，D正确。 故选D。 二、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. 一定质量的密闭理想气体先经一段等压变化，再经一段等容变化，最后经一段等温变化回到初始状态．这一过程的图像如图所示，下列分析正确的是（ ） A. 过程中气体吸收的热量大于气体对外界做功 B. 过程中气体释放的热量等于气体内能的减少量 C. 过程中外界对气体做功等于气体释放的热量 D. 过程中外界对气体做功大于气体释放的热量 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由图可知，过程中气体的温度升高，内能增大，即；气体体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量大于气体对外界做的功，故A正确； B．过程中气体体积不变，则做功；温度降低，内能减小，根据热力学第一定律可知，即气体释放的热量等于气体内能的减少量，故B正确； CD．过程中气体的温度不变，即气体的内能不变，即，则 所以外界对气体做功等于气体释放的热量，故C正确，D错误。 故选ABC。 9. 如图所示，甲、乙两辆汽车从同一位置出发沿平直的公路运动，通过速度传感器描绘出了两汽车的图像，则下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙汽车的加速度之比为 B. 时两辆汽车具有相同的速度 C. 两辆汽车在前的某时刻相遇 D. 两辆汽车再次相遇前间隔的最大距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示加速度，由图像可知汽车甲的加速度为 汽车乙的加速度为 则甲、乙汽车的加速度之比为，故A错误； B．由图可知，在时两辆汽车的速度均为，即该时刻两辆汽车的速度相同，故B正确； C．在的时间内，汽车甲的速度一直大于汽车乙的速度，所以两辆汽车之间的距离一直增大，且时两汽车的距离最大，后汽车乙的速度大于汽车甲的速度，汽车乙开始追赶汽车甲，则两汽车相遇的时间一定在以后，故C错误； D．在图像中，图像与坐标轴围成的面积表示汽车的位移，时两汽车的距离最大，由图像可知汽车甲的位移为 汽车乙的位移为 则两辆汽车的最大距离为，故D正确。 故选BD。 10. 对如图所示的示意图或实验装置，下列说法正确的是（ ） A. 图甲是一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，其中、两条光线的波长的关系为 B. 图乙是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 C. 图丙是阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的衍射产生的 D. 图丁中内窥镜所用的光导纤维利用了光的全反射 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，a光线的偏折程度较小，则a光在六角形冰晶的折射率较小，则a光的频率较小，根据可知，a光波长较大，故A正确； B．图乙是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样，故B错误； C．图丙是阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的干涉产生的，故C错误； D．图丁中内窥镜所用的光导纤维利用了光的全反射，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分． 11. 利用如图装置探究匀变速直线运动． （1）实验中打点周期为0.02s，小新实验小组得到如图甲纸带，选取5个计时点，测得距离为，距离为3.6cm．则打点时纸带的速度为______，纸带加速度为______（均保留两位有效数字）； （2）小路实验小组每隔0.1s取一个计数点，并按相邻计数点把纸带逐段剪下如图乙放好，纸带左上端点近似成一条直线，如图连接后，用刻度尺测出其斜率为，已知纸带宽为1cm，则纸带加速度为______（保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 1.6 ②. 4.0 （2）0.8 【解析】 【小问1详解】 [1]由匀变速直线运动某点瞬时速度可以通过求解中间时刻的方式求解瞬时速度，故有 [2]同理有 所以有 【小问2详解】 因为剪断的纸带所用的时间都是，设两个相等时间内的位移差为，则根据题意有 再由 解得 12. 如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率： （1）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度较______（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量； （2）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图乙所示，从图线可知玻璃砖的折射率是______； （3）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，王、丁二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图丙中①、②所示，其中王同学用的是矩形玻璃砖，丁同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以、为界面画光路图。则王同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）；丁同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）． 【答案】（1）大 （2）1.2 （3） ①. 偏小 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 选用大玻璃砖测量时，测量导致的偶然误差在测量值中的占比较少，误差对实验的影响小。 【小问2详解】 光在空气中的折射率约为1，即 根据折射定律 解得 【小问3详解】 [1] 王同学所作折射光线（虚线）与实际折射光线（实线）如图所示。 此时所测折射角比实际折射角偏大，所以王同学测得的折射率与真实值相比偏小。 [2] 虽然丁同学所用的是梯形玻璃砖，但在操作正确的情况下不影响入射角和折射角的测量，所以丁同学测得的折射率与真实值相比不变。 13. 核发生衰变的方程是。已知核的质量为，核的质量为，电子的质量为，质子的质量为，中子的质量为，真空中的光速为，求： （1）该衰变过程中释放的核能； （2）的结合能和比结合能。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 衰变过程的质量亏损 根据 得 【小问2详解】 根据 可得的结合能为 即 则的比结合能为 14. 某同学做了如下实验：让水槽底部一光源发出一条与水面夹角为的光线，在紧靠水槽的光屏上离水面点高为的点出现光斑．该过程的光路如图甲所示，点为光线与水面的交点，点为水面与水槽壁的交点，已知水的折射率。现将一薄壁空玻璃杯倒扣住光源并静置于水中，由于气压原因导致玻璃杯中的水面低于水槽中的水面，如图乙所示，发现光屏上的斑点消失，玻璃杯厚度忽略不计． （1）求点与光屏的距离； （2）请在图乙中作出光路图并论证斑点为何会消失。 【答案】（1）h （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，入射角为 根据折射定律可得 解得折射角为 则 又因为 解得 【小问2详解】 如图所示，倒扣玻璃杯后光线在杯中水面发生折射，折射角 折射光线在玻璃杯壁处发生第二次折射，有 其中，由几何关系可知 解得 再次进入水中的光线到达水槽液面时，入射角为60° 由于光在水中的临界角满足 解得 故光线在水槽液面处发生全反射，光线无法射出水面，故光屏上无光斑。 15. 如图所示，竖直放置的卡腰式圆柱形汽缸由、两部分组成，两部分高度均为，汽缸的横截面积，汽缸的横截面积是的2倍，汽缸的下端装有抽气筒。汽缸中有光滑活塞（厚度不计），活塞质量为，活塞与汽缸间封闭性良好．初始状态活塞恰好在汽缸的上端，现对汽缸进行缓慢抽气，共抽气12次，每次抽出气体的体积均为。温度保持不变，大气压强为，重力加速度。求： （1）第1次抽气过程中汽缸中的活塞对气体做的功； （2）整个抽气过程结束后，汽缸内气体的压强；（结果保留三位有效数字） （3）整个抽气过程结束后，抽出气体的质量占抽气前气体质量的百分比。（结果保留三位有效数字） 【答案】（1）6J （2） （3）76.9% 【解析】 【小问1详解】 由题意可知汽缸b的横截面积为 汽缸b的容积为 汽缸内气体的压强为 第1次抽气过程中抽出气体的体积为 小于汽缸b的容积，活塞还没有达到卡腰处，故第1次抽气过程为等压变化。第1次抽气过程中汽缸b中的活塞对气体做功 【小问2详解】 由题意得，a汽缸的容积 抽气10次后活塞恰达到卡腰处，汽缸内压强为 第11次抽气过程，根据玻意尔定律，有 解得 同理，第12次抽气过程，根据玻意耳定律，有 解得 【小问3详解】 由理想气体密度方程得 整个抽气过程结束后剩余气体的质量与抽气体前气体的质量比 故整个抽气过程结束后，抽出气体的质量占抽气前气体质量的百分比为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024～2025学年度高二下学期期末考试 物理 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：选择性必修第一册第四章，选择性必修第二册第四、五章，选择性必修第三册，必修第一册第一、二章。 一、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，只有一项是符合题目要求的． 1. 关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ） A. 图甲中，花粉颗粒的运动就是花粉分子的无规则热运动 B. 图乙为分子势能与分子间距的关系图，分子间距为时，分子斥力与引力平衡 C. 图丙中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为时，它们间相互作用的引力和斥力均为零 D. 图丁中的茶鸡蛋颜色变深是布朗运动的结果 2. 目前，我们学习过的核反应有4种类型：衰变、核裂变、核聚变和人工核转变，则对下列方程的反应类型的描述正确的是（ ） A. 为重核裂变反应 B. 为人工转变反应 C. 为衰变反应 D. 为轻核聚变反应 3. 在理想振荡电路中的某时刻，电容器极板间的电场强度的方向、线圈电流产生的磁场方向如图所示，灵敏电流计电阻不计．下列说法正确的是（ ） A. 流过电流计的电流方向向右 B. 电容器的电荷量正在减小 C. 线圈中的磁感应强度正在减小 D. 电容器两板间的电场强度正在减小 4. 太阳能电池是利用太阳光产生电能的装置，它通常由一层薄膜组成，在太阳光照射下，薄膜内的硅原子会受到光照射而产生电子，这些电子可以通过导电体被收集起来，从而产生电能．现用如图甲所示的电路研究太阳能电池的工作原理，依次用太阳光中的七种颜色的光照射相同的阴极K，并根据电流表和电压表测得的示数，研究电流和电压的关系，其中黄光的电流与电压的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 太阳能电池的发电原理是康普顿效应 B. 若要测量的大小，电源的左边为电源的正极 C. 若使饱和光电流增大，必须改用频率更大的光照射 D. 用黄光照射某金属时能够产生光电效应，则用红光照射该金属一定能够产生光电效应 5. 升降机以的速度向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机外侧底板松脱，再经过4s升降机底板上升至井口，此时螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 螺钉松脱后做自由落体运动 B. 井的深度为100m C. 螺钉落到井底时的速度大小为 D. 螺钉运动到最高点时到井底的距离为61.25m 6. 如图所示，用频率为f的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差应为（　　） A. B. C. D. 7. 玻尔的氢原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，成功地阐释了原子的稳定性、氢原子光谱的产生和不连续性，依此发明的氢原子钟实现了极高精度的时间测量．氢原子的能级示意图如图所示，已知红外线光子的能量在0.008eV至1.70eV之间，紫外线光子的能量在3.11eV至124eV之间，当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，下列说法正确的是（ ） A. 能辐射出6种不同频率的光子 B. 能辐射出5种不同频率的紫外线光子 C. 能辐射出4种不同频率的红外线光子 D. 能辐射出3种不同频率的可见光光子 二、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. 一定质量的密闭理想气体先经一段等压变化，再经一段等容变化，最后经一段等温变化回到初始状态．这一过程的图像如图所示，下列分析正确的是（ ） A. 过程中气体吸收的热量大于气体对外界做功 B. 过程中气体释放的热量等于气体内能的减少量 C. 过程中外界对气体做功等于气体释放的热量 D. 过程中外界对气体做功大于气体释放的热量 9. 如图所示，甲、乙两辆汽车从同一位置出发沿平直的公路运动，通过速度传感器描绘出了两汽车的图像，则下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙汽车的加速度之比为 B. 时两辆汽车具有相同的速度 C. 两辆汽车在前的某时刻相遇 D. 两辆汽车再次相遇前间隔的最大距离为 10. 对如图所示的示意图或实验装置，下列说法正确的是（ ） A. 图甲是一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，其中、两条光线的波长的关系为 B. 图乙是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 C. 图丙是阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的衍射产生的 D. 图丁中内窥镜所用的光导纤维利用了光的全反射 三、非选择题：本题共5小题，共54分． 11. 利用如图装置探究匀变速直线运动． （1）实验中打点周期为0.02s，小新实验小组得到如图甲纸带，选取5个计时点，测得距离为，距离为3.6cm．则打点时纸带的速度为______，纸带加速度为______（均保留两位有效数字）； （2）小路实验小组每隔0.1s取一个计数点，并按相邻计数点把纸带逐段剪下如图乙放好，纸带左上端点近似成一条直线，如图连接后，用刻度尺测出其斜率为，已知纸带宽为1cm，则纸带加速度为______（保留两位有效数字）。 12. 如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率： （1）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度较______（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量； （2）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图乙所示，从图线可知玻璃砖的折射率是______； （3）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，王、丁二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图丙中①、②所示，其中王同学用的是矩形玻璃砖，丁同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以、为界面画光路图。则王同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）；丁同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）． 13. 核发生衰变的方程是。已知核的质量为，核的质量为，电子的质量为，质子的质量为，中子的质量为，真空中的光速为，求： （1）该衰变过程中释放的核能； （2）的结合能和比结合能。 14. 某同学做了如下实验：让水槽底部一光源发出一条与水面夹角为的光线，在紧靠水槽的光屏上离水面点高为的点出现光斑．该过程的光路如图甲所示，点为光线与水面的交点，点为水面与水槽壁的交点，已知水的折射率。现将一薄壁空玻璃杯倒扣住光源并静置于水中，由于气压原因导致玻璃杯中的水面低于水槽中的水面，如图乙所示，发现光屏上的斑点消失，玻璃杯厚度忽略不计． （1）求点与光屏的距离； （2）请在图乙中作出光路图并论证斑点为何会消失。 15. 如图所示，竖直放置的卡腰式圆柱形汽缸由、两部分组成，两部分高度均为，汽缸的横截面积，汽缸的横截面积是的2倍，汽缸的下端装有抽气筒。汽缸中有光滑活塞（厚度不计），活塞质量为，活塞与汽缸间封闭性良好．初始状态活塞恰好在汽缸的上端，现对汽缸进行缓慢抽气，共抽气12次，每次抽出气体的体积均为。温度保持不变，大气压强为，重力加速度。求： （1）第1次抽气过程中汽缸中的活塞对气体做的功； （2）整个抽气过程结束后，汽缸内气体的压强；（结果保留三位有效数字） （3）整个抽气过程结束后，抽出气体的质量占抽气前气体质量的百分比。（结果保留三位有效数字） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $