湖北荆州市公安县车胤中学2025-2026学年高二下学期物理限时训练（5.30）

**基本信息** 高二物理周测试卷以科技情境（奥托循环、智能快递分拣车）和生活应用（超市扶梯、水晶灯）为载体，通过选择、实验、解答题梯度考查原子物理、力学平衡、动量守恒等知识，强化科学思维与物理观念的应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|9题/54分|衰变（原子物理）、分子势能（分子动理论）、轻绳平衡（力学）|结合科技前沿（奥托循环），考查科学推理与模型建构| |实验题|1题/16分|碰撞动量守恒验证|注重实验规范（小球质量直径要求），培养科学探究能力| |解答题|2题/30分|气体实验定律（热力学）、传送带滑块（动力学）|综合应用能量观念与运动规律，体现科学论证与问题解决能力|

高二物理限时训练（5.30） 姓名：___________班级：___________ 一、选择题（1-6题为单选题，7-9为多选题，每题6分.多选题半对得3分。共54分） 1．某些建筑材料可产生放射性气体氡，氡可以发生或衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康。原来静止的氡核发生一次衰变生成新核钋，并放出一个能量为的光子。则下列说法正确的是（　　） A．生成的钋核与原来的氡核相比，中子数少了4个 B．氡核发生衰变产生的粒子与钋核的质量之和等于衰变前氡核的质量 C．钋核的比结合能大于氡核的比结合能 D．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经过7.6天后就只剩下一个氡原子核 2．两分子间的分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系如图所示。已知两分子间距离为r2时分子势能达到最小值为–E0，下列说法正确的是（     ） A．两分子间距离从r1增大到r2的过程中分子间的作用力逐渐减小 B．两分子间距离为r1时分子间的作用力表现为引力 C．两分子间距离从r1增大到r2的过程中分子间的作用力逐渐增大 D．两分子间距离为r2时分子间的作用力表现为引力 3．创意水晶灯的主体结构是上下两个环形灯饰用三根拉绳悬吊在灯座上。小明将灯的结构进行简化：三根轻绳绕过质量为的小环，系在质量为的大环上，且三根绳的位置在环上等分。两环均光滑，三根轻绳把整体悬吊起来，平衡时测得上段绳与竖直方向成30°角，下段绳与竖直方向成角，下列说法正确的是（　　） A．上段绳的拉力和下段绳的拉力之比为 B．上段绳的拉力和下段绳的拉力之比为 C．两环质量和之比为 D．两环质量和之比为 4．超市内一倾角为θ的倾斜自动扶梯匀速运行，顾客用水平向右的推力F推着质量为m的购物车，使购物车相对扶梯保持静止并随扶梯向上运动，如图所示是其简化示意图。在水平推力F缓慢增大的过程中（购物车仍然相对扶梯静止），下列说法正确的是（      ） A．购物车受到的摩擦力大小保持不变 B．扶梯对购物车的支持力逐渐增大 C．购物车受到的摩擦力方向一定沿扶梯向下 D．推力F与扶梯对车的作用力的合力逐渐增大 5．如图所示，一物块放置在粗糙水平面上，其上固定一“L”型轻杆，轻绳ON的一端O固定在杆上，中间某点拴一小球，用手拉住绳的另一端。初始时，竖直且被拉直，OM与MN之间的夹角为，现将小球向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变，在OM由竖直被拉到水平的过程，物块始终保持静止，则（     ） A．上的弹力一直增大 B．MN上的弹力先减小后增大 C．水平面对物块的支持力先增大后减小 D．水平面对物块的摩擦力先减小后增大 6．如图所示，在水平直线传送轨道上，智能快递分拣车的前、后两个货舱质量分别为2m和m，用轻质刚性连接杆相连。每个货舱所受运行阻力与自身质量成正比，比例系数为k。前货舱的驱动装置提供水平牵引力F，使两货舱一起向前做匀加速直线运动。已知连接杆能承受的最大拉力为T0，重力加速度为g，为保证连接杆不被拉断，牵引力F的最大值为（      ） A．3T0 B． C． D． 7．奥托循环（Otto Cycle）是四冲程汽油发动机的理论循环模型，该循环由两个等容过程和两个绝热过程组成，完整描述了一定质量理想气体在气缸内完成一个工作循环的状态变化过程。如图是某次奥托循环的图像，下列说法正确的是（     ） A．过程气体温度升高 B．过程气体内能增加 C．气体完成的工作循环，外界对气体做正功 D．过程气体吸收的热量大于过程气体放出的热量 8．氢原子能级图如甲图所示，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出的光中，仅有a、b两种光能使乙图所示的光电管阴极K产生光电效应。用a、b两种光分别照射光电管阴极K，测得光电流I随电压U变化的图像如丙图所示。下列说法中正确的是（　　） A．a光的频率大于b光 B．处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时发出b光 C．在水中传播时，a光的传播速度小于b光的传播速度 D．处于基态的氢原子可以吸收能量为10.20eV的光子发生跃迁 9．已知矩形导线框的匝数为，面积为，处在磁感应强度大小为的匀强磁场中，矩形导线框以角速度绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，为定值电阻，为滑动变阻器，交流电压表、均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的是（     ） A．线框从图示位置开始转过的过程中，产生的平均电动势为 B．滑动变阻器的滑片向端滑动的过程中，的发热功率减小 C．滑动变阻器的滑片向端滑动的过程中，电压表的示数始终为 D．线框从图示位置开始转过时，电压表的示数为 二、实验题（每空4分，共16分） 10．如图甲所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图，a是入射小球，b是被碰小球，a和b的质量分别为和，直径分别为和，轨道末端在水平地面上的投影为O点。实验中，先将小球a从斜槽上某一固定位置由静止释放，a从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，描出a的平均落点位置P，再把小球b放在斜槽末端，让小球a仍从斜槽上同一位置由静止释放，与小球b碰撞后，两球分别在记录纸上留下落点痕迹，重复10次，描出碰后小球a、b的平均落点位置M、N如图乙所示。 (1)实验中对小球的要求是：质量________（填“>”“=”或“<”），直径________（填“>”“=”或“<”）。 (2)在图乙中，用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的水平方向的距离分别为、、，若关系式 成立，则说明该实验碰撞前后动量守恒。 (3)若两球间的碰撞是弹性碰撞，下列等式成立的是________。（多项选择，填正确答案标号） A． B． C． D． 三、解答题 11．（12分）某兴趣小组用热力学方法测容器的容积，在球形容器上开一小孔并与透明玻璃管连接密封良好，用氮气排空内部气体用活塞封闭氮气，活塞与玻璃管间摩擦不计且密封良好。当外界温度为27℃时，玻璃管中封闭气柱长度为，当外界温度升至57℃，玻璃管中封闭气柱长度为。已知外界大气压恒为P0=1.0×105Pa，玻璃管横截面积为，活塞质量为，重力加速度取。 (1)求气体的压强P和球形容器的容积V； (2)若温度从27℃升至57℃，密封气体从外界吸收热量为，求容器中气体内能变化。 12．（18分）如图所示，以速度运动的传送带与平板B靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度，平板B的质量，现将一质量的滑块A（可视为质点）轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数，滑块与平板间的动摩擦因数，平板与地面间的动摩擦因数为。不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，滑块始终不会从平板上掉下，。求： (1)滑块离开传送带时的速度大小； (2)平板的最小长度； 试卷第1页，共3页 《高二物理限时训练（5.30）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 C A C B C A AD BD AB 10．(1) > = (2) (3)BD 11．(1) (2)增加了 【详解】（1）设，此温度下压强为体积为，，此温度下压强为体积为 当温度为时，压强 代入数据 由于该变化为等压变化，当温度为，由盖—吕萨克定律 代入数据得 （2）由热力学第一定律 ，故容器中气体内能增加了。 12．(1)4m/s (2)2m 【详解】（1）滑块在传送带上加速，由牛顿第二定律得 根据速度公式，滑块与传送带共速时，有 解得 滑块在传送带上加速的位移为 所以滑块离开传送带时的速度大小为4m/s。 （2）滑块刚滑上平板的速度为 以物块为研究对象，由牛顿第二定律得 对平板受力分析，由牛顿第二定律得 二者共速时，以物块为研究对象，根据速度与时间关系，有 以平板为研究对象，根据速度与时间关系 联立解得 共速的速度为 此段时间内物块的位移为 平板的位移为 平板的最小长度为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $