广东深圳市格致中学2024-2025学年高二下学期第二次（5月）段考物理试题

高二年级物理试题参考答案 1．B 【详解】A．图甲中，实验现象说明薄板材料在导热性上具有各向同性，但薄板材料可能是非晶体，也可能是多晶体，故A错误；B．图乙当分子间距离为时，分子力为零，，分子势能最小，故B正确；C．图丙中，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图，故C错误；D．图丁中，微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，不平衡性越明显，布朗运动越明显，故D错误。 2．D 【详解】A．由题知，电子在A点的电势能小于其在点的电势能，根据负电荷在电势越高的点，其电势能越小，可知，故A错误；B．根据等差等势面越密，电场强度越大，由图可知A点的等势面较稀疏，则A点的电场强度小于B点的电场强度，根据牛顿第二定律可知，电子在A点时的加速度小于其在点时的加速度，故B错误；CD．将电子在A点由静止释放，将向电势高处运动，即向等势面稀疏处运动，其受静电力将减小，电场力做正功，其电势能将减小，故C错误，D正确。 3．D 【详解】A．根据电荷数和质量数守恒可知，X的电荷数为0，质量数为1，所以X是中子，故A错误；B．核聚变不可以自发进行，故B错误；C．核反应前后质量数不变，因为存在质量亏损，所以质量不守恒，故C错误；D．比结合能是原子核稳定性的指标，在轻核聚变中，生成物的比结合能高于反应物的比结合能，故D正确。 4．C 【详解】A．图甲检查工件的平整度利用光的干涉现象，故A错误；B．图乙医用内窥镜利用光的全反射现象，故B错误；C．图丙观看立体电影的眼镜镜片利用了光的偏振，故C正确；D．图丁泊松亮斑是由于光的衍射现象产生的，故D错误。故选C。 5．D 【详解】A．光线从空气进入冰晶后，频率不变，速度减小，根据可知，波长变小，故A错误；B．红光的频率小于紫光的频率，则冰晶对红光的折射率小于对紫光的折射率，根据可知，红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度大，故B错误；C．全反射只能发生在光密介质射入光疏介质，而光线从空气射入冰晶是光疏介质射入光密介质，所以不可能发生全反射，故C错误；D．全反射的条件为入射角度达到临界角，根据可知，冰晶对红光的折射率小于对紫光的折射率的情况下，紫光的临界角更小，更容易发生全反射，即紫光比红光先在侧面发生全反射，故D正确。故选D。 6．C 【详解】A．由v-t图像的面积可求得0~1s的位移s=1m，时间t=1s，由平均速度定义得：，故A错误；B．由v-t图像的面积可求得0~1s的位移s=1m，故B错误；C．利用图像斜率求出0~1s的加速度=2m/s2，2~4s的加速度=1m/s2，因而有，故C正确；D．由图像可见0~1s、2~4s两个时间段内速度均为正，表明速度都为正向，运动方向相同，故D错误。故选C。 7．D 【详解】A．由题图乙知交流电的周期为0.02s，所以频率为，故A错误：B．由题图乙知，升压变压器输入端电压有效值为若升压变压器的输入功率为75kW，则根据理想变压器原副线圈电流与匝数的关系有所以所以远距离输电线路损耗功率为故B错误；CD．对输电回路，有根据理想变压器原副线圈电压与匝数的关系有根据理想变压器原副线圈电流与匝数的关系有对用电回路有联立可得当滑片向a端滑动时，R2减小，升压变压器副线圈两端电压U2不变，则I2、I4增大，电阻R1上的电压变大，故C错误，D正确。故选D。 8．BD 【详解】A．题述氢原子跃迁一共能发出即6种不同频率的光子。故A错误；B．依题意，使阴极K发生光电效应的光子能量为由图（c）可知根据联立，解得故B正确；C．题述光电子的最大初动能为可知能使处于能级的氢原子电离。故C错误；D．若图（c）中饱和光电流为，根据则1s内阴极K产生光电子数目为故D正确。故选BD。 9．BC 【详解】A．图乙为质点Q的振动图像，则知在t=0.10s时，质点Q正从平衡位置向y轴负方向运动，故A错误；B．在t=0.10s时，质点Q向y轴负方向运动，根据波形平稳法可知该波沿x轴负方向传播，此时P点正向y轴正方向运动。由图乙读出周期T=0.2s，从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为则在t=0.25s时，质点P位移为负，加速度方向与y轴正方向相同，故B正确；C．由甲图知波长λ=8m，则波速为从t=0.10s到=0.25s经过的时间为Δt=0.15s，该波沿x轴负方向传播的距离为故C正确；D．从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或最大位移处，所以质点P通过的路程故D错误。故选BC。 10．BD 【详解】A．若粒子恰好从点射出磁场，几何关系可知，粒子圆周运动半径为r=L，根据解得故A错误；BC．若粒子恰好从边的中点射出磁场，轨迹如图 设轨迹圆半径为R，几何关系可知解得 则可知 则粒子在磁场中运动的时间故B正确； 轨迹圆半径，可以解得故C错误； D．若粒子从cd边射出磁场，粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角最大不超过，则最长运动时间所以粒子在磁场中运动的时间一定不超过。故D正确。故选BD。 11．(1)平衡摩擦力 2.86； (2)A； (3)1.220； 【详解】（1）[1]木板右端抬高的目的是平衡摩擦力； [2]打点计时器电源频率为50Hz，每相邻两计数点间有四个点未画出，相邻两计数点间时间间隔为，用逐差法求小车的加速度大小为 （2）根据实验装置可知，M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。故选A。（3）图乙为20分度的游标卡尺，精度为0.05mm，根据游标卡尺的读法可知，小球的直径为 12．(1) 140（或也给分） 减小； (2) 增大电阻箱的电阻 【详解】（1）[1]由图1，可知此时热敏电阻的阻值为；[2]逐渐升高热敏电阻的温度，发现相同倍率下多用电表指针逐渐向右偏转，说明电阻越小，由此判断出该热敏电阻的阻值随温度升高而减小；（2）[1]在如图2的散热电路，根据闭合电路欧姆定律有解得 [2]因该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，即减小；若想达到35℃时散热模块才开始工作，根据则可以增大电阻箱的电阻。 13．(1)30m/s (2)20m (3)24m 【详解】（1）由运动学公式巴士在该路段行驶时的最大速度v=30m/s （2）经历8秒后恰好完成超车，则 代入数据得m （3）两车速度相等时的速度为，则 代入数据得=2s 此时 代入数据得m 14．(1)450K (2)900K 【详解】（1）力传感器刚显示蓝色时，可以看成等压变化，根据盖-吕萨克定律可得 解得 =450K （2）对活塞受力分析则有 解得=2×Pa；力传感器显示红色时，对活塞而言则有 根据胡克定律则有k=10N 解得=10cm ，=3×Pa 根据理想气体状态方程则有 解得=900K 则热力学温度是900K 15．(1) (2) (3)； 【详解】（1）对全过程，根据能量守恒定律有 解得 （2）线框进入磁场的过程中，根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律有 通过导体得电荷量 （3）设线框边刚进入磁场时的速度大小为，根据动能定理有 解得 根据闭合电路欧姆定律有 受到的安培力的大小 间的电压 解得 答案第4页，共4页 答案第3页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 $深圳市格致中学2024一2025学年第二学期第二次段考 高二年级物理试题 满分100分，考试用时75分钟 一、单选题（共7小题，满分28分，每小题4分） 1.关于下列各图，说法正确的是() 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 液体 分子 布朗 分子的 薄板上的蜂蜡融化成圆形区域 分子间的作用 速率 力与距离的关系 气体分子速率分布 丙 A.图甲中实验现象说明薄板材料一定是非晶体 B.图乙当分子间距离为时，分子力为零，分子势能最小 C.图丙中，T对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 D.图丁中，微粒越大单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 2.如图所示，虚线为静电场中的三个等势面。一电子在A点的电势能小于其在B点的电势能，则下列说法 正确的是() A.Pa<o3 B B.电子在A点时的加速度大于其在B点时的加速度 C.将电子在A点由静止释放，其受静电力将增大 D.将电子在A点由静止释放，其电势能将减小 3.中国的“人造太阳"EAST(全超导托卡马克核聚变实验装置)在2025年实现了1亿摄氏度下运行1066秒 的突破，为未来聚变反应堆的设计提供了重要数据，该实验装置内的核反应方程为H+H→He+X。关 于核聚变，下列说法正确的是() A.X为电子 B.地球上的核聚变可以自发进行 C.核聚变反应中质量守恒 D.核聚变反应中比结合能小的原子核变成了比结合能大的原子核 第1页共8页 4.关于下列四幅图所涉及的光学知识，说法正确的是() 物镜接光源传光束 光导纤维 ↓↓↓↓ 2 传像束 目钱 川 控制钮 A.图甲检查工件的平整度利用光的衍射现象 B.图乙医用内窥镜利用光的干涉现象 C.图丙观看立体电影的眼镜镜片利用了光的多普勒效应 D.图丁泊松亮斑是由于光的偏振现象产生的 5.如图a,倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”，是光由卷云里随机旋转的大量六角片状冰晶（直六棱柱）折 射形成的。如图b光线从冰晶的上顶面进入后，经折射从侧面射出，发生色散。以下分析正确的是() A.光线从空气进入冰晶后波长变大 B.在冰晶中红光的传播速度比紫光的传播速度更小 C.光线从空气射入冰晶时可能发生全反射 图b D.当入射角a逐渐减小，在侧面紫光比红光先发生全反射 6.图是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是( v/(m/s) A.0~1s内的平均速度是2m/5 B.0~1s内的位移大小是3m C.0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度 3 D.0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反 7.如图甲所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原线圈匝数为150匝，副线圈匝 数为1500匝，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为20Q。降压变压器右侧电路中R1为一定值 电阻，R2为滑动变阻器，则下列说法正确的是() ↑UN 升压变压器 降压变压器 250W2 远距离输电线 电站 0 0.010.02 0.03t/s -250√2 甲 乙 第2页共8页 A.降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz B.若升压变压器的输入功率为75kW,远距离输电线路损耗功率为9kW C.当滑片P向a端滑动时，电阻R1上的电压变小 D.当滑片P向a端滑动时，输电线上的电流变大 二、多选题（共3小题，满分18分，每小题6分。全部正确得6分，半对得3分，有错误得0分） 8.氢原子的能级图如图(a)所示，一群处于=4能级的氢原子，用其向低能级跃迁过程中发出的光照射 如图(b)电路阴极K的金属，只有1种频率的光能使之发生光电效应，产生光电子，测得其电流随电压变 化的图像如图(c)所示。电子电荷量为1.6×1019C,则下列说法正确的是() EleV -0 个I/uA -0.54 -0.85 uA -1.51 -3.40 -13.6 电源 -1.6 U (a) (b) (c) A.题述氢原子跃迁一共能发出4种不同频率的光子 B.阴极金属的逸出功为11.15eV c.题述光电子不能使处于n=3能级的氢原子电离 D.若图(c)中饱和光电流为I=3.2A,则1s内阴极K产生光电子数目为2×103个 9.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m 处的质点；图乙为质点Q的振动图象，下列说法正确的是( ) ↑/cm ↑ylcm 10 12x/m 0. 0.20.3s -10 甲 A.在t0.10s时，质点Q向y轴正方向运动 B.在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm 第3页共8页 10.如图所示，在直角坐标系xOy中，有一个边长为L的正方形区域，a点在原点，b点和d点分别在x轴 和y轴上，该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B,一带正电的粒子质量为m, 电荷量为q,以速度从a点沿x轴正方向射入磁场.不计粒子重力，sn53°=0.8，cos53°=0.6.下列说法正 确的是( ↑y d----------------1c 0 a b A.若粒子恰好从c点射出磁场，则粒子的速度5=2g5BL 53π B.若粒子恰好从bc边的中点射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间t= 180gB C.若粒子恰好从bc边的中点射出磁场，则粒子的速度=2gBL 3 D.若粒子从以边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间一定不超过 gB 三、实验题（共2小题，满分16分） 11.(8分)下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 (1)图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。图中木板右端垫高的目的 是 。图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数 点的间距己在图中给出。打点计时器电源频率为50z,则小车的加速度大小为 m/s2(结果保留 3位有效数字)。 小车打点计时器 纸带 砝码盘 16.29 13.43 10.59 17.72 4.882.01 和砝码金 )A单位：cm 甲 乙 (2)某同学想利用双缝干涉实验来测量某种单色光的波长，该同学所使用的装置如图丙所示，该同学所使用 的装置如图所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、屏。其中，M、 N、P三个光学元件依次为 一一。（请从以下选项中选择) 第4页共8页 A.滤光片、单缝、双缝 光源透镜MN 遮光筒 毛玻璃 B.单缝、滤光片、双缝 C.单缝、双缝、滤光片 D.滤光片、双缝、单缝 丙 (3)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中， 某同学用游标卡尺测量一小球的直径，测量结果 如图丁所示，则该小球的直径d= cm。 出 10 20 12.(8分)某科技小组设计了一个智能种植系统：当室温超过设定温度时，散热模块开始工作，避免高温 对植物产生影响。 2015 A255025P 热敏电阻 散热模块 2 E 电阻箱 图(1) 图(2) (1)系统使用热敏电阻检测温度变化，需要预判该热敏电阻阻值随温度的变化趋势.使用多用电表“×10”倍率的 电阻挡正确操作后，指针示数如图(1)，此时热敏电阻的阻值为 Q。逐渐升高热敏电阻的温度， 发现相同倍率下多用电表指针逐渐向右偏转，由此判断出该热敏电阻的阻值随温度升高而 (选 填“增大”或“减小”). (2)系统使用如图(2)的散热电路，假设室温为30℃时，散热模块恰好达到工作电压U,已知电源电动势为E (忽略内阻)，电路中电流为1，热敏电阻的阻值为R?,电阻箱的阻值为R,则工作电压的表达式 U= (用题中符号表示)。若想达到35C时散热模块才开始工作，则可 以 。(在原有的器材条件下进行操作) 第5页共8页 四、解答题（共3小题，满分38分） 13.（12分)备受广州市民关注的自动驾驶巴士正式在生物岛进入试运营。自动驾驶巴士车长L=6m,配 有多个安全设备，包括雷达、摄像头和传感器等。 (1)自动驾驶巴士车头安装有激光雷达，感知范围为225m。若自动驾驶巴士在某路段刹车时的加速度大小为 2/s2,为不撞上前方静止的障碍物，巴士在该路段行驶时的最大速度的大小是多少？ (2)若有一长为6m的货车在平直路面上以？=6m/s的速度匀速行驶，发现前方相邻车道一自动驾驶巴士正 以？=10m/s的速度同向匀速行驶。当相距△x(即货车车头与巴士车尾的距离)时，货车以2m/s2的加速度 做匀加速直线运动，从此刻起经过8秒后货车恰好完成超车。求△x的大小。 (3)在问题(2)的情境中，求货车在超车过程中与巴士的最大车距（即货车车头与巴士车尾的距离）。 第6页共8页 14.(12分)某科研探究小组为高温操作室设计了一个自动温度报警装置，其原 LLL∠LL 警报器 理如图所示。由导热性良好的材料制成的固定汽缸开口向上，用质量m=kg、 横截面积S=1cm2、厚度不计的活塞封闭一定质量的理想气体；劲度系数 k=100N/m、原长l,=15cm的轻质弹簧上端与警报器（压力传感器，刚出现压 力时显示蓝色，压力大小为10N时显示红色，其他压力值时仅显示数字)相连。 当高温操作室内的热力学温度T,=300K时，活塞与汽缸底部的距离H=20cm, 与弹簧自由端的距离L=10cm。已知高温操作室内的空气压强，=1.0×10Pa, 活塞与汽缸壁之间摩擦可忽略，汽缸的气密性良好，取g=10m/s2。 (1)当压力传感器刚出现压力时显示蓝色，求此时的热力学温度； (2)随着温度变化，压力传感器显示颜色变为红色，求此时的热力学温度。 第7页共8页 15.(14分)如图甲，列车进站时利用电磁制动技术产生的电磁力来刹车。某种列车制动系统核心部分的模 拟原理图如图乙所示，一闭合正方形刚性单匝均匀导线框abcd放在水平面内，其质量为m,阻值为R,边 长为：左、右两边界平行且宽度为L的区域内有磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。当线框 运动到ab边与磁场左边界间的距离为L时，线框具有水平向右的速度，当cd边离开磁场右边界时线框速 度恰好为零。已知运动中ab边始终与磁场左边界平行，线框始终还受到与运动方向相反、大小恒为的阻 力作用，求： 匀强磁场 h -L→一L-L 分 乙 (1)线框通过磁场过程中产生的总焦耳热Q: (2)线框进入磁场的过程中通过线框某一横截面的电荷量绝对值q: (3)线框ab边刚进入磁场时受到的安培力的大小F及此时a、b间的电压Ub。 第8页共8页