精品解析：山东滨州市2025-2026学年高二下学期期末测试物理试题A

高二物理试题 本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，时间为90分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的学校、姓名、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上。 2、第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。答案不能答在试卷上。 3、第Ⅱ卷必须用0.5毫米签字笔作答，答案必须写在答题卡题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 关于这四幅图的描述，下列说法正确的是（ ） A. 图甲，振荡电路正在充电 B. 图乙，真空冶炼炉炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属产生涡流发热，从而冶炼金属 C. 图丙，安检门利用自感现象可以检测金属物品，如携带金属经过时，会触发报警 D. 图丁，变化的磁场周围能否产生电场，与是否存在闭合电路有关 2. 一定质量的100℃的水汽化为100℃的水蒸气。下列说法正确的是（ ） A. 分子平均动能增加 B. 分子势能不变 C. 汽化过程分子力做负功 D. 内能增量等于吸收的热量 3. 氢原子钟的原理是用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟，图为氢原子的能级图。下列说法正确的是（ ） A. 氢原子所处能级越低，氢原子能量越高 B. 当用能量为11.2 eV的电子撞击处于基态的氢原子时，氢原子一定不能跃迁到激发态 C. 两个处于能级的氢原子向低能级跃迁，最多可辐射6种频率的光子 D. 入射光子的能量只要大于0.85 eV，就可以使能级的氢原子电离 4. 图甲为明代画家倪端创作的《捕鱼图》的局部，图乙是对其中捕鱼器械的简化模型：轻质撑杆OA可绕岸边O点自由转动，用轻绳AC将渔网系于撑杆上端的A点，渔翁拉动系在撑杆上端的轻绳AB，即可向上提起渔网。某次渔网被缓慢向上提起的过程中，B点始终在O点正上方且与O点的距离保持不变，渔网中的泥水逐渐流出。下列说法正确的是（ ） A. 撑杆中的弹力不一定沿杆 B. 撑杆中的弹力一定减小 C. 撑杆中的弹力大小一定不变 D. 轻绳AB中的拉力先减小后增大 5. 研究光电效应现象的装置如图，K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极。入射光光子能量为2.93 eV，当电源接，滑动变阻器的滑片P在图示位置时，电流表的读数为50 μA，已知K极材料的逸出功为1.93 eV。下列说法正确的是（ ） A. 电压表的读数小于1 V B. 光电子的最大初动能为1.93 eV C. 向右移动滑片P，电流表读数变大 D. 切换到供电，移动滑片P，电流表示数可能小于50 μA 6. 2025年11月1日，我国第四代先进裂变核能系统——钍基熔盐实验堆，首次实现堆内钍铀核燃料转换，有望打破核电对铀的依赖。反应堆中（钍核）发生β衰变生成（镤核）。已知钍233核的质量为233.040755 u，镤233核的质量为232.990327 u，电子的质量为0.000549 u，质量亏损1 u相当于释放931.5 MeV的能量，钍233核的半衰期为22 min。下列说法正确的是（ ） A. β射线是由核外电子跃迁产生的 B. 质量为的钍233核，经过66 min剩余钍233核的质量为 C. 一个钍233核发生该衰变释放的能量为46.46 MeV D. 的比结合能大于的比结合能 7. 如图甲，用小型发电机发电，通过理想变压器给电动机供电，3 V、3 W的指示灯L正常发光，电动机刚好能正常工作，并将质量为10 kg的重物以0.45 m/s的速度向上匀速吊起。已知电动机的内阻为2 Ω，发电机线圈匝数为100匝，内阻不计，从图甲所示位置开始计时，线圈转动过程中磁通量随时间变化关系如图乙，重力加速度大小取。下列说法正确的是（ ） A. 发电机的转速为100 r/s B. 感应电动势瞬时值表达式为 C. 变压器原、副线圈匝数比为1∶2 D. 电动机消耗的功率为47 W 8. 如图甲，固定的竖直导热汽缸内有一个横截面积为S的轻质活塞，汽缸底部通过单向阀门与打气筒连接，汽缸内封闭着一定质量的气体，活塞处于汽缸顶部，活塞底面距汽缸底部高为H。在活塞上缓慢加入一定质量的沙子，使活塞底面距汽缸底部高为h，如图乙。保持活塞上沙子质量不变，用打气筒缓慢向汽缸内打气，每次可以打入压强为、体积为的气体，多次打气后活塞恰好回到汽缸顶部。已知，大气压强为，重力加速度大小为g，忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 活塞上所加沙子的质量为 B. 活塞下降过程中气体放出的热量为 C. 打气筒共打气60次 D. 活塞上升过程中气体对外做功为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 下列说法正确的是（　　） A. 分子间作用力随分子间距离的增大先减小后增大 B. 气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击容器壁的结果 C. 扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一 D. 悬浮颗粒内部分子的无规则运动叫做布朗运动 10. 如图，一定质量的理想气体经历了等温、等压和绝热三个过程。下列说法正确的是（ ） A. a→b过程气体放热 B. b→c为等温过程 C. c→a过程气体放热 D. a→b→c→a过程气体吸热 11. 如图是“共生型心脏起搏器”的电磁感应式能量收集装置的原理示意图。固定在心室壁上的微型线圈（匝数匝，横截面积，电阻）与起搏器内部电路相连，常态下起搏器等效为的电阻；一块小永磁体固定于心尖处，可随心脏跳动沿线圈轴线方向往复运动，使穿过线圈的磁感应强度发生周期性变化。假设线圈处磁感应强度随时间的变化规律可简化为，其中，该起搏器植入者心率每分钟72次，。下列说法正确的是（　　） A. 该装置产生交变电流的周期为 B. 时间内，通过线圈截面的电荷量为 C. 线圈中产生的感应电动势最大值约为 D. 常态下起搏器每分钟消耗的电能约为 12. 如图，是一个粗细均匀边长为l的导线框，其电阻为。线框从图示位置开始以速度沿轴向右匀速运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域，磁感应强度为，以轴正方向作为安培力的正方向。运动过程中线框的磁通量、线框上、两点间的电势差、线框所受安培力及线框产生的焦耳热随位移变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 第Ⅱ卷（非选择题 共60分） 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学在验证玻意耳定律时，装置如图甲，先将一定质量的空气封闭在导热性能良好的注射器内，注射器与压强传感器相连。现用外力缓慢地推拉注射器的活塞，同时记录封闭气体的体积和压强。 （1）关于该实验的操作，下列说法正确的是_________。 A. 测量压强时不需要保持注射器水平 B. 实验时应用手握住注射器方便实验操作 C. 实验时应迅速推拉活塞，并快速读数 D. 若实验中不慎将活塞拔出，迅速套上后可继续实验 （2）①该小组的同学调整坐标参数后，计算机屏幕显示如图乙，其纵坐标表示封闭气体的体积，则横坐标表示的物理量是封闭气体的_________。 ②细心的同学发现该图线没有过坐标原点，反映了实验中有一定的误差。若该实验的误差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积导致，由图线可得大小约为_________（结果保留1位有效数字）。 14. 如图甲为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验装置，木板上固定有白纸，白纸上画有圆心为O的半圆，圆弧上标有角度刻度线。弹簧测力计M、N连接的细线系于橡皮筋与细线的结点，拉动两个弹簧测力计，使结点位于O处。 （1）同一次实验过程中，橡皮筋与细线的结点都要拉到同一位置O点，这采用的科学方法是_________。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 建立物理模型法 （2）实验结果如图乙，在、、、四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的力为_________。 （3）图丙中，保持结点位置O及M的拉力方向不变，使N顺时针缓慢由转至位置的过程中，弹簧测力计N拉力的大小_________。（填“一直增大”“一直减小”“先增大后减小”“先减小后增大”或“保持不变”） （4）关于该实验，下列说法正确的是_________。 A. 两个测力计量程必须一致 B. 标记同一细线方向的两点要相距远些 C. 测力计尽可能与木板平行 D. 两个测力计之间的夹角一定为90° 15. 2026年1月2日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布，我国重大科学工程有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实验证实托卡马克密度自由区的存在。“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发电，氘核（）和氚核（）结合成氦核（）时，要放出某种质量为m的粒子，同时释放出能量。已知氘核质量为，氚核质量为，氦核质量为，阿伏加德罗常数为，氘核的摩尔质量为M，真空中光速为c。 （1）写出该核聚变反应的核反应方程式； （2）求质量为的氘核完全参与上述核聚变反应所释放的核能。 16. 半径相同的光滑圆柱体C和半圆柱体A、B，恰好静止在水平地面上，其横截面如图。已知A、B、C的质量分别为、、，重力加速度大小为，A、B与地面间动摩擦因数相同，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求： （1）A、B与地面间动摩擦因数； （2）对A施加水平向右的推力，当B恰好要向右运动时，推力的大小。 17. 某研究小组对山地车的气压避震装置进行研究，研究装置原理如图乙，在倾角的光滑斜面上放置一个带有活塞A的导热汽缸B，活塞用劲度系数的轻弹簧拉住，弹簧的另一端固定在斜面上端的挡板C上，轻弹簧平行于斜面，初始状态活塞到汽缸底部的距离，汽缸底部到斜面底端挡板D的距离，活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体，初始温度。对汽缸进行加热，汽缸内气体的温度从上升到，此时汽缸底部恰好接触到挡板D，继续加热，当温度达到时汽缸对挡板D的压力。已知该封闭气体的内能U与温度T之间存在关系，，汽缸质量，活塞质量，横截面积，活塞能无摩擦滑动，重力加速度，大气压。求： （1）初始状态汽缸内气体的压强； （2）汽缸内气体的温度从上升到过程中吸收的热量； （3）温度。 18. 如图甲，足够长的光滑倾斜金属导轨PQ和ST间距，倾角均为，导轨处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度。开关S打到1时，连接匝、内阻、横截面积的线圈，线圈处于沿轴线方向的磁场中，其磁感应强度随时间的变化关系如图乙。开关S打到2时，连接阻值的定值电阻。一根质量、电阻也为、长度也为的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计其余电阻和回路自感，重力加速度。 （1）若开关S打到1，求导体棒的加速度大小； （2）若开关S打到2，导体棒由静止释放，经过达到最大速度。求 ①最大速度 ②内导体棒的位移x和导体棒产生的焦耳热Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试题 本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，时间为90分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的学校、姓名、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上。 2、第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。答案不能答在试卷上。 3、第Ⅱ卷必须用0.5毫米签字笔作答，答案必须写在答题卡题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 关于这四幅图的描述，下列说法正确的是（ ） A. 图甲，振荡电路正在充电 B. 图乙，真空冶炼炉炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属产生涡流发热，从而冶炼金属 C. 图丙，安检门利用自感现象可以检测金属物品，如携带金属经过时，会触发报警 D. 图丁，变化的磁场周围能否产生电场，与是否存在闭合电路有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图甲可知，电容器极板间电场线方向向下，说明上极板带正电，下极板带负电；线圈内部磁感线方向向下，根据安培定则可知，线圈中电流方向从上向下流，即电流从电容器上极板流出，电容器正在放电，故A错误； B．图乙中，真空冶炼炉的线圈中通入高频交流电，产生变化的磁场，炉内金属中产生涡流，涡流产生热量从而冶炼金属，故B正确； C．图丙中，安检门利用的是涡流现象（或互感现象），当携带金属物品经过时，金属物品中产生涡流，涡流产生的磁场影响原磁场从而触发报警，不是利用自感现象，故C错误； D．图丁中，根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场周围产生电场，这是客观存在的，与是否存在闭合电路无关，故D错误。 故选 B。 2. 一定质量的100℃的水汽化为100℃的水蒸气。下列说法正确的是（ ） A. 分子平均动能增加 B. 分子势能不变 C. 汽化过程分子力做负功 D. 内能增量等于吸收的热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度是分子平均动能的唯一标志，水汽化前后温度均为100℃，分子平均动能不变，故A错误； B．水汽化过程中分子间距增大，分子势能增加，故B错误； C．液态水分子间距接近平衡距离，汽化后分子间距远大于，此过程分子力表现为引力，分子位移方向与引力方向相反，分子力做负功，故C正确； D．根据热力学第一定律，水汽化时体积膨胀对外做功，，因此，内能增量小于吸收的热量，故D错误。 故选C。 3. 氢原子钟的原理是用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟，图为氢原子的能级图。下列说法正确的是（ ） A. 氢原子所处能级越低，氢原子能量越高 B. 当用能量为11.2 eV的电子撞击处于基态的氢原子时，氢原子一定不能跃迁到激发态 C. 两个处于能级的氢原子向低能级跃迁，最多可辐射6种频率的光子 D. 入射光子的能量只要大于0.85 eV，就可以使能级的氢原子电离 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢原子的能级越低，其能量值越小，氢原子的能量越低，故A错误； B．用电子撞击氢原子时，只要电子的动能大于或等于能级差，就可以使氢原子跃迁。基态氢原子能量为-13.6 eV，第一激发态能量为-3.4 eV，能级差为10.2 eV，因为11.2 eV >10.2 eV，所以可以使氢原子跃迁到激发态，故B错误; C．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，最多可辐射种频率的光子。但题干中说是"两个"氢原子，一个氢原子最多只能发出3种频率的光子，两个氢原子无法保证覆盖全部6种跃迁可能，故C错误； D．处于能级的氢原子能量为-0.85 eV，将其电离需要吸收的能量至少为0.85 eV。因此入射光子的能量只要大于0.85 eV，就可以使其电离，故D正确。 故选D。 4. 图甲为明代画家倪端创作的《捕鱼图》的局部，图乙是对其中捕鱼器械的简化模型：轻质撑杆OA可绕岸边O点自由转动，用轻绳AC将渔网系于撑杆上端的A点，渔翁拉动系在撑杆上端的轻绳AB，即可向上提起渔网。某次渔网被缓慢向上提起的过程中，B点始终在O点正上方且与O点的距离保持不变，渔网中的泥水逐渐流出。下列说法正确的是（ ） A. 撑杆中的弹力不一定沿杆 B. 撑杆中的弹力一定减小 C. 撑杆中的弹力大小一定不变 D. 轻绳AB中的拉力先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为撑杆ΟA两端都可以自由转动，属于“活杆”，因此轻杆两端的弹力必定沿杆方向，故A错误； BC．对节点A进行受力分析，如图所示，受到三个力：竖直向下的渔网拉力G，大小等于渔网重力、沿AB方向的轻绳拉力T、沿OA方向的撑杆弹力F。 将力平移后，如图 因为B点位于O点正上方且距离不变，令（常数），（常数）。将力的矢量三角形与几何三角形对比，根据相似三角形对应边成比例可得： 由上式可知撑杆中的弹力大小为 因为L和h都是定值，而在渔网被提起的过程中泥水逐渐流出，重力G逐渐减小，所以撑杆中的弹力F一定减小，故B正确，C错误； D．轻绳AB的拉力大小为 在提起渔网的过程中，A点沿圆弧向靠近OB的方向移动，线段AB的长度不断减小。由于G和AB都在减小，它们的乘积也一定减小，即拉力T一直减小，故D错误。 故选B。 5. 研究光电效应现象的装置如图，K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极。入射光光子能量为2.93 eV，当电源接，滑动变阻器的滑片P在图示位置时，电流表的读数为50 μA，已知K极材料的逸出功为1.93 eV。下列说法正确的是（ ） A. 电压表的读数小于1 V B. 光电子的最大初动能为1.93 eV C. 向右移动滑片P，电流表读数变大 D. 切换到供电，移动滑片P，电流表示数可能小于50 μA 【答案】A 【解析】 【详解】B．根据爱因斯坦光电效应方程 代入， 得，故B错误； A．电路接时，极接正极、极接负极，光电管加反向电压，此时有光电流，说明反向电压小于遏止电压，因此电压表读数应小于，故A正确； C．图示位置接，滑片向右移动时会使反向电压增大。反向电压增大，到达阳极的光电子减少，光电流应减小，故C错误； D．切换到供电后，光电管加正向电压，即使滑片移到使电压为零，由于没有反向电场阻碍，那些原本被遏止的低动能电子也能到达极，因此光电流必然大于原来反向电压时的；正向电压增大时，电流继续增大直至饱和，故光电流始终大于，不可能小于，故D错误。 故选A。 6. 2025年11月1日，我国第四代先进裂变核能系统——钍基熔盐实验堆，首次实现堆内钍铀核燃料转换，有望打破核电对铀的依赖。反应堆中（钍核）发生β衰变生成（镤核）。已知钍233核的质量为233.040755 u，镤233核的质量为232.990327 u，电子的质量为0.000549 u，质量亏损1 u相当于释放931.5 MeV的能量，钍233核的半衰期为22 min。下列说法正确的是（ ） A. β射线是由核外电子跃迁产生的 B. 质量为的钍233核，经过66 min剩余钍233核的质量为 C. 一个钍233核发生该衰变释放的能量为46.46 MeV D. 的比结合能大于的比结合能 【答案】C 【解析】 【详解】A．β射线是原子核内的中子转化为质子时释放的电子，不是核外电子跃迁产生（核外电子跃迁释放光子），故A错误； B．66 min为个半衰期，剩余钍核质量，故B错误； C．衰变的质量亏损，释放能量，故C正确； D．该衰变释放能量，说明生成物镤核更稳定，比结合能更大，即钍233的比结合能小于镤233的比结合能，故D错误。 故选C。 7. 如图甲，用小型发电机发电，通过理想变压器给电动机供电，3 V、3 W的指示灯L正常发光，电动机刚好能正常工作，并将质量为10 kg的重物以0.45 m/s的速度向上匀速吊起。已知电动机的内阻为2 Ω，发电机线圈匝数为100匝，内阻不计，从图甲所示位置开始计时，线圈转动过程中磁通量随时间变化关系如图乙，重力加速度大小取。下列说法正确的是（ ） A. 发电机的转速为100 r/s B. 感应电动势瞬时值表达式为 C. 变压器原、副线圈匝数比为1∶2 D. 电动机消耗的功率为47 W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，交流电的周期 ，则发电机的转速 ，故A错误； B． 交流电的角速度 ，感应电动势的最大值  由图乙可知， 时刻磁通量最大，线圈处于中性面位置，感应电动势为零，瞬时值表达式应为正弦函数，即 ，故B错误； CD．发电机内阻不计，原线圈输入电压有效值  指示灯正常发光，副线圈电流  电动机输出功率  电动机热功率  电动机消耗的总功率  电动机两端电压  副线圈两端电压  根据变压器变压比 ，故C错误，D正确； 故选 D。 8. 如图甲，固定的竖直导热汽缸内有一个横截面积为S的轻质活塞，汽缸底部通过单向阀门与打气筒连接，汽缸内封闭着一定质量的气体，活塞处于汽缸顶部，活塞底面距汽缸底部高为H。在活塞上缓慢加入一定质量的沙子，使活塞底面距汽缸底部高为h，如图乙。保持活塞上沙子质量不变，用打气筒缓慢向汽缸内打气，每次可以打入压强为、体积为的气体，多次打气后活塞恰好回到汽缸顶部。已知，大气压强为，重力加速度大小为g，忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 活塞上所加沙子的质量为 B. 活塞下降过程中气体放出的热量为 C. 打气筒共打气60次 D. 活塞上升过程中气体对外做功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．初始状态封闭气体， 加沙子后，活塞平衡，体积 整个过程为等温变化，由玻意耳定律有 解得气体压强 对活塞受力分析，由平衡条件得 解得，故A错误； B．汽缸导热，气体温度不变，则 根据热力学第一定律 可得 外界对气体做功为大气做功与沙子重力做功之和，活塞下降位移 若整个过程沙子重力保持不变，为 则外界对气体做功 但是整个过程沙子重力是从零逐渐增大，因此气体放出热量不等于，故B错误； C．保持沙子质量不变，则气体压强不变，打气后体积为，设打气次，由玻意耳定律有  其中，，​​ 解得，故C错误； D．活塞上升过程压强不变，为 体积变化 则气体对外做功，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 下列说法正确的是（　　） A. 分子间作用力随分子间距离的增大先减小后增大 B. 气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击容器壁的结果 C. 扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一 D. 悬浮颗粒内部分子的无规则运动叫做布朗运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当（为平衡距离）时，分子力表现为斥力，且随距离的增大而减小； 当时，分子力表现为引力，且随距离的增大而先增大后减小。 选项的描述忽略了时引力先增后减的规律，笼统地说“先减小后增大”是不准确的，故A错误； B．气体对容器壁的压强，其微观本质是大量气体分子做无规则热运动时，频繁撞击容器壁，从而在单位面积上产生的持续、均匀的平均作用力，故B正确； C．不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散。扩散现象直接证明了组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，故C正确； D．布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微小固体颗粒所做的无规则运动，而不是“悬浮颗粒内部”的分子的运动。布朗运动间接反映了液体或气体分子的无规则运动，故D错误。 故选BC。 10. 如图，一定质量的理想气体经历了等温、等压和绝热三个过程。下列说法正确的是（ ） A. a→b过程气体放热 B. b→c为等温过程 C. c→a过程气体放热 D. a→b→c→a过程气体吸热 【答案】CD 【解析】 【详解】A．a→b过程气体发生等压变化，根据，由于气体体积变大，则气体温度升高，气体内能增大；根据热力学第一定律，由于外界对气体做负功，所以气体从外界吸热，故A错误； B．若b→c为等温过程，则有；则c→a为绝热过程，该过程由于气体体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知气体内能增大，则有；两个过程的结论互相矛盾；所以b→c为绝热过程，c→a为等温过程，故B错误； C．由于c→a为等温过程，气体内能不变，该过程由于气体体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，故C正确； D．根据图像与横轴围成的面积表示做功的大小，由题图可知a→b→c→a过程，外界对气体做负功，根据热力学第一定律，由于气体内能不变，所以气体从外界吸热，故D正确。 故选CD。 11. 如图是“共生型心脏起搏器”的电磁感应式能量收集装置的原理示意图。固定在心室壁上的微型线圈（匝数匝，横截面积，电阻）与起搏器内部电路相连，常态下起搏器等效为的电阻；一块小永磁体固定于心尖处，可随心脏跳动沿线圈轴线方向往复运动，使穿过线圈的磁感应强度发生周期性变化。假设线圈处磁感应强度随时间的变化规律可简化为，其中，该起搏器植入者心率每分钟72次，。下列说法正确的是（　　） A. 该装置产生交变电流的周期为 B. 时间内，通过线圈截面的电荷量为 C. 线圈中产生的感应电动势最大值约为 D. 常态下起搏器每分钟消耗的电能约为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．心率每分钟72次，心脏跳动周期即磁感应强度变化周期，则，故A错误； B．角频率，则 时 时间内，磁通量变化量 则平均感应电动势 通过线圈截面的电荷量 联立解得，故B正确； C．感应电动势最大值 代入数据解得，故C正确； D．电动势有效值 整个电路总功率 外电路功率 起搏器每分钟消耗的电能为外电路消耗的电能 联立解得，故D错误。 故选BC。 12. 如图，是一个粗细均匀边长为l的导线框，其电阻为。线框从图示位置开始以速度沿轴向右匀速运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域，磁感应强度为，以轴正方向作为安培力的正方向。运动过程中线框的磁通量、线框上、两点间的电势差、线框所受安培力及线框产生的焦耳热随位移变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．线框的磁通量，其中磁感应强度恒定，由图示，运动过程可分为四个阶段： 未进入阶段：，线框未进入磁场， 进入阶段：，边进入磁场开始切割磁感线，线框在磁场中的面积，，线性增加。当时，线框完全进入磁场，磁通量最大， 完全进入阶段：，线框完全在磁场内运动，，磁通量恒为 穿出阶段：，边穿出磁场，线框在磁场中的面积，，线性减小。当时，线框完全穿出磁场，磁通量最小， 综上，图与A项图一致，故A正确； B．未进入阶段：，线框未进入磁场， 进入阶段：，边进入磁场开始切割磁感线，边为电源，电动势，内阻为，外电阻为，路端电压 完全进入阶段：，边和边均切割磁感线，回路总电动势为零，无电流，边两端电压等于其电动势 穿出阶段：，边为电源，电动势，边为外电路一部分，电阻为，电压 综上，图与B项图一致，故B正确； C．安培力总是阻碍线框运动，方向向左。 未进入阶段：，线框未进入磁场， 进入阶段：，边进入磁场开始切割磁感线，电动势，电流，安培力 完全进入阶段：，边和边均切割磁感线，回路总电动势为零，无电流， 穿出阶段：，边为电源，电动势，电流，安培力 综上，C项图中，段错误，安培力恒为负值，故C错误； D．焦耳热，运动时间 未进入阶段：，线框未进入磁场， 进入阶段：，边进入磁场开始切割磁感线，电动势，电流，焦耳热，线性增加。当时，焦耳热 完全进入阶段：，边和边均切割磁感线，回路总电动势为零，无电流，焦耳热不变， 穿出阶段：，边为电源，电动势，电流，焦耳热，线性增加。当时，焦耳热最大 综上，图与D项图一致，故D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷（非选择题 共60分） 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学在验证玻意耳定律时，装置如图甲，先将一定质量的空气封闭在导热性能良好的注射器内，注射器与压强传感器相连。现用外力缓慢地推拉注射器的活塞，同时记录封闭气体的体积和压强。 （1）关于该实验的操作，下列说法正确的是_________。 A. 测量压强时不需要保持注射器水平 B. 实验时应用手握住注射器方便实验操作 C. 实验时应迅速推拉活塞，并快速读数 D. 若实验中不慎将活塞拔出，迅速套上后可继续实验 （2）①该小组的同学调整坐标参数后，计算机屏幕显示如图乙，其纵坐标表示封闭气体的体积，则横坐标表示的物理量是封闭气体的_________。 ②细心的同学发现该图线没有过坐标原点，反映了实验中有一定的误差。若该实验的误差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积导致，由图线可得大小约为_________（结果保留1位有效数字）。 【答案】（1）A （2） ①. 压强的倒数 ②. 1 【解析】 【小问1详解】 A．测量压强时不需要保持注射器水平，因为气体压强由压强传感器直接测量，与注射器的空间取向无关，故A正确； B．实验时用手握住注射器，会使封闭气体温度升高，不满足玻意耳定律的等温条件，故B错误； C．应缓慢推拉活塞，使气体有足够时间与外界热交换，保持温度恒定。迅速推拉并快速读数会导致温度变化，故C错误； D．活塞拔出后，封闭气体质量发生变化，实验条件已破坏，需重新收集气体进行实验，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]根据玻意耳定律，可得 以体积为纵坐标、压强的倒数为横坐标，图线为一条过原点的倾斜直线。因此横坐标表示的物理量是封闭气体的压强的倒数 [2]设注射器与传感器之间细管中的气体体积为，实际封闭气体的总体积为 根据玻意耳定律 变形得 图像的纵轴截距为，由图乙可知，当横坐标为0时，纵坐标为 因此 14. 如图甲为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验装置，木板上固定有白纸，白纸上画有圆心为O的半圆，圆弧上标有角度刻度线。弹簧测力计M、N连接的细线系于橡皮筋与细线的结点，拉动两个弹簧测力计，使结点位于O处。 （1）同一次实验过程中，橡皮筋与细线的结点都要拉到同一位置O点，这采用的科学方法是_________。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 建立物理模型法 （2）实验结果如图乙，在、、、四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的力为_________。 （3）图丙中，保持结点位置O及M的拉力方向不变，使N顺时针缓慢由转至位置的过程中，弹簧测力计N拉力的大小_________。（填“一直增大”“一直减小”“先增大后减小”“先减小后增大”或“保持不变”） （4）关于该实验，下列说法正确的是_________。 A. 两个测力计量程必须一致 B. 标记同一细线方向的两点要相距远些 C. 测力计尽可能与木板平行 D. 两个测力计之间的夹角一定为90° 【答案】（1）C （2） （3）先减小后增大 （4）BC 【解析】 【小问1详解】 同一次实验中，橡皮筋与细线的结点都要拉到同一位置O点，目的是让两个分力的作用效果与一个力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。 故选C。 【小问2详解】 图乙中，、是两弹簧测力计的拉力，是单独用一个弹簧测力计拉时的拉力，这三个力均由测力计直接测得。是根据平行四边形定则作出的和的合力，是理论值，并非直接测得。 【小问3详解】 根据题意，画出结点的受力分析图，如图所示 由矢量三角形可知，当N的拉力方向与M的拉力方向垂直时，N的拉力最小。由图丙，初始时N与M夹角，大于，转动过程中夹角逐渐减小至，小于，因此N的拉力先减小后增大。 【小问4详解】 A．两个测力计的量程不必一致，只需不超过各自量程即可，故A错误； B．标记同一细线方向的两点相距远些，可减小确定力方向的误差，故B正确； C．测力计应尽可能与木板平行，避免弹簧测力计倾斜时，测量的力出现垂直于木板的分力，确保所有拉力都在木板平面内；减小因弹簧测力计倾斜引起的读数误差；避免因测力计与木板摩擦而影响测量的准确性，故C正确； D．两个测力计之间的夹角适当即可，不一定为，故D错误。 故选BC。 15. 2026年1月2日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布，我国重大科学工程有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实验证实托卡马克密度自由区的存在。“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发电，氘核（）和氚核（）结合成氦核（）时，要放出某种质量为m的粒子，同时释放出能量。已知氘核质量为，氚核质量为，氦核质量为，阿伏加德罗常数为，氘核的摩尔质量为M，真空中光速为c。 （1）写出该核聚变反应的核反应方程式； （2）求质量为的氘核完全参与上述核聚变反应所释放的核能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】  核反应遵循电荷数守恒和质量数守恒，则核反应方程式为 【小问2详解】 单个聚变反应的质量亏损为： 根据爱因斯坦质能方程，单个反应释放的能量为 总释放核能为单个反应能量乘以反应总次数，即 16. 半径相同的光滑圆柱体C和半圆柱体A、B，恰好静止在水平地面上，其横截面如图。已知A、B、C的质量分别为、、，重力加速度大小为，A、B与地面间动摩擦因数相同，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求： （1）A、B与地面间动摩擦因数； （2）对A施加水平向右的推力，当B恰好要向右运动时，推力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 受力分析如上图，设半径，由几何关系易知，A、B对C的支持力、与竖直方向夹角均为 C受力平衡，竖直方向，水平方向 解得 由牛顿第三定律，C对A、B的压力大小 A受力平衡，竖直方向，其中为地面对A支持力；水平方向，其中为A所受摩擦力。 解得， 若此时达到最大静摩擦力，则 解得 B受力平衡，竖直方向，其中为地面对B支持力；水平方向，其中为B所受摩擦力。 解得， 若此时达到最大静摩擦力，则 解得 ，若取为共同动摩擦因数，则不满足A静止条件，因此，此时B未达到最大静摩擦力。 【小问2详解】 施加后，B恰好要向右滑动，此时A、B所受摩擦力均向左，系统静止，处于临界状态，整体分析 解得 或设此时A、B之间挤压产生弹力为 对A，水平方向上 对B，水平方向上 联立解得， 17. 某研究小组对山地车的气压避震装置进行研究，研究装置原理如图乙，在倾角的光滑斜面上放置一个带有活塞A的导热汽缸B，活塞用劲度系数的轻弹簧拉住，弹簧的另一端固定在斜面上端的挡板C上，轻弹簧平行于斜面，初始状态活塞到汽缸底部的距离，汽缸底部到斜面底端挡板D的距离，活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体，初始温度。对汽缸进行加热，汽缸内气体的温度从上升到，此时汽缸底部恰好接触到挡板D，继续加热，当温度达到时汽缸对挡板D的压力。已知该封闭气体的内能U与温度T之间存在关系，，汽缸质量，活塞质量，横截面积，活塞能无摩擦滑动，重力加速度，大气压。求： （1）初始状态汽缸内气体的压强； （2）汽缸内气体的温度从上升到过程中吸收的热量； （3）温度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 以汽缸为研究对象，初始静止时沿斜面方向受力平衡。汽缸受重力沿斜面向下的分力，气体对汽缸底部向下的压力，外部大气对汽缸底部向上的压力 由平衡条件 代入数据解得 【小问2详解】 初始温度，气柱长，体积 从上升到，汽缸未接触挡板，汽缸受力不变，气体压强保持不变，为等压过程。汽缸向下移动距离，活塞未移动，气柱长度变为，体积 由盖-吕萨克定律 解得 气体对外做功 气体内能变化 根据热力学第一定律 解得 【小问3详解】 当温度达到时，汽缸对挡板D的压力。此时汽缸受挡板支持力向上，受力平衡方程为 解得 以活塞为研究对象，初始时受力平衡，设弹簧弹力，则有 解得，方向沿斜面向上，弹簧被压缩。 弹簧初始压缩量 时，设活塞从时的位置向上移动了，则弹簧压缩量变为，弹力 活塞受力平衡 解得 此时气柱长度变为，体积 由理想气体方程 代入数据解得 18. 如图甲，足够长的光滑倾斜金属导轨PQ和ST间距，倾角均为，导轨处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度。开关S打到1时，连接匝、内阻、横截面积的线圈，线圈处于沿轴线方向的磁场中，其磁感应强度随时间的变化关系如图乙。开关S打到2时，连接阻值的定值电阻。一根质量、电阻也为、长度也为的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计其余电阻和回路自感，重力加速度。 （1）若开关S打到1，求导体棒的加速度大小； （2）若开关S打到2，导体棒由静止释放，经过达到最大速度。求 ①最大速度 ②内导体棒的位移x和导体棒产生的焦耳热Q。 【答案】（1） （2）①；②， 【解析】 【小问1详解】 线圈匝数，横截面积，由图乙，随时间均匀变化，斜率 线圈产生的感应电动势 线圈内阻，导体棒电阻，回路总电阻 电流 磁场垂直导轨平面向上，由左手定则，导体棒受到的安培力沿斜面向上，则 重力沿斜面向下的分力 由牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 ①导体棒沿导轨下滑，切割磁感线产生感应电动势，回路总电阻为，当安培力与重力分力平衡时，速度最大，则 回路电流，回路电动势 联立解得 ②对下滑过程应用动量定理 设极短时间，则在极短时间内，安培力冲量 则在整个内，有 即 解得 总焦耳热由能量守恒 解得 导体棒电阻与定值电阻相等，故导体棒产生的焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $