精品解析：山东德州市2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题

高二物理试题 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24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. 生活中常见现象蕴含液体特性与晶体相关知识，下列说法正确的是（ ） A. 冰块、松香都有固定熔点，二者均属于晶体 B. 缝衣针能平稳漂浮在静止水面，是水的浮力大于缝衣针重力所致 C. 土壤锄松后，破坏了土壤表层的毛细管，有利于保存地下水分 D. 玻璃杯中倒入水银，液面边缘向内凹陷，说明水银对玻璃发生浸润 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体有固定熔点，非晶体无固定熔点。冰块是晶体有固定熔点，松香是非晶体没有固定熔点，故A错误； B．缝衣针能漂浮在水面，是水的表面张力产生的向上作用力平衡了缝衣针的重力，并非浮力大于重力，故B错误； C．土壤中的毛细管会通过毛细作用将地下水分输送到表层蒸发，锄松土壤破坏了表层毛细管，可减少水分向上输送，有利于保存地下水分，故C正确； D．浸润液体在容器中呈凹液面，不浸润液体呈凸液面。水银在玻璃杯中液面为凸形，说明水银对玻璃不浸润，故D错误。 故选C。 2. 结合粒子散射实验、天然放射现象与核科技应用，下列说法正确的是（ ） A. 粒子散射实验证实原子核由质子和中子组成 B. 天然放射现象的发现揭示原子内部具有复杂结构 C. 核电站主要利用轻核聚变释放的核能进行发电 D. 衰变后产生的新核处于高能级，通过释放光子向低能级跃迁 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子散射实验证实了原子的核式结构模型，原子核由质子和中子组成的结论由后续质子、中子的发现实验证实，故A错误； B．天然放射现象的射线来自原子核内部，该发现揭示了原子核内部具有复杂结构，而揭示原子内部有复杂结构的是电子的发现，故B错误； C．当前核电站主要利用可控重核裂变释放的核能发电，轻核聚变暂未实现可控商用，故C错误； D．衰变后产生的新核处于高能级，状态不稳定，会通过释放光子向低能级跃迁，故D正确。 故选D。 3. 汽车倒车雷达利用LC振荡电路产生微波探测信号。某LC振荡电路如图甲所示，图乙为该电路工作过程中，电容器上极板的带电量随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ） A. b、d两时刻电路中磁场能最小 B. t时刻，线圈中磁场能在向电场能转化 C. 一个振荡周期内，电路中电流与极板电量变化趋势始终一致 D. 倒车雷达可通过该LC振荡电路实现电磁波的有效辐射 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知，b、d两时刻极板的电荷量最大，电容器中电场能最大，磁场能为零，故A正确； B．由图乙可知，t时刻极板上的电荷量逐渐减小，电容器处于放电状态，电容器的电场能逐渐转化为线圈中的磁场能，故B错误； C．由于电流 即电流的大小等于电荷量的变化率，结合图像可知，电路中的电流与极板电荷量的变化趋势相反，故C错误； D．图甲是闭合的LC振荡电路，电场能和磁场能仅在电路内相互转化，无法有效辐射电磁波，有效向外辐射电磁波需要开放电路（增加天线等设备），故D错误。 故选A。 4. 图甲为黑体在不同温度下，热辐射强度随频率变化的关系图像；图乙为氧气分子在两种不同温度下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率变化的分布曲线。下列判断正确的是（ ） A. 甲图中曲线a对应的温度比曲线b对应的温度低 B. 甲图中温度升高，辐射强度的峰值向频率更大的方向移动 C. 乙图中的曲线可直接表示任意速率区间内氧气分子的实际数量 D. 乙图中曲线c对应的状态，是氧气分子平均动能更大的状态 【答案】B 【解析】 【详解】AB．黑体辐射的规律为：温度越高，总辐射强度越大，且辐射强度的峰值向频率更高的方向移动。 甲图中，曲线的辐射强度整体大于，且峰值对应频率更大，因此的温度高于，A错误，B正确； C．乙图纵坐标是各速率区间的分子数占总分子数的百分比，不是分子的实际数量，因此不能直接表示实际分子数量，C错误； D．温度越高，分子平均动能越大，分子速率分布曲线的峰值向速率更大的方向移动，同时峰值（纵坐标值）降低。乙图中曲线的峰值对应速率更大、峰值更低，说明对应温度更高，氧气分子平均动能更大，因此对应的平均动能更小，D错误。 故选B。 5. 某实验小组借助分子束散射实验，测定两分子间相互作用力随间距的变化规律，图像如图所示（规定斥力为正，引力为负）。图中阴影区域的面积大小为。若将分子A固定在坐标原点，分子B从处由静止释放，取平衡位置处为分子势能零点，则下列判断正确的是（ ） A. 分子B在初始位置仅受分子引力作用 B. 分子B到达平衡位置时的动能等于 C. 分子B从到的过程中，分子势能先增大后减小 D. 分子B运动到与A距离最近时，其分子势能大于 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子间的引力和斥力同时存在，时合力表现为引力而不是仅有引力，故A错误； B．从到过程中，分子力方向与分子的位移方向相同，分子力做正功，由图像可知该正功大小为；取处分子势能为，由动能定理和分子力做功与分子势能变化的关系，分子到达时动能为，故B正确； C．从到过程中分子力一直做正功，分子势能一直减小，故C错误； D．分子运动到与分子距离最近时速度为，从由静止释放到最近位置，初、末动能均为，分子势能相等；初位置分子势能为，故最近位置的分子势能等于而不是大于，故D错误。 故选B。 6. 某气象探测气囊底部设有通气孔，气囊内外气压始终相等，调控内部气体温度便能实现升降。气囊容积固定为（忽略球壳体积），气囊外壳与配套设备总质量。初始时，气囊内气体的初始温度与外界相同，已知地面大气温度，空气密度，气囊内的空气可视为理想气体。气囊恰好离地升空时，内部气体温度至少为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】气囊恰好离地升空时，浮力等于总重力，浮力为排开空气的重力  总重力为外壳设备和内部气体的总重力 ，平衡条件 代入数据得内部气体质量 气囊内外气压始终相等，属于等压变化，对质量为的气体，初始温度时体积 ，升温后体积膨胀为气囊容积，根据盖-吕萨克定律  整理得 代入数据 故选C。 7. 如图甲为氢原子的能级示意图。现让一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，辐射出多种频率的光子。用这些光子照射图乙所示光电管的阴极K，观测到仅有a、b两种频率的光能使其发生光电效应。分别用a、b两种光照射阴极K，测得光电流随电压表示数的变化关系如图丙所示。已知氢原子能级公式为（为基态能量，量子数）。则下列说法正确的是（ ） A. 这群氢原子在跃迁过程中，最多能辐射出3种不同频率的光子 B. 产生光的跃迁过程，对应氢原子从能级跃迁至能级 C. 若以基态能量表示，光光子的能量为 D. 光照射阴极K时，逸出光电子的最大初动能大于光照射时的最大初动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．处于能级的一群氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出的光子频率种类数为，故A错误； B．由图丙可知，光照射光电管时对应的遏止电压（横轴负半轴截距的绝对值）大于光照射时的遏止电压，即 根据最大初动能与遏止电压的关系以及光电效应方程 光的光子能量和频率均大于光。因为6种光子中仅有、两种频率的光能使该阴极发生光电效应，说明它们是这群氢原子辐射出的能量最大的两种光子。能量最大的两种跃迁必定是直接跃迁到基态（）的过程。其中能量最大的光应对应从能级跃迁至能级，能量次大的光应对应从能级跃迁至能级。故B错误； C．结合B选项的分析，光对应氢原子从能级跃迁至能级。根据氢原子能级公式 辐射出的光子能量为，选项中表达为，符号错误，故C错误； D．根据图丙横轴截距可知，光对应的遏止电压绝对值大于光。由公式可直接得出，光照射阴极K时，逸出光电子的最大初动能必然大于光照射时的最大初动能，故D正确。 故选D。 8. 山区民宿依托屋顶光伏供电，光伏发电系统输出正弦交流电，电压，电能经阻值的长导线、理想变压器降压后，带动小型抽水电机工作，其简化电路如图所示。已知抽水电机线圈内阻，额定电压，额定电流。变压器原线圈匝数匝，电机正常稳定工作，电路其余电阻不计。下列说法不正确的是（ ） A. 副线圈匝数为15匝 B. 光伏发电系统输出功率为 C. 线路消耗功率为 D. 电机输出功率为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据变压器电流与线圈匝数之比的关系有 根据变压器电压与线圈匝数之比的关系有 其中 解得匝，，故A错误； B．光伏发电输出功率，故B正确； C．线路消耗功率，故C正确； D．电机输出功率为总功率减去内阻热功率，则有，故D正确； 本题选择错误选项，故选A。 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. 江门中微子实验室采用我国自主研发的光电倍增管完成中微子信号捕捉，该器件利用光电效应实现光电信号转换。现用不同波长的单色光照射某金属表面，发生光电效应后，测得光电子最大初动能随入射光波长倒数的变化图像如图所示。已知普朗克常量为，真空中光速为，下列说法正确的是（ ） A. 最大初动能与成正比 B. 图像直线的斜率等于 C. 该金属的逸出功大小为 D. 使该金属产生光电效应的入射光波长需大于 【答案】BC 【解析】 【详解】 光电效应方程为 ​，又入射光频率满足 ，代入整理得 A．与​是一次线性关系，不是正比关系，A错误； B．由可知，​图像的斜率等于，B正确； C．当（刚好发生光电效应）时，由图得此时，代入公式得  解得逸出功，C正确； D．发生光电效应需要满足，即 整理得，即入射光波长需小于等于，D错误。 故选BC。 10. 近年来国产轿车国际市场销量持续增长，某型号轿车发动机汽缸内封闭一定质量理想气体，气体由状态A开始，历经两段等温过程、两段等容过程，依次经过状态B、C、D后回到A完成循环，其图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体内能保持不变 B. 过程体积恒定，气体单位时间内撞击汽缸壁单位面积的分子数目不变 C. 过程气体吸收的热量与过程气体放出的热量大小相等 D. 气体完成一次完整循环，气体对外界做的总功等于全过程气体净吸收的热量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．A→B是等温过程，理想气体的内能仅由温度决定，温度不变则气体内能不变，A正确； B．是等容过程，体积不变，由查理定律可知，压强降低则温度降低。分子平均动能减小，虽然单位体积分子数不变，但单位时间内撞击汽缸壁单位面积的分子数目会减少，B错误； C．等温膨胀，内能不变，由热力学第一定律得，吸收热量（为气体对外做功，大小等于过程图线与轴围成的面积）；  等温压缩，内能不变，放出热量大小（​为外界对气体做功，大小等于过程图线与轴围成的面积）； 由于的平均压强大于的平均压强，体积变化量相同，因此，即，二者不相等，C错误； D．气体完成一次循环，回到初始状态，总内能变化。根据热力学第一定律（​为气体对外做的总功，为气体净吸收的热量） 可得，即气体对外界做的总功等于全过程气体净吸收的热量，D正确。 故选AD。 11. 如图所示，粗细均匀、导热良好的形玻璃管竖直放置，左端开口并配有活塞，右管口封闭。左管水银柱长度，右管水银柱长度；水银柱与之间封闭空气柱，水银柱与上方活塞之间封闭空气柱。初始时空气柱长度，空气柱长度9.2 cm，空气柱气体压强为，空气柱压强记为；水银柱、下表面竖直高度差为。现将活塞缓慢向上提，直至右管顶端对水银柱的压力为0。空气柱内气体视为理想气体，左管足够长，环境温度保持不变。下列说法正确的是（ ） A. 空气柱初始压强 B. 空气柱的长度变为 C. 空气柱的长度变为 D. 活塞向上移动的距离为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．水银柱A受力平衡，初始时，A长，因此空气柱初始压强，A错误； B．末态右管顶端对B压力为0，对水银柱B平衡得 a等温变化，由玻意耳定律 代入数据： ，B错误； C． 对任意状态，水银柱A的平衡始终满足 因此末态 b等温变化，由玻意耳定律 代入数据，C正确； D． a长度增加量 B下端位置不变，因此水银柱A整体向上移动 b长度增加量 因此活塞向上移动总距离，D正确。 故选CD。 12. 实验室自制电磁缓冲实验装置如图所示：水平面内有相距为的足够长光滑金属平行导轨，垂直导轨平面施加磁感应强度为的匀强磁场；导轨右端连接无铁芯电感线圈，线圈自感系数为。质量为的导电缓冲小车以初速度从导轨左端射入磁场，小车长度略大于导轨间距，回路全部电阻、电磁辐射损耗均忽略不计。已知在无电阻的导体棒—电感电路中，动生电动势与自感电动势大小相等，方向相反，质量为的质点做简谐运动的回复力满足，振动周期。下列说法正确的是（　　） A. 缓冲小车刚射入导轨时刻，回路电流最大 B. 缓冲小车速度减为零时，通过电感线圈的总电荷量为 C. 缓冲小车向右运动的最大距离为 D. 缓冲小车从射入导轨到速度减为零的运动时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．缓冲小车刚射入导轨时刻，速度最大，动生电动势最大，由于线圈自感电动势阻碍电流变化，所以回路中的初始电流为0，故A错误； B．缓冲小车速度减为零过程，根据动量定理有 其中通过电感线圈的总电荷量 联立解得，故B正确； C．由于在无电阻的缓冲小车—电感电路中，动生电动势与自感电动势大小相等，方向相反， 在时间内    缓冲小车所受安培力为 设缓冲小车向右最大位移为S，则有 联立解得，故C错误； D．缓冲小车所受安培力为 故缓冲小车所受合外力与位移x成正比，且方向与位移方向相反，则缓冲小车做简谐运动，由简谐运动周期公式可得，故D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共6小题，共60分） 13. 某同学利用注射器与压强传感器验证一定质量的气体做等温变化的规律，实验装置如甲图所示。烧瓶瓶口用带两根细管的橡皮塞密封后容积为。一根细管不带阀门，与压强传感器连通；另一根细管带阀门，与注射器连通。初始状态阀门关闭，细管内气体体积可忽略，注射器针筒最大刻度线至阀门之间充满水。 实验步骤： ①打开阀门，缓慢推动活塞，向烧瓶内注入水； ②记录注射器注入水的体积，同时记录对应气体压强，获得多组数据； ③用图像法处理数据，得到乙图。 （1）乙图纵坐标为__________（填“”或“”或“”）；利用图中数据可求得烧瓶容积__________。 （2）若实验过程中，烧瓶内气体随压强增大出现漏气，准确测得瓶内气体体积后绘制丙图所示图线，则图线应为图中__________（选填“①”“②”或“③”）。 【答案】（1） ①. V ②. n （2）③ 【解析】 【小问1详解】 [1]根据烧瓶内理想气体状态方程可得 解得 则一定质量的理想气体发生等温变化，图像构成线性函数，则乙图中的纵坐标为注入水的体积。 [2]由上述分析可得烧瓶容积V0为图像的纵轴截距，即。 【小问2详解】 根据烧瓶内理想气体状态方程得 整理得 由于随压强增大装置漏气，则减小，导致图线斜率减小，则图线应为图中③。 14. 智能物流系统中常用压力传感器实现快递包裹自动称重，其核心电路如图甲所示。电路中保护电阻，为总阻值的调零电阻，理想电流表量程，电源电动势、内阻不计。压敏电阻的阻值随所受压力的变化关系如图乙所示。 （1）安装保护电阻后需对传感器进行空载调零（压力），调零电阻应调至__________。 （2）将电流表表盘刻度改为压力刻度，表盘中央刻度线处应标注__________N。 （3）若电源老化，电动势降至，传感器读数会产生偏差。某次测量先调零后称重，表盘显示压力为900 N，此时电路中电流为__________mA，包裹实际压力为__________N。 【答案】（1）80 （2）600 （3） ①. 6 ②. 810 【解析】 【小问1详解】 电流表满偏时，电路的总电阻 压力时 又 解得此时 【小问2详解】 电流表表盘中央刻度时电流为 又， 根据欧姆定律有 解得 又根据图乙知 代入数据 解得 故表盘刻度改为压力刻度时，表盘中央刻度线处应标注600N。 【小问3详解】 [1]根据 当压力为时，压敏电阻阻值为 则此时电流大小为 [2]因为电池老化，电动势，调零时有 其中，，解得 当电流大小为，则有 可得压敏电阻的实际阻值为 根据 可得实际压力大小为 15. 靶向粒子疗法以锕-225（）放射性药物实现癌症精准治疗。现有质量为的静止锕-225原子核发生衰变，生成质量为的钫（Fr）核与质量为的粒子。不计粒子重力与相对论效应，真空中光速为。 （1）写出锕-225的衰变方程，并计算衰变过程释放的核能； （2）若衰变释放的全部能量转化为钫核与粒子的动能，求粒子的动能。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 根据衰变前后遵循质量数守恒、电荷数守恒，可得衰变方程为： 根据质能方程 可知衰变过程释放的核能为 【小问2详解】 由反应前后动量守恒可得 因为 方程联立可得 由 解得粒子的动能 16. 某工业设备采用竖直导热汽缸作为安全温控单元，汽缸顶端开通气孔与大气连通，内置超温报警探头；底部左侧装有密封充气阀，用于气体充装调试。汽缸内壁距底部处设有a、b限位挡块，活塞厚度不计，活塞横截面积，封闭一定质量的理想气体。初始调试状态：关闭充气阀，活塞静止在限位挡块上，封闭的气体压强等于大气压强，均为，温度，活塞距缸底高度即为挡块高度。缓慢升温测试：温度升至时，活塞恰好离开限位挡块；温度升至时，活塞触碰报警探头触发停机报警。外界大气压恒定，不计活塞与汽缸摩擦，重力加速度。 （1）求活塞的质量； （2）通过充气阀充入同种理想气体，使报警温度调整为，求充入气体质量与原有气体质量的比值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 以缸内气体为研究对象，温度升至时，活塞恰好离开限位挡块，此时气体压强为，由查理定律可得 解得 此时以活塞为研究对象： 解得活塞的质量 【小问2详解】 设汽缸总高度为，在活塞缓慢升至汽缸顶部的过程，由盖吕萨克定律得 解得 设充入汽缸内的气体压强为，温度为，体积为，则 充入气体质量与原有气体质量的比值为 解得 17. 高空风能资源具有风速高、风向稳定、能量密度大等优势，2026年1月四川宜宾升空全球首台适用于城市环境的兆瓦级S2000浮空风力发电系统（SAWES）。风机叶片转动形成半径为的圆形受风面，风向垂直受风圆面，空气密度为，风速为，风机将空气动能转化为电能的效率为；风机发出的交流电通过升压、降压理想变压器远距离输送给用户。 （1）推导该风力发电机的发电功率； （2）输电线总电阻为，用户端的电压始终为。 ①若该发电机的输出功率为，输电线上损失的功率为。求降压变压器的匝数比； ②若用户消耗功率增至，现保持降压变压器匝数比不变，提升该发电机输出功率满足用电需求。求此时输电线上损失的功率和输电效率（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1） （2）①；②， 【解析】 【小问1详解】 单位时间内风的质量为 单位时间内风的动能 发电功率 【小问2详解】 ① 对用户，由 由 解得 ②当用户消耗功率达到后 又， 解得 输电效率 解得 【点睛】 18. 如图，两根足够长、光滑平行金属导轨由倾斜和水平两部分组成，倾斜部分与水平部分平滑连接，水平部分固定在绝缘水平面上，水平导轨区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。导轨间距，水平右端接定值电阻。从倾斜导轨高的处静止释放第1根导体棒，进入磁场减速到0后锁定；同一位置静止释放第2根相同导体棒，同样减速至0锁定，依次静止释放至第根。导体棒质量，自身电阻，长度等于导轨间距，全程垂直导轨接触良好。，不计空气阻力、导轨电阻，忽略电流对原磁场影响。求： （1）第一根导体棒刚进入磁场时，安培力的功率； （2）第二根导体棒从进磁场到速度为0的位移大小； （3）第三根导体棒减速全过程，通过定值电阻的电荷量； （4）第1根到第根全部锁定后，右端定值电阻产生的总热量。 【答案】（1） （2） （3） （4）（，，） 【解析】 【小问1详解】 所有导体棒刚进入磁场时的初速度相同，均为，下滑过程中由机械能守恒得 第一根导体棒刚进入磁场时，感应电流为 安培力为 安培力的功率 解得 【小问2详解】 对第二根导体棒进入到锁定过程，由动量定理得 则有 其中，可得 【小问3详解】 对第三根导体棒进入到锁定过程研究，由动量定理得 可得 解得 则通过电阻的电荷量 【小问4详解】 根据能量守恒，每根导体棒进入磁场后产生的总热量均为 第一根导体棒进入到锁定过程中，定值电阻上产生的热量 第二根导体棒进入到锁定过程中，定值电阻上产生的热量 第三根导体棒进入到锁定过程中，定值电阻上产生的热量 第根导体棒进入到锁定过程中，定值电阻上产生的热量 第1根到第根全部锁定后，定值电阻产生的总热量为 可得（，，） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试题 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24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. 生活中常见现象蕴含液体特性与晶体相关知识，下列说法正确的是（ ） A. 冰块、松香都有固定熔点，二者均属于晶体 B. 缝衣针能平稳漂浮在静止水面，是水的浮力大于缝衣针重力所致 C. 土壤锄松后，破坏了土壤表层的毛细管，有利于保存地下水分 D. 玻璃杯中倒入水银，液面边缘向内凹陷，说明水银对玻璃发生浸润 2. 结合粒子散射实验、天然放射现象与核科技应用，下列说法正确的是（ ） A. 粒子散射实验证实原子核由质子和中子组成 B. 天然放射现象的发现揭示原子内部具有复杂结构 C. 核电站主要利用轻核聚变释放的核能进行发电 D. 衰变后产生的新核处于高能级，通过释放光子向低能级跃迁 3. 汽车倒车雷达利用LC振荡电路产生微波探测信号。某LC振荡电路如图甲所示，图乙为该电路工作过程中，电容器上极板的带电量随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ） A. b、d两时刻电路中磁场能最小 B. t时刻，线圈中磁场能在向电场能转化 C. 一个振荡周期内，电路中电流与极板电量变化趋势始终一致 D. 倒车雷达可通过该LC振荡电路实现电磁波的有效辐射 4. 图甲为黑体在不同温度下，热辐射强度随频率变化的关系图像；图乙为氧气分子在两种不同温度下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率变化的分布曲线。下列判断正确的是（ ） A. 甲图中曲线a对应的温度比曲线b对应的温度低 B. 甲图中温度升高，辐射强度的峰值向频率更大的方向移动 C. 乙图中的曲线可直接表示任意速率区间内氧气分子的实际数量 D. 乙图中曲线c对应的状态，是氧气分子平均动能更大的状态 5. 某实验小组借助分子束散射实验，测定两分子间相互作用力随间距的变化规律，图像如图所示（规定斥力为正，引力为负）。图中阴影区域的面积大小为。若将分子A固定在坐标原点，分子B从处由静止释放，取平衡位置处为分子势能零点，则下列判断正确的是（ ） A. 分子B在初始位置仅受分子引力作用 B. 分子B到达平衡位置时的动能等于 C. 分子B从到的过程中，分子势能先增大后减小 D. 分子B运动到与A距离最近时，其分子势能大于 6. 某气象探测气囊底部设有通气孔，气囊内外气压始终相等，调控内部气体温度便能实现升降。气囊容积固定为（忽略球壳体积），气囊外壳与配套设备总质量。初始时，气囊内气体的初始温度与外界相同，已知地面大气温度，空气密度，气囊内的空气可视为理想气体。气囊恰好离地升空时，内部气体温度至少为（ ） A. B. C. D. 7. 如图甲为氢原子的能级示意图。现让一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，辐射出多种频率的光子。用这些光子照射图乙所示光电管的阴极K，观测到仅有a、b两种频率的光能使其发生光电效应。分别用a、b两种光照射阴极K，测得光电流随电压表示数的变化关系如图丙所示。已知氢原子能级公式为（为基态能量，量子数）。则下列说法正确的是（ ） A. 这群氢原子在跃迁过程中，最多能辐射出3种不同频率的光子 B. 产生光的跃迁过程，对应氢原子从能级跃迁至能级 C. 若以基态能量表示，光光子的能量为 D. 光照射阴极K时，逸出光电子的最大初动能大于光照射时的最大初动能 8. 山区民宿依托屋顶光伏供电，光伏发电系统输出正弦交流电，电压，电能经阻值的长导线、理想变压器降压后，带动小型抽水电机工作，其简化电路如图所示。已知抽水电机线圈内阻，额定电压，额定电流。变压器原线圈匝数匝，电机正常稳定工作，电路其余电阻不计。下列说法不正确的是（ ） A. 副线圈匝数为15匝 B. 光伏发电系统输出功率为 C. 线路消耗功率为 D. 电机输出功率为 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. 江门中微子实验室采用我国自主研发的光电倍增管完成中微子信号捕捉，该器件利用光电效应实现光电信号转换。现用不同波长的单色光照射某金属表面，发生光电效应后，测得光电子最大初动能随入射光波长倒数的变化图像如图所示。已知普朗克常量为，真空中光速为，下列说法正确的是（ ） A. 最大初动能与成正比 B. 图像直线的斜率等于 C. 该金属的逸出功大小为 D. 使该金属产生光电效应的入射光波长需大于 10. 近年来国产轿车国际市场销量持续增长，某型号轿车发动机汽缸内封闭一定质量理想气体，气体由状态A开始，历经两段等温过程、两段等容过程，依次经过状态B、C、D后回到A完成循环，其图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体内能保持不变 B. 过程体积恒定，气体单位时间内撞击汽缸壁单位面积的分子数目不变 C. 过程气体吸收的热量与过程气体放出的热量大小相等 D. 气体完成一次完整循环，气体对外界做的总功等于全过程气体净吸收的热量 11. 如图所示，粗细均匀、导热良好的形玻璃管竖直放置，左端开口并配有活塞，右管口封闭。左管水银柱长度，右管水银柱长度；水银柱与之间封闭空气柱，水银柱与上方活塞之间封闭空气柱。初始时空气柱长度，空气柱长度9.2 cm，空气柱气体压强为，空气柱压强记为；水银柱、下表面竖直高度差为。现将活塞缓慢向上提，直至右管顶端对水银柱的压力为0。空气柱内气体视为理想气体，左管足够长，环境温度保持不变。下列说法正确的是（ ） A. 空气柱初始压强 B. 空气柱的长度变为 C. 空气柱的长度变为 D. 活塞向上移动的距离为 12. 实验室自制电磁缓冲实验装置如图所示：水平面内有相距为的足够长光滑金属平行导轨，垂直导轨平面施加磁感应强度为的匀强磁场；导轨右端连接无铁芯电感线圈，线圈自感系数为。质量为的导电缓冲小车以初速度从导轨左端射入磁场，小车长度略大于导轨间距，回路全部电阻、电磁辐射损耗均忽略不计。已知在无电阻的导体棒—电感电路中，动生电动势与自感电动势大小相等，方向相反，质量为的质点做简谐运动的回复力满足，振动周期。下列说法正确的是（　　） A. 缓冲小车刚射入导轨时刻，回路电流最大 B. 缓冲小车速度减为零时，通过电感线圈的总电荷量为 C. 缓冲小车向右运动的最大距离为 D. 缓冲小车从射入导轨到速度减为零的运动时间为 三、非选择题（本题共6小题，共60分） 13. 某同学利用注射器与压强传感器验证一定质量的气体做等温变化的规律，实验装置如甲图所示。烧瓶瓶口用带两根细管的橡皮塞密封后容积为。一根细管不带阀门，与压强传感器连通；另一根细管带阀门，与注射器连通。初始状态阀门关闭，细管内气体体积可忽略，注射器针筒最大刻度线至阀门之间充满水。 实验步骤： ①打开阀门，缓慢推动活塞，向烧瓶内注入水； ②记录注射器注入水的体积，同时记录对应气体压强，获得多组数据； ③用图像法处理数据，得到乙图。 （1）乙图纵坐标为__________（填“”或“”或“”）；利用图中数据可求得烧瓶容积__________。 （2）若实验过程中，烧瓶内气体随压强增大出现漏气，准确测得瓶内气体体积后绘制丙图所示图线，则图线应为图中__________（选填“①”“②”或“③”）。 14. 智能物流系统中常用压力传感器实现快递包裹自动称重，其核心电路如图甲所示。电路中保护电阻，为总阻值的调零电阻，理想电流表量程，电源电动势、内阻不计。压敏电阻的阻值随所受压力的变化关系如图乙所示。 （1）安装保护电阻后需对传感器进行空载调零（压力），调零电阻应调至__________。 （2）将电流表表盘刻度改为压力刻度，表盘中央刻度线处应标注__________N。 （3）若电源老化，电动势降至，传感器读数会产生偏差。某次测量先调零后称重，表盘显示压力为900 N，此时电路中电流为__________mA，包裹实际压力为__________N。 15. 靶向粒子疗法以锕-225（）放射性药物实现癌症精准治疗。现有质量为的静止锕-225原子核发生衰变，生成质量为的钫（Fr）核与质量为的粒子。不计粒子重力与相对论效应，真空中光速为。 （1）写出锕-225的衰变方程，并计算衰变过程释放的核能； （2）若衰变释放的全部能量转化为钫核与粒子的动能，求粒子的动能。 16. 某工业设备采用竖直导热汽缸作为安全温控单元，汽缸顶端开通气孔与大气连通，内置超温报警探头；底部左侧装有密封充气阀，用于气体充装调试。汽缸内壁距底部处设有a、b限位挡块，活塞厚度不计，活塞横截面积，封闭一定质量的理想气体。初始调试状态：关闭充气阀，活塞静止在限位挡块上，封闭的气体压强等于大气压强，均为，温度，活塞距缸底高度即为挡块高度。缓慢升温测试：温度升至时，活塞恰好离开限位挡块；温度升至时，活塞触碰报警探头触发停机报警。外界大气压恒定，不计活塞与汽缸摩擦，重力加速度。 （1）求活塞的质量； （2）通过充气阀充入同种理想气体，使报警温度调整为，求充入气体质量与原有气体质量的比值。 17. 高空风能资源具有风速高、风向稳定、能量密度大等优势，2026年1月四川宜宾升空全球首台适用于城市环境的兆瓦级S2000浮空风力发电系统（SAWES）。风机叶片转动形成半径为的圆形受风面，风向垂直受风圆面，空气密度为，风速为，风机将空气动能转化为电能的效率为；风机发出的交流电通过升压、降压理想变压器远距离输送给用户。 （1）推导该风力发电机的发电功率； （2）输电线总电阻为，用户端的电压始终为。 ①若该发电机的输出功率为，输电线上损失的功率为。求降压变压器的匝数比； ②若用户消耗功率增至，现保持降压变压器匝数比不变，提升该发电机输出功率满足用电需求。求此时输电线上损失的功率和输电效率（结果保留三位有效数字）。 18. 如图，两根足够长、光滑平行金属导轨由倾斜和水平两部分组成，倾斜部分与水平部分平滑连接，水平部分固定在绝缘水平面上，水平导轨区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。导轨间距，水平右端接定值电阻。从倾斜导轨高的处静止释放第1根导体棒，进入磁场减速到0后锁定；同一位置静止释放第2根相同导体棒，同样减速至0锁定，依次静止释放至第根。导体棒质量，自身电阻，长度等于导轨间距，全程垂直导轨接触良好。，不计空气阻力、导轨电阻，忽略电流对原磁场影响。求： （1）第一根导体棒刚进入磁场时，安培力的功率； （2）第二根导体棒从进磁场到速度为0的位移大小； （3）第三根导体棒减速全过程，通过定值电阻的电荷量； （4）第1根到第根全部锁定后，右端定值电阻产生的总热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $