内容正文:
黑龙江省绥化市第七中学2025-2026学年度下学期期末试卷
高二物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 关于热现象、热力学定律,下列说法不正确的是( )
A. 一定质量的理想气体的温度升高其内能一定增加
B. 扩散现象和布朗运动都表明分子在不停地做无规则运动
C. 气体压强是气体分子间斥力的宏观表现
D. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
2. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,该过程中气体内能增加了120J,已知状态A气体的温度为。下列说法正确的是( )
A. 气体在状态B时的温度为
B. 气体在此过程中吸收了200J的热量
C. 状态B气体中每个分子动能与状态A相比较或多或少都有所增加
D. 状态B时气体单位时间内对容器壁单位面积上碰撞的分子数为状态A时的一半
3. 在如图所示的电路中,L是直流电阻可以忽略的电感线圈,电流计G可视为理想电表,先将开关S置于a处,待电路稳定后将开关S移至b处同时开始计时,电感线圈L和电容器C组成振荡电路,其振荡周期为T。下列说法正确的是( )
A. 开关S刚移至b处,电流计G中将有从左向右的电流经过
B. 过程中,电容器C放电,电容减小
C. 时刻,电感线圈L中磁场能最大
D. 过程中,电流计G的读数逐渐变大
4. 炎炎夏日,人们常用空调降温,一段时间后房间内从33℃降至26℃并保持恒温。房间内的气体可视为理想气体,若将一杯装有花粉的10℃水置于该房间内,下列说法正确的是( )
A. 空调制冷的过程是自发的
B. 室内每个气体分子的运动速率都小于室外每个气体分子的运动速率
C. 降温过程中,花粉运动的激烈程度会减弱
D. 花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了花粉分子在不停地做无规则运动
5. 某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处自由落下的一个小石子摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间是0.01s,重力加速度g取10m/s2。测得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm,实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算,石子开始下落的位置距离窗户的高度约为( )
A. 10m B. 20m C. 40m D. 50m
6. 如图所示是研究光电效应的实验装置。大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时发出频率不同的大量光子,其中频率最高的光子能量为12.09eV,用此光束照射到光电管电极K上。移动滑片P,当电压表的示数为7V时,微安表的示数恰好为零。图示位置中滑片P和O点刚好位于滑动变阻器的上、下中点位置。则( )
A. 要使微安表的示数恰好为零,滑片P应由图示位置向b端移动
B. 不同频率的光子照射电极K,只要能发生光电效应,遏止电压是相同的
C. 电极K处金属的逸出功是7eV
D. 从图示位置滑动滑片P,微安表的读数可能先增加后不变
7. 交流发电机的示意图如图甲所示,两磁极间的磁场可视为匀强磁场,矩形线圈ABCD绕垂直于磁场方向的轴沿逆时针方向匀速转动,发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化,如图乙所示。发电机线圈电阻为,外电路接的定值电阻,电流表可视为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 理想电流表的示数为2.2A
B. 电动势的瞬时值表达式为
C. 产生的交变电流的频率为100Hz
D. 线圈经过图示位置时,产生的电动势为220V
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 关于内能,下列说法中正确的是
A. 若把氢气和氧气看成理想气体,则具有体积、质量和温度都相同的氢气和氧气的内能相等
B. 相同质量的0℃水的分子势能比0℃冰的分子势能大
C. 物体吸收热量后,内能一定增加
D. 一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气,则吸收的热量大于增加的内能
9. 如图甲所示电路中的理想变压器原线圈a匝数n1=500,副线圈b匝数n2=100,线圈a接在如图乙所示的交变电压的交流电源上,“3V,6W”的灯泡恰好正常发光,电阻R2=18.5Ω,电压表为理想电表。下列推断正确的是( )
A. 交流电源的频率为100Hz
B. 穿过铁芯的磁通量的最大变化率为Wb/s
C. R2两端的电压为37V
D. R1消耗的功率为8W
10. 一物体自开始做直线运动,其运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在内,物体离出发点最远为
B. 在内,物体经过的路程为
C. 在内,物体的平均速度为
D. 在内,物体不是做单方向直线运动
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,某同学打出了一条纸带,O、A、B、C、D几个相邻的计数点的时间间隔为0.1s,用刻度尺量得各段长度如下:OA=1.48cm,AB=1.91cm,BC=2.31cm,CD=2.70cm。
(1)通过分析纸带数据,可判断在实验误差范围内小车在做_________直线运动。(填“匀加速”或“匀减速”)
(2)计数点C对应的速度大小为_________m/s。(保留两位有效数字)
(3)小车的加速度大小_________m/s2 。(用逐差法计算,结果保留两位有效数字)
12. 一同学探究阻值约为的待测电阻在范围内的伏安特性。可用器材有:电压表V(量程为,内阻很大),电流表A(量程为,内阻为),电源E(电动势约为,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选或),定值电阻(阻值可选或),开关S,导线若干。
(1)要求通过的电流可在范围内连续可调,在答题卡上将图(a)所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图________;
(2)实验时,图(a)中的R应选最大阻值为______(填“”或“”)的滑动变阻器,应选阻值为______(填“”或“”)的定值电阻;
(3)测量多组数据可得的伏安特性曲线。若在某次测量中,电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示,则此时两端的电压为______V,流过的电流为_____,此组数据得到的的阻值为______(保留3位有效数字)。
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13. 公路上行驶的别的汽车,司机从发现前方异常情况到紧急刹车,汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全,这段距离内不能有车辆和行人,因此把它称为安全距离。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s(这段时间汽车仍保持原速)。晴天汽车在路面上以108km/h的速度行驶时,得到的安全距离为120m。大雾天能见度很低,若要求安全距离为60m,求汽车在大雾天安全行驶的最大速度大小。
14. 如图所示,边长为10cm的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO′轴以的转速匀速转动,磁场的磁感应强度B=0.1T,线圈的匝数N=100匝,电阻r=1Ω。线圈两端分别接在两个固定于OO′轴上且彼此绝缘的金属滑环上,外电路接有R=9Ω的电阻,并接有一只理想交流电压表。
(1)求电压表的读数;
(2)若从线圈通过中性面开始计时,求转过90°过程中通过电阻R的电荷量;
(3)在1min内,作用在线圈上的外力所做的功是多少?
15. 投沙包游戏规则为:参赛者站在离得分区域边界一定的距离外将沙包抛出,每个得分区域宽度为,根据沙包停止点判定得分。如图某同学以大小为、方向垂直于且与水平地面夹角为的初速度斜向上抛出沙包,出手点距的水平距离,距地面的高度。落地碰撞瞬间竖直方向速度减为零,水平方向速度减为原来的,落地后沙包滑行一段距离,最终停下。已知沙包与地面的动摩擦因数,取重力加速度大小,空气阻力不计。求:
(1)沙包从出手点到落地点的水平距离;
(2)该同学投沙包得多少分。
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高二物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 关于热现象、热力学定律,下列说法不正确的是( )
A. 一定质量的理想气体的温度升高其内能一定增加
B. 扩散现象和布朗运动都表明分子在不停地做无规则运动
C. 气体压强是气体分子间斥力的宏观表现
D. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.理想气体内能仅由温度决定,温度升高内能必增,故A正确;
B.扩散和布朗运动均体现分子无规则运动(前者直接,后者间接),故B正确;
C.气体压强源于分子对器壁的碰撞,而非分子间斥力(理想气体分子力忽略),故C错误;
D.热力学第二定律指出热量不能自发从低温传至高温,故D正确。
本题选错误的,故选C。
2. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,该过程中气体内能增加了120J,已知状态A气体的温度为。下列说法正确的是( )
A. 气体在状态B时的温度为
B. 气体在此过程中吸收了200J的热量
C. 状态B气体中每个分子动能与状态A相比较或多或少都有所增加
D. 状态B时气体单位时间内对容器壁单位面积上碰撞的分子数为状态A时的一半
【答案】B
【解析】
【详解】A.从状态A变化到状态B,等压变化,则
由题意知
,,
可得
故A错误;
B.从状态A变化到状态B,气体膨胀,外界对气体做负功,则
从状态A变化到状态B,该过程中气体内能增加了120J,则
由热力学第一定律可得
故B正确;
C.从状态A变化到状态B,气体温度升高,气体分子的平均动能增大,并不是每个气体分子的动能都增大,故C错误;
D.从状态A变化到状态B,体积加倍,压强不变,温度升高,分子平均动能增大,则分子运动的激烈程度增大,分子对器壁的平均撞击力增大;根据压强的微观意义可知,单位时间内单位面积上碰撞器壁的气体分子数一定减少,不一定是一半。故D错误。
故选B。
3. 在如图所示的电路中,L是直流电阻可以忽略的电感线圈,电流计G可视为理想电表,先将开关S置于a处,待电路稳定后将开关S移至b处同时开始计时,电感线圈L和电容器C组成振荡电路,其振荡周期为T。下列说法正确的是( )
A. 开关S刚移至b处,电流计G中将有从左向右的电流经过
B. 过程中,电容器C放电,电容减小
C. 时刻,电感线圈L中磁场能最大
D. 过程中,电流计G的读数逐渐变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.开关S置于a处时,电容器C上极板接电源正极,开关S移至b处瞬间,电容器C开始放电,电流计G中将有从右向左的电流经过,故A错误;
B.过程中,电容器C放电,带电量q减小,但是其电容不会发生变化,故B错误;
C.时刻,电容器放电完毕,电容器极板上没有电荷,电场能全部转化为磁场能,所以此时电感线圈L中磁场能最大,故C正确;
D.过程是电容器充电过程,此时电路中的电流逐渐变小,所以电流计G的读数逐渐变小,故D错误。
故选C。
4. 炎炎夏日,人们常用空调降温,一段时间后房间内从33℃降至26℃并保持恒温。房间内的气体可视为理想气体,若将一杯装有花粉的10℃水置于该房间内,下列说法正确的是( )
A. 空调制冷的过程是自发的
B. 室内每个气体分子的运动速率都小于室外每个气体分子的运动速率
C. 降温过程中,花粉运动的激烈程度会减弱
D. 花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了花粉分子在不停地做无规则运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.空调制冷是通过压缩机做功,将室内的热量传递到室外,这个过程不是自发的,需要外界做功来实现,故A错误;
B.温度是分子平均动能的标志,室内温度降低,只能说明室内气体分子的平均动能减小,但不是每个气体分子的运动速率都小于室外每个气体分子的运动速率,分子的运动速率有大有小,呈现统计分布,故B错误;
C.温度降低,液体分子的热运动减缓,花粉颗粒受到液体分子的撞击力减小,其运动的激烈程度会减弱,故C正确;
D.花粉颗粒在水中做布朗运动,反映的是液体分子在不停地做无规则运动,而不是花粉分子的无规则运动,我们无法直接观察到花粉分子的运动,故D错误。
故选C。
5. 某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处自由落下的一个小石子摄在照片中,已知本次摄影的曝光时间是0.01s,重力加速度g取10m/s2。测得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm,实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算,石子开始下落的位置距离窗户的高度约为( )
A. 10m B. 20m C. 40m D. 50m
【答案】B
【解析】
【详解】设在曝光时间0.01s内石子实际下落的距离为x,则有
解得
在曝光时间0.01s内石子的速度为
石子做自由运动,石子开始下落的位置距离窗户的高度约为
故选B。
6. 如图所示是研究光电效应的实验装置。大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时发出频率不同的大量光子,其中频率最高的光子能量为12.09eV,用此光束照射到光电管电极K上。移动滑片P,当电压表的示数为7V时,微安表的示数恰好为零。图示位置中滑片P和O点刚好位于滑动变阻器的上、下中点位置。则( )
A. 要使微安表的示数恰好为零,滑片P应由图示位置向b端移动
B. 不同频率的光子照射电极K,只要能发生光电效应,遏止电压是相同的
C. 电极K处金属的逸出功是7eV
D. 从图示位置滑动滑片P,微安表的读数可能先增加后不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.要使微安表的示数恰好为零,光电管应接入反向电压,即K板电势高于A板电势,则滑片P应由图示位置向a端移动,故A错误;
B.根据
可知不同频率的光子照射电极K,只要能发生光电效应,遏止电压是不同的,故B错误;
C.用光子能量为12.09eV照射到光电管电极K上,当电压表的示数为7V时,微安表的示数恰好为零,可知遏止电压为7V,根据
可得逸出功为
故C错误;
D.图示电压趋近于零,未能达到饱和电流,若从图示位置向b端滑动滑片P,正向电压增大,则微安表的读数会先增加后不变,故D正确。
故选D。
7. 交流发电机的示意图如图甲所示,两磁极间的磁场可视为匀强磁场,矩形线圈ABCD绕垂直于磁场方向的轴沿逆时针方向匀速转动,发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化,如图乙所示。发电机线圈电阻为,外电路接的定值电阻,电流表可视为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 理想电流表的示数为2.2A
B. 电动势的瞬时值表达式为
C. 产生的交变电流的频率为100Hz
D. 线圈经过图示位置时,产生的电动势为220V
【答案】A
【解析】
【详解】B.电动势的瞬时值表达式为,故B错误;
C.周期为0.02s,则产生的交变电流的频率,故C错误;
D.线圈经过图示位置时,线圈平面与磁场方向平行,电动势达到最大值,则产生的电动势为,故D错误;
A.电动势的有效值
则理想电流表的示数,故A正确。
故选A。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 关于内能,下列说法中正确的是
A. 若把氢气和氧气看成理想气体,则具有体积、质量和温度都相同的氢气和氧气的内能相等
B. 相同质量的0℃水的分子势能比0℃冰的分子势能大
C. 物体吸收热量后,内能一定增加
D. 一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气,则吸收的热量大于增加的内能
【答案】BD
【解析】
【详解】温度相同说明分子的平均动能相同;质量和温度都相同的氢气和氧气(视为理想气体),氧气单个分子的质量大,故分子数量少,故氢气的内能大,故A错误;因0℃的水变成0℃的冰要放出热量,则相同质量的0℃水的分子势能比0℃冰的分子势能大,选项B正确; 物体吸收热量后,若对外做功,则气体的内能不一定增加,选项C错误;一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气,因体积变大对外做功,则吸收的热量大于增加的内能,选项D正确.
9. 如图甲所示电路中的理想变压器原线圈a匝数n1=500,副线圈b匝数n2=100,线圈a接在如图乙所示的交变电压的交流电源上,“3V,6W”的灯泡恰好正常发光,电阻R2=18.5Ω,电压表为理想电表。下列推断正确的是( )
A. 交流电源的频率为100Hz
B. 穿过铁芯的磁通量的最大变化率为Wb/s
C. R2两端的电压为37V
D. R1消耗的功率为8W
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】A.由题图乙可知
A错误;
C.在副线圈中,灯泡正常发光,可知副线圈中的电流为
R2两端的电压为
故副线圈两端的电压为
U2=40V
C正确;
B.副线圈两端电压的最大值为
由法拉第电磁感应定律知
可得穿过铁芯的磁通量的最大变化率为
B错误;
D.由
,
可知原线圈两端的电压、电流分别为
U1=200V,I1=0.4A
故加在R1两端的电压为
R1消耗的功率为
D正确。
故选CD。
10. 一物体自开始做直线运动,其运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在内,物体离出发点最远为
B. 在内,物体经过的路程为
C. 在内,物体的平均速度为
D. 在内,物体不是做单方向直线运动
【答案】AD
【解析】
【详解】A.在内,根据图像与横轴所围的面积表示位移可知,物体在5s离出发点最远,则有
故A正确;
B.在内,物体沿负方向通过的位移大小为
则在内,物体经过的路程为
故B错误;
C.在内,物体通过的位移大小为
物体的平均速度为
故C错误;
D.根据图像可知在内,物体先沿正方向做直线运动,再反向沿负方向做直线运动,故D正确。
故选AD。
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,某同学打出了一条纸带,O、A、B、C、D几个相邻的计数点的时间间隔为0.1s,用刻度尺量得各段长度如下:OA=1.48cm,AB=1.91cm,BC=2.31cm,CD=2.70cm。
(1)通过分析纸带数据,可判断在实验误差范围内小车在做_________直线运动。(填“匀加速”或“匀减速”)
(2)计数点C对应的速度大小为_________m/s。(保留两位有效数字)
(3)小车的加速度大小_________m/s2 。(用逐差法计算,结果保留两位有效数字)
【答案】 ①. 匀加速 ②. 0.25 ③. 0.41
【解析】
【详解】(1)[1]由题中数据可算得
即连续且相等的时间段内的位移差基本相等,且位移差为正值,说明小车做匀加速直线运动;
(2)[2]匀变速直线运动在一段时间内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度,所以
(3)[3]小车的加速度
12. 一同学探究阻值约为的待测电阻在范围内的伏安特性。可用器材有:电压表V(量程为,内阻很大),电流表A(量程为,内阻为),电源E(电动势约为,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选或),定值电阻(阻值可选或),开关S,导线若干。
(1)要求通过的电流可在范围内连续可调,在答题卡上将图(a)所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图________;
(2)实验时,图(a)中的R应选最大阻值为______(填“”或“”)的滑动变阻器,应选阻值为______(填“”或“”)的定值电阻;
(3)测量多组数据可得的伏安特性曲线。若在某次测量中,电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示,则此时两端的电压为______V,流过的电流为_____,此组数据得到的的阻值为______(保留3位有效数字)。
【答案】 ①. ②. ③. ④. ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]电流表内阻已知,电流表与并联扩大电流表量程,进而准确测量通过的电流,电压表单独测量的电压;滑动变阻器采用分压式接法,电表从开始测量,满足题中通过的电流从连续可调,电路图如下
(2)[2]电路中应选最大阻值为的滑动变阻器,方便电路的调节,测量效率高、实验误差小;
[3]通过的电流最大为,需要将电流表量程扩大为原来的倍,根据并联分流的规律示意图如下
根据并联分流,即并联电路中电流之比等于电阻的反比,可知
解得
(3)[4]电压表每小格表示,向后估读一位,即;
[5]电流表每小格表示,本位估读,即,电流表量程扩大倍,所以通过的电流为;
[6]根据欧姆定律可知
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13. 公路上行驶的别的汽车,司机从发现前方异常情况到紧急刹车,汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全,这段距离内不能有车辆和行人,因此把它称为安全距离。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s(这段时间汽车仍保持原速)。晴天汽车在路面上以108km/h的速度行驶时,得到的安全距离为120m。大雾天能见度很低,若要求安全距离为60m,求汽车在大雾天安全行驶的最大速度大小。
【答案】72km/h
【解析】
【详解】设汽车刹车时的速度为v0=108km/h=30m/s,反应时间为t0,刹车加速度大小为a,则反应时间内汽车匀速行驶的距离为
设刹车过程中汽车行驶距离为x2,则有
大雾天安全距离x=60m,由运动学公式可得
代入a=-5m/s2,t0=1s,解得
即汽车在大雾天安全行驶的最大速度大小为72km/h。
14. 如图所示,边长为10cm的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO′轴以的转速匀速转动,磁场的磁感应强度B=0.1T,线圈的匝数N=100匝,电阻r=1Ω。线圈两端分别接在两个固定于OO′轴上且彼此绝缘的金属滑环上,外电路接有R=9Ω的电阻,并接有一只理想交流电压表。
(1)求电压表的读数;
(2)若从线圈通过中性面开始计时,求转过90°过程中通过电阻R的电荷量;
(3)在1min内,作用在线圈上的外力所做的功是多少?
【答案】(1);(2);(3)12J
【解析】
【分析】
【详解】(1)电动势的最大值:
有效电动势:
电压表读数:
(2)从线圈通过中性面开始计时,转过90°过程中,由法拉第电磁感应定律得,
电动势平均值:
通过电阻R的平均电流:
在这个过程中通过R的电荷量:
(3)感应电流的有效值:
在1min内,作用在线圈上的外力所做的功转化为电路上产生的热量:
15. 投沙包游戏规则为:参赛者站在离得分区域边界一定的距离外将沙包抛出,每个得分区域宽度为,根据沙包停止点判定得分。如图某同学以大小为、方向垂直于且与水平地面夹角为的初速度斜向上抛出沙包,出手点距的水平距离,距地面的高度。落地碰撞瞬间竖直方向速度减为零,水平方向速度减为原来的,落地后沙包滑行一段距离,最终停下。已知沙包与地面的动摩擦因数,取重力加速度大小,空气阻力不计。求:
(1)沙包从出手点到落地点的水平距离;
(2)该同学投沙包得多少分。
【答案】(1)
(2)8分
【解析】
【详解】(1)由题意可知,初速度竖直方向的分速度大小为
设沙包从抛出到落地的时间为,则
解得
沙包在水平方向做匀速直线运动,则
(2)落地后,沙包的速度为
此后沙包做匀减速运动,根据牛顿第二定律
解得
则匀减速的位移大小为
则沙包从抛出到停止,水平总位移为
即沙包停止在左数第4个格内,所以该同学投沙包得8分。
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