期末综合冲刺卷·物理(十)-【步步维赢】2025-2026学年高二下学期物理期末综合冲刺卷

10.BD线圈进入磁场的过程，由楞次定律知，线圈中有沿 逆时针方向的电流，由于线圈的半径小于磁场区域的 半径，故从线圈完全进入磁场到刚要穿出磁场的过程， 穿过线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流，线圈穿 出磁场的过程，线圈中有沿顺时针方向的电流，选项A 错误，B正确：线圈中有电流的时间1=仁，选项C错 误，D正确。 11.AC温度不变，分子平均动能不变，充气后由于气体的 质量增大，温度、体积基本不变，气体的压强增大，选项 A正确、B错误：打开阀门后，水减少，气体膨胀，密封气 体对水做正功，选项C正确；如果水全排出后气体压强 为p3,则有p(2L十0.5L)=p1(0.5L十0.1L),得 p:=0.24p1<p1,故不再充气不能把水喷光，选项D 错误。 12.ACD根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒关系 可判断A正确，B错误；质量亏损△m=(4×1.0073一 4.0015一2×0.00055)u=0.0266u,根据质能方程可知 △E=△mc24.8MeV,故C、D正确。 13.[解析]频率最大的光子对应从最高能级向基态的跃 迁，则有E,-E,=一0.96E1,又因为E,=E,故可得 n=5,因此频率最小的光子对应从n=5到n=4的能级 、跃迁，具有的能量△E=E,-E,-店-6=0,31eV, 因氢原子是大量的，故由C=10知，这些光子可能具 有10种不同的频率。 [答案]0.3110 14.[解析](1)当汽缸下潜至990m深处时，设封闭气体的 压强为p,温度为T,体积为V,由题意可知p=l00atm。 根据理想气体状态方程得，V=2V, T。T 代入数据得 V=2.8×102m3。 (2)由(1)题知封闭气体的体积减小，外界对气体做功， W>0:封闭气体可视为理想气体，温度降低，其内能减 少，△LU0,根据热力学第一定律△UU=W十Q得Q0, 即下潜过程中封闭气体放热而且因为△U0,故传递 的热量大于外界对气体所做的功。 [答案](1)2.8×10-2m3(2)放热大于 15.[解析](1)闭合开关S前，导体ab自由下落的末速度 为wo=gt=4m/s。 开关S闭合瞬间，导体ab产生感应电动势，回路中产生 感应电流，导体αb立即受到一个竖直向上的安培力， F*=BIL=B=0.016N>mg=0.002N。 R 此时导体ab受到的合力的方向竖直向上，与初速度方 向相反，加速度的表达式为 =F安一mg=B2L2y a= m mR°一g,所以导体ab做竖直向下的 加速度逐渐减小的减速运动。当F安=g时，导体ab 做竖直向下的匀速运动。 18 (2)设导体ab匀速下落的速度为vm, =mgw器-0.5m/s 此时F=mg,即PR [答案](1)见解析(2)0.5m/s 16.[解析](1)由题图乙可知，t=5s时U=0.4V, 此时电路中的电流（即通过金属杆的电流）I= R 1A,用右手定则判断出，此时电流的方向为由b指 向a。 (2)金属杆产生的感应电动势E=I(R十r)=0.5V, 因E=BLU,故5s时金属杆的速度为 0阮=5m/s, E (3)金属杆的速度为v时，电压表的示数应为U= RBLw。 R+r 由题图乙可知，U与t成正比，由于R、r、B及L均为不 变量，所以与t成正比，即金属杆应沿水平方向向右 做初速度为零的匀加速直线运动。 金属杆运动的加速度a==1m/s, 根据牛顿第二定律，在5s末时对金属杆有 F-BIL=ma,解得F=0.2N, 此时F的瞬时功率P=F=1W。 [答案](1)1Ab→a(2)5m/s(3)1.0W VL_V: 17.[解析](1)根据盖一吕萨克定律，有云=T, 代入数据可得T2=480K。 (2)缸内气你压强p=p,十警 根据热力学第一定律有△U=W十Q, 其中W=-p△V, 代入数据解得Q=289J。 [答案](1)480K(2)289J 18.[解析](1)核反应方程是4H→He十X,而X只能 是2个正电子，因此核反应方程应是41H→2He+2e。 (2)反应前的总质量为 m1=4,=4X1.0073u=4.0292u。 反应后的总质量为 m2=mHe十2m。=4.0026u十2×0.00055u=4.0037u。 质量亏损△m=m1一m2=0,0255u。 根据爱因斯坦质能方程得释放的能量为 △E=0.0255X931.5MeV≈23.75MeV. (3)根据爱因斯坦质能方程得太阳每秒减少的质量为 -S-名0kg,2X10e [答案](1)4H→He+2e(2)23.75MeV (3)4.2×10°kg 高二下学期期末综合冲刺卷·物理（十） 1.C设第1个小球与第2个小球发生弹性碰撞后两小球 的速度分别为U和2，以水平向右为正方向，根据动量 定理有mw=m十子m,根据机栽能守恒定律有 合m=m十日m,联立上述两式解得，=号，同 1 3 理，可得第n十1个小球被碰后的递度1=（受）广。 设第十1个小球被碰后对地面的压力为零或脱离地 面，则有如，B≥（号）广mg,联立以上两式并代入数值 可得≥2，所以第3个小球被碰后首先离开地面，故 选C。 2.D降压变压器原、副线圈的电压比等于降压变压器原、 副线圈匝数比，保持不变，B错误；电压表的示数减小，则 降压变压器原线圈的电压U:减小，由于发电机的输出 电压不变，则升压变压器副线圈的输出电压U,不变，由 U2=U十IR可知，电流表的示数变大，A、C错误；由于 电流表的示数变大，则由P=IR可知，输电线上损失 的功率变大，D正确。 3BR=号是电阻的定义式，电阻的大小不会随着电压 的变化而变化，故A错误。由E。可知，若检验电荷 受到的电场力为零，则表示此处的电场强度一定为零， F 故B正确。B=元，当导体棒与磁场平行时，即使有磁 场，难场力也为零，故C错误。由E=n把可知，电动势 的大小取决于磁通量改变了多少，所以当通过回路的磁 通量大小为零时，感应电动势的大小不一定为零，故D 错误。 4.B静止的轴核在衰变过程中遵循动量守恒，由于系统 的总动量为零，因此衰变后产生的钍核和α粒子的动量 等大反向，即m=p。,B项正确；因为有√/②nr Exth √/2EkP,,由于钍核和a粒子的质量不等，因此衰变后 钍核和α粒子的动能不等，A项错误；半衰期是有半数铀 核衰变所用的时间，并不是一个轴核衰变所用的时间， C项错误：由于衰变过程释放能量，根据爱因斯坦质能方 程可知，衰变过程有质量亏损，因此D项错误。 5.B由于'为恒量，题图上来点与坐标轴周成的矩形面 积表示DV的乘积，从实线与虚线（等温线）比较可得出， 该面积先减小后增大，说明温度T先减小后增大，而理 想气体的内能完全由温度决定，所以内能先减小后增 大，故B正确。 6.D由热力学第一定律△U=W十Q,Q=2.5×101J, W=一1.0×10J,可知△U大于零，气体内能增加，温度 升高，A、B错误；气体对外做功，体积增大，密度减小， C错误，D正确。 7B任何运动的粒子都具有波粒二象性，则粒子源产生 的大量粒子透过双缝就应该表现出波动性，即形成明、 暗相间的多条干涉条纹，故B项正确。 8.C氘核分解为核子时，要吸收能量，质量增加，本题核反应 过程中Y射线的能量E对应质量的增加和中子与质子的动 能，即E=△c2十2Ek=(m,十m.-D)c2十2Ek,得Ek= 号[E-m,十m-mo]=号[w-m,-m.+E,故 选C。 9.AD根据理想变压器原理可得U,-U,=号×20V= 1100V,则电压表示数为1100V,A正确：由图乙可知，交 变电流的4值是20巨Vw品rd/s=10mad/s,则制 线圈两端电压的瞬时值表达式为u=220√2sin100πt(V),因 有电阻R的存在，220√/2V不是热水器两端的电压瞬时 值，B错误；接通开关后，接入副线圈的电阻减小，电流增 大，R上的分压增大，热水器两端的电压减小，所以实际 功率减小，C错误；接通开关后，电流增大，电压不变，所 以线圈消耗的功率增大，输入功率等于输出功率，则原 线圈中电流增大，D正确。 10.AB氢原子可以通过吸收光子或与电子碰撞实现从低 能级到高能级的跃迁，选项A正确：核外电子处于n=3 轨道的一个氢原子自发跃迁时最多可产生两种频率的 光子，选项B正确；大量氢原子由高能级向低能级跃迁 时，只能辐射出能量等于能级差的光子，光的波长是不 连续的，选项C错误；氢原子从n=3向n=1能级跃迁 时，释放光子，原子的能量减小，在该过程中电场力做 正功，电势能减小，选项D错误。 11,BCD气体的内能包括气体所有的分子势能和分子动 能之和，其中分子势能是由分子间的相对位置和相互 作用决定的能量，与重力势能无关，分子动能是分子热 运动的动能，故A错误，B、C正确：气体的体积发生变 化，如果同时也与外界产生热交换，根据热力学第一定 律，气体的内能可能不变，故D正确。 12.BD原子核发生反冲，根据左手定则可知，a衰变时， 新核、α粒子的轨迹是外切圆，所以B正确、C错误。根 据常电粒子的轨道半径r=,可知片一盟，结合已知 rBq。 条件可知原子核B的核电荷数为84，选项A错误。根 据德布罗意波波长入=上可知，放出的。粒子的德布罗 意波波长为入=B9R 。h。=4.125×105m,选项D正确。 3,[解析]一滴油酸-酒精溶液中纯油酸的体积为V-, 油膜面积为S=1a2。 又V=Sd,所以d=nV ma2No [答案] nv ma'N 14.[解析]1)由理想气体的状态方程Y=C可知，若选 D作为坐标系，得到的是等温曲线：若选力已作 为坐标系，得到的是一条延长线过坐标原点的直线。 后者更方便且直观，便于分析问题，所以选力又作为 坐标系。 (2)因研究的过程是等温变化，由方程pV=RT(n表示物 质的量，T表示绝对温度，R为常数)可知，V值越来越小， 说明n减小，即物质的量在减小，说明有气体漏出。 [答案](1)p-立(2)有气体漏出 15.[解析](1)由题图乙可知，线圈中交变电流的周期 T=3.14×10-2s, 所以En=nBS2要=8.0V。 Em=0.80A, (2)感应电流的最大值I。=R 有效值1=L=2EA, √2 5 小灯泡消耗的电功率P=IR=2.88W。 (3)在0~于时间内， 感应电动势的平均值E=mSB≈5.1V, △t 适站灯施的平均电流1一石，源 ≈0.51A, 通过小灯泡的电荷堂Q=741=△B=4.0X10C。 [答案](1)8.0V(2)2.88W(3)5.1V0.51A 4.0×10-3C 16.[解析](1)粒子进入磁场后的轨迹圆与磁场边界相 切时，磁感应强度最小，如图： y 设此时粒子的轨道半径为R,有R=√3acos30°=1.5a, 由qB=mR' 得Bn=m=2m gR 3ga (2)如图所示，粒子进入第四 象限矩形磁场区域的速度方 向与x轴正方向成60°角斜 向下。由题意，当CD为矩 形的一条边且轨迹圆（圆心 C主 为)恰好与CD的对应边 相切时，该磁场有最小面积。根据几何关系，有 2a,CD=3a-3v3。 OC=3R=3E。, 2a。 20 粒子在矩形磁场区域运动的半径为： r=CD.1 3 z‘cos30=/Ba-a, 2 由qB=m 解得B=2(25+3)mu 3qa 矩形磁场的最小宽度为：d=r-rcos60°=0.5r, 解得矩形磁场的最小面积为： s=Dd=专(3y）5-子-e 8 [答案](1)2 3ga (2)2(23+3)m (21√3-36)a2 3ga 8 17.[解析](1)由=么知电子的动量为 P= k=1.5X108kg·m/s。 (2)电子在电场中加速，有U=2mw, 1 1 2m 解得U=m 2e2mex≈8X102V. h [答案](1)1.5×10-3kg·m/s(2)U= h2 2meλ 8×10V 18.[解析](1)初态时，对活塞进行受力分析，可求得汽 缸内气体压强为： p1=p。+竖，V1=1.5hS, T=To, 要使两边水银面相平，应使汽缸内气体的压强p2=0。 此时活塞下端一定与汽缸底接触，有 V2=1.2hoS。 设此时温度为T2,由理想气体状态方程有 VLP:V: T T.' 4po ToS 解得T,=5pS十5mg (2)从开始至活塞竖直部分恰与汽缸底接触，气体压强 不变，外界对气体做功，有： W=p△V=(p+"）×0.3h,S。 由热力学第一定律有△U=W-Q, 解得AU=0.3(。+誉)h,S-Q。 [管案]7 (20.3(p+)h,S-Q高二下学期期末综合冲刺卷·物理（十〉 (满分：100分) 超 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 符合题目要求) 1.如图示，在光滑绝缘水平面上由左到右沿一条直线等间距地静 ×××××××× ×××××××B× 需 止排着多个形状相同的带正电的绝缘小球，依次编号为1,2， ×××××××× 999999济8 3,…,每个小球所带的电荷量都相等且均为q=3.75×103C,第 123456 1个小球的质量m=0.03kg,从第2个小球起往后的小球的质量依次为前一个小球质量 的，已知该磁场的磁感应强度大小B=0.5T。现给第1个小球一个水平向右的速度一 中 8m/s,使第1个小球向右运动并且与右面的小球发生弹性正碰。若碰撞过程中电荷不 转移（不计电荷之间的库仑力，取g=10m/s2),则第几个小球被碰后首先脱离地面 ( A.1 B.2 C.3 D.4 2.如图所示为远距离输电示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，R为输电线 的等效电阻。保持交流发电机输出电压不变，若电压表示数变小，下列判断正确的是 恝 ( 黎 A.电流表示数变小 B.降压变压器原、副线圈两端的电压之比变小 C.升压变压器输出电压变小 e D.输电线损失的功率变大 3.下列说法中正确的是 呐 A.由R= -可知，若电阻两端所加电压为0，则此时电阻阻值为0 B.由E= E可知，若检验电荷在某处受电场力大小为0，说明此处场强大小一定为0 10-1 C.由B=无可知，若一小段通电导体在某处受藏场力大小为0，说明此处磁感应强度大 小一定为0 D.由E=n会9可知，若通过回路的磁通量大小为0，则感应电动势的大小也为0 △t 4.一静止的铀核放出一个a粒子衰变成钍核，衰变方程为U→2Th十He。下列说法中 正确的是 A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能 B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小 C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间 D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 5.已知理想气体的内能与温度成正比，如图所示的实线为汽缸内一定质P 量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内 等温线 气体的内能 A.先增大，后减小 B.先减小，后增大 C.单调变化 D.保持不变 6.一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×10J,气体对外界做功1.0×10J,则 该理想气体的 A.温度降低，密度增大 B.温度降低，密度减小 C.温度升高，密度增大 D.温度升高，密度减小 7.如图所示，一个粒子源产生某种粒子，在其正前方安装只有两条狭缝的 图粒子源 挡板，粒子穿过狭缝打在前方的荧光屏上使荧光屏发光，那么在荧光屏 荧光屏 上将会看到 awmninivin A.只有两条亮纹 B.有许多条明、暗相间的条纹 C.没有亮纹 D.只有一条亮纹 8.中子n、质子p、氘核D的质量分别为m。、m、mp。现用光子能量为E的Y射线照射静止 氘核使其分解，核反应方程为Y十D→p十。若分解后中子、质子的动能可视为相等，则 中子的动能为 A.2[(mn-m,-m,)c2-E] B.号(mn十m,-m,)+E] C.2[(mn-m。-m)c2+E D.2(mn十m。-m,)e2-E 10-2 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全 部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分)》 9.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接交流电源和交流电压表， 副线圈通过电阻为R的导线与热水器、抽油烟机连接。已知原线圈两端的电压保持不 变，副线圈上的电压按图乙所示规律变化。下列说法正确的是 Au/V 2202 热 M 器 油烟机 0.01N 0.020.031s -2202… 乙 A.电压表的示数为1100V B.热水器上电压的瞬时值表达式为u=220√2·sin100πt(V) C.若闭合开关S,热水器的实际功率不变 D.若闭合开关S,原线圈中的电流增大 10.根据玻尔理论，有关氢原子的下列说法正确的是 ( A.除吸收光子能量外，还可以利用电子间碰撞的方式使氢原子从低能级向高能级跃迁 B.核外电子处于=3轨道的一个氢原子自发跃迁时最多可产生两种不同频率的光子 C.大量氢原子由高能级向低能级跃迁时，可以辐射出连续的各种波长的光 D.氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁，原子的能量减少，电势能增加 11.对于非理想气体，下列说法正确的是 A.气体分子的重力势能是气体内能的一部分 B.气体分子热运动的动能是气体内能的一部分 C.分子之间相互作用的势能是气体内能的一部分 D.气体体积变化时，其内能可能不变 12.云室能显示射线的径迹，把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯 曲方向和半径大小就能判断粒子的属性。放射性元素A的原子核静止 放在磁感应强度B=2.5T的匀强磁场中发生衰变，放射出粒子并变成 10-3 新原子核B,放射出的粒子与新核的运动轨迹如图所示，测得两圆的半径之比R：R=42：1, 且R1=0.2m。已知元电荷e=1.6×1019C,普朗克常量h=6.6×1034J·s。下列说 法中正确的是 A.新原子核B的核电荷数为42 B.放射性元素A的原子核发生的是α衰变 C.放射性元素A的原子核发生的是B衰变 D.放射出的粒子对应的德布罗意波的波长为4.125×1015m 三、非选择题（本题共6小题，共60分） 13.(6分)在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸一酒精溶 液的体积浓度为，又用滴管测得每N滴这种油酸一酒精溶液的总体积为V。将一滴 这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边 长为a的正方形小格的纸上，测得油膜占有的小正方形个数为。用以上字母表示油 酸分子直径的大小d= 14.(8分)探究气体等温变化规律的简易装置如图所示，下表中是某小组得到的数据。 序号 V/mL p/(×105Pa) bV/(×105Pa·mL) 仪表 20 1.0010 20.020 2 18 1.0952 19.714 杜塞 空气 3 16 1.2313 19.701 橡胶管 4 14 1.4030 19.642 5 12 1.6351 19.621 (1)若要研究p、V之间的关系，绘制图象时应选用 填“p-V”或“p”）作 为平面直角坐标系。 (2)仔细观察发现，pV的值越来越小，可能的原因是 15.(12分)如图甲所示，固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一个小灯泡，在线圈 所处空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数=100，总电 阻r=1.02,所围成的矩形面积S=0.04m,小灯泡的电阻R=9.02,磁感应强度随时 10-4 间按图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为&=BS牙s孕，。 其中B为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化，求： ↑B/(×10-2T 1.0 0 1.57 3.144.71t×10-2s)） -1.0 乙 (1)线圈中产生的感应电动势的最大值； (2)小灯泡消耗的电功率； 10-5 (3)在0~时间内，感应电动势和感应电流的平均值以及通过小灯泡的电荷量。 16.(12分)如图所示，在xOy坐标系第一象限的三角形区域AOD内有垂直于纸面向外的 匀强磁场，将一质量为、电荷量为q的带正电粒子（重力不计）从坐标原点O以初速度 vo垂直于AD射入磁场，已知A的坐标为(0，√3a),D的坐标为(3a,0)。 (1)欲使粒子能够再次经过x轴上的OD段，求磁场的磁感应强度的最小值； (2)在第四象限另有一矩形磁场，在(1)题中磁感应强度取最小值的情况下，粒子经过x 轴后立即进入该矩形磁场，然后恰好从D点离开该磁场返回到第一象限，求该磁场磁感 应强度的大小和磁场的最小面积。 10-6 17.(10分)德布罗意认为，任何一个运动着的物体都有一种波与它对应，放长为入一合，武中 p是运动着的物体的动量，h是普朗克常量。已知某种紫光的波长为440nm,若将电子 加速，使它的德布罗意波波长是这种紫光波长的104倍，求： (1)电子动量的大小。 (2)试推导加速电压跟德布罗意波波长的关系，并计算加速电压的大小。（电子质量 m=9.1×1031kg,电子电荷量e=1.6×1019C,普朗克常量h=6.6×10-34J·s,加速 电压的计算结果取1位有效数字) 10-7 18.(12分)如图所示，一个质量为的T形活塞在汽缸内封闭一定量的理想气体，活塞体 积可忽略不计。距汽缸底部，处连接一U形细管（管内气体的体积忽略不计），细管内 装有一定量水银。初始时，封闭气体温度为T。,活塞距离汽缸底部为1.5h。,U形管两 边水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ，大气压强为。，汽缸横截面面积为S,活塞竖 直部分高为1.2h。,重力加速度为g。 (1)通过制冷装置缓慢降低气体温度，当温度为多少时两边水银面恰好相平？ .57 1.21 (2)从开始至两边水银面恰好相平的过程中，若气体放出的热量为Q,求气体内能的变 化量。 10-8