精品解析：河北省保定市唐县2024-2025学年高二下学期期末调研考试物理试卷

2024—2025学年第二学期高二期末调研考试 物理 本试卷满分 100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 下列说法正确的是（　　） A. 复兴号高铁一定不可以看作质点 B. 神舟二十号飞船速度很大，加速度可能很小 C. 从育德中学旧址到贤良祠的路程与位移一定相等 D. 12:00下课，“12:00”指时间间隔 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体能否看作质点取决于研究的问题。若高铁的运动轨迹远大于其长度（如计算长途行驶时间），则高铁可视为质点，故A错误； B．速度大时加速度可以很小（如匀速运动时加速度为零），故B正确。 C．路程是路径总长度，位移是直线距离；若路径为曲线，路程必大于位移，故C错误； D．“12:00”是下课发生的时刻，而非时间间隔，故D错误。 故选B。 2. 分子力F、分子势能 Ep与分子间距离r的关系图线如图甲、乙中的两条曲线所示（取无穷远处分子势能 0），下列说法正确的是（　　） A. 当r=r0时，分子势能最小 B. 乙图线为分子力与分子间距离的关系图线 C. 随着分子间距离的增大，分子力先减小后增大 D. 随着分子间距离的增大，分子势能先减小后增大再减小 【答案】A 【解析】 【详解】A B．当r=r0时，分子引力与斥力相等，分子力F为零 当r=r0时，分子势能最小，故甲图线为分子力F与分子间距离r的关系图线 乙图线为分子势能 Ep与分子间距离r的关系图线，故A正确，B错误； C．当时，随着分子间距离的增大，分子引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，分子力表现为引力，分子力先增大后减小，故C错误； D．当时，随着分子间距离的增大，分子势能先减小后增大，故D错误。 故选A。 3. 对下列物理现象的解释说明正确的是（　　） A. 一些昆虫能停在水面上，是因为昆虫质量太小 B. 玻璃管中水的上表面呈凹陷状，说明水可以浸润玻璃 C. 毛细现象是大气压造成的 D. 涂蜡的玻璃表面上水珠滚来滚去是因为太光滑 【答案】B 【解析】 【详解】A．昆虫能停在水面是因水的表面张力，而非质量小。表面张力形成弹性膜支撑昆虫，故A错误； B．水在玻璃管中呈凹液面，说明水能浸润玻璃（液体浸润固体时形成凹液面），故B正确； C．毛细现象由表面张力和浸润性共同作用导致，与大气压无关，故C错误； D．涂蜡玻璃上水珠滚动是因蜡不浸润水，导致水无法铺展形成水珠，而非表面光滑，故D错误。 故选B。 4. 太阳内部的高温高压使三个氦核发生短暂的核反应，被称为氦闪。该核反应方程为，已知He核的比结合能为E1，X核的比结合能为E2，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 该核反应又称核裂变的链式反应 B. X原子核中有7个中子 C. 该核反应核子的质量亏损为 D. 该核反应释放的能量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应是三个氦核聚变为碳核，属于核聚变（热核反应），而非核裂变的链式反应。故A错误。 B．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X核为，中子数=质量数−质子数=12−6=6。故B错误。 CD．反应前总结合能=3个He核的总结合能=3×4E₁=12E₁ 反应后总结合能=1个C核的总结合能=12E₂ 释放能量 由质能方程，故C正确，D错误。 故选C。 5. 关于下列三幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，布朗运动越明显 B. 图乙中峰值大的曲线对应的气体温度较高 C. 图丙中实验现象可以说明蜂蜡是晶体 D. 图丙中实验现象说明薄板材料各向同性，一定是非晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，则微粒越趋于不平衡，布朗运动越明显，故A正确； B．图乙中峰值大的曲线“腰细”，中等分子占据的比例较小，则对应的气体温度较低，故B错误； CD．图丙中，实验现象表明薄板材料导热性上具有各向同性，则说明薄板材料可能是多晶体，也有可能是非晶体，故CD错误。 故选A。 6. 1909年，物理学家卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔，研究α粒子被散射的情况，实验中用高速的α粒子轰击薄金箔，发现绝大多数的α粒子穿过薄金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子（约占 发生角度较大的偏转，极少数的α粒子偏转角度大于90°，甚至观察到偏转角度接近180°的，其散射示意图如图所示。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（　　） A. 实验验证了汤姆孙的“枣糕模型” B. 实验中α粒子发生偏转的原因是受到电子对它的库仑力作用 C. 大多数α粒子发生大角度偏转 D. 由实验数据可以估算出金原子核的直径数量级 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验推翻了汤姆孙的“枣糕模型”，确定了原子的核式结构模型，A错误； B．实验中α粒子发生偏转的原因是受到金原子核对它的库仑力作用，B错误； C．大多数α粒子没有改变方向，只有少数的α粒子发生了大角度偏转，C错误； D．由实验数据可以估算出金原子核的直径数量级，D正确。 故选D。 7. 如图所示，假设从地球的北极沿直径凿通一条隧道，将一小球从 S 点由静止释放，小球在隧道内的运动可视为简谐运动。已知地球半径为R，从小球由球心O向S运动经过O时开始计时，经t0时间，小球第1次经过P 点（P点在OS 之间，图中未标出），再经过4t0时间，小球第2 次经过 P 点。下列说法正确的是（　　） A. 小球振动的周期为10t0 B. O到P 的距离为 C. 由S 到O 的运动过程中小球受力不变 D. 小球从计时开始到第3次经过 P 点所需的时间为 13t0 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从O点到P点的时间为t0，从P点到S点的时间为2t0，可知振动的周期为，A错误； B．因，由数学知识可知，O到P 的距离为，B错误； C．由S 到O 的运动过程中小球受回复力逐渐减小，即受力逐渐减小，C错误； D．小球从计时开始到第3次经过 P 点所需的时间为，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 甲、乙两质点以相同的初速度从同一地点沿同一方向同时开始做直线运动。以初速度方向为正方向，其加速度随时间变化的a—t图像如图所示。关于甲、乙在0~t0时间内的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 在0~t0时间内，甲和乙的平均加速度相等 B. 在0~t0时间内，甲和乙的平均速度相等 C. 在t0时刻，甲的速度比乙的速度小 D. 在t0时刻，甲和乙之间的距离最大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．平均加速度 图像面积等于，甲、乙的图像面积均为，即相等，运动时间都是，因此平均加速度相等，故A正确； BC．两物体的初速度相同，由图像可知，速度的变化量相同，则在时刻两物体的速度相同，但是由于甲做加速度减小的加速运动，乙做加速度增加的加速运动，则甲的位移大于乙的位移，可知甲的平均速度大于乙，故BC错误； D．在时刻，甲和乙速度相同，则甲乙之间的间距最大，故D正确。 故选AD。 9. 图甲为一波源的共振曲线，图乙中的a 表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴传播过程中形成的机械波在 时刻的波形曲线。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，若驱动力周期变小，则共振曲线的波峰将向频率 f 小的方向移动 B. 图乙中，波速一定为1.5 m/s C. 图乙中，a、b波形的时间间隔可能为2.5 s D. 图乙中的波遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍射现象 【答案】CD 【解析】 【详解】A．当驱动力频率等于物体的固有频率时产生共振，振幅最大，驱动力周期变小时，物体的固有频率不变，则共振曲线的峰不变，故A错误； B．由共振曲线读出共振状态下的振动频率为f＝0.3Hz，由乙图知，波长为＝4m，则波速为，故B错误； C．共振状态下的振动周期为s 若波向左传播，则乙图中a、b波形时间间隔为，n＝0，1，2，… 当n＝0时有s，故C正确； D．当障碍物的尺寸小于波长时能发生明显的衍射现象，该波的波长为4m，则乙图中波遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍射现象，故D正确。 故选CD。 10. 我们将光对物体单位面积的压力叫光压。已知普朗克常量 光速c=3 某激光器发出的激光功率P=1000W，该激光的波长λ=500 nm，光束横截面积 该光束垂直照射到某平整元件上，50%的光能被反射，50%的光能被吸收，下列说法正确的是（　　） A. 该激光器单位时间内发出的光子数可表示为 B. 该激光不能使金属钨（截止频率为 发生光电效应 C. 该光束对元件产生的光压约为 5 Pa D. 该激光能使处于第一激发态的氢原子 电离 【答案】BC 【解析】 【详解】A．已知激光器单位时间内发出的能量为功率，单个光子的能量可表示为 因此单位时间内发出的光子数，故A错误； B．该激光对应的频率为 该频率小于截止频率，不能产生光电效应，故B正确； C．由动量定理知，光对元件表面的压力为单位时间内光子的动量变化量，被反射的光子动量变化量是光子初动量的二倍，被吸收的光子动量变化量是光子的初动量。由此可以求出表面的作用力 压强，故C正确； D．该激光中光子的能量 小于第一激发态能级能量的绝对值，不能使氢原子电离，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：共54分。 11. “祖冲之”研究小组用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。 （1）电磁打点计时器连接________（填“直流”或“交流”）电源。 （2）打点计时器所接电源的频率是50 Hz，如图乙所示的是打出的一条纸带的局部，则打C点时小车的速度大小为________，加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）交流 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 电磁打点计时器使用的是的低压交流电， 【小问2详解】 [1]电源的频率是50Hz，相邻两计时点间的时间间隔为 则B、D两点间的时间间隔 打C点时小车的速度大小 [2]由逐差法可知小车的加速度大小为 12. 利用如图甲所示的实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强和体积（等于注射器示数与塑料管容积 之和），逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合线如图乙所示。 回答以下问题： （1）下列说法正确的是 。 A. 实验中需要测量注射器的横截面积 B. 实验过程中，不能手握注射器 C. 实验中未称量托盘的质量，会对实验结果产生影响 （2）在实验误差允许范围内，图乙中的拟合线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体，_________________。 （3）若气体被压缩到12.5mL，由图乙可读出封闭气体的压强为_________Pa（结果保留三位有效数字）。 （4）某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了，则在计算乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据的同学的计算结果之差的绝对值会随的增大而________（填“增大”或“减小”）。 【答案】（1）B （2）p与成正比##p与V成反比 （3）1.62×105##1.63×105 （4）增大 【解析】 【小问1详解】 A．注射器上有体积刻度，可以直接读出封闭气体的体积 ，故不需要测量注射器的横截面积，故A错误； B．实验过程中，手握注射器会改变空气柱的温度，所以不能用手握住注射器封闭气体部分。这样能保证装置与外界温度一样，保持等温变化，故B正确； C．实验中通过压强传感器测量压强，托盘的重量不会对实验结果产生影响，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体，p与成正比。 【小问3详解】 若气体被压缩到12.5mL，则 由图乙可读出封闭气体的压强为 【小问4详解】 某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了，则在计算乘积时，根据 可知他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随的增大而增大。 13. 如图所示，两条平行直轨道在同一竖直面内，相距，起点在同一竖直线上，轨道都足够长，两小车从轨道起点同时开始运动，小车以4m/s的速度做匀速直线运动，小车做初速度为零的匀加速直线运动，经，两小车恰好又在同一竖直线上，求： （1）小车的加速度大小； （2）两小车在同一竖直线前的最大距离。 【答案】（1）2m/s2 （2）5m 【解析】 【小问1详解】 两小车恰好又在同一竖直线上时，位移相等，有 解得 【小问2详解】 分析可知，在同一竖直线前，两小车速度相等时，距离最大，设经速度相等，有 时间内各自的位移分别为， 沿轨道方向上最大距离 由几何关系有 由以上各式代入数值解得 14. 如图所示的是等腰梯形玻璃砖ABGE，GE 边长未知，其余三边长都为L，一束单色光从GE边D 点垂直入射，恰好在BG 边中点F 发生全反射，反射光过AB 边中点，最终从GE边K点（未画出）射出，光在真空中的传播速度为c，求： （1）玻璃砖对该光的折射率n； （2）GE边长s及D、K 间的距离d； （3）光在玻璃砖中传播的时间t。 【答案】（1） （2）2L，1.5L （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可得∠G+∠B=180°，∠G+∠GFD=90°，∠B+2∠GFD=180° 解得∠GFD=30° 由折射定律可得n= 解得n= 【小问2详解】 由几何关系可得 解得s=2L 在Rt△GFD中有LGD=0.5Lsin ∠GFD 由对称性可得d=2L-2LGD 解得d=1.5L 【小问3详解】 取AB的中点为C点，由对称性知光在AB中点的两侧传播的路径关于AB中垂线轴对称，故光在玻璃砖中传播的路程 又v=， 解得 15. 如图所示，导热良好的固定竖直圆筒内用面积 质量m=9kg的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。圆筒与热力学温度为400K的热源接触，平衡时圆筒内气体处于状态A，其体积 缓慢推动活塞使气体达到状态B，此时其体积 固定活塞，升高热源温度，气体达到状态C，此时压强。已知从状态A到状态C，气体从外界吸收的热量Q=23J，从状态B 到状态C，气体的内能增加 大气压 g取 求： （1）气体在状态 B 的压强pB； （2）气体在状态C 的温度 TC； （3）从状态A 到状态B，外界对气体做的功W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 首先对状态A的活塞受力分析，平衡时气体压强 代入数据 得 过程，气体与热源接触，温度不变，做等温变化，由玻意耳定律 代入数据， 得 【小问2详解】 过程，活塞固定，体积不变，做等容变化，且 由查理定律 代入数据 得 【小问3详解】 理想气体内能仅与温度有关，温度不变，故 体积不变，气体做功为0。 对全过程，由热力学第一定律（为外界对气体做的总功，为气体吸收的总热量） 总内能变化 总吸热，总功即外界做功，因此 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第二学期高二期末调研考试 物理 本试卷满分 100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 下列说法正确的是（　　） A. 复兴号高铁一定不可以看作质点 B. 神舟二十号飞船速度很大，加速度可能很小 C. 从育德中学旧址到贤良祠的路程与位移一定相等 D. 12:00下课，“12:00”指时间间隔 2. 分子力F、分子势能 Ep与分子间距离r的关系图线如图甲、乙中的两条曲线所示（取无穷远处分子势能 0），下列说法正确的是（　　） A. 当r=r0时，分子势能最小 B. 乙图线为分子力与分子间距离的关系图线 C. 随着分子间距离的增大，分子力先减小后增大 D. 随着分子间距离的增大，分子势能先减小后增大再减小 3. 对下列物理现象的解释说明正确的是（　　） A. 一些昆虫能停在水面上，是因为昆虫质量太小 B. 玻璃管中水的上表面呈凹陷状，说明水可以浸润玻璃 C. 毛细现象是大气压造成的 D. 涂蜡的玻璃表面上水珠滚来滚去是因为太光滑 4. 太阳内部的高温高压使三个氦核发生短暂的核反应，被称为氦闪。该核反应方程为，已知He核的比结合能为E1，X核的比结合能为E2，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 该核反应又称核裂变的链式反应 B. X原子核中有7个中子 C. 该核反应核子的质量亏损为 D. 该核反应释放的能量为 5. 关于下列三幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，布朗运动越明显 B. 图乙中峰值大的曲线对应的气体温度较高 C. 图丙中实验现象可以说明蜂蜡是晶体 D. 图丙中实验现象说明薄板材料各向同性，一定是非晶体 6. 1909年，物理学家卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔，研究α粒子被散射的情况，实验中用高速的α粒子轰击薄金箔，发现绝大多数的α粒子穿过薄金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子（约占 发生角度较大的偏转，极少数的α粒子偏转角度大于90°，甚至观察到偏转角度接近180°的，其散射示意图如图所示。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（　　） A. 实验验证了汤姆孙的“枣糕模型” B. 实验中α粒子发生偏转的原因是受到电子对它的库仑力作用 C. 大多数α粒子发生大角度偏转 D. 由实验数据可以估算出金原子核的直径数量级 7. 如图所示，假设从地球的北极沿直径凿通一条隧道，将一小球从 S 点由静止释放，小球在隧道内的运动可视为简谐运动。已知地球半径为R，从小球由球心O向S运动经过O时开始计时，经t0时间，小球第1次经过P 点（P点在OS 之间，图中未标出），再经过4t0时间，小球第2 次经过 P 点。下列说法正确的是（　　） A. 小球振动的周期为10t0 B. O到P 的距离为 C. 由S 到O 的运动过程中小球受力不变 D. 小球从计时开始到第3次经过 P 点所需的时间为 13t0 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 甲、乙两质点以相同的初速度从同一地点沿同一方向同时开始做直线运动。以初速度方向为正方向，其加速度随时间变化的a—t图像如图所示。关于甲、乙在0~t0时间内的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 在0~t0时间内，甲和乙的平均加速度相等 B. 在0~t0时间内，甲和乙的平均速度相等 C. 在t0时刻，甲的速度比乙的速度小 D. 在t0时刻，甲和乙之间的距离最大 9. 图甲为一波源的共振曲线，图乙中的a 表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴传播过程中形成的机械波在 时刻的波形曲线。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，若驱动力周期变小，则共振曲线的波峰将向频率 f 小的方向移动 B. 图乙中，波速一定为1.5 m/s C. 图乙中，a、b波形的时间间隔可能为2.5 s D. 图乙中的波遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍射现象 10. 我们将光对物体单位面积的压力叫光压。已知普朗克常量 光速c=3 某激光器发出的激光功率P=1000W，该激光的波长λ=500 nm，光束横截面积 该光束垂直照射到某平整元件上，50%的光能被反射，50%的光能被吸收，下列说法正确的是（　　） A. 该激光器单位时间内发出的光子数可表示为 B. 该激光不能使金属钨（截止频率为 发生光电效应 C. 该光束对元件产生的光压约为 5 Pa D. 该激光能使处于第一激发态的氢原子 电离 三、非选择题：共54分。 11. “祖冲之”研究小组用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。 （1）电磁打点计时器连接________（填“直流”或“交流”）电源。 （2）打点计时器所接电源的频率是50 Hz，如图乙所示的是打出的一条纸带的局部，则打C点时小车的速度大小为________，加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） 12. 利用如图甲所示的实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强和体积（等于注射器示数与塑料管容积 之和），逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合线如图乙所示。 回答以下问题： （1）下列说法正确的是 。 A. 实验中需要测量注射器的横截面积 B. 实验过程中，不能手握注射器 C. 实验中未称量托盘的质量，会对实验结果产生影响 （2）在实验误差允许范围内，图乙中的拟合线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体，_________________。 （3）若气体被压缩到12.5mL，由图乙可读出封闭气体的压强为_________Pa（结果保留三位有效数字）。 （4）某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了，则在计算乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据的同学的计算结果之差的绝对值会随的增大而________（填“增大”或“减小”）。 13. 如图所示，两条平行直轨道在同一竖直面内，相距，起点在同一竖直线上，轨道都足够长，两小车从轨道起点同时开始运动，小车以4m/s的速度做匀速直线运动，小车做初速度为零的匀加速直线运动，经，两小车恰好又在同一竖直线上，求： （1）小车的加速度大小； （2）两小车在同一竖直线前的最大距离。 14. 如图所示的是等腰梯形玻璃砖ABGE，GE 边长未知，其余三边长都为L，一束单色光从GE边D 点垂直入射，恰好在BG 边中点F 发生全反射，反射光过AB 边中点，最终从GE边K点（未画出）射出，光在真空中的传播速度为c，求： （1）玻璃砖对该光的折射率n； （2）GE边长s及D、K 间的距离d； （3）光在玻璃砖中传播的时间t。 15. 如图所示，导热良好的固定竖直圆筒内用面积 质量m=9kg的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。圆筒与热力学温度为400K的热源接触，平衡时圆筒内气体处于状态A，其体积 缓慢推动活塞使气体达到状态B，此时其体积 固定活塞，升高热源温度，气体达到状态C，此时压强。已知从状态A到状态C，气体从外界吸收的热量Q=23J，从状态B 到状态C，气体的内能增加 大气压 g取 求： （1）气体在状态 B 的压强pB； （2）气体在状态C 的温度 TC； （3）从状态A 到状态B，外界对气体做的功W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $