精品解析：甘肃省天水市张家川回族自治县实验中学2024-2025学年高二上学期期中物理试卷

张家川县实验中学2024-2025学年春季学期高二年级期中考试物理试卷 时间：75分钟 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共计7小题，每题4分，共计28分） 1. 以下说法正确的是（　　） A. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动 B. 一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比 C. 胡椒粒在沸水中剧烈翻滚的现象说明温度越高布朗运动越剧烈 D. 密闭容器中一定温度下的气体分子沿各个方向运动的机会不相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．布朗运动就是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，故A正确； B．由于气体分子间距较大，气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比是气体分子平均所占据的空间，并不是一个气体分子的体积，故B错误； C．胡椒粉的运动是由于水的对流形成的，不是布朗运动，故C错误； D．密闭容器中一定温度下的气体分子沿各个方向运动的机会均等，故D错误。 故选A。 2. 图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22 eV。在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有（　　） A. 两种 B. 三种 C. 四种 D. 五种 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】根据玻尔的跃迁假设，有 可知，这群氢原子向低能级跃迁时，能够发出6种不同频率的光波，其光子能量分别为 根据光电效应的理论解释可知，入射光的光子能量大于等于金属钾的逸出功，才能使金属钾发生光电效应。上面所求6种光子，能量大于2.22的有4种。 故选C。 3. 如图，abcd为边长为L的正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，半径为r的匝数为n的线圈如图所示放置。当磁场以的变化率变化时，线圈中感应电动势为（　　） A. 0 B. n·L2 C. n·πr2 D. n·r2 【答案】B 【解析】 【详解】由法拉第电磁感应定律可得 故选B。 4. 已知镭原子核经过一次衰变后变成一个新核，下列说法正确的是（　　） A. 该衰变方程为 B. 新核中有86个中子 C. 镭经过2个半衰期后还有没有发生衰变 D. 样品中剩余的镭越来越少，其半衰期越来越短 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．该衰变方程为，故A错误； B．新核中中子数为224-86=138个，故B错误； C．镭经过2个半衰期后，还剩四分之一没有衰变，即。故C正确； D．样品中剩余的镭越来越少，其半衰期不会发生变化。故D错误。 故选C。 5. 一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这个过程可以用图上的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为(　 　) A. TB＝TA＝TC B. TA>TB>TC C. TB>TA＝TC D. TB<TA＝TC 【答案】C 【解析】 【详解】由理想气体状态方程：=C可知： 则TB>TA=TC，故C正确，ABD错误； 故选C. 点睛：由图象求出A、B、C三状态的压强与体积，然后由理想气体的状态方程求出各状态的温度，然后比较温度大小． 6. 家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的调节，比过去用变压器调压方便且体积较小。如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在台灯上的电压，即在正弦式电压的每一个周期中，前面的波形被截去，从而改变了台灯上的电压，那么现在台灯上电压的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设交流电的有效值为，根据有效值定义可得 解得 故选C。 7. 甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图像如图中曲线所示，，分子间作用力表现为斥力；，分子间作用力表现为引力．a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（　　） A. 乙分子从a运动到b的过程中，分子间作用力表现为斥力 B. 乙分子从a运动到c的过程中，两分子间的作用力先减小后增大 C. 乙分子从a运动到c的过程中，一直加速 D. 乙分子从a运动到b的过程中加速，从b运动到c的过程中减速 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙分子从运动到的过程中，由题图可知，，分子间作用力表现为引力，故A错误； BCD．乙分子从运动到的过程中，由题图可知，两分子间的作用力先增大后减小，且一直表现为引力，则乙分子一直做加速运动，故BD错误，C正确。 故选C。 二、多选题（本题共计3小题，每题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共12分） 8. 以下关于电能输送的说法正确的是（　　） A. 输送电能的基本要求是可靠、保质、经济 B. 减小输电导线上功率损失的唯一方法，是要采用高压输电 C. 减小输电导线上功率损失的唯一方法，是增大导线的横截面积 D. 实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等 【答案】AD 【解析】 【详解】输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。减少输电线上的功率损失可采用高压输电，也可以减少输电线电阻，即增大导线横截面积，但不经济。实际输电时，应综合考虑各种因素。BC错误，AD正确。 故选AD。 9. 如图所示为某水电站的输电原理图。升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4，则（　　） A. n1<n2 B. n1>n2 C. n3>n4 D. n3<n4 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据 解得 n1<n2 A正确，B错误； CD．根据 解得 n4<n3 C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的金属小球从M点水平射入场区，经一段时间运动到N点，关于小球由M到N的运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球可能做匀变速运动 B. 小球一定做变加速运动 C. 小球动能可能不变 D. 小球机械能守恒 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．小球从M到N，在竖直方向上发生了偏转，所以受到的竖直向下的洛伦兹力、竖直向下的重力和竖直向上的电场力的合力不为零，并且速度方向变化，则洛伦兹力方向变化，所以合力方向变化，故不可能做匀变速运动，一定做变加速运动，A错误，B正确； C．若电场力和重力等大反向，则运动过程中电场力和重力做功之和为零，而洛伦兹力不做功，所以小球的动能可能不变，C正确； D．沿电场方向有位移，电场力一定做功，故小球的机械能不守恒，D错误。 故选BC。 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空3分，共计21分） 11. 某同学选用匝数可调的可拆变压器来做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验。 （1）变压器原线圈和副线圈电路______（选填“有”或“没有”）用导线相连接。 （2）为了完成该实验，除了选用如图所示器材外，还需要将变压器原线圈两端接在低压______（选填“直流”或“交流”）电源上。 （3）在实验中，该同学保持原线圈两端的电压及副线圈的匝数不变，仅增大原线圈的匝数，则副线圈两端的电压将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1）没有 （2）交流 （3）减小 【解析】 【小问1详解】 变压器的原理是电磁感应，原副线圈不需要用导线连接。 【小问2详解】 变压器的原理是电磁感应，原线圈需要接交流电源 【小问3详解】 由理想变压器的电压比可知 解得副线圈两端的电压 原线圈两端的电压及副线圈的匝数不变，原线圈的匝数增大时，则副线圈两端的电压减小。 12. “用油膜法估测分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是； ③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将________均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长。 根据以上信息，回答下列问题： （1）步骤③中应填写：________。 （2）1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积是________mL。 （3）油酸分子直径是________m（结果保留两位有效数字）。 （4）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于________。 A.油酸未完全散开 B.油酸溶液浓度低于实际值 C.计算油膜面积时，含去了所有不足一格的方格 D.求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 【答案】 ①. 痱子粉或石膏粉 ②. ③. ④. AC 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]往边长为30cm～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上。 (2)[2] 1滴酒精溶液中纯油酸的体积为 (3)[3]超过半个的正方形的115个，故油膜面积为 油酸分子的直径为 (4)[4] A．油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确； B．计算时利用的是纯油酸的体积，如果油酸溶液浓度低于实际值，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误； C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确； D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴，由 可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误。 故选AC 四、解答题（本题共计3小题，13、14每题12分，15题15分，共计39分） 13. 一个氡核Rn衰变成钋核Po，并放出一个α粒子，其半衰期T＝3.8天。 （1）写出该核反应方程； （2）求32g氡经过多少天衰变还剩余1g氡？ 【答案】（1）Rn→Po＋He；（2）19 【解析】 【详解】（1）核反应方程为 Rn→Po＋He （2）设32g氡经过时间t还剩余1g，根据半衰期的定义可得 解得 14. 如图所示，导热性能良好的汽缸用光滑活塞封闭一定质量的空气，活塞的横截面积为S，质量为，汽缸固定不动。一质量为m的小桶通过细线与活塞相连，活塞静止不动，汽缸外大气压强为。现缓慢向小桶中添加细沙，使活塞向下移动（活塞始终未被拉出汽缸），当汽缸的体积变成原来的倍时，求： （1）开始时汽缸内气体的压强； （2）向小桶内所加细沙的质量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）汽缸内气体的初、末态压强、体积分别为，初态时活塞平衡有 （2）由题意可知，加入沙后，体积 由玻意耳定律得 解得 15. 如图所示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T，方向垂直框架向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求： (1)ab棒产生的感应电动势的大小； (2)ab棒所受的安培力的大小和方向； (3)ab棒加速度的大小和方向。 【答案】(1)0.4V；(2)0.16N，水平向左；(3)4.2m/s2，水平向右 【解析】 【详解】(1)ab棒产生的感应电动势的大小为 代入数据，得 (2)根据欧姆定律，有 根据左手定则，判断安培力方向水平向左，大小为 (3)根据牛顿第二定律，有 代入数据，得 ab棒加速度的方向与F一致为水平向右。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 张家川县实验中学2024-2025学年春季学期高二年级期中考试物理试卷 时间：75分钟 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共计7小题，每题4分，共计28分） 1. 以下说法正确的是（　　） A. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动 B. 一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比 C. 胡椒粒在沸水中剧烈翻滚的现象说明温度越高布朗运动越剧烈 D. 密闭容器中一定温度下的气体分子沿各个方向运动的机会不相等 2. 图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22 eV。在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有（　　） A. 两种 B. 三种 C. 四种 D. 五种 3. 如图，abcd为边长为L的正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，半径为r的匝数为n的线圈如图所示放置。当磁场以的变化率变化时，线圈中感应电动势为（　　） A. 0 B. n·L2 C. n·πr2 D. n·r2 4. 已知镭原子核经过一次衰变后变成一个新核，下列说法正确的是（　　） A. 该衰变方程为 B. 新核中有86个中子 C. 镭经过2个半衰期后还有没有发生衰变 D. 样品中剩余的镭越来越少，其半衰期越来越短 5. 一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这个过程可以用图上的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为(　 　) A. TB＝TA＝TC B. TA>TB>TC C. TB>TA＝TC D. TB<TA＝TC 6. 家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的调节，比过去用变压器调压方便且体积较小。如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在台灯上的电压，即在正弦式电压的每一个周期中，前面的波形被截去，从而改变了台灯上的电压，那么现在台灯上电压的有效值为（　　） A. B. C. D. 7. 甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图像如图中曲线所示，，分子间作用力表现为斥力；，分子间作用力表现为引力．a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（　　） A. 乙分子从a运动到b的过程中，分子间作用力表现为斥力 B. 乙分子从a运动到c的过程中，两分子间的作用力先减小后增大 C. 乙分子从a运动到c的过程中，一直加速 D. 乙分子从a运动到b的过程中加速，从b运动到c的过程中减速 二、多选题（本题共计3小题，每题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共12分） 8. 以下关于电能输送的说法正确的是（　　） A. 输送电能的基本要求是可靠、保质、经济 B. 减小输电导线上功率损失的唯一方法，是要采用高压输电 C. 减小输电导线上功率损失的唯一方法，是增大导线的横截面积 D. 实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等 9. 如图所示为某水电站的输电原理图。升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4，则（　　） A. n1<n2 B. n1>n2 C. n3>n4 D. n3<n4 10. 如图所示，空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的金属小球从M点水平射入场区，经一段时间运动到N点，关于小球由M到N的运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球可能做匀变速运动 B. 小球一定做变加速运动 C. 小球动能可能不变 D. 小球机械能守恒 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空3分，共计21分） 11. 某同学选用匝数可调的可拆变压器来做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验。 （1）变压器原线圈和副线圈电路______（选填“有”或“没有”）用导线相连接。 （2）为了完成该实验，除了选用如图所示器材外，还需要将变压器原线圈两端接在低压______（选填“直流”或“交流”）电源上。 （3）在实验中，该同学保持原线圈两端的电压及副线圈的匝数不变，仅增大原线圈的匝数，则副线圈两端的电压将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 12. “用油膜法估测分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是； ③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将________均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长。 根据以上信息，回答下列问题： （1）步骤③中应填写：________。 （2）1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积是________mL。 （3）油酸分子直径是________m（结果保留两位有效数字）。 （4）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于________。 A.油酸未完全散开 B.油酸溶液浓度低于实际值 C.计算油膜面积时，含去了所有不足一格的方格 D.求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 四、解答题（本题共计3小题，13、14每题12分，15题15分，共计39分） 13. 一个氡核Rn衰变成钋核Po，并放出一个α粒子，其半衰期T＝3.8天。 （1）写出该核反应方程； （2）求32g氡经过多少天衰变还剩余1g氡？ 14. 如图所示，导热性能良好的汽缸用光滑活塞封闭一定质量的空气，活塞的横截面积为S，质量为，汽缸固定不动。一质量为m的小桶通过细线与活塞相连，活塞静止不动，汽缸外大气压强为。现缓慢向小桶中添加细沙，使活塞向下移动（活塞始终未被拉出汽缸），当汽缸的体积变成原来的倍时，求： （1）开始时汽缸内气体的压强； （2）向小桶内所加细沙的质量。 15. 如图所示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T，方向垂直框架向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求： (1)ab棒产生的感应电动势的大小； (2)ab棒所受的安培力的大小和方向； (3)ab棒加速度的大小和方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $