資源簡介

2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期期末考試
物理試卷
時間：75分鐘 滿分：100分
注意事項：
1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上，并將自己的姓名、準考證號、座位號填寫在本試卷上。
2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。涂寫在本試卷上無效。
3.作答非選擇題時，將答案書寫在答題卡上，書寫在本試卷上無效。
4.考試結(jié)束后，將答題卡交回。
5.考察范圍：選擇性必修二第三，四章，選擇性必修三。
一、單選題（共7小題，每題4分）
1.下列說法正確的是(　　)
A. 布朗運動觀察到的是液體分子的無規(guī)則運動
B. 容器內(nèi)氣體壓強是分子無規(guī)則運動撞擊器壁造成的，故與容器形狀有關(guān)
C. 隨著物體運動速度增大，其內(nèi)能也一定增大
D. 方解石的雙折射現(xiàn)象說明其具有各向異性的屬性
2.2022年11月21日中國空間站第三次太空授課中演示了紫色水球從“活躍”到“懶惰”的過程。如圖所示，用注射器向水球噴氣，水球發(fā)生振動。向水球射入一枚質(zhì)量10g的鋼球，鋼球留在水球中，再用注射器以相同方式向水球噴氣，水球振動幅度減小。則（　?。?br/>A. 首次噴氣水球振幅較大一定是因為注射器噴氣的頻率與水球的固有頻率相等
B. 水球振動中不破裂，是因為中心的水對外面的水有萬有引力的作用
C. 鋼球射入水球而未穿出，是水的表面張力起了作用
D. 鋼球在水中受到浮力為0.1N
3.一個容積為2V0的鋼瓶中，裝有壓強為p0的氧氣．在恒溫狀態(tài)下用容積V0的抽氣筒抽氣，則抽氣4次后鋼瓶中氧氣的壓強為(　　)
A. p0 B. p0 C. p0 D. p0
4.下列四幅圖涉及的物理知識中，說法正確的是（　?。?br/>A. 圖甲中，兩分子間距離由變到的過程中分子力做正功
B. 圖乙中，葉片上的露珠呈球形的主要原因是液體重力的作用
C. 圖丙中，花粉顆粒的無規(guī)則運動反映了花粉分子的熱運動
D. 圖丁中，石蠟在云母片上熔化成橢圓形，說明云母是多晶體
5.人類對物質(zhì)屬性的認識是從宏觀到微觀不斷深入的過程，以下說法正確的是(　　)
A. 水是浸潤液體，水銀是不浸潤液體 B. 露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用
C. 溫度升高，每個分子的動能都增大 D. 晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的
6.已知地球半徑約為6.4×106 m，空氣的摩爾質(zhì)量約為29×10-3 kg/mol，一個標(biāo)準大氣壓約為1.0×105 Pa，重力加速度g取10 m/s2。利用以上數(shù)據(jù)可估算出地球表面大氣在標(biāo)準狀況下的體積為(　　)
A. 4×1016 m3 　 B. 4×1018 m3
C. 4×1020 m3 　 D. 4×1022 m3
7.下列四幅圖所涉及的物理知識，論述正確的是(　　)
A. 圖甲為布朗運動示意圖，懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越多，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)的越明顯
B. 圖乙水黽可以在水面自由活動，說明它所受的浮力大于重力
C. 圖丙中A是浸潤現(xiàn)象，B是不浸潤現(xiàn)象
D. 圖丁為熱機能流圖，隨著機械制造工藝，機械材料等科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，熱機的效率能達到100%
二、多選題（共3小題，每題6分）
8.氫原子的能級圖如圖甲，一群處于能級的氫原子向低能級躍遷發(fā)出的光照射圖乙電路中的陰極K，其中只有a、b兩種頻率的光能使之發(fā)生光電效應(yīng)。分別用這兩種頻率的光照射陰極K，測得圖乙中電流表隨電壓表讀數(shù)變化的圖像如圖丙。下列說法正確的是（　?。?br/>A. 一個處在能級上的氫原子躍遷到基態(tài)，最多能放出2種不同頻率的光子
B. 用能量為的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離
C. a光的波長大于b光的波長
D. b光照射陰極K時逸出的光電子的最大初動能比a光照射時的小
9.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)M經(jīng)過狀態(tài)N變化到狀態(tài)P，其圖象如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A. 的過程中，外界對氣體做功
B. 的過程中，氣體放出熱量
C. 的過程中，氣體的壓強增大
D. 的過程中，氣體的內(nèi)能減小
10.為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)，天亮燈熄、天暗燈亮，如圖甲所示，、為指示燈，為照明燈，電源提供的電壓恒定。光控開關(guān)可采用光敏電阻和電磁鐵來控制，如圖乙所示，當(dāng)線圈中的電流大于時，繼電器的銜鐵將被吸合。光敏電阻是阻值隨光照強度增大而減小的元件，下列說法正確的是（　　）
A. 照明燈L 燈亮?xí)r，L 會變暗
B. 照明燈L 燈亮?xí)r，L 會變暗
C. AB應(yīng)該接入光控開關(guān)的CE端
D. 為了讓天色更暗時，路燈才被點亮，變阻器R'的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)小
三、實驗題（共2小題，共16分）
11.某實驗小組同學(xué)用DIS研究溫度不變時一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示，實驗中通過注射器上的刻度讀出氣體體積V，用氣體壓強傳感器記錄氣體壓強p，研究氣體壓強和體積的關(guān)系。
(1)關(guān)于本實驗過程中的說法正確的是________。
A．需要用天平測出注射器活塞的質(zhì)量，并將注射器豎直固定在鐵架臺上
B．推拉活塞時，為了穩(wěn)定，手要握住注射器筒
C．推拉活塞時，為了讀數(shù)準確，動作要快
D．活塞和針筒之間的摩擦并不影響壓強的測量
(2)實驗之前，在注射器的內(nèi)壁和活塞之間涂一些潤滑油，除了可以減小兩者之間的摩擦之外，主要作用是________。
(3)某同學(xué)在做實驗時，按實驗要求組裝好實驗裝置，然后按實驗要求推拉活塞，使注射器內(nèi)空氣體積發(fā)生變化，實驗數(shù)據(jù)如下表所示，請在圖乙中作出V與的關(guān)系圖像。
(4)根據(jù)圖像可知軟管中氣體的體積為________ mL(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
12.“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗步驟如下：
A．將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓中的方格數(shù)（正方形小方格的邊長為2cm），求油膜面積S（如圖所示）
B．將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在盤上，用彩筆將薄膜的形狀畫在玻璃板上
C．向淺盤中裝入約2cm深的水，并撒上痱子粉或細石膏粉
D．用所學(xué)公式求出油膜厚度，即油酸分子的直徑
E．在1mL純油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液總體積為1000mL，
F．用注射器或滴管將配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，測得60滴溶液體積為1mL。
（1）上述實驗步驟的合理順序是：E_______
（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_________mL；（保留2位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)及圖中的面積，估測出油酸分子的直徑是________m；（保留2位有效數(shù)字）
（4）在淺盤中的水面上撒上痱子粉，將1滴油酸酒精溶液滴入水中后，下列現(xiàn)象或判斷正確的是(　　)
A．油膜的面積先擴張后又稍微收縮了一些
B．油膜的面積先快速擴張后慢慢趨于穩(wěn)定
（5）關(guān)于本實驗下列說法正確的有(　　)
A．選用油酸酒精溶液而不是純油酸，目的是讓油酸盡可能散開，形成單分子油膜
B．若油酸沒有充分散開，油酸分子直徑的計算結(jié)果將偏小
C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，油酸分子直徑的計算結(jié)果將偏大
D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數(shù)少記了幾滴，油酸分子直徑的計算結(jié)果將偏小
E．結(jié)束實驗時，需要將水從淺盤的一角倒出，在這個角的邊緣會遺留少許油酸。為了保持淺盤的清潔，不影響下次使用，可以用適量清水清洗，并用脫脂棉擦去。
（6）該實驗體體現(xiàn)了理想化模型的思想，實驗中我們的理想假設(shè)有_______。
A．把油酸分子視為球形 B．油酸在水面上充分散開形成單分子油膜
C．油酸分子是緊挨著的沒有空隙 D．油酸不溶于水
四、計算題（共3小題，共38分）
13.為了比賽的公平公正，學(xué)校短跑比賽設(shè)計安裝了一款防搶跑裝置，該裝置安裝在起跑線前，如圖甲所示，丙圖是其工作原理圖：起跑發(fā)令槍發(fā)令前，開關(guān)S1、S2、S3都閉合，K與A端相連，綠燈亮；發(fā)令槍扳機和開關(guān)S2相連動，扣動扳機，槍響同時開關(guān)S2斷開；當(dāng)電流表示數(shù)小于或等于30 mA時，在彈簧彈力作用下，K與A端相連，綠燈亮，無人搶跑；當(dāng)電流表示數(shù)大于30 mA時，銜鐵被吸下，K與B端相連，紅燈亮同時鈴聲響，有人搶跑。已知兩電路電源電壓均為6 V，保持不變，壓力傳感器R的阻值隨所受壓力變化的圖像如圖乙所示，壓板重力不計，電磁鐵線圈電阻不計。
（1）起跑發(fā)令槍發(fā)令前，開關(guān)S1、S2、S3都閉合，壓力傳感器R壓板上無人（壓力F＝0）時，左端電路消耗的電功率為多少？
（2）比賽時，起跑發(fā)令槍發(fā)令前，搶跑同學(xué)踩在壓板上的壓力F為900 N時，左端電路電流表讀數(shù)為多少？
（3）比賽槍聲響起后，若某同學(xué)踩在壓板上的力為1 500 N時，要使得紅燈不亮，電阻R0至少為多大？
14.如圖，底部水平、開口向上的固定圓柱形汽缸內(nèi)，用質(zhì)量為m、橫截面積為S的圓盤形活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)封閉氣體溫度為T且活塞平衡時，封閉氣體的體積為V?，F(xiàn)保持封閉氣體的溫度不變，在活塞上緩慢放上質(zhì)量為M的物體，活塞再次平衡時，封閉氣體的體積為；再加熱封閉氣體使其緩慢升溫至，活塞第三次達到平衡。不計汽缸與活塞間的摩擦，重力加速度大小為g。求：
（1）活塞第三次達到平衡時的體積；
（2）外界大氣壓強值。
15.角速度計可測量飛機、航天器、潛艇的轉(zhuǎn)動角速度，其結(jié)構(gòu)如圖所示，當(dāng)系統(tǒng)繞OO'轉(zhuǎn)動時，元件A移動并輸出電壓信號，成為飛機、衛(wèi)星等的制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。已知A的質(zhì)量為m，彈簧勁度系數(shù)為k，自然長度為l，電源電動勢為E、內(nèi)阻不計，滑動變阻器總長度也為l。電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時P在B點。當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，輸出電壓U為多少 參考答案
一、單選題
1.【答案】D
【解析】布朗運動是懸浮在液體當(dāng)中的固體顆粒的運動，反映了液體分子的無規(guī)則運動，A錯誤；容器內(nèi)氣體壓強是大量氣體分子無規(guī)則運動撞擊器壁造成的，與容器形狀無關(guān)，B錯誤；隨著物體運動速度增大，其動能增大，可物體的溫度不一定增大，其內(nèi)能不一定增大，C錯誤；有些晶體的光學(xué)性質(zhì)各向異性，因此方解石的雙折射現(xiàn)象說明其具有各向異性的屬性，D正確。
2.【答案】C
【解析】根據(jù)動量定理，力的沖量相同的情況下，質(zhì)量小的物體獲得的速度大，振幅也大，故A錯誤；水球振動中不破裂，鋼球射入水球而未穿出，是水的表面張力起了作用，故B錯誤，C正確。太空中處于失重狀態(tài)，浮力為0，故D錯誤；
3.【答案】D
【解析】鋼瓶的容積為2V0，抽氣筒容積為V0，最初鋼瓶內(nèi)氣體壓強為p0，抽氣過程氣體溫度不變，由玻意耳定律，
第一次抽氣有p0·2V0＝ p1V0 ＋ p1·2V0
第二次抽氣有p1·2V0＝ p2V0 ＋ p2·2V0
第三次抽氣有p2·2V0＝ p3V0 ＋ p3·2V0
第四次抽氣有p3·2V0＝ p4V0 ＋ p4·2V0
經(jīng)過計算有p4＝ p0.
4.【答案】A
【解析】圖甲中，兩分子間距離由變到的過程中，分子勢能減小，分子力做正功，故A正確；圖乙中，葉片上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用，故B錯誤；
圖丙中，花粉顆粒的無規(guī)則運動反映了水分子的無規(guī)則熱運動，故C錯誤；圖丁中，石蠟在云母片上熔化成橢圓形，說明云母具有各向異性，是晶體，故D錯誤。
5.【答案】B
【解析】同一種液體是浸潤液體還是不浸潤液體是相對的，水對玻璃來說是浸潤液體，對蜂蠟來說是不浸潤液體，水銀對玻璃來說是不浸潤液體，對鉛來說是浸潤液體，故A錯誤；露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用，故B正確；當(dāng)物體的溫度升高時，物體內(nèi)分子的平均動能變大，但不是每個分子的動能都增大，故C錯誤；單晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，多晶體和非晶體是各向同性的，故D錯誤。
6.【答案】B
【解析】大氣壓強p0＝，地球表面積S＝4πR2，則地球周圍空氣質(zhì)量為m＝；由于標(biāo)準狀態(tài)下，1摩爾任何氣體的體積都是22.4 L，即摩爾體積為V＝22.4×10-3 m3，故空氣密度為ρ＝。空氣的總體積為V′＝＝，代入解得V′≈4×1018 m3，故選B。
7.【答案】C
【解析】圖甲為布朗運動示意圖，懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越多，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)的越不明顯，A錯誤；圖乙水黽可以在水面自由活動，是因為液體的表面張力作用，B錯誤；細管內(nèi)的液面高于管外液面，管內(nèi)液面呈現(xiàn)凹形屬于浸潤現(xiàn)象，故圖丙中A是浸潤現(xiàn)象，相反，細管內(nèi)液面低于管外，管內(nèi)液面呈現(xiàn)凸性屬于不浸潤現(xiàn)象，故B是不浸潤現(xiàn)象，C正確；圖丁為熱機能流圖，隨著機械制造工藝，機械材料等科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，熱機的效率不斷提高，但是根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，所以熱機的效率不可能達到100%，D錯誤。
二、多選題
8.【答案】AC
【解析】一個處在能級上的氫原子躍遷到基態(tài)，最多能放出2種不同頻率的光子，對應(yīng)于3→2，2→1，選項A正確；用能量為的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離，選項B錯誤；a光的截止電壓小于b光的截止電壓，根據(jù)
可知a光照射陰極K時逸出的光電子的最大初動能比b光照射時的小，a光的波長大于b光的波長，選項C正確，D錯誤。
9.【答案】CD
【解析】從的過程中，溫度不變，體積增大，氣體對外界做功，由于溫度不變，所以理想氣體的內(nèi)能不變，由于，由之前的分析可知，所以可知，即氣體吸收熱量，AB錯誤；氣體的理想狀態(tài)方程有，所以從過程中，氣體的壓強增大，C項正確；從過程中，氣體的溫度降低，所以理想氣體的內(nèi)能減小，D項正確。故選CD。
10.【答案】BD
【解析】設(shè)變壓器原副線圈兩端電壓分別為、，由理想變壓器的電壓比和電流比可得，，又由題意得，設(shè)副線圈電路中總電阻為，則由歐姆定律得，由以上各式整理得，照明燈L 燈亮?xí)r，副線圈電路中總電阻為減小，則由上式可得通過L 的電流增大，即L 會變亮。又有，可得變壓器原線圈電壓減小，再由公式，可得副線圈兩端電壓減小，即L 兩端電壓減小，則L 會變暗。故A錯誤，B正確；天暗時，光敏電阻增大，由歐姆定律可知，圖乙中電磁鐵中通過的電流減小，這樣接線柱CD會通過銜鐵連接。要想照明燈L 形成通路，AB應(yīng)該接CD端。故C錯誤；設(shè)圖乙中除光敏電阻和變阻器的阻值之外，其它電阻之和為，則由歐姆定律得，當(dāng)天色更暗，銜鐵被吸下時，光敏電阻增大，為保持電路總電流不變，所以電阻應(yīng)適當(dāng)調(diào)小。故D正確。故選BD。
三、實驗題
11.【答案】(1)D　(2)提高活塞密封性，防止漏氣 (3)見解析圖　(4)1.1
【解析】(1)該實驗是研究溫度不變時一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系，不需要用到注射器活塞的質(zhì)量，故A錯誤；推拉活塞時，手不能握住注射器筒，防止對其起到加熱作用，故B錯誤；推拉活塞時，動作要慢，使溫度與環(huán)境溫度保持一致，故C錯誤；活塞和針筒之間的摩擦并不影響壓強的測量，故D正確。
(2)實驗之前，在注射器的內(nèi)壁和活塞之間涂一些潤滑油，除了可以減小兩者之間的摩擦之外，主要作用是提高活塞密封性，防止漏氣。
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點連線，如圖所示
(4)設(shè)軟管中氣體體積為V0，由圖像可知體積的讀數(shù)值比實際值小V0，依據(jù)p(V＋V0)＝C，C為定值，則有
V＝－V0，可得軟管中氣體的體積為圖線的縱軸截距，由圖像可得V0≈1.1 mL。
12.【答案】（1）FCBAD　　　　　　（4）A　?。?）AC（6）ABC
【解析】（1）上述實驗步驟的合理順序是：EFCBAD。
（2）1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積
（3）由于每格邊長為2cm，則每一格就是4cm2，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出60格，則油酸薄膜面積為S=60×4cm2=2.4×10-2m2
由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為
（4）油酸酒精溶液沒有完全展開前，油酸分子間所夾的酒精分子，即沒與水接觸，也沒與空氣接觸，但是卻增大了油酸的體積。使得展開后的面積較大，而一旦展開后，酒精分子溶于水或揮發(fā)，則油酸分子要填補原來酒精分子留下的空隙，所以油酸形成的油膜的面積又會略有收縮，A正確，B錯誤。
（5）計算時利用的是純油酸的體積，酒精的作用是更易于油酸平鋪成單層薄膜，自身溶于水或揮發(fā)掉，使測量結(jié)果更精確，所以選用油酸酒精溶液而不是純油酸，目的是讓油酸盡可能散開，形成單分子油膜，故A正確；計算油酸分子直徑的公式是，V是純油酸的體積，S是油膜的面積。水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分散開，則測量的面積S偏小，導(dǎo)致結(jié)果計算偏大，故B錯誤；計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，選項C正確；計算時把向量筒中滴入1mL油脂酒精溶液時，滴數(shù)少數(shù)了幾滴，濃度升高，則d偏大，選項D錯誤。油酸不溶于水，應(yīng)用酒精清洗，E錯誤。
（6）在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，實驗中理想假設(shè)有：①讓油膜盡可能散開，形成單分子層；②把油酸分子看成球形；③不考慮分子之間空隙；油酸本身不溶于水，不是理想假設(shè)。故ABC正確，D錯誤。
四、計算題
13.【答案】（1）0.12 W?。?）0.06 A?。?）150 Ω
【解析】（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合，壓力傳感器R壓板上無人時，由圖像知，壓力傳感器的電阻為R＝300 Ω，所以左端電路消耗的電功率為P＝＝ W＝0.12 W。
（2）當(dāng)有人搶跑，對傳感器的壓力為900 N時，由圖像知，此時壓力傳感器的電阻為R'＝100 Ω，所以左端電路電流表讀數(shù)為I'＝＝ V＝0.06 A。
（3）由題意知，紅燈不亮?xí)r的電路最大電流為I最大＝30 mA＝0.03 A
此時的電路電阻為R總＝＝ Ω＝200 Ω
由圖像知，當(dāng)傳感器受到的壓力是1 500 N時，此時的電阻為Rmin＝50 Ω
所以保護電阻的阻值最小為R0＝R總－Rmin＝200 Ω－50 Ω＝150 Ω。
14.【答案】（1）；（2）
【解析】（1）設(shè)外界氣體壓強為p0，封閉氣體在狀態(tài)1、2（活塞再次平衡）的壓強分別為p1、p2，從狀態(tài)2到狀態(tài)3（活塞第三次達到平衡）封閉氣體發(fā)生等壓變化，由蓋—呂薩克定律有
將
聯(lián)立解得
（2）從狀態(tài)1到狀態(tài)2，氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律有
將
聯(lián)立解得
狀態(tài)1，由力的平衡條件有
狀態(tài)2，由力的平衡條件有
聯(lián)立解得
15.【答案】
【解析】本題主要考查角速度計的工作原理，提高學(xué)生的理論分析能力和科學(xué)思維。當(dāng)系統(tǒng)的角速度變化時，彈簧的伸長量變化，即滑片P的位置變化，B與P兩端電壓即輸出電壓將變化。設(shè)角速度為ω時，B與P間電阻長度為x。
則輸出電壓U=E
由牛頓第二定律得kx=m(l+x)ω2
由以上兩式得U=。

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