資源簡介

2024-2025學年高二下學期期末考試
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題目的答案標號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。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.考試結束后，將答題卡交回。
5.考察范圍：選擇性必修二第二，三，四章，選擇性必修三。
一、單選題（共7小題，每題4分）
1.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數之比為3∶1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，則(　　)
A. 原、副線圈回路中電阻兩端的電壓之比為3∶1 B. 原、副線圈回路中電阻兩端的電壓之比為1∶3
C. 原、副線圈回路中電阻消耗的功率之比為3∶1 D. 原、副線圈回路中電阻消耗的功率之比為1∶3
2.如圖所示，兩根粗細相同的玻璃管下端用橡皮管相連，左管內封有一段長20cm的氣體柱，右管開口，左管內水銀面比右管內水銀面高15cm，大氣壓強為75cmHg，現移動右側玻璃管，使兩側管內水銀面相平，此時氣體柱的長度為 (　　)
A. 10cm　　　　 B. 15cm　　　　
C. 16cm　　　　 D. 25cm
3.如圖甲，白鶴灘水電站是世界第二大水電站，共安裝16臺我國自主研制的全球單機容量最大功率百萬千瓦水輪發電機組。2021年6月28日，白鶴灘水電站首批機組投產發電，用500千伏特高壓向四川遠距離輸電。在遠距離輸電中，輸電線的電阻是不可忽略的，圖乙為白鶴灘水電站輸電線路原理圖，水電站輸出電壓穩定的正弦交流電，升至特高壓U后向四川供電，輸送的總功率為P。理想變壓器原、副線圈匝數分別為、為輸電線總電阻，為不斷電用戶電阻(可視為定值電阻)，R為可變用戶電阻(可視為可變電阻)。當可變電阻R減小時，電壓表和電流表示數變化的絕對值分別為、，電壓表和電流表均為理想電表，下列說法正確的是(　　)
A.
B.
C. 對于原線圈回路，虛線部分的等效電阻為
D. 輸電線路上損耗的功率為
4.目前俄烏沖突在持續進行中，烏境內最大的扎波羅熱核電站多次遭受炮火攻擊，人們擔憂如果戰斗持續下去，可能導致核泄漏事故。扎波羅熱核電站利用鈾核裂變釋放出能量，如圖所示原子核的平均結合能與質量數之間的關系圖線，下列說法正確的是（　　）
A. 鈾核裂變的一個重要核反應方程是
B. 核的平均結合能大于核的平均結合能
C. 三個中子和三個質子結合成核時釋放能量約為
D. 核的平均核子質量小于核的平均核子質量
5.在勻強磁場中，一個原來靜止的原子核，由于衰變放射出某種粒子，結果得到一張兩個相切圓1和2的徑跡照片如圖所示，已知兩個相切圓半徑分別為，則下列說法正確的是（　　）
A. 原子核發生了衰變，徑跡2是衰變后的徑跡
B. 徑跡1是衰變后新核的徑跡，徑跡1、2旋轉方向相反
C. 若衰變方程是，則
D. 若衰變方程是，則衰變后新核和射出的粒子的動能之比為
6.某水電站對用戶供電的輸電線路如圖所示，已知發電機的輸出電壓為500 V，輸出功率為9 kW，用變壓比(原、副線圈匝數比)＝的理想變壓器升壓后向遠處送電，輸電線上損失的電功率為90 W，到達用戶端后再用變壓比＝的理想變壓器降壓后供給用戶，則(　　)
A. 輸電線中的電流為30 A B. 輸電導線的總電阻為10 Ω
C. 用戶得到的電壓為240 V D. 用戶得到的電功率為8 990 W
7.在如圖所示的電路中，將開關與端連接，穩定后改為與端連接，這樣線圈和電容器構成振蕩周期為的振蕩回路。以開關與端接觸的瞬間為時刻，此時極板間有一帶電灰塵恰好靜止，重力加速度為，則（　　）
　
A. 該灰塵帶正電 B. 該灰塵一定能到達下極板
C. 時，振蕩回路中的電流為0 D. 時，線圈中磁場的能量為0
二、多選題（共3小題，每題6分）
8.如圖甲所示，浮桶式燈塔的裝置可簡化為由帶空腔的磁體和一個連著燈泡的線圈組成，磁體在空腔中產生磁場的俯視圖如圖乙所示，磁體通過支柱固定在暗礁上，線圈隨波浪相對磁體在豎直方向上做簡諧運動的圖像如圖丙所示。若取豎直向上為正方向，則下列說法正確的是 (　　)
A. 若海水水平勻速流動時，燈泡不會發光
B. 線圈和磁感線共面，磁通量沒有變化，燈泡不會發光
C. 若僅增大線圈隨海水上下振蕩的幅度，燈泡變亮
D. 若僅增大線圈隨海水上下振蕩的頻率，燈泡變亮
9.在如圖所示電路中，理想變壓器原、副線圈匝數分別為、，原線圈中串聯一定值電阻，副線圈連接定值電阻和滑動變阻器R，電壓表和電流表均為理想交流電表，a、b兩端接在電壓的有效值恒為的正弦交流電源兩端。電壓表的示數用U表示，電流表的示數用I表示，電壓表示數的變化為，電流表示數的變化為，則在滑動變阻器滑片向左調節過程中，下列說法中正確的是（　　）
A. 電流表示數I變大
B. 電壓表的示數U不變
C. 電源的輸出功率變小
D. 電壓表示數的變化與電流表示數的變化的比值不變
10.已知可見光光子的能量范圍為1.64eV~3.19eV，氫原子的能級圖如圖甲所示，一群處于基態的氫原子受某種光照射后，氫原子向低能級躍遷時，會輻射出6種頻率的光，其中只含有兩條可見光a和b。用光a、b分別照射圖乙所示的光電效應的實驗裝置，得到的光電流和電壓的關系如圖丙所示。關于上述物理過程，下列說法正確的是（　　）
A. 照射氫原子的光子的能量為12.75eV
B. a光照射光電效應裝置產生的光電子的最大初動能大于b光的
C. a光光子的能量為2.55eV
D. 光電效應裝置的逸出功為1.05eV
三、實驗題（共2小題，共16分）
11.在“油膜法估測分子直徑”實驗中，我們通過宏觀量的測量間接計算微觀量。
(1)本實驗首先需要將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液，稀釋的目的是使油酸在淺盤的水面上容易形成_______（選填“單層”或“多層”）分子油膜。若將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，這滴溶液中含有純油酸體積為，形成面積為的油酸薄膜，則由此可估測油酸分子的直徑為__________
(2)甲同學在實驗中先取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液，測量并計算一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積后，接著又進行了下列操作，甲同學操作不恰當的是_____（填字母代號）。
A．向淺盤中倒入約2cm深的水，用勺子將痱子粉倒在水面上，使痱子粉有較大的厚度
B．用注射器將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，注射器盡可能遠離水面
C．待油膜穩定后，將帶有坐標方格的玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油膜輪廓畫在玻璃板上
D．根據畫有油膜輪廓的玻璃板上的坐標方格，計算輪廓范圍內正方形個數，不足半個的舍去，多于半個的算一個，估算油膜的面積
(3)乙同學將的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，測得的油酸酒精溶液有50滴。現取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜面積是。由此估算出油酸分子的直徑約為________m（結果保留一位有效數字）。
(4)丙同學做完實驗后，發現自己所測的分子直徑比真實值偏小。出現這種情況的原因可能是_____（填字母代號）。
A．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開
B．將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算
C．計算油膜面積時，將不完整的方格全部作為完整方格處理
12.如圖甲所示為蘋果自動分揀裝置的示意圖，該裝置把大小不同的蘋果，按一定質量標準自動分揀為大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在一個以為轉動軸的杠桿上，杠桿末端壓在壓力傳感器R上，R的阻值隨壓力變化的曲線如圖乙所示。調節托盤秤壓在杠桿上的位置，使質量等于分揀標準（0.15kg）的大蘋果經過托盤秤時，杠桿對R的壓力為1N。調節可調電阻，可改變R、兩端的電壓比，使質量等于分揀標準的大蘋果通過托盤秤時，兩端的電壓恰好能使放大電路中的電磁鐵吸動分揀開關的銜鐵，此電壓叫作放大電路的激勵電壓。該放大電路中包含保持電路，能夠確保大蘋果在銜鐵上運動時電磁鐵始終保持吸動狀態。
(1)當小蘋果通過托盤秤時，R所受的壓力較小，電阻 （填“較大”或“較小”）。
(2)自動分揀裝置正常工作時，大蘋果通過 （填“通道A”或“通道B”）。
(3)若電源電動勢為8V，內阻不計，放大電路的激勵電壓為2V；
①為使該裝置達到上述分揀目的，的阻值等于 。（結果保留兩位有效數字）
②某同學想在托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下，利用一塊電壓表測出每個蘋果的質量，電壓表的示數隨蘋果質量的增大而增大，則電壓表應該并聯在電阻 （填“R”“”或“電源”）兩端。
③若要提高分揀標準到0.24kg，僅將的阻值調為 即可實現。（結果保留兩位有效數字）（提示：托盤秤壓在杠桿上的位置不變的情況下，壓力傳感器受到的壓力與蘋果的質量成正比）
四、計算題（共3小題，共38分）
13.如圖所示，導熱良好的固定直立圓筒內用面積，質量的活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動。圓筒與溫度300K的熱源接觸，平衡時圓筒內氣體處于狀態A，其體積。緩慢推動活塞使氣體達到狀態B，此時體積。固定活塞，升高熱源溫度，氣體達到狀態C，此時壓強。已知從狀態A到狀態C，氣體從外界吸收熱量；從狀態B到狀態C，氣體內能增加；大氣壓。
（1）氣體從狀態A到狀態B，其分子平均動能________（選填“增大”、“減小”或“不變”），圓筒內壁單位面積受到的壓力________（選填“增大”、“減小”或“不變”）；
（2）求氣體在狀態C的溫度Tc；
（3）求氣體從狀態A到狀態B過程中外界對系統做的功W。
14.如圖所示，導熱性能良好氣缸放在水平面上，缸口有擋板，內部高度為。缸內一個厚度不計的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞的橫截面積為S，開始時活塞處于離氣缸底部的高度，外界大氣壓強為，環境溫度為。將氣缸倒立豎直懸掛在空中，穩定時活塞離缸底的距離為。活塞與氣缸內壁無摩擦且不漏氣，重力加速度為。
(1)求活塞的質量；
(2)在氣缸正立時將環境溫度緩慢升高，當溫度升高至時，缸內氣體的壓強為多大？若已知此過程氣體內能增量為，則此過程氣體從外界吸收的熱量為多少？
15.已知某汽車輪胎氣壓的正常范圍為230～250kPa，最大限壓為300kPa。汽車輪胎內氣體可視為理想氣體，正常狀態下容積為V0。
（1）司機在某次啟動汽車后發現，儀表盤上顯示左前方輪胎氣壓只有180kPa。現用車載充氣泵對其充氣，每分鐘充入壓強為100kPa的氣體體積ΔV=0.3V0，若將其胎壓恢復至240kPa，則需充氣多長時間？（忽略充氣過程輪胎體積和溫度變化）
（2）若地下停車場的溫度為23℃，此時車胎胎壓為240kPa，現將車移至地面停車場（地表溫度為63℃），經較長時間停放后，是否有爆胎危險？（忽略此過程胎內氣體體積變化）
參考答案
一、單選題
1. B
2.C
3.B
4.D
5.D
6.B
7.B
二、多選題
8.ACD
9.AD
10.AD
三、實驗題
11.(1)單　　　　(2)AB　　(3)　　(4)C
12.(1)較大 (2) 通道B (3) ① 10 ② ③ 8.7
四、計算題
13.（1）不變；增大；（2）350K；（3）11J
【解析】（1）圓筒導熱良好，則氣體從狀態A緩慢推動活塞到狀態B，氣體溫度不變，則氣體分子平均動能不變；氣體體積減小，則壓強變大，圓筒內壁單位面積受到的壓力增大；
（2）狀態A時的壓強溫度TA=300K；體積VA=600cm3；
C態壓強；體積VC=500cm3；根據解得TC=350K
（3）從B到C氣體進行等容變化，則WBC=0，因從B到C氣體內能增加25J可知，氣體從外界吸熱25J，而氣體從A到C從外界吸熱14J，可知氣體從A到B氣體放熱11J，從A到B氣體內能不變，可知從A到B外界對氣體做功11J。
14.(1)；(2)，
【解析】(1)設活塞的質量為，開始時缸內的壓強
當氣缸倒立時，缸內的氣體的壓強
氣體發生等溫變化，則由波意耳定律有
解得
(2)在氣缸正立時將環境溫度緩慢升高的過程中，設當活塞剛好到達擋板時，環境溫度為，則此過程中缸內氣體發生等壓變化
則由蓋呂薩克定律有，解得
因此當溫度升高到時，設缸內氣體壓強為，根據理想氣體狀態方程
解得
此過程中，氣體對外做功
根據熱力學第一定律
則氣體吸收熱量
15.（1）2min；（2）沒有
【解析】（1）以充氣后胎內氣體為研究對象，設充氣分鐘
由玻意耳定律得：
其中，，，
解得
（2）以充氣后車胎內所有氣體為研究對象，則，
設充分熱交換后輪胎內氣體壓強為，溫度
初態和末態體積相同，由查理定律得
解得
該胎壓沒超過限壓，所以沒有爆胎危險。

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