江苏省苏州市2024-2025学年高二下学期期末测试物理试卷

这是一份江苏省苏州市2024-2025学年高二下学期期末测试物理试卷，共10页。

注意事项：
学生在答题前请认真阅读本注意事项
本卷包含选择题和非选择题两部分．学生答题全部答在答题卡上，答在本卷上无效．全卷共 16 题，本次调研时间为 75 分钟，满分 100 分．
答选择题必须用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的 0.5 毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．
如需作图，必须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、单项选择题：共 11 题，每小题 4 分，共计 44 分．每小题只有一个选项最符合题意． 1．下列属于核裂变的是
92056360
92902
235 U  1n  144 Ba  89 Kr  31nB． 238 U  234 Th  4 He
7281
1120
C． 14 N  4 He  17 O  1HD． 2 H 3 H 4 He 1 n
能将力学量转化为电学量的传感器是
电阻应变片B．热敏电阻C．光敏电阻D．霍尔元件
在远距离输电中，若输送的电功率、输电导线电阻不变，将输电电压从 220V 升高为 11kV，则输电导线上的损失功率变为原来的
A． 1B．
50
1C．50D．2500
2500
在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是 A．将一滴油酸酒精溶液滴入量筒并读出其体积 B．滴入油酸酒精溶液，再撒入痱子粉 C．实验中需要将油酸分子视为紧密单层排列的球形 D．通过该实验测得油酸分子直径的数量级为 10-8m
如图所示，固定在铁架台上的烧瓶，通过橡胶塞连接一根水平玻璃管，向玻璃管中注入一段液柱。用手捂住烧瓶，会观察到液柱缓慢向外移动，此过程中瓶内气体
温度不变 B．压强增大 C．分子平均动能减小
D．分子对器壁单位面积的作用力不变
如图所示，分别用 1、2 两种材料作 K 极进行光电效应实验，其截止频率 ν10），如图所示，t=t0 时刻，半径为 R、
电阻为 r 的金属圆环圆心恰好处于磁场边界，圆环所受安培力的大小和方向是
k 2πt R3
0 ，垂直 MN 向上
r
k 2πt R3
0 ，垂直 MN 向下
r
2k 2πt R3
0 ，垂直 MN 向上
r
2k 2πt R3
0 ，垂直 MN 向下
r
●●●
M
●
R
N
●●●●●●
●●●
●●●
●●●
云室可以显示带电粒子的运动径迹．图为一张云室中拍摄的照片，云室中加了垂直于纸面向外的匀强
O
是
b
磁场，a、b、c、d 是从 O 点沿相同方向发出的一些正、负电子的径迹．下列说法正确的
c、d 都是正电子的径迹d
B．b 径迹对应的粒子动能最大c
C．a 径迹对应的粒子德布罗意波长最小a
D．d 径迹对应的粒子运动时间最短
洛伦兹力演示仪结构如图甲所示，圆形励磁线圈通入电流后，在线圈内部产生垂直纸面方向的匀强磁场，电子经加速电压加速，从电子枪中射出，在磁场中的运动轨迹如图乙所示：在空间存在平行于 y 轴的匀强磁场，电子在 xOy 平面内以初速度 v0 从坐标原点沿与+x 轴成 θ 角方向射入磁场，运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于 y 轴，则下列说法正确的是
甲乙
磁场方向沿 y 轴负方向
仅增大 θ，螺距y 减小 C．仅增大加速电压，螺距y 不变 D．仅增大励磁线圈中的电流，螺距y 减小
二、非选择题：共 5 题，共 56 分．其中第 13 题~第 16 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（15 分）一研究小组用可拆变压器（图甲）探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”．
铁芯
线圈
线圈
铁芯横梁
乙
甲
本实验主要运用的科学研究方法是▲．
控制变量B．等效替代C．理想模型
铁芯横梁的硅钢片的设计和摆放，下列最合理的是▲，请说明理由．
ABCD
某次实验，副线圈的输出电压用 10V 量程的交流电压挡测量时，示数如图乙，读数为▲
V．
某次实验，选用匝数 Na=400 匝和 Nb=200 匝的变压器，得到一组实验数据如下表，则原线圈是
▲（填 Na 或 Nb）．
改变匝数再进行实验，选用原、副线圈匝数分别为 800、400 匝，由于疏忽，未安装铁芯横梁，当输入电压为 8V 时，输出电压可能为▲．
A．4.0VB．3.9VC．1.4V
13．（6 分）一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B，再变化到状态 C，状态 A、C 温度相同，对应的 p V
图像如图所示，p0、V0 已知．已知 A→B 过程该气体放出热量 Q，求该气体：
在状态 A 时的体积 VA；
A→B 过程中内能的变化量 ΔU．
实验次数
1
2
3
4
5
U1/V
2.9
3.8
4.9
5.7
6.7
U2/V
1.4
1.8
2.4
2.8
3.2
C
A
B
p
2p0
p0
O
V
V0VA
14．（8 分）由玻尔理论可知，氢原子的基态能量为 E ，激发态能量为 E  E1 （n=2，3，4，…）．已知普
1nn2
朗克常量 h，真空中光速 c．
大量处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以释放几种频率的光子？求从 n=4 能级跃迁到
n=2 能级释放的光子能量?；
要使处于 n=2 激发态的氢原子电离，求入射光的最大波长??．
nE
∞
0
4
3
2
1E1
15．（13 分）如图所示，间距为 L 的 U 形金属导轨，水平放置于磁感应强度大小为 B、方向垂直导轨平面的匀强磁场中，金属棒 CD 的质量为 m，初速度为 v0，导轨右端电阻为 R，其余电阻不计．
求刚开始减速时，回路中电流的大小 I；
若减速过程中，CD 受到的摩擦力恒为 f，求当速度减为 v1 时棒的加速度大小 a；
若减速过程中，CD 受到的摩擦力 f=kv，其中 v 为 CD 的速率，k 为已知常量，棒最终停止，求电阻 R 上产生的热量 QR．
C
R
D
16．（14 分）如图所示，在平面直角坐标系 xOy 中，第一象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，第二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，两磁场磁感应强度大小相等．一质量为 m、电荷量为+q 的粒子从图中 x 轴上的 P（－L，0）点以速度 v0 垂直于 x 轴进入磁场，并直接偏转到 y 轴正半轴上的 Q 点，再进入第一象限，Q 点到坐标原点 O 的距离是 L 的 k 倍，不计粒子重力．
若 k=1，求此时的磁感应强度大小 B1；
若 k= 3，求粒子从 P 点到 Q 点的时间 t；
若粒子能运动到坐标为（0，5L）的 A 点（图中未标出），求磁感应强度 B 的可能值．
y
●●●●
●●●●
●●●●
●●●●
×
×
×
×
●●●● ●Q×
●●●●×
× × ×
× × ×
× × ×
× × ×
× × ×
× × ×
P
●
O
x
苏州市 2024~2025 学年第二学期学业质量阳光指标调研卷
高二物理参考答案及评分标准2025.06
一、单项选择题：共 11 题，每题 4 分，共 44 分．
二、非选择题：共 5 题，共 56 分．
共 15 分
（1）A（3 分）
（2）B（1 分）
用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯，减小涡流；用 B 选项的摆放方式可以更好减少漏磁（2 分）
（3）9.2（3 分）
（4）Na（3 分）
（5）C（3 分）
13．（6 分）解：
状态 A 与状态 C 温度相等，根据玻意耳定律
p0VA=2p0V0 （2 分）
VA=2V0（1 分）
A→B 过程，外界对气体做功 W=p0（VA-V0） W=p0V0 （1 分）
根据热力学第一定律 ΔU=W+Q（1 分） ΔU=p0V0-Q （1 分）
14．（8 分）解：
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
A
B
C
D
A
D
B
A
B
D
4
（1） C 2 = 6 种
（2 分）
? = ?4 ― ?2 （1 分）
? = ― 3 ? （1 分）
16 1
（2）电离需要的能量
?′ = ― ? = ― 1? （1 分）
24 1
?
?
?′ = ℎ
?
（2 分）
可得?
4ℎ?
?? = ―
1
（1 分）
15．（13 分）解：
（1）此时棒切割产生的电动势 ? = ???0（2 分）
回路中的电流 ? = ???0
?
（1 分）
当棒的速度减为?1时，回路中电流为 ?1
= ???1
?
（1 分）
其受到的安培力大小为 ?1 = ??1?（1 分）由牛顿第二定律 ?1 + ? = ??（2 分）
得 ? = ?2?2?1 + ?
（1 分）
???
设棒切割磁感线的速度为 v，回路中电流为 ? = ???
?
其受到的安培力大小为? = ??? = ?2?2?
?
又由于 f  kv
在整个运动过程中安培力和摩擦力大小之比恒为 ?:? = ?2?2:? （1 分）
?
故产生的焦耳热和摩擦热之比 ? :? = ?2?2:?（1 分）
Rf?
由能量守恒 ? + ? = 1?? 2（2 分）
Rf20
得 ?R
= ??02?2?2
2?2?2+2??
（1 分）
16．（14 分）解：
当 k=1 时，粒子恰做四分之一圆周运动半径 r1=L（1 分）
v2
由 qv0 B1  m 0
r1
（2 分）
mv0
得 B1=
qL
（1 分）
当 k= 3时，轨迹如图所示
由图可得几何关系  3L2  r  L2  r 2（1 分）
3L
2
2
sinθ
r2
（1 分）
粒子圆周运动周期
T  2πr2
v0
（1 分）
粒子运动时间
t  θ T
2π
（1 分）
则 t  2πL
3v0
（1 分）
设粒子到达 A 点的过程中，经过 y 轴 n 次，第一次到达 y 轴的位置与坐标原点的距离为 y0，对应的角度为 θ，根据第一次进入第一象限的角度，轨迹逐渐经历如图甲（劣弧）、乙（半圆弧）、丙（优弧）、丁（与下边界相切）的变化过程
甲乙丙丁
mv2
在磁场中运动有
qBv0  0
R
方法一：方法二：
2n 1y0  5L ，(n=1，2)
0
甲：R2  y2  R  L2
2n 1R sinθ 5L ，(n=1，2)
R  L  R csθ
（1 分）
乙：当
y0  R  L 时，n=3，
5R  5L
2n 1y0  5L ，(n=4 ， 5 ，
丙： 6，…)，
2n 1R sinθ 5L ， (n=4 ， 5 ，
6，…)
L  R  R csθ
（1 分）
222
求得通式
(4n2  4n 1)mv0
B 
(2n2  2n 13)qL ，(n=1，2，3，…)（1 分）
丁： 2R sinθ R结合通式求得 n 
R  R csθ L
，则 n 最大取 9（1 分）
11 5 3
2
综上求得
(4n2  4n 1)mv0
B 
(2n2  2n 13)qL ，(n=1，2，3，4，5，6，7，8，9)（1 分）