安徽省合肥市普通高中六校联盟2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷（Word版附答案）

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高二年级物理试卷
（考试时间：75分钟 满分：100分）
一、单选题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确答案，请把正确答案涂在答题卡上）
1.图1是研究光的干涉现象的装置示意图，在光屏P上观察到的图样如图2所示。为了增大条纹间的距离，下列做法正确的是( )
A. 增大单色光的频率
B. 增大双缝屏上的双缝间距
C. 增大双缝屏到光屏的距离
D. 增大单缝屏到双缝屏的距离
2.一质子在平行于纸面的平面内绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨迹如虚线所示，一正方形线框放置在如图所示的位置，则下列说法中正确的是( )
A. O点磁感应强度方向垂直于纸面向里
B. 增加质子速度，通过线圈的磁通量不变化
C. 增加线圈匝数，通过线圈的磁通量不变化
D. 将正方形线框放置在虚线外，磁通量不变化
3.如图所示，由三段相同的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将ab两点接入电源两端，若ac段电阻丝受到的安培力大小为F，则此时三段电阻丝受到的安培力的合力大小为( )
A. 3FB. 2FC. 1.5FD. F
4.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是( )
A. t=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值
B. t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值
C. t=3s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值
D. t=4s时，振子的速度为正，加速度为正的最大值
5.如图所示为一定质量理想气体经历的循环，该循环由两个等温过程、一个等压过程和一个等容过程组成。则下列说法正确的是( )
A. 在a→b过程中，气体分子的数密度变小 B. 在b→c过程中，气体吸收热量
C. 在c→d过程中，气体分子平均动能增大 D. 在d→a过程中，气体的内能增加
6.“祛疤”神器一锶90敷贴，主要利用放射性同位素锶90在衰变过程中释放的β射线，对病灶部位产生电离辐射生物效应，导致瘢痕细胞分裂速度降低，微血管发生萎缩、闭塞，使瘢痕组织生长抑制、萎缩，从而达到治疗的目的。下列说法正确的是( )
A. 锶90发生β衰变时原子核外的电子会减少一个
B. 锶90发生β衰变时原子核内的中子会减少一个
C. 衰变产生的β射线是一种电磁波，具有很强的穿透能力
D. 锶90衰变的快慢可能受温度影响，治疗应选择在衰变较快的季节
7.氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，其中只有频率为νa、νb两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为νa、νb的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是( )
A. 处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为0.75eV的光子并电离
B. 图丙中的图线a所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的
C. 图丙中的图线b所表示的光的光子能量为12.75eV
D. 用图丙中的图线a所表示的光照射阴极K时，光电子的最大初动能比用图线b所表示的光照射时更大
8.如图所示，甲图为波源的振动图像，乙图为该波源在某介质中产生的横波t0时刻的波形图像，O点是波源，则下列说法正确的是( )
A. 该波的传播速度为2m/s
B. 再经过0.3s，乙图中质点Q刚好开始振动，且Q的起振方向沿y轴正方向
C. 从该时刻到质点Q开始振动，质点P运动的路程为0.12m
D. 当乙图中质点Q第一次到达波峰时，质点P正处于平衡位置向下振动
二、多选题（本题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求，
全选对的得 5 分，选不全的得 3 分，有选错的得 0 分。）
9.如图所示为固定放置的、边长为 l 的正三角形线圈abc，aO与bc垂直，线圈的一半区域aOb处在方向垂直纸面向外、大小随时间均匀变化的磁场中，磁感应强度大小B=kt(k>0)。线圈匝数为N，总电阻为R，则下列说法正确的是( )
A. 感应电流的方向为逆时针 B. 感应电流的大小一直为 3Nkl28R
C. 线圈所受安培力方向由 c 指向 b D. t0时刻线圈受到的安培力大小为 3N2t0k2l316R
10.如图，质量M=2kg的圆环套在光滑水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=0.6m的轻绳与圆环连接。现将细绳拉直，且与AB平行，小球以竖直向下的v0=6m/s初速度开始运动，重力加速度g=10m/s2，则( )
A. 运动过程中，小球和圆环构成系统的动量和机械能均守恒
B. 从小球开始运动到小球运动到最低点这段时间内，圆环向右运动的位移大小为0.2m
C. 小球通过最低点时，小球的速度大小为4 3m/s
D. 小球运动到最高点时，细绳对小球的拉力大小为50N
实验题（第 11 题 8 分，第 12 题 8 分，共 16 分，每空均 2 分。）
11.某同学用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。
（1）(多选)下列操作合理的是 (填选项前字母代号)；
A.先测摆线的长度L，再将单摆挂在铁架台上
B.让摆球在同一竖直平面内做小角度摆动
C.测单摆周期T时应从摆球摆到最高点开始计时
D.摆球摆到最低点开始计时并从1开始计数，当摆球第N次经过该处用时记为t，则单摆的周期为2tN−1
(2)改变摆长，重复实验，测量出多组单摆的周期T与摆长L的数值。若该同学测摆长时忘记加摆球半径r，则用测量数据画出的T2−L图像应为图乙中直线 (选填“A”“B”或“C”)所示；
测出图乙中直线的斜率为k，则当地的重力加速度g= (用k与常数表示)；由此得出重力加速度的测量值将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。2024年暑假期间，某中学物理课题研究小组的同学为了撰写关于纯净水电导率(电导率δ是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标)是否合格的实践报告，对市场上出售的纯净水进行了抽测，结果发现有不少样品不合格。
(1) 为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器内直径为d，装水部分长为L，容器两端用金属圆片电极密封。该同学先用多用电表粗略测量容器内水样的电阻。当选择欧姆表“×100”挡时，欧姆表示数如图1所示，对应的读数R= kΩ，用游标卡尺测量圆柱形容器内径，测得的读数如图2所示，则内径d= cm。
为了准确测量水样的电导率，该同学选取的滑动变阻器最大电阻为10Ω，电压表和电流表内阻分别约为5kΩ和1Ω。则下列电路连接图中，符合实验要求且连线正确的是 。
A. B.
D.
该水样电导率的表达式为δ= (用测得的物理量U、I、d、L表示)。
解答题（本题共 3 小题，共 42 分。）
13.(12分）如图所示，玻璃半球半径为R，球心为O，AB为水平直径，M点是半球的最高点。一束单色光从A点射入玻璃半球，射入的光线与AB成θ角。当θ=30°时，光线从BM间某点C平行于AB射出。已知光在真空中的传播速度为c。求：
(1)玻璃半球的折射率；
(2)若θ=60∘，则光线在玻璃半球中传播的时间。
14.（14分）如图所示，开口处有卡口、内横截面积为S的圆柱体汽缸开口向上竖直放置在水平面上，汽缸总体积为V0，大气压强为p0，重力加速度为g。一厚度不计、质量为m的光滑活塞封住一定质量的理想气体，已知m=p0S5g，当温度为T0时汽缸内气体体积为0.8V0，在活塞上方缓慢加入质量为2m的砂子(汽缸内温度保持不变)，求：
(1)待活塞静止时，汽缸内气体的体积；
(2)若再将汽缸内气体温度升高到2T0，稳定后，汽缸内气体的压强。
15.（16分）如图，在xy坐标系所在的平面内，第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E。一质量为m、电荷量为−q(q>0)的带电粒子从x轴上的P( 3a,0)点以速度v沿与x轴正方向成60∘角的方向射入磁场，恰好垂直于y轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求：
(1)粒子在磁场中的运动半径r;
(2)磁感应强度B的大小：
(3)粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间t。