河北省邯郸市部分学校2024-2025年高二下学期期中真题联考物理试卷（解析版）

这是一份河北省邯郸市部分学校2024-2025年高二下学期期中真题联考物理试卷（解析版），共13页。试卷主要包含了答题前，先将自己的姓名等内容，欢迎下载使用。
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2、请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4、考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于电磁波以及电磁波的应用，下列说法正确的是（ ）
A. 微波炉利用红外线的热效应对食物加热
B. 空间站与地面之间通话，利用的是射线
C. 电器的遥控器利用的是红外线的遥感
D. 夜视仪利用的是紫外线的穿透能力
【答案】C
【解析】A．微波属于电磁波，微波炉利用微波来快速加热食物的，A错误；
B．空间站与地面的通话，利用的是波长较长的无线电波，B错误；
C．电器的遥控器利用的是红外线的遥感作用，C正确；
D．不同温度的物体发出的红外线特征不同，夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的，D错误。
故选C。
2. 为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家定义了一种理想物体——黑体，以此作为热辐射研究的标准物体。关于黑体和黑体辐射理论，下列说法正确的是（ ）
A. 爱因斯坦为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论和光子说
B. 黑体向外辐射的是热量，是以光子的形式辐射的
C. 一般物体辐射电磁波的情况只与物体的温度有关
D. 黑色的物体简称黑体，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
【答案】B
【解析】A．爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说，普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，A错误；
B．黑体的热辐射实际上是电磁辐射，是以光子的形式辐射的，B正确；
C．一般物体辐射电磁波的情况与物体的温度，物体的材料有关，而黑体辐射电磁波的情况只与物体的温度有关，C错误；
D．黑体能吸收一切光，不是黑色的物体，黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，D错误。
故选B。
3. 如图是某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，f（v）表示分子速率v附近单位速率区间内的分子数百分率。下列说法正确的是（ ）
A. 由两曲线可知，高温状态下分子速率的分布范围相对较小
B. 曲线I对应的温度高
C. 曲线I和II速率都呈正态分布，中间速率的分子最少
D. 由两曲线可知，不同温度下，同一速率分子所占比例不同，速率分布区间也不同
【答案】D
【解析】A．温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大，A错误；
B．温度越高，分子平均动能越大，速率高的分子所占的比例大，故曲线II对应的温度高，B错误；
C．速率都呈正态分布，中间速率的分子最多，C错误；
D．不同温度下，同一速率分子所占比例不同，速率分布区间不同，D正确。
故选D。
4. 如图所示为t=0时刻的LC电路，其中电感的自感系数为L，电容器的电容为C，已知该时刻LC电路中的电流为0。则下列说法正确的是（ ）
A. 的时间内，线圈产生的磁场正在减弱
B. 时，两极板间的电压最大
C. 时间内，电容器下极板带正电，且电荷正在增加
D. 时，LC电路的磁场能最大
【答案】C
【解析】A．LC振荡电路的周期为，t=0时LC电路中的电流为0，电容器所带的电荷量最多，的时间内，电容器放电，电容器所带的电荷量正在减少，电路中电流正在增加，线圈产生的磁场正在增强，A错误；
B．时LC回路放电结束，电容器所带的电荷量为零，两极板的电压为零，B错误；
C．时间内，线圈对电容器反向充电，电容器的下极板带正电，且电荷量正在增加，C正确；
D．时，反向充电结束，LC电路中的电流为0，LC电路中的磁场能为0，D错误。
故选C。
5. 如图所示，两个相通的绝热容器P、Q间装有阀门K，P中充有一定质量的理想气体，Q为真空。打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则（ ）
A. 系统内能不变，温度不变
B. 系统内能不变，温度变小
C. 系统内能变小，温度不变
D. 系统内能变小，温度变小
【答案】A
【解析】打开阀门K后，P中气体进入Q中，由于Q内为真空，气体体积增大时并没有对外做功，又因为系统没有热交换，由热力学第一定律可知，其内能不变，温度不变。
故选A。
6. 以下四幅图片中，图甲是荷叶上的露珠；图乙是布朗运动中三颗微粒运动位置的连线；图丙是蜡烛燃烧会产生“烛泪”；图丁是食盐晶体。下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲中，露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
B. 图乙中，微粒运动就是物质分子的无规则热运动
C. 图丙中，“烛泪”的形成是晶体的熔化
D. 图丁中，食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
【答案】A
【解析】A．图甲中，液体表面存在表面张力的作用，露珠呈球形，故A正确；
B．图乙中，布朗运动是固体微粒的运动，它是分子热运动的间接反应，但不是分子热运动，故B错误；
C．图丙中，蜡烛是石蜡制成的，石蜡是非晶体，故C错误；
D．图丁中，单晶体结构规则且具有各向异性，故D错误。
7. 如图所示，某种红酒瓶内的气体体积为V，压强为6p0。拉压一次与红酒塞相连的活塞式开瓶器，可以把体积为，压强为p0的空气打进红酒瓶中，设打气过程气体温度不变，当红酒瓶内的气体压强为8p0时活塞弹出，则用开瓶器开瓶时需要打气的次数为（ ）
A. 4B. 6C. 8D. 10
【答案】B
【解析】根据题意，设需打入压强为p0的气体n次，由玻意耳定律有，解得，故选B。
二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 气压式电脑升降桌通过汽缸的上下运动来支配桌子升降，其简易结构如图甲所示，可自由移动的汽缸与活塞之间封闭一定质量的理想气体，在气体从状态A→B→C→D的过程中，封闭气体图像如图乙所示，其中BA和CD的延长线均经过原点，AD和BC均与横轴平行，下列说法中正确的是（ ）
A. 从A到B的过程中，气体等温压缩，压强增大
B. 从A到B的过程中，气体会从外界吸热
C. 从B到C的过程中，气体等压降温，体积减小
D. 从C到D的过程中，气体分子数密度增大
【答案】AC
【解析】AB．从A到B的过程中，气体从状态A→B的图线过原点，气体等温压缩，压强增大，体积减小，气体内能不变，外界对气体做功，根据热力学第一定律，气体会对外放热，A正确，B错误；
C．从B到C的过程中，气体压强不变，体积减小，则温度降低，C正确；
D．从C到D的过程中，气体等温膨胀，压强减小，体积增大，分子数密度减小，D错误。
故选AC。
9. 如图所示为氢原子能级的示意图，已知可见光光子的能量范围为1.61~3.10eV，根据玻尔理论，下列说法正确的是（ ）
A. 能量为12.5eV的电子撞击处于基态的氢原子，可以使氢原子跃迁到n=3的能级
B. 氢原子从n=2能级跃迁到n=4能级，能量增大
C. 氢原子从n=5能级跃迁到n=3能级放出的光子是可见光光子
D. 处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射可见光的频率有3种
【答案】AB
【解析】A．n=1和n=3间的能级差为12.09eV，由于用电子撞击基态的氢原子，部分电子动能被吸收，则用能量为12.5eV的电子撞击处于基态的氢原子，可以使氢原子跃迁到n=3的能级，故A正确；
B．氢原子从n=2能级跃迁到n=4能级，由低能级跃迁到高能级，要吸收能量，总能量增大，故B正确；
C．氢原子从n=5能级跃迁到n=3能级，氢原子辐射出的光子的能量为
则该光子能量不在可见光光子的能量范围内，故C错误；
D．处于n=3能级的大量氢原子向低能级跃迁，辐射光的频率有种，其中可见光频率为1种，故D错误。
10. 某课外活动兴趣小组设计了利用压敏电阻测量加速度的装置，工作原理如图甲所示。将压敏电阻和一块挡板竖直固定在小车上，中间放置一个质量为10kg的光滑小球，当小球随小车一起沿水平地面向右加速时，压敏电阻连入电路的阻值R在压力从0增大到100N的过程中均匀减小，如图乙所示。当小车静止在水平地面上时，理想电流表的示数为12mA，电路中电源的电动势为3V，内阻不计，下列说法正确的是（ ）
A. 当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为0
B. 当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为12mA
C. 当电流表的示数为15mA时，小车的加速度大小为5m/s2
D. 当电流表的示数为15mA时，小车的加速度大小为10m/s2
【答案】BD
【解析】AB．当小车静止在水平地面上时，压敏电阻受到的压力为零，压敏电阻阻值为100Ω，电流表的示数为12mA，则当小车做匀速运动时，压敏电阻受到的压力仍为零，压敏电阻阻值仍为100Ω，电流表的示数为12mA，A错误，B正确；
CD．根据闭合电路的欧姆定律
解得
当电流表的示数为15mA时，根据闭合电路的欧姆定律可得
解得
由图像可知F=100N
由牛顿第二定律F=ma
可得加速度大小a=10m/s2
C错误，D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某热敏电阻的阻值R随温度变化的图线如图甲所示，现要利用该热敏电阻组装一个报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过10mA时就会报警，流过的电流超过20mA时，报警器可能损坏），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），直流电源（输出电压为18V，内阻不计），滑动变阻器A（最大阻值为500Ω），滑动变阻器B（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关一个，导线若干。
（1）使用过程中，为了报警器能正常使用，滑动变阻器应选择_________（填“A”或“B”）；
（2）按乙图所示的电路图组装电路，并按照下列步骤调节此报警系统：
①电路接通前，滑动变阻器的滑片应置于_________（填“c”或“d”）端附近；
②根据实验要求，先将电阻箱调到_________Ω；
③将开关向_________（填“a”或“b”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警；
④保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。
【答案】（1）B （2）d 600.0 a
【解析】（1）为了让报警器能调到预定温度时报警，并且防止温度较高时，流过的电流超过20mA，报警器可能损坏，若用滑动变阻器A可能会使报警器的电流超过20mA，所以滑动变阻器选择B。
（2）①[1]为防止接通电源后，流过报警器的电流会超过20mA，报警器可能损坏，滑动变阻器的滑片应置于d端；
②[2]本题采用的是等效替换法，先用电阻箱来代替热敏电阻，所以电阻箱的阻值要调节到系统报警时热敏电阻的临界电阻，也就是在60℃时的阻值为600.0Ω；
③[3]先把电阻箱接入电路，即将开关向a端闭合，调节滑动变阻器的电阻，调至报警器开始报警时，保持滑动变阻器的阻值不变，接到热敏电阻上，即开关接b端，当热敏电阻的阻值是600Ω时，也就是温度达到了60℃，报警器开始报警，报警系统即可正常使用。
12. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中：
（1）该实验中的理想化假设是（ ）
A. 将油膜看成单分子层油膜
B. 不考虑各油酸分子间的间隙
C. 不考虑各油酸分子间的相互作用力
D. 将油酸分子看成球形
（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是（ ）
A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B. 对油酸溶液起到稀释作用
C. 有助于测量一滴油酸的体积
D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别
（3）现将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器测得溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长为，由此估算出油酸分子的直径为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】（1）ABD （2）B （3）C
【解析】（1）A．计算分子直径是根据油酸的体积与油膜的面积之比，所以需将油膜看成单分子层油膜，故A正确；
B．不考虑各油酸分子间的间隙，认为分子紧密排列，这样油膜的面积才可以近似看作所有分子紧密排列组成的面积，便于计算分子大小，故B正确；
C．各油酸分子间的相互作用力对分子大小的估算并无直接影响，不是该实验的理想化假设，故C错误；
D．将油酸分子看成球形，才能根据油膜面积和油滴体积，利用相应的公式计算分子的直径，故D正确。
故选ABD。
（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度，使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜，故ACD错误，B正确。
故选B
（3）根据题意1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为
油膜轮廓面积为
故油酸分子直径为
故选C。
13. 如图甲，振荡电路电容器的电容为C，线圈自感系数为L。某时刻起，电路中的电流与时间的关系为余弦函数如图乙，图像中i0已知，T未知。求：
（1）图乙中电流变化的周期T；
（2）电容器两端电压为零的时刻。
【答案】（1） （2）（n=0，1，2……）
【解析】（1）振荡电路的周期
振荡电路中电流变化周期
（2）根据题图可得
当电路中的电流最大时，电容器两端的电压为零，即（n=0，1，2……）
14. 美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压Uc与入射光频率的关系，描绘出图乙中的图像，由此算出普朗克常量。已知电子电荷量大小为e。请回答下列问题：
（1）图甲中电极A连接电源的正极还是负极；
（2）求普朗克常量；
（3）求该金属的逸出功。
【答案】（1）负极 （2） （3）eb
【解析】（1）测量遏止电压需要接反向电压，电极A连接电源的负极。
（2）由爱因斯坦光电效应方程可得
由动能定理有
联立并整理得
可知图线的斜率为
解得普朗克常量
（3）由图像可知图线的纵截距
解得该金属的逸出功为
15. 如图所示，开口向上的汽缸内盛有一定深度的水银，一粗细均匀、长度l=16cm且下端开口的细玻璃管竖直漂浮在水银中。平衡时，玻璃管露出水银面的高度和进入玻璃管中的水银柱长度均为h1=4cm，轻质活塞到水银面的高度h0=11.8cm，水银面上方的气体压强p0=76cmHg。现施加外力使活塞缓慢向下移动，当玻璃管内气体的压强p2=126cmHg时，玻璃管上端恰好与水银面齐平，活塞与汽缸壁间的摩擦不计且密封性良好，玻璃管的横截面积远小于汽缸的横截面积，整个过程中各部分气体的温度保持T0不变，求：
（1）此时玻璃管中的水银柱长度h2；
（2）整个过程中活塞向下移动的距离；
（3）保持活塞移动后位置不变，将各部分气体温度均升高到1.5T0，平衡时，玻璃管上升的高度（保留两位小数）。
【答案】（1）8cm （2）4.2cm （3）0.17cm
【解析】（1）初始状态玻璃管内气体的压强和体积分别为，
末状态玻璃管内气体压强和体积分别为，
玻璃管内的气体做等温变化，由玻意耳定律得
求得
（2）初始状态汽缸内气体的压强和体积分别为，
末状态汽缸内气体的压强和体积分别为，
对汽缸内的气体由玻意耳定律得
求得
（3）设玻璃管重力为G，横截面积为S0，由
温度升到1.5T0，汽缸内气体体积不变，由查理定律得
解得
平衡时，对玻璃管有
解得
玻璃管内气体有
解得
玻璃管上升的高度