四川省阿坝藏族羌族自治州2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题（解析版）

这是一份四川省阿坝藏族羌族自治州2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题（解析版），共15页。试卷主要包含了考试结束后， 只将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项∶
1．答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂对应题目的答案标号，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。
3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
5．考试结束后， 只将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是（ ）
A. 图甲说明可以通过是否存在固定的熔点来判断固体是晶体或非晶体
B. 图乙液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的
C. 图丙水黾可以在水面自由活动，说明其受到的浮力大于重力
D. 图丁中的酱油与左边材料不浸润，与右边材料浸润
【答案】A
【解析】A．晶体和非晶体的最大区别是：是否有固定的熔点，因此可以通过是否存在固定的熔点来判断固体是晶体或非晶体，A正确；
B．液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的，B错误；
C．水黾可以在水面自由活动，是由于液体的表面张力造成的，与浮力无关，C错误；
D．酱油与左边材料浸润，与右边材料不浸润，D错误。
2. 第一个预言电磁波存在的科学家是（ ）
A. 安培B. 麦克斯韦C. 法拉第D. 赫兹
【答案】B
【解析】英国物理学家麦克斯韦，在19世纪中叶对电磁学进行了深入研究，并在总结电学与磁学知识的基础上提出了电磁场理论，成功地将电与磁联系在一起，并预言了电磁波的存在。
故选B。
3. 在同一匀强磁场中，两个相同的矩形金属线圈a、b分别绕线圈平面内且与磁场垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图所示，（不计线圈的阻值）则（ ）
A. 线圈a的转速是b的
B. 时，线圈a恰好经过中性面
C. 将一只交流电压表接在线圈b两端，电表的示数为
D. 将电阻值相同的两个电阻分别与线圈a、b串联，在6s内两电阻上产生的热量之比为
【答案】C
【解析】A．由图可知，线圈a、b在同一磁场中转动产生的交流感应电动势的周期之比
所以线圈转动的周期之比也为，根据
可知线圈a、b转速之比为，所以线圈的转速是线圈b的，A错误；
B．线圈绕与磁场垂直的轴匀速转动，产生正弦式交流电，当线圈中的磁通量为0时，感应电动势最大，所以时，线圈a处在与中性面垂直的平面，B错误；
C．交流电压表测量的是电路中电压的有效值，所以电压表的示数应为，C正确；
D．计算热量需要用有效值，根据上述
根据，所以两电阻产生的热量之比，D错误。
故选C。
4. 在如图所示的电路中，带铁芯的线圈自感系数很大，制作线圈的铜线电阻忽略不计，小灯泡和完全相同，开关闭合电路稳定后，两灯泡均正常发光。不考虑小灯泡电阻随温度的变化，电源的内电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关S，小灯泡和同时正常发光
B. 闭合开关S，小灯泡过一会儿才正常发光
C. 断开开关S，小灯泡和立即熄灭
D. 断开开关S，小灯泡先闪亮一下才熄灭
【答案】B
【解析】AB．闭合开关S，小灯泡立即发光；线圈的感应电动势阻碍电流增大，小灯泡过一会儿才正常发光，故A错误，B正确；
CD．闭合开关S，电路稳定后两灯一样亮，断开开关S，线圈与小灯泡和串联，两灯都逐渐熄灭，故CD错误。
故选B。
5. 用如图所示的装置研究光电效应现象.当用光子能量为2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触头c，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是（ ）
A. 改用能量为2.5 eV的光子照射，移动变阻器的触头c，电流表G中也可能有电流
B. 光电管阴极的逸出功为1.7eV
C. 当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大
D. 光电子的最大初动能始终为1.05 eV
【答案】A
【解析】A．当用光子能量为2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，改用能量为2.5 eV的光子照射，也可能发生光电效应，即移动变阻器的触头c，电流表G中也可能有电流，选项A正确；
BD．该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，知道光电子的最大初动能为1.7eV，根据光电效应方程EKm=hγ-W0，则逸出功W0=1.05eV．故BD错误．
C．当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，则到达集电极的电子的数目减小，电流减小．故C错误．
6. 在篮球比赛中，开场跳球时，裁判从某一高度沿竖直向上抛出篮球，篮球沿竖直方向返回原高度。假设篮球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，下列说法正确的是（ ）
A. 下降过程受重力冲量的大小等于上升过程受重力冲量的大小
B. 下降过程受重力冲量的大小小于上升过程受重力冲量的大小
C. 下降过程动量的变化率小于上升过程动量的变化率
D. 下降过程动量的变化率等于上升过程动量的变化率
【答案】C
【解析】AB．篮球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，则在上升过程中受到的合力大于下降过程中受到的合力，则上升过程中的加速度大小大于下降过程中的加速度大小，根据
可知上升过程所用时间小于下降过程所用时间，根据
可知下降过程受重力冲量的大小大于上升过程受重力冲量的大小，故AB错误；
CD．根据动量定理可得
可得动量的变化率为
而在上升过程中受到的合力大于下降过程中受到的合力，所以下降过程动量的变化率小于上升过程动量的变化率，故C正确，D错误。
故选C。
7. 放射性同位素锗−68的衰变方程为，则下列说法正确的是（ ）
A. X为负电子
B. X来自原子核外
C. 比多一个中子
D. 的比结合能小于的比结合能
【答案】D
【解析】A．衰变中原子序数减少1，质量数不变，属于β⁺衰变，X为正电子，故A错误；
B．β衰变的粒子来自原子核内中子与质子的转化，故B错误；
C．Ge的中子数为68−32=36，Ga的中子数为68−31=37，Ge比Ga少1个中子，故C错误；
D．衰变后产物更稳定，比结合能更大，故Ge的比结合能小于Ga的，故D正确。
故选D。
8. 如图所示，某种透明介质制成的棱镜截面图，该截面呈正三角形环状，一束单色光由ab边的S点斜射入棱镜，入射角为，光束从ac边射出棱镜，已知，，，透明介质的折射率为，光在真空中的传播速度为c。则下列说法正确的是（ ）
A. 光束在棱镜中传播速度为
B. 光束垂直ac边射出棱镜
C. 光束在ab折射时，折射光能量等于入射光能量
D. 若改变入射角，光束可能在边发生全反射
【答案】B
【解析】A．根据光速与折射率的关系有
解得
故A错误；
B．令第一次折射的折射角为，则有
解得
由于，可知，光在界面的入射角也为，根据光路可逆原理可知，光在界面的折射角为，根据几何关系可知，光束将垂直ac边射出棱镜，故B正确；
C．光束在ab折射时，有一部分光要发生反射，可知，折射光能量小于入射光能量，故C错误；
D．结合上述可知，光在界面的入射角等于光在ab界面上的折射角，即光在界面的入射角一定小于临界角，即若改变入射角，光束不可能在边发生全反射，故D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共2小题，每小题7分，共14分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得满分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。
9. 如图所示，甲图是一列横波在某一时刻的图像，乙图是离O点3cm处的质点从这一时刻开始计时的振动图像，则下列说法正确的是（ ）
A. 3cm处的这个质点在t=0时刻向轴正方向运动
B. 这列波沿x轴负方向传播
C. 质点的振动周期为8s
D. 波速为50 m/s
E. 3 cm处的这个质点再次回到平衡位置需要的时间为0.04 s
【答案】ABE
【解析】AB．由乙图读出该时刻即t=0时刻3cm处这个质点的速度方向为沿y轴正方向，由甲图判断出波的传播方向为沿x轴负向；故AB正确；
CD．由甲图读出该波的波长为λ=4cm，由乙图周期为T=0.08s，则波速为
故CD错误。
E．3 cm处的这个质点再次回到平衡位置需要的时间为半个周期，即0.04 s，选项E正确。
故选ABE。
10. 如图所示，先后以速度和匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，，在先后两种情况下（ ）

A. 线圈中的感应电动势之比为
B. 线圈中的感应电流之比为
C. 线圈中产生的焦耳热之比为
D. 通过线圈某截面的电荷量之比为
【答案】BC
【解析】A．感应电动势为
由于
则感应电动势之比为
故A错误；
B．感应电流为
由于
则感应电流之比为
故B正确；
C．线框穿出磁场的时间为
由于
则有
产生的焦耳热为
则焦耳热之比
故C正确；
D．通过线圈某截面的电荷量为
由于B、S、R都相等，则通过某截面的电荷量之比为1：1，故D错误。
故选BC。
三、实验题：本题共2小题。11题6分，12题10分，共16分。
11. 做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
（1）下列实验步骤的正确顺序是______。
A.往浅盘里倒入适量的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油酸膜形状稳定
C.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小
D.向的油酸中加酒精，直至总量达到
E.用注射器将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，测得滴溶液的体积为
F.将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用笔描绘在玻璃板上
（2）用油膜的面积测量分子直径的思想与下列哪个实验的思想相同______。
A. 探究加速度与力和质量的关系
B. 验证平行四边形定则
C. 用双缝干涉实验测量光的波长
（3）把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待油膜形状稳定后，描出油酸薄膜的轮廓形状如图所示，图中每个小正方形的边长为，则油酸薄膜的面积______；可求得油酸分子的直径为______（用、、、、表示）。
（4）若某学生测得的油酸分子直径偏小，可能是由于______。
A. 油酸未完全散开
B. 配置好油酸酒精溶液后放置了很久才开始实验
C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D. 把滴溶液记成了滴
【答案】（1）ABFC （2）C （3）#### （4）BD
【解析】（1）首先要配置油酸酒精溶液，确定溶液中油酸的浓度，然后测量一滴溶液的体积，接着在浅盘中形成油膜，描绘油膜形状，最后计算油膜面积和分子直径。
故正确顺序是 DEABFC。
（2）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们将油酸分子看成单分子层，把油膜近似看作单分子油膜，通过油膜的面积和油酸的体积来计算分子直径，这是一种通过宏观量测量微观量的方法。
探究加速度与力和质量的关系，采用的是控制变量法；验证平行四边形定则，采用的是等效替代法；用双缝干涉实验测量光的波长，是通过测量干涉条纹的间距等宏观量，结合相关公式来计算光的波长这一微观量，与用油膜的面积测量分子直径的思想相同，都是通过宏观量测量微观量。
故选 C。
（3）[1]通过数图中油酸薄膜轮廓包围的方格数，约为 115 个，而每个小正方形格的边长为a，则油酸薄膜的面积
[2]一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积
油酸分子的直径
（4）A．油酸没有充分展开，这会使得我们统计得到的油酸面积比油酸充分展开时的实际面积小，油酸分子直径测量值偏大，故A错误；
B．配置好油酸酒精溶液后放置了很久才开始实验，会导致纯油酸的体积的测量值偏小，油酸分子直径测量值偏小，故B正确；
C．若计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，会导致统计的油膜面积偏小，油酸分子直径测量值偏大，故C错误；
D．溶液滴数时多记录了一滴，那么计算得到的油酸酒精溶液所含纯油酸的体积的测量值就会偏小，油酸分子直径测量值偏小，故D正确。
故选BD 。
12. 某实验小组做用“单摆测量重力加速度”的实验。
（1）需要记录的数据有：小钢球的直径、摆长、50次全振动的总时间。
（2）用游标卡尺测量小钢球的直径，游标卡尺的示数如图甲所示，则直径为_______mm。
（3）如图乙所示，某同学测量数据作出图线，根据图线可知该同学认为摆长为_________。（填正确答案标号）
A.摆线的长度 B.摆线的长度与小球半径之和 C.摆线的长度与小球直径之和
（4）请根据图乙表示出重力加速度_________。（用和表示）
（5）如果根据图像测得的偏小，可能的原因是_______。（填正确答案标号）
A.开始计时时，停表过迟按下
B.结束计时时，停表过迟按下
C.实验时误将51次全振动时间记为50次全振动时间
【答案】（2）15.60 （3）C （4） （5）BC
【解析】（2）标卡尺主尺读数为，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺的读为
所以最终读数为
（3）根据单摆的周期公式，得
当时，应该等于0，图像，因此所测摆长比实际长了。
（4）根据图乙可知，，又，解得。
（5）A．开始计时时，停表过迟按下，周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，A错误；
B．结束计时时，停表过迟按下，周期测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏小，B正确；
C．实验时误将51次全振动时间记为50次全振动时间，周期的测量值偏大，导致重力加速度测量值偏小，C正确。
故选BC。
四、计算题：本题共3小题，13题10分，14题12分，15题16分，共38分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。
13. 如图所示，一导热良好的圆柱形汽缸固定放置在水平面上，缸内用面积S，质量m的活塞（厚度不计）封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。汽缸内壁的高度为h，活塞始终保持水平。当热力学温度为T0时，汽缸内气体高为。已知大气压强为p0，重力加速度为g，理想气体的内能跟热力学温度成正比，即U=kT，k为已知值。现缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸，求：
（1）活塞刚要脱离汽缸时缸内气体温度；
（2）该过程缸内气体吸收的热量。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）根据盖—吕萨克定律有
解得
（2）缸内气体压强
缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸的过程为等压过程，气体对外界做功
根据热力学第一定律可知
解得气体吸收的热量为
14. 如图所示，左、右两端加装了两个竖直轻质挡板的滑板的质量M=2.0 kg，将滑板放置在光滑的水平面上，t=0时刻，在滑板的右端施加一方向水平向右、大小F=8 N的恒力F，t1=1.25 s时，在滑板正中央无初速度放置一质量m=1 kg的小滑块（可视为质点），t2=2.25 s时撤去恒力F，此时小滑块恰好与滑板左侧挡板发生弹性碰撞。已知滑块与滑板之间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10 m/s2，空气阻力不计。求∶
（1）在恒力F作用下，放滑块前及放滑块后的瞬间，滑板的加速度大小。
（2）与左侧挡板碰前瞬间，小滑块和滑板的速度大小。
（3）与左侧挡板碰后瞬间小滑块和滑板的速度大小及滑板的长度。
【答案】（1）4 m/s2；2 m/s2 （2）4 m/s；7m/s （3）5m/s， 8m/s ，8m
【解析】（1）在恒力F作用下，设放置滑块前滑板的加速度大小为a1，则F=Ma1
解得a1=4 m/s2
在恒力F作用下，设放置滑块后的瞬间滑板的加速度大小为a2，则F-μmg=Ma2
解得a2=2 m/s2
（2）对滑块受力分析可得μmg=ma3
解得a3=4 m/s2
与左侧挡板发生弹性碰撞前瞬间，滑板的速度大小v1=a1t1+a2（t2-t1）
解得v1=7m/s
与左侧挡板发生弹性碰撞前瞬间，滑块的速度大小v2=a3（t2-t1）
解得v2=4m/s
（3）设碰后瞬间滑板的速度大小为v1'，滑块的速度大小为v2'，由碰撞过程中滑板和滑块动量守恒、能量守恒，可得Mv1+mv2=Mv1'+mv2'
MmMv1'2+mv2'2
解得v1'=5m/s，v2'=8m/s
设滑板的长度为L，则
解得L=8 m
15. 如图所示，一束质量为m、电荷量为q的粒子，恰好沿直线从两带电平行板正中间通过，沿圆心方向进入右侧圆形匀强磁场区域，粒子经过圆形磁场区域后，其运动方向与入射方向的夹角为θ（弧度）．已知粒子的初速度为v0，两平行板间与右侧圆形区域内的磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向内，两平行板间距为d，不计空气阻力及粒子重力的影响，求：
（1）两平行板间的电势差U；
（2）粒子在圆形磁场区域中运动的时间t；
（3）圆形磁场区域的半径R．
【答案】（1）U=Bv0d；（2）；（3）R=
【解析】（1）由粒子在平行板间做直线运动可知，Bv0q=qE，平行板间的电场强度E=，解得两平行板间的电势差：U=Bv0d
（2）在圆形磁场区域中，由洛伦兹力提供向心力可知：
Bv0q=m
同时有T=
粒子在圆形磁场区域中运动的时间t=T
解得t=
（3）由几何关系可知：r=R
解得圆形磁场区域的半径R=