江苏省无锡市2024-2025学年高二下学期期末物理试卷

这是一份江苏省无锡市2024-2025学年高二下学期期末物理试卷，共7页。试卷主要包含了06，0×105Pa时充气完成等内容，欢迎下载使用。
命题单位：无锡市惠山区教师发展中心 制卷单位：无锡市教育科学研究院
注意事项：
1．本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．本次考试时间为75分钟，满分值为100分．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑．
3．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．
一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意）．
1．如图所示，磁铁靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，从而对磁铁有排斥作用，可以使磁铁悬浮于空中。下列说法中正确的是
A．磁铁产生的磁场和超导体中电流产生的磁场方向垂直
B．磁铁产生的磁场和超导体中电流产生的磁场方向相反
C．将磁铁翻转，超导体中的电流方向不变
D．磁体悬浮时，超导体中无电流
2．图中“测温枪”能将接收到的人体热辐射转换成温度显示，已知人体热辐射与黑体辐射规律相似。若人因病发烧，则病人热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是
A．I减小，λ增大
B．I减小，λ减小
C．I增大，λ增大
D．I增大，λ减小
3．如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈，，两线圈到点O的距离相等。转子是条形磁铁，绕O点在该平面内匀速转动。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是
A．两线圈产生的电动势的有效值相等
B．两电阻消耗的电功率相等
C．两线圈产生的交变电流频率相等
D．两线圈产生的电动势同时达到最大值
4．汽缸内封闭有一定质量的气体，迅速压缩缸内气体，其温度从T1变化到T2。横坐标表示分子速率，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，下列图中正确的是
T2
T1
A
f（v）
O
v
T1
T2
B
f（v）
O
v
f（v）
v
O
D
T2
T1
f（v）
O
v
C
T2
T1
5．黑磷是重要的芯片原料，其原子按照一定的规则排列呈片状结构，电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍。则黑磷
A．属于非晶体
B．没有固定的熔点
C．导电性能呈各向异性
D．没有天然的规则几何外形
6．如图所示是LC振荡电路某时刻的情况，以下说法错误的是
A．电容器正在充电
B．电感线圈中的磁场能正在增加
C．电感线圈中的电流正在增大
D．电感线圈中自感电动势正在阻碍电流的增加
7．如图，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为r的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，铜环两端a、b处于同一水平线。若环中通有大小为I、方向从a到b的电流，细绳处于绷直状态，则
r
I
B
a
b
A．两根细绳拉力与未通电流时一样大
B．两根细绳拉力均比未通电流时的小
C．铜环所受安培力大小为πrIB
D．铜环所受安培力大小为2rBI
Hα
Hα
Hβ
Hγ
Hδ
Hα
Hβ
Hα
Hβ
Hγ
A．
B．
C．
D．
8．图甲为氢原子能级，已知从高能级跃迁到第二能级的光子才可能被人眼识别。现有一束光子能量为12.75eV的单色光入射到大量处于基态的氢原子上，产生的可见光谱线是
图甲
.
UAB
O
t1
t
D
UAB
O
t1
t
C
UAB
O
t1
t
B
UAB
O
t1
t
A
9．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的直流电阻可不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值。在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S，下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中，正确的是
10．如图所示，三条水平虚线L1、L2、L3之间有宽度均为L的两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，两区域内的磁感应强度大小相等、方向相反，正方形金属线框abcd的质量为m、边长为L，开始ab边与边界L1重合，对线框施加拉力F使其匀加速通过磁场区，以顺时针方向电流为正，下列关于感应电流i和拉力F随时间变化的图像可能正确的是
二、非选择题：本题共6小题，共60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，答案中必须写出数值和单位．
11．（9分）图（1）是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交变电压，并加在一变压器的原线圈上。V为多用电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
图（2）
图（1）
（1）为测量输入端电压，需将多用电表旋转至图（2）的 ▲ 区域的某个档位（选填“DC V”、“AC V”、“DC mA”和“Ω”）。
（2）若多用电表V测量值为5.0V，则变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，升压变压器的匝数比应该满足（ ▲ ）
A．n2：n1=500:1B．n2：n1>500:1
C．n2：n1=500:1D．n2：n1>500:1
（3）如图（3）所示的升压变压器，甲同学认为闭合开关时，输出电压为零。你同意甲同学的判断吗？请说明理由。
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图（3）
12．（6分）某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图（甲）所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力。
（1）图（乙）中电压表的示数 ▲ V（量程为10V）
（2）试推导出所称物体质量m与电压表示数U的关系式 ▲ 。
图（甲）
图（乙）
13．（6分）嫦娥六号携带了一块"核电池"。电池中一个静止的原子核P发生了一次α衰变，放射出的核质量为m，速度的大小为v，生成新核Pb的质量为M，真空中的光速为c。求：
（1）新核Pb的速度大小；
（2）若该核反应过程中释放的核能全部转化为动能，求衰变过程的质量亏损Δm。
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14．（8分）医疗常用的金属氧气瓶容积为10L，瓶内贮存了压强为8×106Pa的氧气。便携式呼吸器容积为2L，呼吸器一开始为真空，现用氧气瓶对其充气，当呼吸器内压强变为8.0×105Pa时充气完成。充气过程中不漏气，环境温度不变，求：
（1）一个呼吸器充完气后的质量占氧气瓶初始质量的比例是多少；
（2）氧气瓶最多可装多少个氧气呼吸器。
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P
N
M
15．（15分）某电磁缓冲装置如图所示，两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨NP段与N1P1段粗糙，其余部分光滑。MM1右侧处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。一质量为m的金属杆垂直导轨放置，接入轨道间的长度为L。现让金属杆以初速度v0沿导轨向右经过MM1进入磁场，最终恰好停在PP1处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的摩擦因数为μ。 MN=NP=d，导轨电阻不计，重力加速度为g，试求：
（1）金属杆运动至MM1时的安培力；
v0
R
（2）在整个过程中，定值电阻R产生的热量Q；
（3）金属杆经过NN1时的速度vB。
P1
N1
M1
d
d
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16．（16分）如图，在水平虚线上方区域有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，在虚
30°
P
A
线下方区域有垂直纸面向外的匀强磁场。
质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从距
虚线高度为h的P点向右水平发射。当
粒子进入磁场A时其速度方向与水平虚
线的夹角为30°。不计重力。
（1）求粒子进入磁场时速度v的大小；
（2）若粒子第一次回到电场中高度为h
时，粒子距P点的距离为S，求该
粒子从P点开始到第一次回到等高
处的总时间；
（3）若粒子能回到A点，求磁场的磁感应强度大小。
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