吉林省白山市五校2024-2025学年高二下学期期末联考物理试卷（解析版）

这是一份吉林省白山市五校2024-2025学年高二下学期期末联考物理试卷（解析版），共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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. 如图所示，将蒲公英的球状冠毛泡到水里再拿出来，绒毛还能保持干燥，主要原因是（ ）
A. 水浸润绒毛B. 水不浸润绒毛
C. 浸泡时间较短D. 绒毛不受重力
【答案】B
【解析】将蒲公英的球状冠毛泡到水里，表面的绒毛将水撑开一个保护罩，再拿出来，绒毛还能保持干燥，原因是水不浸润绒毛。
故选B。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射
B. 泊松亮斑是光的干涉现象
C. 光的偏振现象说明光是纵波
D. “只闻其声不见其人”是声波的干涉现象
【答案】A
【解析】A．玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射，A正确；
B．泊松亮斑是光衍射现象，B错误；
C．光的偏振现象说明光是横波，C错误；
D．“只闻其声不见其人”是声波的衍射现象，D错误。
故选A。
3. 一个根据LC振荡电路的工作原理设计而成的电子表，每天比北京时间慢2分钟，则其原因可能是（ ）
A. 电池用的时间长了，内阻变大B. 电路中电容器的电容变大了
C. 线圈的自感系数变小了D. 电路中电容器的电容变小了
【答案】B
【解析】根据LC振荡电路的周期公式有
周期与自感系数和电容的平方根成正比，电子表走得慢，说明其周期变长，则其原因可能是电路中电容器的电容变大了，或者线圈的自感系数变大了，与电池内阻无关。B正确。
故选B。
4. 关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲中，花粉颗粒的运动就是花粉分子的无规则热运动
B. 图乙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①对应的温度较高
C. 图丙为分子势能，与分子间距r的关系图，分子间距为时，分子斥力与引力平衡
D. 图丁中，由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积
【答案】C
【解析】A．图甲中花粉颗粒的运动是布朗运动，反映的是液体分子的无规则热运动，不是花粉分子的热运动，故A错误；
B．图乙中，温度越高，分子热运动越剧烈，速率大的分子占比越大，曲线②峰值更靠右，对应温度较高，曲线①对应的温度较低，故B错误；
C．图丙中，分子间距为时，分子势能最小，此时分子斥力与引力平衡，故C正确；
D．图丁中，气体分子间距大，由气体摩尔体积和阿伏加德罗常数，只能估算气体分子所占空间的体积，不能估算分子本身的体积，故D错误。
故选C。
5. 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。
6. 如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A. 小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同
B. 小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大
C. 小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同
D. 若位移为负值，则加速度一定为负值
【答案】A
【解析】A．小球每次通过同一位置时，位移相同，速度大小相等，但速度方向可能相同，也可能不同，故A正确；
B．当小球通过平衡位置时，位移为零，速度最大，故B错误；
C．小球每次通过平衡位置时，速度大小相等，方向不一定相同，但位移相同均为零，故C错误；
D．小球所受的回复力始终指向平衡位置，小球的位移为负值时，受到的力为正值，小球的加速度为正值，故D错误。
故选A。
7. 为了增强火灾预警，某小区加装了火灾报警器，某火灾报警器的简化电路图如图所示。a、b两端接入电压有效值恒定的正弦式交流电源，T为理想变压器，为热敏电阻（阻值随温度的升高而减小），滑动变阻器R用于设定报警温度。当定值电阻两端电压超过临界值时，该火灾报警器就会触发报警。开始出现火情后，下列说法正确的是（ ）
A. 若滑动变阻器R的滑片不动，则副线圈两端电压升高
B. 若滑动变阻器R的滑片不动，则两端电压升高
C. 若滑动变阻器R的滑片右移一点，则可以降低报警温度
D. 若滑动变阻器R的滑片左移一点，则可以降低报警温度
【答案】C
【解析】A．用等效法处理理想变压器问题，变压器、和整体可以等效为一个新电阻，新电阻的阻值为
设a、b两端接入电压有效值为，则新电阻两端电压为
若出现火情，则环境温度升高，减小，故减小，减小，根据变压器原、副线圈电压与匝数的关系
可得副线圈两端电压
所以副线圈两端电压减小，故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律可得两端电压
由于和均减小，则减小，即两端电压降低，故B错误；
CD．设原线圈的电流为，根据闭合电路欧姆定律可得原线圈的电流为
设副线圈电流为，根据变压器原、副线圈电流与线圈匝数关系
解得
设两端电压为，则有
若滑动变阻器的滑片左移一点，滑动变阻器的阻值将增大，导致会减小，则两端电压会减小，所以更不容易报警，即提高了报警温度；同理若滑动变阻器R的滑片右移一点，则可以降低报警温度。故C正确，D错误。
故选C。
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. 如图所示，一小型渔港的防波堤两端M、N相距约80m，在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪。某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法正确的有（ ）
A. 假设波浪的波长约为10m，则A、B两处小船明显受到波浪影响
B. 假设波浪的波长约为10m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响
C. 假设波浪的波长约为90m，则A、B两处小船明显受到波浪影响
D. 假设波浪的波长约为90m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响
【答案】BC
【解析】AB．波发生明显衍射的条件是孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大，假设波浪的波长约为10m，防波堤两端MN相距约80m，大于波长，不会发生明显的衍射现象，A、B两处小船基本上不受波浪影响，故A错误，B正确；
CD．假设波浪的波长约为90m，防波堤两端MN相距约80m，两者相差不大，会有明显的衍射现象，则A，B两处小船明显受到波浪影响，故C正确，D错误。
故选BC。
9. 一定质量理想气体从状态a变化到状态b，其T-V图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 气体压强变小B. 外界对气体做功
C. 气体内能增大D. 气体向外界放热
【答案】AC
【解析】A．T-V图像过原点的直线表示等压过程，分别连接原点和a，以及原点和b点，根据，
可知，T-V图像的斜率越大，气体压强越大，从状态a到状态b的过程气体的压强逐渐减小，A正确；
B．由图示可知，ab过程，气体体积变大，气体对外界做功，B错误；
C．由图示可知，ab过程，气体温度升高，所以内能增大，C正确；
D．根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，因为从状态a到状态b的过程气体内能增加，又因为气体对外做功，所以气体从外界吸收热量，D错误。
故选AC。
10. 果农为了提高经济效益，把大、小不同的苹果分拣出来，以不同的价格出售，但人工分拣成本高，效率低，于是购入一台自动分拣机器，如图是苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。为压力传感器。为可调电阻，两端电压越大，电磁铁对分拣开关的衔铁吸引越强（ ）
A. 压力越小越大
B. 压力越小越小
C. 调节的大小可以起到保护电路的作用
D. 调节的大小可以改变苹果筛选的标准
【答案】AD
【解析】AB．由图可知，小苹果对应电磁铁对分拣开关的衔铁吸引较弱，此时两端电压较小，则较大，可知压力越小越大，故A正确，B错误；
CD．调节的大小可以改变两端的电压，则可以改变电磁铁对分拣开关的衔铁吸引力的强弱，从而改变苹果筛选的标准，故C错误，D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中：
（1）将分子看作球体，将油膜看作______分子层，油膜的面积通过坐标纸油膜轮廓内小方格的数量与小方格的面积进行估算。
（2）实验中所用的油酸酒精溶液为1000mL溶液中有纯油酸2mL，用量筒测得1mL上述溶液为100滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为2cm，油膜所占方格数约为80个，可以估算出油膜的面积是______m2（结果保留2位有效数字）。
（3）由上面数据估算出油酸分子直径是______m（结果保留3位有效数字）。
【答案】（1）单 （2）0.032 （3）6.25×10−10
【解析】（1）估测油酸分子大小实验中，将分子看作球体，将油膜看作单分子层，油膜的面积通过坐标纸油膜轮廓内小方格的数量与小方格的面积进行估算。
（2）在本实验中将油膜分子看成紧密排列的球形，由图示油膜可知，油膜的面积
（3）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积
则油酸分子的直径为
12. 某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置，利用单摆测量当地的重力加速度。
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______（填字母）。
A. 为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相对平衡位置时有较大的偏角
B. 摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C. 摆线要选择较轻、无伸缩性，并且适当长一些的
（2）测量单摆周期时，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时数“0”，当摆球再次通过最低点时数“1”，依此类推，当他数到“40”时，秒表停止计时，读出这段时间t，则该单摆的周期为______。
（3）改变摆线长度，测量出多组周期T、摆线长L的数值后，画出T2−L图像如图乙所示，测得此图像斜率为k，则当地重力加速度的表达式为g=______。
（4）T2−L图像不过坐标原点的原因是______。
【答案】（1）BC （2） （3） （4）由于忽略了摆球半径，使摆长测量值偏小
【解析】（1）A．单摆摆角应小于5°，故A错误；
B．为尽量减小空气阻力的影响，摆球尽量选择质量较大、体积较小的，故B正确；
C．为避免单摆摆动过程中摆长变化，摆线应选用不易伸缩的轻质细绳，故C正确。
故选BC。
（2）计数40时，单摆完成20次全振动，故周期
（3）由单摆周期公式有
化简得
故有
解得
（4）由（3）可得，不过坐标原点的原因是忽略了摆球半径，使摆长测量值偏小。
13. 核发生衰变的方程是。已知核的质量为，核的质量为，电子的质量为，质子的质量为，中子的质量为，真空中的光速为，求：
（1）该衰变过程中释放的核能；
（2）的结合能和比结合能。
【答案】（1） （2），
【解析】（1）衰变过程的质量亏损
根据
得
（2）根据
可得的结合能为
即
则的比结合能为
14. 如图所示，横截面为直角三角形ABC的三棱镜，∠A＝90°，∠B＝30°，AC＝L，一束单色平行光平行于BC从AB边射入三棱镜，已知三棱镜对该单色光的折射率为，真空中的光速为c。
（1）设从AB边上D点（图中未画出）入射的光线恰好到达C点，求AD的长度；
（2）求光从D点传播到C点的时间。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）由题可得，折射率
解得折射角
光从AB边的D点入射时，折射光线恰好到达C点，如图所示
由几何关系得
AD的长度
（2）光在三棱镜中的传播速度
传播时间
15. 如图甲所示是交流发电机模型示意图。在匀强磁场中有一矩形线圈可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴逆时针匀速转动；输出一正弦交流电的电动势随时间变化的规律如图乙所示。连接的理想变压器原、副线圈的匝数比，电阻，D为理想二极管（理想二极管具有单向导电性），线圈电阻不计。
（1）请写出从图甲所示位置开始计时，原线圈接的交变电压瞬时值表达式；
（2）求通过的电流（计算结果保留根式）：
（3）求变压器的输入功率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）从图甲所示位置开始计时，原线圈接的交变电压瞬时值表达式为
由乙图可知
可得
（2）根据电流的热效应，可得
又
其中
解得
（3）变压器的输入功率为