山东省青岛市2024-2025学年高二下学期5月部分学生调研物理试题（学生版）

这是一份山东省青岛市2024-2025学年高二下学期5月部分学生调研物理试题（学生版），共11页。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 世界首台第四代核电技术钍基熔盐堆已在甘肃并网发电，该反应堆采用熔盐状态的作为增殖燃料。在熔盐状态下，吸收中子生成，然后衰变成，以27天的半衰期衰变成。下列说法正确的是（ ）
A. 的比结合能大于的比结合能。
B. 的衰变方程为
C. 经过54天会有衰变
D. 衰变成的实质是核内一个质子转化为中子和电子
2. 如图甲所示，将平板玻璃、叠放，在右端夹入一垫片，从而在两玻璃之间形成劈形空气薄膜。用平行单色光从上方照射，可观察到等间距明暗相间的条纹。若轻压平板玻璃，其下表面会形成如图乙所示的弧面，此时观察到的条纹间距（ ）
A. 左侧变宽，右侧变窄
B. 左侧变窄，右侧变宽
C. 左侧和右侧都变宽
D. 左侧和右侧都变窄
3. 一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，其中的延长线经过原点，是等温过程，状态的压强为，下列说法正确的是（ ）
A. 状态的压强大于
B. 状态的压强为
C. 过程中，外界对气体做的功等于气体释放的热量
D. 过程中，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数变多
4. 图甲为一辆玩具车，其内部电路图如图乙所示。电源电动势，内阻，为车斗底部的压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，灯泡的电阻，电动机的额定电压，线圈的电阻。车斗内未放重物时，只闭合开关，通过的电流为；再闭合开关，电动机正常工作。下列说法正确的是（ ）
A. 未放重物时的阻值为
B. 电动机正常工作时的电流为
C. 电动机正常工作时的输出功率为
D. 只闭合，车斗放入重物后灯泡变暗
5. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为、，原线圈与定值电阻串联，接在正弦交流电源上，副线圈与灯泡和滑动变阻器串联。已知与阻值相同，若副线圈回路消耗的功率占电源总功率的，则的最大值为（ ）
A. 3B. C. 9D.
6. 如图甲所示，某同学利用弹弓将质量为的飞箭以初速度竖直射向高空，飞箭上升过程中的加速度大小随速率的变化关系如图乙所示。已知飞箭在运动过程中受到的空气阻力与速率的关系为（为常数），飞箭落回到抛出点前已做匀速运动，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 常数
B. 飞箭落回到抛出点的速度大小为
C. 飞箭上升过程的时间大于下降过程的时间
D. 飞箭上升和下降过程中空气阻力的冲量大小相等
7. 如图所示，棱长为的正四面体，顶点A、、分别固定电荷量为、、的点电荷，、、分别为棱、、中点，点为的中心。已知静电力常量为，下列说法正确的是（ ）
A. 、两点的电场强度相同
B. 点的电场强度大小为
C. 、、、四点的电势关系为
D. 将一试探电荷从点沿直线移到点，电场力一直不做功
8. 弹跳杆运动深受大众喜爱，小朋友站在弹跳杆上可以竖直上下往复运动。如图甲所示，小明静止站在弹跳杆上，其重心处于空中点。以点为坐标原点，取竖直向下为正方向，测得某次小明从最高点开始自由下落到最低点的过程中，其加速度随重心位置变化的关系如图乙所示。已知小明的质量为，重力加速度为，不计空气阻力和弹跳杆的重力，下列说法正确的是（ ）
A. 小明从最高点下落过程中做简谐运动
B. 小明在最低点的加速度大小为
C. 小明的最大速度为
D. 弹跳杆底端离地最大高度为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图所示为氢原子能级图，大量处于基态的氢原子在一束单色光的照射下跃迁到某一激发态，再向低能级跃迁时辐射出的光子中能让钠发生光电效应的有4种。已知钠的逸出功为，下列说法正确的是（ ）
A. 处于激发态的氢原子可辐射出6种不同频率的光子
B. 处于激发态的氢原子可辐射出10种不同频率的光子
C. 钠发生光电效应时，光电子动能的最大值为
D. 钠发生光电效应时，光电子动能的最大值为
10. 如图所示，长度为、倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平面上，电量为的小球固定在点。质量为、电量为的小滑块从斜面底端点以初速度滑上斜面，刚好能沿斜面运动到顶点。已知为的中点，，重力加速度为，静电力常量为，下列说法正确的是（ ）
A. 小滑块上滑过程中静电力一直做负功
B. 小滑块在点的加速度大小
C. 小滑块运动到点时的速度大小
D. 之间的电势差
11. 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨EF、GH固定在同一水平面内，导轨间距，导轨间接有的电阻和C=100µF且不带电的电容器。一质量、电阻不计的金属杆垂直放置在两导轨间，整个装置处在竖直向下、磁感应强度B=5T的匀强磁场中。先将单刀双掷开关S掷于1，金属杆在水平向右的外力作用下，由静止开始做加速运动，电脑通过电压传感器采集的数据绘制出电容器两端的电压随时间变化的关系如图乙所示；2s时将S掷于2，同时撤去。已知金属杆始终与导轨垂直且接触良好，通过电压传感器的电流忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A. 掷于1时，金属杆的加速度大小为
B. 掷于1时，的大小为
C. 撤去后，电阻产生的焦耳热为
D. 撤去后，金属杆会继续运动
12. 如图甲所示，两列简谐横波的波源、分别位于和处，在同一均匀介质中沿轴传播。时，开始自平衡位置向轴负方向振动，经过第一次到达波峰；时，开始自平衡位置向轴正方向振动。一段时间后两列波在轴上的点相遇，稳定后轴上各质点的振幅与坐标的关系图像如图乙所示。已知两波源振动频率相同，轴上的点在点右侧处，下列说法正确的是（ ）
A. 的振动方程为
B. 点的横坐标
C. 、之间有12个振动减弱点
D. 内，位置处的质点经过的路程为
三、非选择题：本题共6小题，共60分.
13. 某兴趣小组用油膜法估测分子直径、取0.5mL纯油酸加入酒精得到500mL的油酸酒精溶液，用滴管向量筒中滴入200滴溶液，此时溶液的体积为2mL。再向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，描绘出的油膜形状如图所示。
（1）一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_____mL；
（2）每个小坐标方格的边长为2cm，由此估算出油酸分子的直径是_____m（保留一位有效数字）；
（3）下列操作会导致所测分子直径偏大的是（ ）
A. 在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间
B. 测量每滴油酸酒精溶液体积时，错把201滴记为200滴
C. 计算油膜面积时，把部分不足半格的方格都算成了一格
14. 纯电动汽车以电池模组和电动机为主要动力装置，18650型锂电池是目前电池模组的主流单体电芯。某同学要测量一节18650型锂电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路图。已知电池的电动势约为3.7V，内阻约为0.1Ω，定值电阻R0=2Ω。可供选择的实验器材有：
A.电流表A1（0~0.6A）
B.电流表A2（0~3A）
C.电压表V1（0~3V）
D.电压表V2（0~15V）
E.滑动变阻器R1（0~20Ω）
F.滑动变阻器R2（0~100Ω）
（1）为获取多组数据，电流表应选______，电压表应选______，滑动变阻器R应选______；（填仪器前的字母）
（2）闭合开关S1后，单刀双掷开关S2接1，移动滑片P，记下多组电压表示数U和对应的电流表示数I，并作出U—I图像；再将S2接2，重复上述步骤。判断S2接1时的U—I图像是图乙中的______（选填“a”或“b”）；
（3）利用图乙可求得电动势和内阻的真实值：E=______，r=______。（用U1、U2、I1、I2、R0表示）
15. 新型照明光源LED灯外形由球冠和圆柱体组成，内部充满透明介质，其纵截面如图所示。被不透光材料包裹的圆柱体中心轴线上有一点光源O，光源发出的光通过透明介质，都从球冠表面射出。已知球冠的半径为R，高度为0.5R，球冠顶端到O点的距离为2R，光在真空中传播速度为c，不考虑光在圆柱体内表面的反射。
（1）若球冠表面任意位置都有光射出，求透明介质折射率的最大值；
（2）若透明介质折射率为3，求从球冠射出的光在透明介质中的最短传播时间。
16. 如图为某立式两缸活塞式压缩机的模型简图，两相同气缸直立放置，侧壁绝热、顶部和底部导热且均有细管连通，顶部的细管带有阀门K。两气缸中各有一厚度不计且与气缸壁垂直的绝热活塞。开始时K关闭，两活塞下方和右侧活塞上方充有理想气体，压强分别为和；左侧活塞上方为真空。现使气缸底部与恒温热源接触，平衡后左侧活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；打开K，经过一段时间重新达到平衡。已知外界温度为T0，两气缸的容积均为V0，开始时左、右两侧活塞上方的体积分别为和，忽略细管内气体体积，不计活塞与气缸壁间的摩擦。求：
（1）左右活塞的质量之比；
（2）恒温热源的温度；
（3）重新达到平衡后左侧活塞上方气体的体积。
17. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，在斜面底端固定力传感器，劲度系数的轻质弹簧下端与传感器相连，上端与物块A拴接，A处于静止状态。现将A上方沿斜面处的物块B由静止释放，B与A碰后瞬间粘在一起运动。已知物块A、B的质量分别为、，弹簧的弹性势能（为弹簧的形变量），弹簧振子的周期（为振子质量），弹簧始终在弹性限度内，重力加速度。求：
（1）B与A碰撞后的速度大小；
（2）力传感器的最大示数；
（3）B由静止释放到第一次运动到最低点所用的时间。
18. 如图所示，xOy平面内，第二象限存在沿y轴负方向的匀强电场，坐标为（-l，）的A点有一绝缘弹性竖直挡板MN；第一象限存在垂直平面向里的匀强磁场I；在y≤-l的区域存在垂直平面向里的匀强磁场II。一电荷量为+q、质量为m的粒子，从A点沿x轴正方向以速度v0射出。若粒子返回第二象限后与挡板MN碰撞，碰后电量不变，x方向速度变为等大反向，y方向速度不变。已知电场强度大小为，不计粒子重力，不考虑边界效应。
（1）求粒子第1次经过y轴的速度；
（2）若粒子仅在匀强磁场I中运动1次就回到A点，求匀强磁场I的磁感应强度B1；
（3）若粒子第3次经y轴进入第一象限时，匀强磁场I的磁感应强度大小变为某一定值，方向变为垂直平面向外，随后粒子从O点进入第三象限之后不再进入电场，粒子运动过程中从x轴上方穿过F点，F点坐标为（8l，0），求匀强磁场II的磁感应强度B2的最大值。