江苏省无锡市2025-2026学年高二下学期期末考试 物理试题

这是一份江苏省无锡市2025-2026学年高二下学期期末考试 物理试题，共32页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.“覆水难收”意指泼出去的水不能自发回到原来的状态，其蕴含的物理规律是( )
A. 热平衡定律B. 热力学第一定律C. 热力学第二定律D. 机械能守恒定律
2.如图所示，把食盐放在火中灼烧，会发出黄色的光。此现象说明( )
A. 光是电磁波B. 光具有波粒二象性
C. 原子具有能级结构D. 原子核具有内部结构
3.如图所示，某理想气体从状态A变化到状态B，U为内能，V为体积，则该变化可能是( )
A. 绝热膨胀B. 等压膨胀C. 绝热压缩D. 等压压缩
4.氢原子部分能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62～3.11 eV之间。若氢原子从n1能级向n2能级跃迁时发出的光是可见光，则n1、n2可能等于( )
A. 2、1B. 3、1C. 3、2D. 4、3
5.碳(14)具有放射性，能够自发地进行β衰变，核反应方程为 614C→714N+−10e，该反应释放的能量为E。则( )
A. 614C的质量比 714N的大B. 614C的结合能为E
C. 614C的结合能与 714N的相等D. β衰变产生的电子来自于 614C的核外电子
6.如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2.则( )
A. 用户端的电压为I1U1I2B. 输电线上的电压降为U
C. 理想变压器的输入功率为I12rD. 输电线路上损失的电功率为I1U
7.某研究小组用油膜法估测油酸分子的大小，某次实验得到的油膜的形状如图所示，同学们对此展开了讨论，其中正确的是( )
A. 产生这种现象的原因是油酸酒精溶液的浓度小，导致油膜的面积较小
B. 产生这种现象的原因是痱子粉太厚，导致油膜不能充分展开
C. 根据这个油膜计算出分子的直径将偏小
D. 将这水倒掉后，可以直接加清水，重新做实验
8.如图所示为LC电路某时刻的状态，则此时( )
A. 电路中有顺时针电流B. 电容器正在放电
C. 电感线圈中磁场的能量正在增大D. 电容器中电场的能量正在增大
9.超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪声新型船，如图所示是电磁船的简化原理图，AB和CD是与电源相连的导体板，AB与CD之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场由固定在船上的超导线圈产生，其独立电路部分未画出)，下列说法正确的是( )
A. 使船前进的力，是磁场对海水的安培力
B. 要使船前进，海水中的电流方向从CD板流向AB板
C. 同时改变磁场的方向和电源正负极，推进力方向将与原方向相反
D. 船所获得的推力，与通过海水的电流大小和超导线圈产生的磁感应强度有关
10.如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计。闭合开关，两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的示数为0。当P端电势高于Q端时，电压表的示数为正。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是( )
A. 若M位于R的中点右侧，电压示数为负
B. 若电压表示数为负时，则滑块的速度方向向左
C. 若电压表示数为负时，则滑块的加速度方向向左
D. 电压表的示数大小随滑块加速度的增大而增大，且成正比
11.如图所示，在一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形框abcd，其中bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是( )
A. B.
C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共10分。
12.某实验小组利用如图1所示的装置，探究一定质量的气体等温变化时遵循的规律，已知大气压强为1.01×105Pa。主要实验步骤如下：
①取下橡胶套，将压力表的指针校准到1.01的位置；
②在注射器的柱塞上均匀涂抹润滑油，然后将柱塞移至注射器适当刻度处；
③将橡胶套套在注射器下端的开口处，它和柱塞封闭一段空气柱；
④缓慢下压、上拉柱塞，记录多组注射器内气体的体积V及相应的压力表示数p。
(1)在注射器的柱塞上均匀涂抹润滑油的作用是
A.增强注射器与柱塞之间的气密性，保持注射器内空气的质量不变
B.增强注射器的隔热性，保持注射器内空气的温度不变
C.减小注射器与柱塞之间的摩擦，有利于快速的移动柱塞，在很短的时间内完成实验
(2)某次测量时，压力表指针位置如图2所示，其示数为 ×105Pa。
(3)该小组得到的实验数据如下表
根据以上的数据，在坐标系中画出1p−V图像 。
(4)图线不过坐标原点的原因是 。
(5)若注射器内外的压强差达到一定值后，柱塞与注射器之间会有轻微的漏气，某同学在实验过程一直用力向下压柱塞，实验中得到的图像是
A. B．
C. D．
三、计算题：本大题共4小题，共46分。
13.如图所示的减震垫上布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为V0、压强为p0的气体。当平板状物品平放在气泡上时，气泡被压缩。若气泡内气体可视为理想气体，其温度保持不变，当每个气泡内的体积压缩到V时，每个小气泡与物品接触面的面积为S，求此时
(1)每个气泡内气体的压强；
(2)每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力大小。
14.高速电子流打到固体上，可产生不同频率的X射线。所产生的X射线最大的能量等于电子打到固体上时的动能。已知电子质量为m，电子所带电荷量大小为e，光速为c，普朗克常量为ℎ，设电子由静止经过电压U加速。求：
(1)X光子的最大动量；
(2)加速后电子对应的德布罗意波长。
15.如图所示，xOy平面内，第一、第四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，一个质量为m的带负电荷的粒子，不计重力，从x轴上的P点以速度v射入第一象限，并恰好垂直于y轴射出第一象限．已知v与x轴成45°角，磁感应强度的大小为B，OP=a．
(1)求粒子的电荷量大小q；
(2)求带电粒子穿过第一象限所用的时间t；
(3)若P处有一粒子源，能在xOy平面内向各个方向发射题干中所述粒子，求粒子与y轴交点的纵坐标范围．
16.如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨光滑且电阻忽略不计。磁感应强度为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d1，间距为d2。两根质量均为m、在导轨间电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直。(设重力加速度为g)
(1)若a进入第2个磁场区域时，b以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能ΔEk；
(2)若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区域时，b又恰好进入第2个磁场区域，且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等。求b穿过第2个磁场区域过程中，流过b的电荷量及两导体棒产生的总焦耳热Q；
(3)对于第(2)问所述的运动情况，求导体棒穿出磁场区域时的速率v。
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】C
12.【答案】A
1.20
橡胶套里面有一定的气体
C

13.【答案】(1)当每个气泡内的体积压缩到V时，气体的压强为 p ，气体做等温变化，根据玻意耳定律
p0V0=pV
解得 p=p0V0V
(2)每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力为
F=pS=p0V0SV

14.【答案】(1)由动能定理得，电子打到固体上时的动能 Ek=eU
产生X射线的最大频率 νm=Ekℎ
对应的最短波长 λm=cνm
X光子的最大动量 pm=ℎλm=ℎvmc=Ekc=eUc
(2)由动能定理得，电子打到固体上时的动能 Ek=eU
根据动量与动能的关系得，电子的动量 p= 2mEk
动量与波长的关系得，电子的动量 p=ℎλ
联立得，加速后电子对应的德布罗意波长 λ=ℎ 2meU

15.【答案】(1)带电粒子做匀速圆周运动的圆心和轨迹如下图。
设带电粒子运动轨迹的半径为R，根据几何知识可得
aR=sin45°
解得
R= 2a
根据牛顿第二定律可得：
Bqv=mv2R
联立解得：
q= 2mv2Ba
(2)带电粒子做匀速圆周运动的周期为
T=2πRv=2π 2av
由几何知识可得
∠QO′P=135°
则带电粒子穿过第一象限所用的时间
t=135°360∘T=3 2πa4v
(3)粒子从y轴上OA之间射出，设A点纵坐标为yA，PA为轨迹圆的直径，如图所示
由几何关系得
yA2+a2=(2R)2
解得
yA= 7a
粒子从y轴上OB之间射出，设B点为轨迹圆与y轴的切点，纵坐标为yB，如图所示
由几何关系得
yB2+(R−a)2=R2
解得
yB= (2 2−1)a
可知y轴上有带电粒子穿过的区域范围为− (2 2−1)a≤y≤ 7a
16.【答案】(1)由于a，b切割磁感线产生的感应电动势相等，回路中感应电流为0，a和b不受安培力作用，由机械能守恒知，b穿过第1个磁场区域增加的动能 ΔEk=mgd1sinθ
(2)根据法拉第电磁感应定律有 E=ΔΦΔt
根据闭合电路的欧姆定律有 I=E2R
又 q=I⋅Δt ， ΔΦ=BLd1
解得通过b棒的电量 q=BLd12R
设b在无磁场区域中初速度为 v1 ，末速度为 v2 ，由能量守恒知 12mv22=12mv12+mgd2sinθ
据题意“a，b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等”，可知a在第2个磁场区域过程中初速度为 v2 ，末速度为 v1 ，设a穿过第2个磁场区域过程中两导体棒产生的总焦耳热为 Q ，由能量守恒定律有 12mv22+mgd1sinθ=12mv12+Q
联立解得 Q=mgd1+d2sinθ
(3)据题意“a，b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等”，可知a在第k个磁场区域过程中初速度为 v2 ，末速度为 v1 ，在无磁场区域，根据匀变速运动
规律 v2−v1=gtsinθ
且平均速度 v2+v12=d2t
在有磁场区域，棒a受到合力 F=mgsinθ−BIL
根据牛顿第二定律，在t到 t+Δt 时间内， ∑Δv=∑Fm⋅Δt
则 ∑Δv=∑[gsinθ−B2L2v2mR]Δt
解得 v1−v2=gtsinθ−B2L22mRd1
联立解得 v1=4mgRd2B2L2d1sinθ−B2L2d18mR
由题意知，导体棒穿出磁场区域时的速率 v=v1=4mgRd2B2L2d1sinθ−B2L2d18mR

实验次数
1
2
3
4
5
6
V/mL
2.00
2.25
2.50
1.75
1.50
1.25
p/atm
1.03
0.93
0.84
1.14
1.28
1.47
1p
0.97
1.08
1.19
0.88
0.78
0.68