2024-2025学年高二物理下学期期中模拟卷【新八省专用测试范围：选择性必修第二册第3~5章；选择性必修第三册第1~4章】（全解全析）

2024-2025学年高二物理下学期期中模拟卷

（新八省专用）

（考试时间：75分钟，分值：100分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

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.测试范围：第1〜3章，人教版2019选择性必修第二册第3〜5章；选择性必修第三册第1〜4章。

4.难度系数:0.7o

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，

每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分,

有选错或不答的得0分。

1.汽缸内封闭有一定质量的气体，在某次压缩过程中，缸内气体的温度从7/迅速升高至北。下列各图中,

纵坐标/（V）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，图线I、n分别为缸内气体在A、A两种

温度下的分子速率分布曲线，其中正确的是（）

【详解】温度越高，分子平均动能越大，图像的峰值越靠右，但两图像的面积总和相同。

故选A。

2.电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转,

在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁

场视为匀强磁场、则磁极再转过90。时，线圈中（）

A.磁通量最大B.感应电动势最小

C.磁通量变化最快D.磁通量变化最慢

【答案】C

【详解】由题意可知，线圈由中性面转过90。时，即由线圈的平面与磁场方向垂直转到线圈的平面与磁

场方向平行，此时穿过线圈的磁通量最小，但磁通量的变化率最大，感应电动势最大，磁通量变化最快。

故选Co

3.分子间作用力尸、分子势能纥与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处分子势

能丸=0）。下列说法正确的是（）

A.甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线

B.当厂＞为时，随距离增大，分子间作用力做正功

C.当〃＞为时，分子间作用力表现为引力

D.随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大

【答案】C

【详解】A.取无穷远处分子势能与=0;在片厂。时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，所以

乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线，故A错误；

BC.当厂＞为时，分子间作用力表现为引力，随距离增大，分子间作用力做负功，故B错误，C正确；

D.当时，分子间作用力为0,随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小

后增大再减小，故D错误。

故选Co

4."空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。"空

气充电宝"某个工作过程中,一定质量理想气体的图像如图所示。该过程对应的2厂图像可能是（）

【答案】B

【详解】根据三=C；可得°=从。到6,气体压强不变，温度升高，则体积变大；从6到c,

气体压强减小，温度降低，因。点与原点连线的斜率小于6点与原点连线的斜率，c态的体积大于6态

体积。

故选Bo

5.2024年9月19日，我国成功发射了第五十九颗和第六十颗北斗导航卫星，使得北斗卫星导航系统的卫

星总数达到了60颗。这些卫星采用星载氢原子钟，如图所示为氢原子的能级图，下列判断正确的是

)

nE/eV

□O---------------0

---------0.54

4——---------0.85

3---------------1.51

2---------------3.40

1-13.6

A.一个氢原子从〃=3能级向低能级跃迁时，能产生3种频率的光子

B.氢原子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，其能量减少

C.氢原子吸收2.55eV的光子的能量，可使氢原子的能级发生跃迁

D.从氢原子的能级图可知，氢原子发射光子的频率是连续的

【答案】C

【详解】A.处于力=3的激发态的大量氢原子，向低能级跃迁时会辐射出3种不同频率的光，而一个氢

原子从〃=3能级向低能级跃迁时，最多只能产生2种频率的光子，故A错误；

B.氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，属于低能级向高能级跃迁，将吸收

能量，原子的能量增大，故B错误；

C.当氢原子从〃=2的状态跃迁到〃=4的状态时，将吸收的能量为=&-4=2.55eV

故C正确;

D.从氢原子的能级图可知原子发射光子的能量是不连续的，所以光子的频率也是不连续的，故D错误。

故选Co

6.如图1所示，三束由氢原子发出的可见光尸、。、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K,调节滑动变阻

器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示，下列说法正确的是（）

A.分别射入同一单缝衍射装置时，0的中央亮纹比R宽

B.P、0产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P小于0

C.氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中。对应的能级最高

D.对应于图2中的M点，单位时间到达阳极/的光电子数目，尸多于。

【答案】C

【详解】A.根据4e=]*=//一叫出功；因。的截止电压大于R,可知。的频率大于R的频率，。

的波长小于尺的波长，则分别射入同一单缝衍射装置时，R的衍射现象比。更明显，则。的中央亮纹

比我窄，选项A错误;

,hh

B.同理可知尸、0产生的光电子在K处。的最大初动能比P较大，根据丸=>=或加g

可知最小德布罗意波长，P大于。，选项B错误；

C.因。对应的能量最大，则氢原子向第一激发态跃迁发光时，根据机=纥，-4

可知三束光中0对应的能级最高，选项C正确；

D.对应于图2中的“点，尸和0的光电流相等，可知P和。单位时间到达阳极N的光电子数目相等,

选项D错误。

故选Co

7.如图所示为一理想变压器示意图，其原线圈与一个理想电流表串联后接在电压有效值恒定的交流电源两

端，两副线圈分别接上定值电阻4和尺2。若仅闭合开关H，电流表读数为2/；若仅闭合开关S2,电流

表读数为/。若同时闭合开关即和S2,则电流表读数为（）

U

A.21C.31D.3.5Z

【答案】C

【详解】由于变压器原线圈上的电压和原、副线圈的匝数不变，同时闭合开关九和S2时，电阻必和必

上消耗的功率与单独闭合开关％和S2时各自消耗的功率相等，分别设为尸八尸2.由。・2/=片，U-I=P2,

u-r=px+p1；解得r=3/

故选c。

8.如图所示，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻忽略不计。A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正

确的是（）

A.开关S由断开变为闭合后，A灯泡先亮一下后逐渐熄灭

B.开关S由断开变为闭合后，B灯泡先亮一下后逐渐熄灭

C.开关S刚断开时，。点电势低于6点电势

D.开关S刚断开时，流过B灯泡的电流方向向右

【答案】BC

【详解】AB.闭合开关，灯泡A、B立即变亮，但灯泡B由于线圈L自感现象逐渐消失，通过L的电流

逐渐增大，B上电流逐渐减小到零，B会慢慢变暗最后熄灭，此时A灯变得更亮，故A错误，B正确；

CD.断开开关，灯泡B与线圈L形成回路，由于线圈L产生自感电动势，电流方向为顺时针方向，则。

点电势低于b点电势，流过B灯泡的电流方向向左，故C正确，D错误。

故选BCo

9."南鲸号"称之为"海上充电宝"，是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理是海浪带动浪板上下

摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。若转子带动线圈

如下图逆时针转动，并向外输出电流，则下列说法正确的是（）

A.线圈转动到如图所示位置时穿过线圈的磁通量最大

B.线圈转动到如图所示位置时产生的电动势最大

C.线圈转动到如图所示位置时其靠近N极的导线框受到的安培力方向向上

D.线圈转动一周电流方向改变两次，图示位置正是电流变向的时刻

【答案】BC

【详解】A.线圈转动到如图所示位置时穿过线圈的磁通量为零，最小，故A错误；

B.线圈转动到如图所示位置时，磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，此时产生的电动势最

大，不为零，故B正确；

C.根据右手定则可知，线圈转动到如图所示位置时。端电势高于6端电势，根据左手定则可知，线圈

转动到如图所示位置时其靠近N极的导线框受到的安培力方向向上，故C正确；

D.线圈转动一周电流方向改变两次，线圈经过中性面一次电流方向改变，图示位置是峰值面，故图示

位置不是电流变向的时刻，故D错误。

故选BCo

10.图甲为新能源电动汽车的无线充电原理图，M为匝数〃=50的受电线圈，N为送电线圈。当送电线圈N

接交变电流后，在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场，其磁通量①随时间/变化的规律如图乙所

示。下列说法正确的是（）

A.穿过受电线圈的最大磁通量为O.OlWb

B.受电线圈产生的感应电动势的最大值为20V

C.受电线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=20sin2000/（V）

D.在4时刻，受电线圈产生的感应电动势为0V

【答案】BD

【详解】AB.由题图乙可知，穿过受电线圈的最大磁通量为①m=2.0xl（）TWb

穿过受电线圈的磁通量的变化周期T=7Z-X10-3S,则有co=—=2000rad/s

故受电线圈产生的感应电动势的最大值为纥="屈。=〃①mg=50x2.0x1O'4*2000V=20V；A错误，B

正确；

C.f=0时，穿过受电线圈的磁通量最小，感应电动势最大，故受电线圈产生的感应电动势的瞬时值表

达式为0=说＜：050/=20«）520007"）；C错误；

D.在4时刻，穿过受电线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为0,此时受电线圈产生的感应电动势为

0,D正确。

故选BD,

二.实验题（本大题共2小题，共14.0分。第一小题6分，第二小题8分）

11.在"用油膜法估测油酸分子的大小"的实验过程中。

（1）单分子油膜:油酸分子式为C^I^COOH,它的一个分子可以看成由两部分组成，一部分是C17H33-,

另一部分是-COOH,-COOH对水有很强的亲和力。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油

酸就在水面上散开，其中酒精溶于水中，并很快挥发。油酸中C17H33一部分冒出水面，而-COOH部分

留在水中，油酸分子就直立在水面上，形成一个单分子层油膜。

（2）配制溶液：将1mL纯油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液。

（3）测量体积：用量筒测出1mL溶液共有80滴。

（4）平静水面：在边长为30~40cm浅盘里倒入2~3cm深清水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水

面上。

（5）滴入溶液：用清洁滴管将配制好的1滴溶液轻轻滴入浅盘中。

（6）描线：待油膜散开稳定后，用描线笔描出油膜轮廓。

（7）数格，每格边长是0.5cm,油膜轮廓如图所示。

①油膜的面积为m?（结果保留两位有效数字）；

②油酸分子的直径约为m（结果保留两位有效数字）；

③在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，实验小组测得油酸分子直径的结果明显偏小，原因可能

是O

A.油酸在水面未完全散开时即描线

B.计算油膜面积时把所有不足一格的方格计算在内

C.用量筒测出1mL溶液的滴数时，多数了滴数

【答案】3.5x10-31.8x109BC

【详解】⑴根据题意可知，油膜所占坐标纸格数约140格，故油膜面积为

S=140x（0.5x10-2Jn?=3.5x10一3m2；

⑵一滴油酸酒精混合溶液纯油酸的体积为『=6.25x10-6mL

2000oU

油酸分子的直径约为1=（々1.8x10-9m

[3]A.油酸在水面未完全散开时即描线会导致面积S偏小，故直径偏大，A错误;

B.计算油膜面积时把所有不足一格的方格计算在内，会导致面积S偏大，故直径偏小，B正确；

C.用量筒测出1mL溶液的滴数时，多数了滴数，会导致计算的油酸体积偏小，故直径偏小，C正确。

故选BCo

12.某同学设计了一个加速度计，如图所示。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3

拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比。这个

装置实际上是一个加速度传感器。工作时将框架固定在被测物体上，使弹簧及电阻R均与物体的运动

方向平行。当被测物体加速运动时，滑块将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动。通过电路中仪表

的读数，可以得知加速度的大小。

己知两个电池£的电动势相同，均为E=12V,内阻可以忽略不计；滑块的质量为机=0.8kg,两弹簧的

劲度系数均为左=2xlO2N/m,电阻器的全长£=8.0cm,被测物体可能达到的最大加速度为

2

«m=15m/s（此时弹簧仍为弹性形变），电压表为指针式直流电压表（可视为理想电压表），零刻度在

表盘中央（即可显示正负电压），当尸端的电势高于0端时，指针向零右侧偏转。当被测物体的加速度

为零时，电压表的示数为零；当被测物体的加速度达到最大时，电压表的示数为满偏量程。

（1）当加速度为零时，应将滑动片调到距电阻器左端cm处（结果保留两位有效数字）；

（2）当物体具有图示方向的加速度。时，电压表的指针将向零点（填"左"、"右"）侧偏转；

⑶所给电压表量程为V；

⑷若将电压表的表盘换成直接表示加速度的刻度盘，只需满足关系式I5="I（用字母m,E,

k,£表示，各量均采用国际单位）

mE

【答案】（1）4.0；（2）左；（3）9；（4）一：

kL

【详解】（1）加速度为零时，滑块应处于电阻器的中央，电阻器全长8.0cm,应将滑动片调到距电阻器

左端4.0cm处。

（2）当物体具有图示方向的加速度。时，滑块所受的弹簧的拉力的合力向右，滑块向左移动，根据顺

着电流方向电势降低，可知尸端的电势低于0点的电势，则电压表的指针将向零点左侧偏转。

（3）设加速度最大时，滑块向左移动的距离为Xm，根据牛顿第二定律得2Axm=加%

解得%=3cm

此时电压表的读数为U=^-2E=9V；故电压表的量程应为9Vo

L

X

（4）设加速度为。时，电压表的读数为U,贝12Ax=加。；又U=：2E

联立解得。=半。

KL

三.解答题（本大题共3小题，共40.0分。第一小题10分，第二小题15分，第三小题15分）

13.鱼膘是鱼的重要器官。为了研究鱼的呼吸特点，研究小组制作了一个含鱼膘的模型鱼，模型鱼在水面

时，测得鱼鳗的体积为匕内部压强为2外，模型鱼活动过程中鱼鳗的温度保持不变。

鱼螺

⑴若让模型鱼通过收缩鱼膘（不进出气体）使得自身下潜一段距离后，发现鱼膘的体积变为原来的三

分之二，求此时鱼鳗内部的压强；

⑵若将模型鱼从水面抓出，一段时间后发现鱼膘的体积变为原来的三分之二，内部压强变为A,求鱼

膘内剩余气体的质量与原有气体质量的比值。

【答案】（1）月=34；（2）叫=：

m03

2

【详解】（1）气体温度保持不变，由玻意耳定律得2"/="'§厂

解得此时鱼膘内部的压强PI=3p0

（2）气体温度保持不变，由玻意耳定律得2p7=A,x

4

解得鱼膘漏出压强为P。的气体的体积^V=-V

又m=pV

px-V

可得鱼膘内剩余气体的质量与原有气体质量的比值m或=-L—A

飞夕X尹+“

14.如图所示，竖直放置的汽缸内有一个质量m=6.8kg、横截面积S=0.01m2的活塞，活塞可在汽缸内无摩

擦滑动。汽缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，汽缸内封闭了一段高为80cm的气柱(U

形管内的气体体积不计)。已知此时缸内气体温度为27。口大气压强为=L0xl()5pa,水银的密度

p=13.6xl03kg/m2,重力加速度g取lOm/s?。

⑴求此时汽缸内气体的压强；

(2)若汽缸内气体温度缓慢升到87℃,此过程气体吸收了350J的热量，求汽缸内气体内能的变化；

(3)若汽缸内气体温度升到87℃后保持不变，在活塞上缓慢添加沙粒，使活塞回到原来位置，求最终U

【答案】(l)Pi=1.068x1()5pa；(2)ZiU=179.12J；⑶/『20.7cm

【详解】(1)对活塞进行受力分析，根据力的平衡有zS+阳=0S

解得月