河北省石家庄市七县2024-2025学年高二下学期4月期中考试 物理 含解析

2024～2025学年高二4月期中提升考物理考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：人教版选择性必修第二册第三章至第五章（30%），选择性必修第三册第一章至第四章第2节（70%）。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题中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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.2025年2月14日第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨圆满结束，亚冬会带动国内冰雪经济的蓬勃发展.亚冬会直播分山地转播中心和电视演播室两大部分.下列关于电磁波说法正确的是A.电磁波在介质中的传播速度是3×108m/sB.电磁波发射要经历调制，调谐，解调过程C.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波D.麦克斯韦提出电磁场理论并实验证实了电磁波的存在2.关于分子动理论，下列说法正确的是A.扩散现象与外界作用有关，是化学反应的结果B.某固体气凝胶密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA，则每个气凝胶分子直径为C.俗话说破镜难重圆，说明玻璃分子间只有斥力没有引力D.气体压强是由分子间作用力引起的3.如图所示为LC振荡电路中两平行板电容器所带的电荷量q与时间t的变化规律.下列说法正确的是A.时间内，LC振荡电路中的电流正在增加B.时刻线圈产生的磁场最强C.时间内，回路中的电场能正向磁场能转化D.时刻，两极板之间的电场能最小4.以下实验及规律，图甲是显微镜下观察固体微粒做布朗运动的图像，图乙是氧气分子速率随温度变化的分布图像，图丙是电脑液晶显示屏，图丁是平静水面上放硬币，硬币处于静止状态，下列说法正确的是A.图甲是固体微粒无规则运动的轨迹，固体微粒越小温度越高，布朗运动越明显，说明固体分子做无规则的热运动B.图乙中，温度越高，分子平均速率越大，所有氧分子的速率都增大C.图丙中，液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的D.图丁中，硬币能浮在水面上，主要是因为水的浮力5.如图所示，电厂发电通过输电导线给较远的用户输电的情景，电路中升压变压器和降压变压器都认为是理想变压器，中途较远的输电导线电阻为，电厂发电机输出电压不变，下列说法正确的是A.输出电压大于输入电压B.输出功率小于输入功率C.若用户接入的用电器增多，则功率不变D.若用户接入的用电器增多，则输出功率不变6.普通物体辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，具有一定的分布规律，这种分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射.黑体辐射实验规律如图所示，下列说法正确的是A.黑体辐射强度按波长的分布只跟黑体温度有关，与黑体材料无关B.当温度降低时，各种波长的电磁波辐射强度均有所增加C.当温度升高时，辐射强度峰值向波长较大的方向移动D.黑体不能够完全吸收照射到它上面的所有电磁波7.如图所示导热性能良好内壁光滑的汽缸固定在平台上，汽缸内有一导热和密封性良好的活塞，初始活塞离汽缸底部的距离为，活塞面积为，用不可伸长的细线跨过光滑定滑轮与放在地面上的物块相连，物块质量为.初始时细线刚好伸直且无拉力，大气压强始终为，初始时环境温度为，现缓慢降低环境温度直至活塞运动到距离汽缸底部处，重力加速度为，下列说法正确的是A.物块对地面的压力为0时的气体温度为B.气体的最终温度为C.整个过程中外界对气体做的功为D.若整个过程气体内能减少量为，则气体释放的热量为8.2024年11月14日，深圳国际家电产品展览会开展，参展产品中南北美洲的绝大多数国家家用电器的额定电压是110V，这类用电器不能直接接到我国220V的照明电路上.如图甲为一台南北美洲的小发电机的结构示意图，内阻为0.7Ω的线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示.外接电表均为理想交流电表，电阻的阻值为9.3Ω，则A.发电机产生电动势的最大值为V，电动势的有效值为110VB.电流表的示数为11A，电压表的示数为110VC.发电机的输出功率为1100WD.在0.02s时，穿过线圈的磁通量变化率为零9.一定质量的理想气体，自状态经过状态变化到状态，其压强与温度的变化规律如图所示，图中连线过原点，段是平行于横轴的直线，已知气体在状态时的体积m³，气体内能满足（为热力学温度），下列说法正确的是A.气体在状态b时的压强为1.8×105PaB.气体在状态c时的体积为Vc=1.0×10-2m3C.由b到c过程气体对外做功为500JD.由a到c过程气体吸收热量为900J10.用某频率为ν0的激光照射大量处于基态的氢原子，氢原子发射光谱中仅能观测到三种光a、b、c，对应频率分别为νa、νb、νc，分别用这三种频率的光照射图甲所示的实验装置，其中只有a、b两种光能得到图乙所示的电流I与电压U的关系曲线，已知氢原子基态能量E1=-13.6eV，第n能级的能量En=，普朗克常数h=6.63×10-34J·s，真空中光速c=3×108m/s，电子电荷量e=1.6×10-19C，下列说法正确的是A.激光光子能量约为12.09eV B.阴极材料的逸出功为5.60eVC.光电子的最大初动能为5.49eV D.c光的动量大小约为1.0×10-27kg·m/s二、实验题（本题共2小题，共14分）11.（6分）实验小组在做“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中，严格按实验步骤进行，配制酒精油酸溶液，清水中撒上痱子粉，滴入一滴酒精油酸溶液形成油膜，描出油膜轮廓，测出油膜面积，最后计算出分子直径.（1）油酸在水面上形成油膜，应是________层油膜.（2）为使油酸尽可能在水面上散开，将纯油酸用酒精稀释，若稀释后酒精油酸溶液浓度为每2000mL酒精油酸溶液中有油酸1mL，用滴管向量筒内滴100滴配制好的溶液，量筒中溶液体积为2mL，若一滴酒精油酸溶液形成的油膜面积为160cm2，则测出油酸分子的直径为________m.（结果保留一位有效数字）（3）油酸未完全散开就开始测量油膜面积，会导致油酸分子直径计算结果________（填“偏大”“偏小”或“不变”）.（4）在坐标纸上数油膜面积时，边缘上不是完整一格的全部舍去，这样会导致油酸分子直径计算结果________（填“偏大”“偏小”或“不变”）.12.（8分）在“探究变压器原、副线圈电压比与匝数比的关系”实验中，利用如图所示的可拆变压器能方便地探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系.（1）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压.这个探究过程采用的科学探究方法是________.A.控制变量法 B.等效替代法C.微元法 D.理想实验法（2）如果把它看成理想变压器，则左右两线圈上的交变电流一定相同的是________.A.电压 B.电流 C.功率 D.频率（3）某次实验中得到实验数据如下表所示，表中、分别为原、副线圈的匝数，、分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析，你的结论是：在误差允许的范围内，____________________.实验次数/匝/匝/V/V1140040012.13.42280040012.05.95320010011.95.92（4）原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢？发现上述实验数据没有严格遵从这样的规律，分析下列可能的原因，你认为正确的是________.A.原、副线圈的电压不同步B.变压器线圈中有电流通过时会发热C.铁芯在交变磁场的作用下会发热D.原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失三、计算题（本题共3小题，共计40分.解答时应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.数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（12分）如图所示，一定质量的理想气体从初状态经过一系列变化回到初状态，通过压强传感器和体积测量仪得到对应状态压强和体积数值关系如图所示，已知状态的温度，该气体内能表达式（为热力学温度），求：（1）一个循环过程中最低温度及外界对气体做的功；（2）过程吸收的热量.14.（12分）初始温度为400K的一定质量的理想气体，压强为1×105Pa.经等容过程，该气体吸收800J的热量后温度上升至500K；若经等压过程，需要吸收1000J的热量才能使气体温度上升至500K.则：（1）等压过程中，气体体积增加了原体积的几分之几？（2）两个过程中，气体的内能增加量分别为多少？（3）初始状态下，气体的体积为多少？等压过程中，气体对外做的功为多少？15.（16分）A端密封B端开口、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，管内有水银柱，此时环境温度为300K，各部分数据如图所示，外界大气压强cmHg，整个过程不漏气，玻璃管的内径远小于其长度.（以下计算小数点后均保留一位）（1）若缓慢升高环境温度当U形管水平部分恰好没有水银柱时，环境温度为多少？（2）若用水银滴定管向B管中的侧壁缓慢滴入水银，使B管内空气全部排出，当水银柱与B管口齐平时，求滴入水银柱的高度（环境温度不变）；（3）若将B端开口密封然后用打气筒缓慢向B管中打入压强为的空气，当两管中水银面齐平时求打入的空气体积（环境温度不变，玻璃管的横截面积cm2）.

参考答案、提示及评分细则1.C电磁波在真空中的传播速度是，在介质中小于，A错误；电磁波发射要经历调制过程，接收要经历调谐，解调过程，B错误；无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线均属于电磁波，且频率依次增大，C正确；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹实验证实了电磁波的存在，D错误.2.B扩散现象不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是物质分子无规则运动产生的迁移现象，A错误；气凝胶体积为，气凝胶包含个分子，每个气凝胶分子体积为，分子体积，则每个气凝胶分子的直径为，B正确；破镜难重圆，是因为破损处玻璃分子间距离不能达到小于分子直径10倍程度，超出了分子力作用范围，无法产生引力，玻璃内部分子间仍存在着引力和斥力，C错误；气体分子间距离较大，超出分子力作用的距离，分子力为零，气体压强是由大量气体分子运动对容器的撞击引起的，D错误.3.B时间内，电容器极板所带电荷量增大，电容器充电，则振荡电路中的电流正在减小，A错误；时刻电容器极板所带电荷量最小，电容器放电完毕，此时电路中电流最大，则线圈产生的磁场最强，B正确；时间内，电容器极板所带电荷量逐渐增大，则电场能增大，磁场能减小，即回路中的磁场能正向电场能转化，C错误；时刻电容器极板所带电荷量最大，两极板之间的电场能最大，D错误.4.C显微镜下观察固体微粒的无规则运动是位置连线，不是轨迹，固体微粒在不停地做无规则运动，固体微粒越小温度越高，布朗运动越明显，是液体分子做无规则热运动的反映，A错误；根据分子速率分布曲线可知“中间多，两头少”，温度越高，分子平均速率越大，并不是所有氧分子的速率都增大，B错误；液晶显示器是利用液晶的光学性质具有各向异性的特点制成的，C正确；硬币能浮在水面上，原因是水表面存在着张力，使水表面像结了一层薄膜似的，硬币虽然把水面压成了一个凹槽，但没能突破水的表面张力，硬币能浮在水面上，D错误.5.A由于输电过程中电阻有电流，电压会损失，输出电压大于输入电压，A正确；变压器是理想变压器，输出功率等于输入功率，B错误；由于输入电压不变，所以变压器的输出电压不变，随着用户接入的用电器增多，导致用户端的等效电阻变小，则电流变大，根据，可知功率增大，C错误；用户接入电路的用电器越多，用电器消耗功率增大，即输出功率增大，D错误.6.A由黑体辐射的实验规律可知，黑体辐射强度按波长的分布只跟黑体温度有关，与黑体材料无关，A正确；根据黑体辐射的实验规律可知，温度降低时，各种波长的光波辐射强度均有所减少，B错误；当温度升高时，辐射强度峰值向波长较短的方向移动，C错误；黑体能够完全吸收照射到它上面的所有电磁波，D错误.7.D从初始到物块对地面压力为0的过程，活塞不动，气体做等容变化，初始气体的温度为，压强为，当物块对地面压力为0时对活塞受力分析有，解得气体的压强，根据查理定律有，解得，A错误；当活塞开始运动后，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律有，解得最终气体的温度，B错误；整个过程外界对气体做的功，C错误；根据热力学第一定律有，解得，D正确.8.AD由题图乙可知，发电机产生电动势的最大值，电动势的有效值，选项A正确；电流表的示数为，电压表测量的是电阻两端的电压，则电压表示数为，选项B错误；发电机的输出功率，选项C错误；在0.02s时刻，由题图乙可知此时的电动势为零，感应电动势与磁通量的变化率成正比，该时刻穿过线圈的磁通量变化率为零，选项D正确.9.BD气体状态：，，；状态：，；根据查理定律有，得，A错误；状态：，，根据盖-吕萨克定律有，得，B正确；由到过程气体对外做功，C错误；由到做等容变化，气体吸收的热量转化为内能，由到过程气体对外做功，吸收热量，内能增加，则由到过程吸收热量，D正确.10.ACD氢原子发射光谱中仅能观测到三种光，即氢原子吸收光子后跃迁到第3能级，则激光能量为能级3和能级1的差，，A正确；只有两种光能使材料发生光电效应，根据图像可知，两种光对应能量分别为，，设材料逸出功为，，根据图像可知遏止电压为，由动能定理有，则，得，B错误；光电子最大初动能为，C正确；同理光能量，光的动量大小，D正确.11.（1）单分子（1分）（2）（1分）（3）偏大（2分）（4）偏大（2分）解析：（1）用油膜法估测油酸分子直径时，需使油酸在水面上形成单分子层油膜.（2）一滴酒精油酸溶液中含有的纯油酸体积，油膜面积，油酸分子直径，测出油酸分子的直径为.（3）油酸未完全散开就开始测量油膜的面积，所测S偏小，根据，会导致油酸分子直径的计算结果偏大.（4）面积测量是通过数油膜对应格子的面积，若不完整格子面积全部舍去，则面积S测量偏小，根据，会导致油酸分子直径的计算结果偏大.12.（1）A（2）CD（3）原、副线圈的电压比与匝数比相等，即（4）BCD（每空2分）解析：（1）当一个物理量与多个物理量相关时，应采用控制变量法，探究该物理量与某一个量的关系，如本实验中，保持原线圈输入的电压U1一定，探究副线圈输出的电压U2和匝数n1、n2的关系，故选A.（2）由理想变压器原理可知，理想变压器原副线圈两端的交变电流功率、频率不变，通过副线圈的电流和副线圈两端电压与变压器原、副线圈的匝数比有关，故选C、D.（3）通过分析表中数据可得结论，在误差允