山西省大同铁路第一中学2025届物理高二下期末预测试题含解析

山西省大同铁路第一中学2025届物理高二下期末预测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为

A． B．C． D．2、一列声波在空气传播的过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，以下哪种情况可以使衍射现象更明显（）A．增大障碍物的尺寸，同时增大波的频率B．增大障碍物的尺寸，同时缩小波的频率C．缩小障碍物的尺寸，同时增大波的频率D．缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率3、一月球探测车在月球成功软着陆，在实施软着陆过程中，月球探测车离月球表面4m高时最后一次悬停，确认着陆点．若总质量为M的月球探测车在最后一次悬停时，反推力发动机对其提供的反推力为F，已知引力常量为G，月球半径为R，则月球的质量为()A．FR2MGB．FRMG4、若某一物体在水平面上沿直线做匀速运动，则该物体一定是（）A．加速度不为0 B．位移为0C．合力可能不为0 D．合力为05、如图所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上．当两球平衡时，连接A、B两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为A．1：2cosθ B．2cosθ：1C．tanθ：1 D．1：2sinθ6、如图甲所示，矩形线圈abcd固定于方向相反的两个磁场中，两磁场的分界线oo′恰好把线圈分成对称的左右两部分，两磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规定磁场垂直纸面向内为正，线圈中感应电流逆时针方向为正．则线圈感应电流随时间的变化图像为（）A． B． C． D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体，已知mA＝6kg、mB＝2kg，A、B间动摩擦因数μ＝0.2，在物体A上系一细线，细线所能承受的最大拉力是20N，现水平向右拉细线，g取10m/s2，则()A．当拉力F<12N时，A静止不动B．当拉力F>12N时，A相对B滑动C．当拉力F＝16N时，B受A的摩擦力等于4ND．无论拉力F多大，A相对B始终静止8、关于原子和原子核，以下说法正确的是A．汤姆孙首先发现了电子，并提出了原子的核式结构模型B．一个氢原子从n=3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子C．10个原子核经过一个半衰期后，一定还剩5个原子核没发生衰变D．核电站利用的核能主要来源于重核的裂变9、关于液晶，下列说法中正确的是（）A．其光学性质具有各向异性，故液晶属于晶体B．人们常利用温度改变时液晶颜色会发生改变的性质来探测温度C．液晶可以制造显示器，在电子工业、航空工业、生物医学等领域有广泛应用D．液晶的物理性质容易在外界（如电场、压力、光照、温度）的影响下发生改变10、在人类科学发展史中有些科学家为物理学的发展做出了杰出贡献，下列有关说法正确的是A．汤姆逊、卢瑟福、玻尔对于原子结构的建立在不同的历史阶段都做出了贡献B．卢瑟福不但提出了原子的核式结构，还成功的发现了质子的存在C．贝可勒尔利用粒子撞击铍核发现了中子D．天然放射现象的发现有力的证明了原子内部有复杂结构三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某实验小组用图甲所示的装置探究功和动能变化的关系．他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平实验台上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间．若小车（含挡光片）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m．（1）实验前，为了消除摩擦力对小车运动的影响，应取下砝码盘，将木板的________（填“左”或“右”）端适当垫高，使小车通过两光电门的_________．（2）在完成（1）的操作后，为确保小车运动中受到的合力与砝码盘中盘中砝码的总重力大致相等，m、M应满足的关系是_________．（3）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d=_________mm．（4）将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为，用刻度尺量得A、B之间的距离为s．已知重力加速度为g，则本实验最终要探究的数学表达式应该是：_________（用代表物理量的字母表示）．12．（12分）（1）小王同学想要探究影响导体电阻的因素与电阻丝的横截面积相关外，还有哪些相关因素，他找来了电阻定律实验器。电阻定律实验器规格：将一根细铜丝连接在ae间，横截面积相同的细铁丝连接在bf间，再将一根横截面积相同的镍铬丝一端接在g处，接下来拉直后接到c处，再接到d处，最后接在h处。A．为了测定电阻丝的电阻大小，小王经分析后，正确地选用了伏安法中的变阻器的分压式接法、电流表的外接法。在测量细铜丝电阻时的实物连接如图所示，闭合开关S前请老师检查，老师指出图中标示的①、②两根连线有一处错误，错误连线是_____（选填“①”或“②”）；图中标示的③、④和⑤三根连线有一处错误，错误连线是_____（选填“③”、“④”或“⑤”）。B．接下来某次测量中（已采用正确的测量电路），小王将导线⑥连线接g上，导线⑦连接在c上，改变滑线变阻器多次测量得电阻R1．再将导线⑦连接到h处，多次测量得电阻R2．小王认为，若R2＝2R1，则说明导体的电阻在其它因素不变情况下，与长度成正比。你认为上述操作中存在的问题是：_____（指出问题即可）。（2）小王同学在测绘标有“2.5V0.3A”字样的小灯泡伏安特性曲线实验中，他测得当小灯泡两端电压为0.10V时，电流为0.10A；电压为0.80V时，电流为0.20A．当电压表的指针如图所示时，电压表示数为_____V，但小王在记录电流数据时，误将电流杂在其他一组数据中，你认为小灯泡的电流最有可能是_____。A．0.12AB．0.14AC．0.160A四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）预计于2122年建成的中国空间站将成为中国空间技术研究的重要基地假设空间站中宇航员利用电热器对食品加热，电热器的加热线圈可以简化成如图甲所示的圆形闭合线圈，其匝数为n，半径为r1，总电阻为R1．将此线圈垂直放在圆形匀强磁场区域中，且保证两圆心重合，圆形磁场的区域半径为r2（r2＞r1），磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示，求：（1）在t＝1.5t1时线圈中产生感应电流的大小和方向．（2）在1-3t1时间内线圈中产生的焦耳热．14．（16分）如图所示，两根光滑水平导轨与一个倾角为α的金属框架abcd连接（连接处呈圆弧形）．匀强磁场仅分布于框架所在斜面，磁感应强度B跟框架面垂直．框架边ab、cd长均为L，电阻均为2R，框架其余部分电阻不计．有一根质量为m、电阻为R的金属棒MN平行于ab放置，让它以初速v0冲上框架，在到达最高点的过程中，框架边ab发出的热量为Q．试求：（1）金属棒MN受到的最大安培力的大小和方向；（2）金属棒MN上升的最大高度；（3）金属棒MN刚冲上框架时ab部分的发热功率．15．（12分）空气压缩机在一次压缩中，活塞对空气做了2×105J的功，同时空气的内能增加了1.5×105J，求这时机内空气对外界是吸热还是放热，传递的热量是多少？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、D【解析】

核衰变过程动量守恒，反冲核与释放出的粒子的动量大小相等，根据左手定则判断粒子与反冲核的电性关系．结合带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得粒子与反冲核的电荷量之比．【详解】原来静止的原子核衰变，原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是β粒子，符号为,可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：m1v1=m2v2,由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：，可见r与q成反比．由题意，大圆与小圆的直径之比为1:1，半径之比为1:1，则得粒子与反冲核的电荷量之比为1:1．所以反冲核的电荷量为1e，电荷数是1，其符号为.碳14的衰变方程应为.故选D．原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式，要巧妙应用.2、D【解析】波长越长越容易发生衍射，所以增大波的频率可以，D对3、A【解析】

月球探测车悬停时，月球对它的万有引力等于发动机的反推力，根据万有引力定律和F关系，列式求解；【详解】据题知月球探测车悬停时，月球对它的万有引力等于发动机的反推力，即GMM月R2=F，解得月球的质量本题要知道月球探测车悬停时，处于平衡状态，能够对月球探测车正确的受力分析，知道万有引力与反推力平衡。4、D【解析】

ACD.物体匀速运动，合力为零，根据牛顿第二定律可知，加速度一定为零，故AC错误D正确。B.因为物体匀速运动，所以位移不为0，故B错误。5、A【解析】

设绳子的拉力为T，则对小球A：Tsinθ=mAg；对B：Tsin2θ=mBg；联立解得mA：mB=1：2cosθ，故选A.6、A【解析】

在开始阶段OO′左侧磁场增强，OO′右侧磁场减弱，由楞次定律可知线圈中有逆时针方向的感应电流，故A正确，B错误．因磁场是均匀变化的，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律知，感应电流的大小不变，故CD项错误；故选A．考查楞次定律与法拉第电磁感应定律的应用，注意磁场正方向的规定，及掌握两个感应电动势是相加还是相差，是解题的关键．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解析】试题分析：设A、B共同运动时的最大加速度为，最大拉力为，对B：，解得，对A、B：，当时，A、B相对静止．因为地面光滑，故A错误；当F大于12N而小于48N时，A相对B静止，B错误；当F=16N时，其加速度，对B：，C正确；因为细线的最大拉力为20N，所以A、B总是相对静止，D正确；考点：考查了牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题是连接体问题，关键是选择研究对象，常常有两种方法：隔离法和整体法，要灵活选择，分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力，分析单个物体的受力时就要用隔离法．采用整体隔离法可以较简单的分析问题8、BD【解析】

A．汤姆孙首先发现了电子，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，选项A错误；B．一个处于n=3能级的氢原子跃迁到n=1能级时，最多可以辐射两种频率的光子，即从n=3能级跃迁到n=2能级，从n=2能级跃迁到n=1能级，所以可能只辐射一种频率的光子，选项B正确；C．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核不适应，选项C错误；D．核电站利用的核能主要来源于重核的裂变，选项D正确。故选BD。9、BCD【解析】

A.液晶具有晶体的性质和液体的流动性，其光学性质具有各向异性，但液晶不是晶体，A错误；B.有一种液晶，随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质，可用来探测温度，B正确；C.液晶可以制造显示器，我们所用的显示器有很大部分属于液晶显示器，在电子工业、航空工业、生物医学等领域有广泛应用，C正确；D.液晶具有各向异性；其物理性质很容易在外界的影响（电场、压力、光照、温度）下发生改变，D正确；10、AB【解析】

A.汤姆逊发现了电子，卢瑟福提出了核式结构模型、玻尔提出了波尔原子模型，他们对于原子结构的建立，在不同的历史阶段都做出了贡献，A正确。B.卢瑟福不但提出了原子的核式结构，还成功的发现了质子的存在，B正确。C.查德威克在利用粒子轰击铍（Be）原子核的实验中发现了中子，C错误。D.因为射线来自原子核，所以天然放射现象的发现有力的证明了原子核内部有复杂结构，D错误。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、左遮光时间相等9.30【解析】（1）实验前应将木板左端略微抬高，使小车通过两光电门的遮光时间相等的目的是平衡摩擦力，小车受到的拉力等于其合力，细线的拉力对小车做的功等于合力对小车做的功；（2）只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力，即满足M远大于m时可以用砝码盘和盘中砝码的重力做的功代替小车合力做的功；（3）游标卡尺的主尺示数为0.9cm=9mm，游标尺示数为6×0.05mm=0.30mm，则挡光片的宽度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B过程中小车的合外力做功等于砝码盘和盘中砝码受到的重力做功，即，小车通过A时的速度：，小车通过B时的速度：；则小车通过A、B过程中动能的变化量，本实验最终要探究的数学表达式应该是【点睛】为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力．小车合力做的功等于砝码盘和盘中砝码的重力做的功，根据求出小车通过AB两点的速度，从而求出动能的变化率；只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力．12、①④没有考虑cd间的电阻0.30（±0.01均可）B【解析】

(1)A.滑动变阻器采用分压接法，由图示电路图可知导线①连接错误，电流表采用外接法，由图示电路图可知导线④连接错误；B.探究导体电阻与导线长度关系时应控制导线材料与横截面积相等而长度不同，由实验步骤可知，由于cd间还接有一段导线，cd间的电阻，所以gh间导线长度不是gc间导线长度的两倍，gh间导线长度比gc间导线长度的两倍多一些，小王得出R2(2)当小灯泡的电压逐渐增大，即温度逐渐升高时，电阻增大，小灯泡两端电压为0.10V时电流为0.10A；电压为0.8V时电流为0.2A；所以电压表采用的是3V，分度值为0.1V，所以图示电压表的示数为0.30V；可知随小灯泡两端电压的增大，其电阻越来越大，可以作出小灯泡的伏安特性曲线，如图所示，由图可以看出，当电压值约为0.30V时，小灯泡的电流最有可能是0.14A，故选选项B。四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1