2025届湖北省随州市普通高中物理高二第二学期期末质量检测试题含解析

2025届湖北省随州市普通高中物理高二第二学期期末质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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，再选涂其它答案标号。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、空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器液化成水，经排水管排走，空气中的水分减少，人会感觉干燥。若某空调工作一段时间后，排出水的体积为V，已知水的密度为，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，则排出水中水分子的总数为（）A． B． C． D．2、如图所示，一弹簧秤上端固定，下端拉住活塞提起气缸，活塞与气缸间无摩擦，气缸内装一定质量的理想气体，系统处于静止状态，现使缸内气体的温度升高，则在此过程中，气体体积V与弹簧秤拉力F的变化情况是（）A．V增大，F增大 B．V增大，F减小C．V不变，F不变 D．V增大，F不变3、某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是()A． B． C． D．4、一辆汽车在平直公路上突遇紧急情况刹车，从t=0时刻起，汽车在运动过程中的位移与速度的平方之间的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．t=0时汽车的速度为20m/sB．刹车过程持续的时间为5sC．刹车开始，最初2s内汽车的位移为15mD．刹车过程汽车的加速度大小为5m/s25、一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列描述中正确的是（）A．只增大入射光的频率，金属逸出功将减小B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增大C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大D．只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短6、传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同.下列物品中用到了传感器的是（）A．示波器B．真空冶炼炉C．回旋加速器D．火灾报警器二、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，用柔软轻绳将一均匀重球系在竖直放置的光滑挡板上，轻绳的延长线交于球心，轻绳与挡板的夹角为θ，重球和挡板均静止，下列判断正确的是A．若仅将轻绳变长，则轻绳对重球的拉力变大B．若仅将轻绳变长，则挡板所受的压力变小C．若仅将挡板绕A端在竖直面内沿逆时针缓慢转动至轻绳水平，则轻绳对重球的拉力先增大后减小D．若仅将挡板绕A端在竖直面内沿逆时针缓慢转动至轻绳水平，则挡板所受的压力逐渐增大8、如图所示，线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度ω匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为Em，闭合回路中两只灯泡均能正常发光．则（）A．从图中位置开始计时，感应电动势瞬时表达式为e＝EmsinωtB．增大线圈转动角速度ω时，感应电动势的峰值Em不变C．增大电容器C两极板间的正对面积时，灯泡A1变亮D．抽去电感器L的铁芯时，灯泡A2变亮9、如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场．图中虚线框部分相当于发电机．把两个极板与用电器相连，则（）A．用电器中的电流方向从A到BB．用电器中的电流方向从B到AC．若板间距及粒子的喷入速度不变，增强磁场，发电机的电动势增大D．若磁场及板间距不变，增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大10、如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经绝热过程A→B、等容过程B→C、等温过程C→A又回到了状态A，则()A．A→B过程气体降温B．B→C过程气体内能增加，可能外界对气体做了功C．C→A过程气体放热D．全部过程气体做功为零三、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）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中（1）某同学操作步骤如下①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积③在蒸发皿中盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明的方格纸测量油膜的面积改正其中的错误（2）若油酸酒精溶液浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10-3mL，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为。12．（12分）表格中所列数据是测量小灯泡关系的实验数据：U/(V)0.00.20.51.01.52.02.53.0I/(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215（1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图____（填“甲”或“乙”）；（2）在方格纸内画出小灯泡的曲线______．分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而______（填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上．已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为_____A．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）如图所示，一个厚度可忽略不计汽缸长L=1m，缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，缸被固定在水平面上，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为27℃，缸内压强等于大气压强P0=1×105Pa，气柱长L0=0.5m．现用力缓慢拉动活塞，已知拉力最大值为F=400N．（1）如果温度保持不变，能否将活塞从汽缸中拉出．（2）保持最大拉力不变将活塞从汽缸中拉出，缸中气体温度至少为多少摄氏度．14．（16分）如图所示，质量m1=40kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态.（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：(1)轻绳OA、OB拉力大小；(2)地面对人的摩擦力大小及方向；15．（12分）能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过程中也同样适用．卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子．（1）为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用粒子轰击一系列元素进行实验．当他用粒子轰击铍原子核时发现了一种未知射线，并经过实验确定这就是中子，从而证实了卢瑟福的猜测．请你完成此核反应方程．（2）为了测定中子的质量，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰．实验中他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是．已知氮核质量与氢核质量的关系是，将中子与氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞．请你根据以上数据计算中子质量与氢核质量的比值．（3）以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获，需要使其减速．在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞，他选择了三种粒子：铅核、氢核、电子．以弹性正碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明理由．

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】

由和得，排出水种水分子的总数为故选D。2、D【解析】

设活塞与气缸的质量分别为m和M，活塞的横截面积为S，大气压为，封闭气体的压强为P．以气缸为研究对象，根据平衡条件得：，得：，可知，封闭气体的压强P保持不变，使气缸内气体的温度升高时，气体发生等压变化，由盖•吕萨克定律分析得知气缸内气体的温度升高，体积V增大．对活塞与气缸为研究对象，由平衡条件得，弹簧秤拉力F=（M+m）g，则得F保持不变．A.V增大，F增大，与上述结论不符，故A错误B.V增大，F减小，与上述结论不符，故B错误C.V不变，F不变，与上述结论不符，故C错误D.V增大，F不变，与上述结论相符，故D正确。3、D【解析】

根据左手定则可知，A图中安培力方向应该向下，B图中安培力应该垂直于磁场斜向左上方，C图中磁场方向和电流方向在同一直线上，不受安培力作用，D图中安培力方向斜向左下方垂直于电流方向，故ABC错误，D正确．4、C【解析】根据0-v2=2ax得，，可知，解得刹车过程中加速度大小a=2.5m/s2，由图线可知，汽车的初速度为10m/s，则刹车过程持续的时间，故ABD错误．刹车过程中2s内的位移，，故C正确．

故选C．5、C【解析】金属逸出功由金属材料决定，与入射光无关．故A错误．根据爱因斯坦光电效应方程得知，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，与光照射时间无关．故B错误，C正确．只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间不变．故D错误．故选C.点睛：此题关键要记住爱因斯坦光子说：金属逸出功由金属材料决定，与入射光无关．光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大．只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多．6、D【解析】

示波器是带电粒子在电场中的偏转问题，没用到传感器，选项A错误；真空冶炼炉没用到传感器，选项B错误；回旋加速器是带电粒子在电场及磁场中的运动问题，没用到传感器，选项C错误；火灾报警器用到了热传感器，选项D正确；故选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、BD【解析】设绳子和墙面夹角为θ，对小球进行受析：把绳子的拉力T和墙对球的弹力为N合成F，由于物体是处于静止的，所以物体受力平衡，所以物体的重力等于合成F，即F=G，根据几何关系得出T=mgcosθ，N=mgtanθ．先找到其中的定值，就是小球的重力mg，mg是不变的，随着绳子加长，细线与墙壁的夹角θ减小，则cosθ增大，mgcosθ减小，tanθ减小，mgtanθ减小，所以T减小，8、AD【解析】A．图示位置即中性面，所以感应电动势的瞬时表达式为e=Emsinωt，故A正确；B．感应电动势的峰值Em=BSω，增大线圈转动角速度ω时，感应电动势的峰值Em将增大，故B错误；C．增大电容器C两极板间的正对面积时，电容增大，容抗减小，灯泡A1变亮，故C错误；D．抽去电感器L的铁芯时，自感系数减小，感抗减小，灯泡A2变亮，故D正确．故选：AD9、ACD【解析】

A、B、首先对等离子体进行动态分析：开始时由左手定则判断正离子所受洛伦兹力方向向上（负离子所受洛伦兹力方向向下），则正离子向上板聚集，负离子则向下板聚集，两板间产生了电势差，即金属板变为一电源，且上板为正极、下板为负极，所以通过用电器的电流方向从A到B，故A正确，B错误；C、D、此后的正离子除受到向上的洛伦兹力f外还受到向下的电场力F，最终两力达到平衡，即最终等离子体将匀速通过磁场区域，因f＝qvB，F＝q，则qvB＝q，解得E＝Bdv，所以电动势E与速度v及磁场B成正比，所以C正确，D正确.故选ACD.10、AC【解析】A→B过程是绝热过程，Q=0，体积变大，气体对外做功，W<0，根据热力学第一定律ΔU=Q+W，得ΔU<0，内能减小，温度降低，故A正确；B→C过程中，气体体积不变，根据查理定律，压强增加，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律ΔU=Q+W，体积不变不做功W=0，气体吸热，故B错误；C→A过程是等温变化，内能不变ΔU=0，体积减小，外界对气体做功W>0，根据热力学第一定律得Q<0，气体放热，C正确；全部过程分三个过程，A到B气体对外做功W1<0，B到C不做功，C到A外界对气体做功W2>0，根据p-V图象中，图线与坐标轴围成的图形的面积等于所做的到B做功小于【点睛】根据图象判断出气体体积如何变化，从而判断出气体做功情况，再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题；要知道：温度是分子平均动能的标志，理想气体内能由问题温度决定．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、（1）②在量筒中滴入N滴溶液③在水面上先撒上痱子粉；（2）1.2×10-9m【解析】试题分的：实验原理为通过量筒测出N滴油酸酒精溶液的体积，然后将此溶液1滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用此溶液的体积除以其的面积，恰好就是油酸分子的直径；根据浓度和一滴溶液的体积相乘得到纯油酸的体积，用此纯油酸的体积除以其的面积，就是油酸分子的直径．（1）②要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液，测出其体积为V，则一滴该溶液的体积为；③为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰，要在水面上先撒上痱子粉．（2）1滴酒精油酸溶液的体积为V0=4.8×10-3ml，由油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，可得1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积为V=0.1%V0；在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积S=40×10-4m2，所以油酸分子直径12、（1）甲（2）如图；变大（3）0.13【解析】试题分析：(1)因为小灯泡两端的电压是从零开始的，所以滑动变阻器应采用分压接法，故选甲，(2)如图所示，图线的斜率表示小灯泡的电阻，所以小灯泡的电阻随I变大而变大(3)由电路的连接方式知，流过灯a的电流是流过灯b的3倍，这就相当于同一个灯泡两种不同的工作状态，这两种状态下，灯泡的电压之和为3V，电流满足3倍的关系，再在灯泡的工作曲线上找这样的两种状态，可确定灯泡b的电流值约为0.07A．考点：考查了测量小灯泡U—I关系的实验点评：本题的第3问考的非常的巧，需要分析两灯的工作电流，结合图中的数据分析四、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)不能(2)87℃【解析】(1)对于理想气体初始参量为(p0，T0，V0)，其中p0=1×105Pa，T0=(27+273)K，V0=L0S=5×10-3m3假设能将活塞拉出气缸，则末态参量为(p，T0，V)其中，由波意耳定律得：解得:由题意知，不