2025届四川省眉山市外国语学校物理高二下期末综合测试模拟试题含解析

2025届四川省眉山市外国语学校物理高二下期末综合测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，则A．6种光子中有3种属于巴耳末系B．6种光子中频率最小的是n=2激发态跃迁到基态时产生的C．从n=2能级跃迁到基态所释放的光子频率大于从基态跃迁到n=2能级所吸收的光子频率D．使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量2、如图所示，是用平行四边形定则求力F1、F2的合力F的示意图，其中正确的是（）A． B． C． D．3、一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c．下列说法正确的是A．核反应方程是B．聚变反应中的质量亏损m1+m2-m3C．辐射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)cD．γ光子的波长4、如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN．第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面积的电荷量为q1；第二次bc边平行于MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（）A．Q1＞Q2，q1=q2 B．Q1＞Q2，q1＞q2 C．Q1=Q2，q1=q2 D．Q1=Q2，q1＞q25、下列说法正确的是（）A．a粒子散射实验可以估算原子核的半径的大小B．玻尔理论可以解释原子的稳定，也能完美解释所有原子光谱规律C．γ射线是穿透能力极强的电磁波，可以穿透几厘米的铅板D．结合能越大的原子核越稳定6、如图所示，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ．用水平外力推动物块P，使三个物块一起向右做加速度大小为a的匀加速直线运动．记R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k，重力加速度为g，下列判断正确的是（）A．该外力的大小一定为6maB．无论μ为何值，k都等于C．若μ=0，则D．物块P受到的合力大小为μmg+ma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、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为热敏电阻（随温度升高电阻变小），R为定值电阻．下列说法正确的是()A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u′＝18sin50πt(V)B．t＝0.02s时电压表V2的示数为18VC．变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为1:2D．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变8、下列说法正确的有（）A．温度、压力、电磁作用可以改变液晶的光学性质B．大气中PM2.5颗粒的运动就是分子的热运动C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸气压的比值D．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙E.用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现9、如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n1∶n2＝10∶1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为L(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动．如果滑动变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则()A．滑动变阻器上消耗的功率为P＝100I2RB．变压器原线圈两端的电压U1＝10IRC．取ab在环的最低端时t＝0，则导体棒ab中感应电流的表达式是i＝IsinωtD．ab沿环转动过程中受到的最大安培力F＝BIL10、下列说法正确的是（）A．组成原子核的核子越多，原子核越稳定B．衰变为经过4次衰，2次β衰变C．在LC振荡电路中，当电流最大时，线圈两端电势差也最大D．在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大三、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）在做“研究匀变速直线运动”的实验时：(1)请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号)：________．①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺(1)某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，并在纸带上取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出)，打点计时器接的是50Hz的交变电流．他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐．则打点计时器在打C点时，物体的瞬时速度vc＝________m/s；该物体的加速度a＝________m/s1．(结果保留两位有效数字)12．（12分）为了探究弹力F与弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为________________．甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：________N/m、________N/m．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________（填“甲”或“乙”）．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，质量M＝2kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m＝1kg的小球相连，今用跟水平方向成60°角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g＝10m/s2.在运动过程中，求：(1)轻绳与水平方向的夹角θ；(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ.14．（16分）大型交流发电机采用的是旋转磁极式发电机，其原理图简化后如图甲所示，其矩形线圈在匀强磁场中不动，线圈匝数为1000匝，内阻不可忽略．产生匀强磁场的磁极绕垂直于磁场方向的固定轴OO′（O′O沿水平方向）匀速转动，线圈中的磁通量随时间按如图乙所示正弦规律变化．线圈的两端连接理想变压器，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝10:1，电阻R1＝R2＝10Ω，电流表示数为16A．求：(1)发电机产生的电动势的最大值；(2)交流电压表的示数；(3)发电机线圈的电阻.15．（12分）如图所示，一球体光学器件是用折射率为的某种玻璃制成的，其半径为R，现用一细光束垂直球体的轴线以i=45°的入射角从真空中射入球体，不考虑光线在球体内的反射．①求该光线从球体中射出时，出射光线偏离原方向的角度；②若入射角i可以改变，求球体上有光线射出的面积．

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】巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，6种光子中从n=4→2与n=3→2的属于巴耳末系，即2种，A错误；频率最小的光子对应这能级差最小的跃迁，则从n=4激发态跃迁到n=3时产生光子的能量最小，频率最小，选项B错误；从n=2能级跃迁到基态所释放的光子能量等于n=2和n=1的能级差，而从基态跃迁到n=2能级所吸收的光子能量也等于n=2和n=1的能级差，则从n=2能级跃迁到基态所释放的光子频率等于从基态跃迁到n=2能级所吸收的光子频率，选项C错误；使n=4能级的氢原子电离至少要吸收0-（-0.85）=0.85eV的能量，选项D正确；故选D.点睛：本题考查了波尔原子理论：从高轨道向低轨道跃迁时减少的能量以光子的形式辐射出去；所有的激发态都是不稳定的，都会继续向基态跃迁，故辐射光子的种类种；判断光子能量与波长的关系．只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．判断是否电离，看处于激发态的氢原子吸收能量后的总能量是否大于等于0，一旦大于等于0，说明发生电离．2、A【解析】

根据平行四边形定则可知，以表示两分力的线段作邻边作出平行四边形，对角线即表示物体受到的合力，且合力的方向从两分力的起点指向对角线的另一端点；A.A图与结论相符，选项A正确；B.B图与结论不相符，选项B错误；C.C图与结论不相符，选项C错误；D.D图与结论不相符，选项D错误；3、B【解析】

该核反应方程质量数不守恒，A错误；聚变反应中的质量亏损，故B正确；据质能方程，光子能量为E=（m1+m2-m3）c2，故C错误；根据，得光子的波长为：，故D错误．4、A【解析】设ab和bc边长分别为L1，L2，若假设穿过磁场区域的速度为v，，；

同理可以求得：，；

L1＞L2，由于两次“穿越”过程均为相同速率穿过，因此：Q1＞Q2，q1=q2，故A正确，BCD错误．故选A．在电磁感应题目中，公式，常考，要牢记，选择题中可直接应用，计算题中要写出推导过程；对于电磁感应能量问题一般有三种方法求解：①利用电路中产生的热量等于克服安培力做得功；②利用动能定理；③利用能量守恒；具体哪种方法，要看题目中的已知条件.5、C【解析】

A．根据α粒子散射实验可以估算原子核的半径的数量级，故A错误；B．玻尔理论能成功解释氢原子的光谱，但不是能解释所有原子光谱的实验规律，故B错误；C．γ射线的本质为光子，而γ射线的穿透能力极强，能穿过厚的混凝土和铅版，故C正确；D．比结合能越大原子核越稳定，故D错误；6、B【解析】

A．物块与地面间的动摩擦因数都为μ，三物块一起向右匀加速运动，加速度相同，对三个物体组成的整体，由牛顿第二定律得F-μ（m+2m+3m）g=（m+2m+3m）a得F=6ma-6μmg故A错误；D．以P为研究对象，P受到的合外力提供P的加速度，所以P受到的合外力FP合=ma故D错误；BC．以R为研究对象，设R和

Q之间相互作用力大小为F1，根据牛顿第二定律得F1-μ•3mg=3ma解得F1=F以Q、R组成的整体为研究对象，设Q与P之间相互作用力大小为F2，根据牛顿第二定律得F2-μ（2m+3m）g=（2m+3m）a解得F2=F由于F1、F2的表达式与μ无关，所以不论μ=0，或μ≠0，始终有F1=FF2=F无论μ为何值，都满足k=故C错误，B正确；故选B．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】

A.由图乙可知交流电压最大值，原线圈电压的有效值周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值为根据电压与匝数成正比，得副线圈电压的有效值为18V，副线圈两端电压的瞬时值表达式故A项与题意不相符；B.电压表V2的示数为有效值18V，故B项与题意相符；C.变压器输入、输出功率之比为1：1，故C项与题意不相符；D.Rt处温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，电压表示数不变，故D项与题意相符。8、ACE【解析】

A．温度、压力、电磁会影响分子的电子性质，所以也就会改变液晶的光学性质，故A正确；B．大气中PM2.5颗粒的运动反映了分子的运动情况，而这些颗粒不是分子，故B错误；C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸气压的比值，故C正确；D．用手捏面包，面包体积会缩小，说明面包有空隙，不能说明分子之间有空隙，故D错误；E．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现，故E正确。故选ACE。9、AD【解析】

A．理想变压器的电流与匝数成反比，所以由=得I2=10I变阻器上消耗的功率为P=I22R=（10I）2R=100I2R故A正确；B．副线圈的电压为U=I2R=10IR根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，变压器原线圈两端的电压U1=100IR故B错误．C．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，所以棒ab中感应电流的表达式应为i=Icosωt故C错误；D．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，最大值为，此时的安培力也是最大的，最大安培力为F=BIL故D正确．故选AD．10、BD【解析】A、比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，与核子多少无关，故A错误；B、衰变为经过，质量数减少16，质子数减少6，而一次α衰变，质子数减2，质量数减4，一次β衰变，质子数增加1，质量数不变，所以是4次α衰变，2次β衰变，故B正确；C、当线圈两端电势差也最大时，电流变化率最大，电流为0，故C错误；D、狭缝变窄，使得变小，根据不确定关系，则变大，故D正确；故选BD．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、②④⑦0.160.41【解析】

（1）在本实验中不需要测量小车或砝码的质量因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是低压交流电源，因此低压直流电源本实验中不需要，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表，所以选②④⑦．（1）为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.1s，根据中间时刻速度等于一段过程中的平均速度可求出某点的瞬时速度得：，根据逐差法：，可得：．12、超过弹簧的弹性限度；66.7；200；甲；【解析】

根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的弹力与行变量成正比，故F﹣x图是直线，向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出kA=66.7N/m，kB=200N/m，由于甲的劲度系数小，因此其精度高．故答案为超过弹簧的弹性限度，66.7，200，甲．【点评】本题考查了弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系的