河北省邯郸市部分学校2024-2025年高二下学期期中联考物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024~2025年高二下学期期中联考考试物理全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2、请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4、考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.关于电磁波以及电磁波的应用，下列说法正确的是（）A.微波炉利用红外线的热效应对食物加热B.空间站与地面之间通话，利用的是射线C.电器的遥控器利用的是红外线的遥感D.夜视仪利用的是紫外线的穿透能力【答案】C【解析】A．微波属于电磁波，微波炉利用微波来快速加热食物的，A错误；B．空间站与地面的通话，利用的是波长较长的无线电波，B错误；C．电器的遥控器利用的是红外线的遥感作用，C正确；D．不同温度的物体发出的红外线特征不同，夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的，D错误。故选C。2.为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家定义了一种理想物体——黑体，以此作为热辐射研究的标准物体。关于黑体和黑体辐射理论，下列说法正确的是（）A.爱因斯坦为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论和光子说B.黑体向外辐射的是热量，是以光子的形式辐射的C.一般物体辐射电磁波的情况只与物体的温度有关D.黑色的物体简称黑体，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动【答案】B【解析】A．爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说，普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，A错误；B．黑体的热辐射实际上是电磁辐射，是以光子的形式辐射的，B正确；C．一般物体辐射电磁波的情况与物体的温度，物体的材料有关，而黑体辐射电磁波的情况只与物体的温度有关，C错误；D．黑体能吸收一切光，不是黑色的物体，黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，D错误。故选B。3.如图是某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，f（v）表示分子速率v附近单位速率区间内的分子数百分率。下列说法正确的是（）A.由两曲线可知，高温状态下分子速率的分布范围相对较小B.曲线I对应的温度高C.曲线I和II速率都呈正态分布，中间速率的分子最少D.由两曲线可知，不同温度下，同一速率分子所占比例不同，速率分布区间也不同【答案】D【解析】A．温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大，A错误；B．温度越高，分子平均动能越大，速率高的分子所占的比例大，故曲线II对应的温度高，B错误；C．速率都呈正态分布，中间速率的分子最多，C错误；D．不同温度下，同一速率分子所占比例不同，速率分布区间不同，D正确。故选D。4.如图所示为t=0时刻的LC电路，其中电感的自感系数为L，电容器的电容为C，已知该时刻LC电路中的电流为0。则下列说法正确的是（）A.的时间内，线圈产生的磁场正在减弱B.时，两极板间的电压最大C.时间内，电容器下极板带正电，且电荷正在增加D.时，LC电路的磁场能最大【答案】C【解析】A．LC振荡电路的周期为，t=0时LC电路中的电流为0，电容器所带的电荷量最多，的时间内，电容器放电，电容器所带的电荷量正在减少，电路中电流正在增加，线圈产生的磁场正在增强，A错误；B．时LC回路放电结束，电容器所带的电荷量为零，两极板的电压为零，B错误；C．时间内，线圈对电容器反向充电，电容器的下极板带正电，且电荷量正在增加，C正确；D．时，反向充电结束，LC电路中的电流为0，LC电路中的磁场能为0，D错误。故选C。5.如图所示，两个相通的绝热容器P、Q间装有阀门K，P中充有一定质量的理想气体，Q为真空。打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则（）A.系统内能不变，温度不变B.系统内能不变，温度变小C.系统内能变小，温度不变D.系统内能变小，温度变小【答案】A【解析】打开阀门K后，P中气体进入Q中，由于Q内为真空，气体体积增大时并没有对外做功，又因为系统没有热交换，由热力学第一定律可知，其内能不变，温度不变。故选A。6.以下四幅图片中，图甲是荷叶上的露珠；图乙是布朗运动中三颗微粒运动位置的连线；图丙是蜡烛燃烧会产生“烛泪”；图丁是食盐晶体。下列说法中正确的是（）A.图甲中，露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用B.图乙中，微粒运动就是物质分子的无规则热运动C.图丙中，“烛泪”的形成是晶体的熔化D.图丁中，食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的【答案】A【解析】A．图甲中，液体表面存在表面张力的作用，露珠呈球形，故A正确；B．图乙中，布朗运动是固体微粒的运动，它是分子热运动的间接反应，但不是分子热运动，故B错误；C．图丙中，蜡烛是石蜡制成的，石蜡是非晶体，故C错误；D．图丁中，单晶体结构规则且具有各向异性，故D错误。7.如图所示，某种红酒瓶内的气体体积为V，压强为6p0。拉压一次与红酒塞相连的活塞式开瓶器，可以把体积为，压强为p0的空气打进红酒瓶中，设打气过程气体温度不变，当红酒瓶内的气体压强为8p0时活塞弹出，则用开瓶器开瓶时需要打气的次数为（）A.4 B.6 C.8 D.10【答案】B【解析】根据题意，设需打入压强为p0的气体n次，由玻意耳定律有，解得，故选B。二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。8.气压式电脑升降桌通过汽缸的上下运动来支配桌子升降，其简易结构如图甲所示，可自由移动的汽缸与活塞之间封闭一定质量的理想气体，在气体从状态A→B→C→D的过程中，封闭气体图像如图乙所示，其中BA和CD的延长线均经过原点，AD和BC均与横轴平行，下列说法中正确的是（）A.从A到B的过程中，气体等温压缩，压强增大B.从A到B的过程中，气体会从外界吸热C.从B到C的过程中，气体等压降温，体积减小D.从C到D的过程中，气体分子数密度增大【答案】AC【解析】AB．从A到B的过程中，气体从状态A→B的图线过原点，气体等温压缩，压强增大，体积减小，气体内能不变，外界对气体做功，根据热力学第一定律，气体会对外放热，A正确，B错误；C．从B到C的过程中，气体压强不变，体积减小，则温度降低，C正确；D．从C到D的过程中，气体等温膨胀，压强减小，体积增大，分子数密度减小，D错误。故选AC。9.如图所示为氢原子能级的示意图，已知可见光光子的能量范围为1.61~3.10eV，根据玻尔理论，下列说法正确的是（）A.能量为12.5eV的电子撞击处于基态的氢原子，可以使氢原子跃迁到n=3的能级B.氢原子从n=2能级跃迁到n=4能级，能量增大C.氢原子从n=5能级跃迁到n=3能级放出的光子是可见光光子D.处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射可见光的频率有3种【答案】AB【解析】A．n=1和n=3间的能级差为12.09eV，由于用电子撞击基态的氢原子，部分电子动能被吸收，则用能量为12.5eV的电子撞击处于基态的氢原子，可以使氢原子跃迁到n=3的能级，故A正确；B．氢原子从n=2能级跃迁到n=4能级，由低能级跃迁到高能级，要吸收能量，总能量增大，故B正确；C．氢原子从n=5能级跃迁到n=3能级，氢原子辐射出的光子的能量为则该光子能量不在可见光光子的能量范围内，故C错误；D．处于n=3能级的大量氢原子向低能级跃迁，辐射光的频率有种，其中可见光频率为1种，故D错误。10.某课外活动兴趣小组设计了利用压敏电阻测量加速度的装置，工作原理如图甲所示。将压敏电阻和一块挡板竖直固定在小车上，中间放置一个质量为10kg的光滑小球，当小球随小车一起沿水平地面向右加速时，压敏电阻连入电路的阻值R在压力从0增大到100N的过程中均匀减小，如图乙所示。当小车静止在水平地面上时，理想电流表的示数为12mA，电路中电源的电动势为3V，内阻不计，下列说法正确的是（）A.当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为0B.当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为12mAC.当电流表的示数为15mA时，小车的加速度大小为5m/s2D.当电流表的示数为15mA时，小车的加速度大小为10m/s2【答案】BD【解析】AB．当小车静止在水平地面上时，压敏电阻受到的压力为零，压敏电阻阻值为100Ω，电流表的示数为12mA，则当小车做匀速运动时，压敏电阻受到的压力仍为零，压敏电阻阻值仍为100Ω，电流表的示数为12mA，A错误，B正确；CD．根据闭合电路的欧姆定律解得当电流表的示数为15mA时，根据闭合电路的欧姆定律可得解得由图像可知F=100N由牛顿第二定律F=ma可得加速度大小a=10m/s2C错误，D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某热敏电阻的阻值R随温度变化的图线如图甲所示，现要利用该热敏电阻组装一个报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过10mA时就会报警，流过的电流超过20mA时，报警器可能损坏），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），直流电源（输出电压为18V，内阻不计），滑动变阻器A（最大阻值为500Ω），滑动变阻器B（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关一个，导线若干。（1）使用过程中，为了报警器能正常使用，滑动变阻器应选择_________（填“A”或“B”）；（2）按乙图所示的电路图组装电路，并按照下列步骤调节此报警系统：①电路接通前，滑动变阻器的滑片应置于_________（填“c”或“d”）端附近；②根据实验要求，先将电阻箱调到_________Ω；③将开关向_________（填“a”或“b”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。【答案】（1）B（2）d600.0a【解析】（1）为了让报警器能调到预定温度时报警，并且防止温度较高时，流过的电流超过20mA，报警器可能损坏，若用滑动变阻器A可能会使报警器的电流超过20mA，所以滑动变阻器选择B。（2）①[1]为防止接通电源后，流过报警器的电流会超过20mA，报警器可能损坏，滑动变阻器的滑片应置于d端；②[2]本题采用的是等效替换法，先用电阻箱来代替热敏电阻，所以电阻箱的阻值要调节到系统报警时热敏电阻的临界电阻，也就是在60℃时的阻值为600.0Ω；③[3]先把电阻箱接入电路，即将开关向a端闭合，调节滑动变阻器的电阻，调至报警器开始报警时，保持滑动变阻器的阻值不变，接到热敏电阻上，即开关接b端，当热敏电阻的阻值是600Ω时，也就是温度达到了60℃，报警器开始报警，报警系统即可正常使用。12.在“用油膜法估测分子的大小”实验中：（1）该实验中的理想化假设是（）A.将油膜看成单分子层油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙C.不考虑各油酸分子间的相互作用力D.将油酸分子看成球形（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是（）A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓B.对油酸溶液起到稀释作用C.有助于测量一滴油酸的体积D.有助于油酸的颜色更透明便于识别（3）现将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器测得溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长为，由此估算出油酸分子的直径为（）A. B. C. D.【答案】（1）ABD（2）B（3）C【解析】（1）A．计算分子直径是根据油酸的体积与油膜的面积之比，所以需将油膜看成单分子层油膜，故A正确；B．不考虑各油酸分子间的间隙，认为分子紧密排列，这样油膜的面积才可以近似看作所有分子紧密排列组成的面积，便于计算分子大小，故B正确；C．各油酸分子间的相互作用力对分子大小的估算并无直接影响，不是该实验的理想化假设，故C错误；D．将油酸分子看成球形，才能根据油膜面积和油滴体积，利用相应的公式计算分子的直径，故D正确。故选ABD。（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度，使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜，故ACD错误，B正确。故选B（3）根据题意1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为油膜轮廓面积为故油酸分子直径为故选C。13.如图甲，振荡电路电容器的电容为C，线圈自感系数为L。某时刻起，电路中的电流与时间的关系为余弦函数如图乙，图像中i0已知，T未知。求：（1）图乙中电流变化的周期T；（2）电容器两端电压为零的时刻。【答案】（1）（2）（n=0，1，2……）【解析】（1）振荡电路的周期振荡电路中电流变化周期（2）根据题图可得当电路中的电流最大时，电容器两端的电压为零，即（n=0，1，2……）（1）图甲中电极A连接电源的正极还是负极；（2）求普朗克常量；（3）求该金属的逸出功。【答案】（1）负极（2）（3）eb【解析】（1）测量遏止电压需要接反向电压，电极A连接电源的负极。（2）由爱因斯坦光电效应