河北省石家庄市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题（含答案）

2024~2025学年度高二年级期末测试物理考生注意∶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。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，每小题6分，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.下列关于近代物理相关的历史事实说法正确的是（）A.汤姆逊通过油滴实验测得了元电荷的数值B.卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子C.居里夫人从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素D.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核2.钴在人类生活中的应用可以追溯到100多年前：我国古代对钴的应用，最早可见于唐三彩器物中。钴的元素符号是，为银白色铁磁性金属，用于陶器釉料。钴衰变的核反应方程为，其半衰期为5.272年，、、x的质量分别为、、下列说法正确的是（）A.的中子数是27B.核反应方程式中的x是粒子C.该核反应中释放的能量为D.经过10.544年的时间，原子核中有已经发生了衰变3.如图所示，在倾角θ=30°的斜面上静止一质量为0.2kg的手机，若用平行于斜面沿水平方向的力推手机，手机仍能保持静止，重力加速度大小g=10m/2，则手机所受的摩擦力大小是（）A.1N B.2N C.4N D.8N4.真空胎没有内胎，直接在轮胎和轮圈之间封闭着空气，轮胎鼓起时轮胎内表面形成一定的压力，提高了对破口的自封能力，不会像自行车轮胎那样瞬间漏气，从而提高了车辆行驶的安全性。如图所示的真空胎，胎内充入一定质量的理想空气，把电动车开到室外，胎内的温度降低，假设此过程胎内气体的体积不变，下列说法正确的是（）A.胎内气体分子密集程度减小B.气体的内能减小，从外界吸收热量C.分子的平均动能减小，气体的压强减小D.速率大区间的分子数增多，分子平均速率减小5.一定质量的理想气体经历了如图所示的M→N等压状态变化过程，已知此过程中气体压强p=1.0×105Pa，吸收的热量Q=700J，该气体在状态N时的温度和此过程中气体内能的增量分别是（）A.400K，500J B.400K，800J C.500K，500J D.500K，800J6.如图所示，小球从斜面上的A点以一定的初速度开始下滑，加速度恒为a，小球在B点的速度等于小球从A运动到C的平均速度，且A、B两点间的距离为L1，A、C两点间的距离为L2，则小球从A到C的运动时间为（）A. B. C. D.7.如图所示，质量为足够长小车放在光滑的水平面上，在小车右端放上一个大小不计、质量为的小物块，小物块与小车间动摩擦因数。现在小车右端加一水平拉力，经时间撤去拉力，以下说法正确的是（）A.在作用下，小车的加速度大小为B.刚撤去时，小物块离小车右端的距离为C.最终小车与小物块做匀速运动的速度大小为D.最终小物块离小车右端的距离为8.如图所示，物体P置于水平面上，物体Q穿过竖直杆，两物体用质量不计的细线跨过定滑轮后连接，在物体P上施加水平向左的外力，使物体P缓慢地向左移动，此过程中物体P始终未离开水平面，一切摩擦均可忽略。则下列说法正确的是（）A.外力增大 B.物体P与水平面间的弹力增大C.细线的拉力减小 D.物体Q与竖直杆之间的弹力增大9.在足够长的平直公路上，一辆自行车甲匀速运动经过路边的一辆轿车乙，3s后轿车乙启动，两者运动的v—t图像如图所示，则（）A.乙启动时的加速度大小为2m/s2 B.0~7s内甲、乙间的最大距离为15mC.t=8s时乙追上甲 D.乙追上甲时的加速距离为36m10.如图甲所示，倾角为37°、长度为2.5m的传送带逆时针以大小为v0的速度匀速转动，小滑块（可视为质点）以平行传送带的初速度v1从底端滑上传送带，物块与传送带速度的平方与位移的关系图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（）

A.对乙图，0至0.5m的过程中，物块的图像的斜率表示物块的加速度B.0至0.5m的过程中，物块对传送带的摩擦力沿着传送带向上C.物块在传送带上运动的时间为D.物块与传送带之间的动摩擦因数为二、非选择题∶本题共5小题，共54分。11.用如图甲所示装置来验证物体在运动过程中的牛顿第二定律。在水平气垫导轨上放置滑块，一不可伸长的细绳跨过轻质定滑轮，两端分别与滑块和悬挂物连接，滑块和滑轮间的细绳与导轨平行。由静止释放滑块，测得滑块上遮光条通过光电门1、2的遮光时间。已知遮光条的宽度为，定滑轮下方细绳上安装的拉力传感器的示数为，滑块与遮光条的总质量为m，回答下列问题∶（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，对应的示数如图乙所示，则遮光条的宽度为d=______cm。（2）实验过程中测得遮光条通过光电门1、2的遮光时间分别为、，则滑块通过光电门1、2时的速度分别为______、______（用题中所给的符号表示）。（3）若遮光条从光电门1运动到光电门2的时间为，则验证牛顿第二定律的方程式为______（用题中所给字母表示）；若光电门1、2中心间的距离为，则验证牛顿第二定律的方程式为______（用题中所给字母表示）。12.某实验小组的同学为了探究光电效应现象，设计了如图所示的电路图。已知普朗克常量为h，电子的电量为e。（1）阴极为________；（2）若a为电源的正极、b为电源的负极，用频率为ν的光照射阴极，同时滑动变阻器的滑动触头由左向右移动，当电压表的示数为时，电流表的示数刚好为零，则阴极材料的逸出功为________；（3）仅将电源的正负极对调，重复第（2）问中的操作，滑动变阻器的滑动触头由左向右移动，电流表的示数________，当电压表示数为时，光电子到阳极的最大动能为________；（4）在第（3）问的基础上，保持滑动变阻器的触头以及照射光的强度不变，换用频率更大的光照射阴极，电流表的示数________（选填“增大”“不变”或“减小”）。13.如图甲所示，导热性能良好的汽缸放在水平面上，且开口向上，现用质量为（未知）、截面积为且厚度不计的活塞封闭一定质量的理想气体，平衡时活塞距离气缸底部的距离为，此时缸内气体的温度为，已知外界大气压强恒为，重力加速度为，且，忽略一切摩擦。求：（1）如果保持环境温度不变，将气缸沿顺时针方向缓慢转动到图乙，气缸边缘与水平面的夹角为，平衡时活塞距离气缸底部的距离为，则为多少？（2）在图甲状态下，缓慢升高环境温度，当温度为时活塞距离气缸底部的距离为，此时在活塞上放一质量为的物体，当温度为时活塞距离气缸底部的距离仍为，则、分别为多少？14.某人站在高为的塔顶由静止释放小球，同时在正下方有另一人将小球自塔底以初速度竖直上抛，忽略空气阻力，重力加速度为。（1）如果两球恰好在上抛的最高点相遇，那么上抛初速度为多大？（2）如果要使两球在下落过程中相遇，那么球初速度应满足什么条件？15.根据玻尔理论，电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动，已知电子的电荷量为e，质量为m，电子在第1轨道运动的半径为，静电力常量为k。（1）电子绕氢原子核做圆周运动时，可等效为环形电流，试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动周期及形成的等效电流的大小；（2）氢原子在不同的能量状态，对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动，电子做圆周运动的轨道半径满足，其中n为量子数，即轨道序号，为电子处于第n轨道时的轨道半径。电子在第n轨道运动时氢原子的能量为电子动能与“电子-原子核”这个系统电势能的总和。理论证明，系统的电势能和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系：（以无穷远为电势能零点）。请根据以上条件完成下面的问题。①试证明电子在第n轨道运动时氢原子的能量和电子在第1轨道运动时氢原子的能量满足关系式②假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量，恰好被量子数的氢原子乙吸收并使其电离，即其核外在第4轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围。不考虑电离前后原子核的动能改变，试求氢原子乙电离后电子的动能。

2024~2025学年度高二年级期末测试物理考生注意∶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。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，每小题6分，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题答案】【答案】C【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】B【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】A【6题答案】【答案】D【7题答案】【答案】C【8题答案】【答案】AD【9题答案】【答案】AD【10题答案】【答案】BD二、非选择题∶