江苏省徐州市2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024~2025学年度第二学期期末抽测高二年级物理试题注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。2.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案.作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5.如需作图必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等需加黑加粗。1.小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关。如果把磁体B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁体移走，灯泡熄灭。盒内的传感器元件应是（）A.干簧管 B.应变片C.光敏电阻 D.热敏电阻【答案】A【解析】盒内的传感器元件应是干簧管；把磁体B放到盒子上面，干簧管的两个簧片被磁化而接通，灯泡会发光；把磁体移走，干簧管的两个簧片分开，灯泡熄灭。2.一种以钚−238为燃料的核电池，利用α衰变过程中释放的能量，通过温差发电器转化为电能。其释放出的α射线（）A.是高频的电磁波B.穿透能力比β射线强C.电离能力比γ射线强D.在中子转化为质子过程中产生【答案】C【解析】A．α射线由氦核组成，是粒子流而非电磁波，故A错误；B．α射线穿透能力最弱，比β射线弱，故B错误；C．α粒子电荷多、质量大，电离能力比γ射线强，故C正确；D．中子转化为质子是β衰变的过程，而α衰变是核内质子与中子结合成氦核释放，故D错误。故选C。3.如图所示为某氮化镓（GaN）单晶体的空间结构。该单晶体在某一晶面方向的热导率显著高于其他方向。由此可推断该单晶体（）A.内部原子排列无周期性 B.有导热的各向同性C.几何外形无规则 D.有固定的熔点【答案】D【解析】A．由题图可知，该单晶体部原子排列有周期性，故A错误；B．该单晶体在某一晶面方向的热导率显著高于其他方向，所以该单晶体有导热的各向异性，故B错误；CD．单晶体具有规则的几何外形，有固定的熔点，故C错误，D正确。故选D。4.如图所示，压缩的高压空气膨胀，使水从水火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，饮料瓶快速上升。短时间内不考虑热传递，则在此过程中高压空气（）A.压强不变 B.压强减小C内能增大 D.内能不变【答案】B【解析】AB．高压空气膨胀，体积增大，短时间不考虑热传递气体对外做功根据理想气体状态方程体积增大，温度降低（后续分析内能可知温度降低），所以压强减小，A错误，B正确；CD．根据热力学第一定律因为气体膨胀对外做功所以内能减小，C错误，D错误。故选B。5.如图所示，在显微镜下分别追踪甲、乙花粉颗粒在水中的运动，用线段把每隔20s颗粒的位置，按时间顺序依次连接起来，得到二颗粒运动的位置连线，下列说法正确的是（）A.两相邻位置之间，颗粒做直线运动B.颗粒无规则运动的成因是花粉颗粒的分子无规则运动C.若水的温度相同，则甲图中颗粒较大D.若颗粒大小相同，则甲图中水的温度较高【答案】D【解析】A．记录的是两微粒运动的位置连线图，并不是轨迹图，所以两相邻位置之间，颗粒不是做直线运动，故A错误；B．颗粒无规则运动的成因是液体分子的撞击，反应了液体分子的无规则运动，故B错误；C．温度相同，微粒越小无规则运动越明显，所以甲图中颗粒较小，故C错误；D．若两微粒大小相同，温度越高无规则运动越明显，所以甲图中水的温度较高，故D正确。故选D。6.在氢原子光谱中，赖曼线系是电子从较高能级（n=2，3，4，…）跃迁到n=1能级发出的谱线，则赖曼线系中n值越大的谱线，对应的（）A.波长越长 B.频率越小C.光子动量越大 D.光子能量越小【答案】C【解析】BD．根据可知赖曼线系中n值越大的谱线，对应的光子能量越大，频率越大，故BD错误；根据，AC．由于赖曼线系中n值越大的谱线，对应的光子频率越大，所以对应的光子波长越短，光子动量越大，故A错误，C正确。故选C。7.如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，一竖直单匝矩形线框在磁场中绕其中心轴匀速转动，若自磁场方向与线框平面平行时取t=0，设顺时针方向的电流为正，则线圈中感应电流i随时间t的变化图像为（）A. B.C. D.【答案】B【解析】图示位置，线圈与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量为0，但磁通量变化率最大，所以感应电动势最大，感应电流最大；此时线圈的左右两边分布向外和向里切割磁感线，根据右手定则可知，线圈中的感应电流方向为顺时针（正方向）。故选B。8.如图所示，理想变压器a、b端接稳压交变电源，电流表、电压表均为理想电表，R1为热敏电阻（阻值随温度升高而减小），R2为定值电阻。当温度升高时（）A.电压表示数增大B.电流表示数减小C.交变电源的输出功率增大D.定值电阻R2的热功率减小【答案】C【解析】A．根据理想变压器电压表等于匝数比由于原线圈输入电压不变，原、副线圈匝数不变，所以副线圈输出电压不变，即电压表示数不变，故A错误；D．当温度升高时，热敏电阻阻值减小，则副线圈总电阻减小，根据欧姆定律可知，副线圈电流增大，根据可知定值电阻热功率增大，故D错误；BC．根据可知原线圈电流增大，则电流表示数增大；根据可知交变电源的输出功率增大，故B错误，C正确。故选C。9.LC振荡电路常用作基本的振荡器，提供稳定的振荡信号，应用于各种音频设备、射频设备等。当LC振荡电路中磁场、电场方向如图所示时，下列说法正确的是（）A.线圈中的磁场能增大B.电容器处于充电状态C.线圈中的磁感应强度减弱D.电容器的板间电场强度增大【答案】A【解析】BD．由题图磁场方向根据右手螺旋定则可知，此时电流方向由上极板流向下极板；由板间场强方向可知，上极板带正电，下极板带负电，则此时电容器所带的电荷量正在减小，电容器处于放电状态，板间电压减小，电容器的板间电场强度减小，故BD错误；AC．由于电容器处于放电状态，则电容器中的电场能减小，线圈中的磁场能增大，线圈中的磁感应强度增大，故A正确，C错误。故选A。10.如图所示是原子核的比结合能与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的比结合能，如的比结合能约为8.3MeV，的比结合能约为8.0MeV，的比结合能约为7.7MeV，的比结合能约为7.0MeV，根据该图像判断下列说法正确的是（）A.随着原子核质量数增加，原子核的比结合能增大B.核的比结合能比核大，因此核比核更稳定C.把核分成4个核要释放约16MeV的能量D.把核分成2个核要吸收约14.4MeV的能量【答案】D【解析】A．由图像可知，原子核质量数比较小时，随着原子核质量数的增加，原子核的比结合能增大，质量数比较大时，随着质量数增加，原子核的比结合能减小，故A错误；B．原子核的比结合能越大，原子核越稳定，而核的比结合能比核大，因此核比核更稳定，故B错误；C．把分成8个中子和8个质子需要吸收的能量为把2个质子与2个中子组合成一个氦核需要释放的能量为所以把分成4个要吸收的能量为，故C错误；D．把核分成12个中子和12个质子需要吸收的能量约为把6个质子与6个中子组合成一个碳核需要释放的能量为所以把分成2个要吸收的能量约为，故D正确。故选D。二、非选择题：本题共5小题，共60分。其中第12题第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11.某实验小组利用如图所示的装置，探究一定质量的气体等温变化时遵循的规律，已知大气压强为1.0×105Pa。主要实验步骤如下：①取下橡胶套，将压力表的指针校准到1.0的位置；②在注射器的柱塞上均匀涂抹润滑油，然后将柱塞移至注射器适当刻度处；③将橡胶套套在注射器下端的开口处，它和柱塞一起封闭一段空气柱；④缓慢下压、上拉柱塞，记录多组注射器内气体的体积V及相应的压力表示数p。（1）实验小组同学发现，当缓慢下压柱塞时，压力表示数逐渐增大。对压力表示数增大，下列分析最恰当的是（）A.气体分子间距逐渐变小，气体之间相互作用力逐渐变大B.外界对气体做功，气体分子的平均动能逐渐增大C.气体分子的密集程度增大（2）某次测量时，压力表指针位置如图1所示，其示数为________×105Pa。（3）实验时，某同学先缓慢下压柱塞，再缓慢上拉柱塞回到原来的位置，测出气体的压强p和体积V，作出p-V图像，如图2所示。造成下压、上拉柱塞过程的p-V图线不重合的原因可能是（）A.若注射器封闭不严密，则注射器内气体质量减小B.若注射器封闭不严密，则注射器内气体质量增大C.若注射器封闭严密，则注射器内气体温度升高D.若注射器封闭严密，则注射器内气体温度降低（4）该同学修正（3）中发现的问题，重新按步骤正确进行实验，测出一定温度、一定质量气体压强p和体积V的多组数据，作出的p-V图线看着像是双曲线。为通过图像直观探究p、V关系，应结合数据绘制________图像。（5）小组中另一位同学，跳过步骤①进行实验；该同学认为，只要保证一定温度、一定质量的气体，结合实验中直接读出的压强p、体积V，绘制图线直观探究p、V关系，压力表是否校零，对p、V关系没有影响。你是否同意他的观点________？请简要说明理由________。【答案】（1）C（2）1.62##1.63##1.64（3）AD（4）或（5）不同意压力表未校零，绘制图像为一次函数，不能说明p与成正比【解析】（1）A．体积压缩时气体分子间距减小，但由于气体稀薄，分子间距依然很大，分子间作用力可忽略，故A错误；B．下压柱塞时，外界对气体做功，缓慢变化过程中与外界有热量交换，温度保持不变，气体分子的平均动能不变，故B错误；C．缓慢下压柱塞时，气体温度不变体积减小，分子的密集程度增加，单位时间撞击在器壁上的分子数增加，压强会增大，故C正确。故选C。（2）根据读数的规则，最小一格为0.05，读到当前位数即可。读数为。（3）AB．若注射器封闭不严，先下压柱塞会使气体漏出一部分，质量减少，故A正确B错误；CD．若注射器封闭严密，上拉过程中相同体积时对应的压强更小，说明上拉过程比下压的过程温度低，故C错误D正确。故选AD（4）为了研究的方便，应使数据绘制成直线的形式，所以画或图像。（5）[1][2]想要绘图直观的探究p、V的关系，描绘的应是图像，当未进行压力表的校准时，画出的图像会是的形式，不能说明压强p与成正比，所以这位同学的说法不正确。12.如图所示，当电键断开时，用频率为v的一束光照射金属极板K，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，当电压表读数为U时，电流表读数恰好为零。已知普朗克常量为h，电子电量为e，求：（1）光电子的最大初动能Ek；（2）该金属的逸出功W0。【答案】（1）（2）【解析】（1）合上电键，调节滑动变阻器，当电压表读数为U时，电流表读数恰好为零。根据动能定理可得可得光电子的最大初动能为（2）根据光电效应方程可得可得该金属的逸出功为13.锝是第一种被人工制造的放射性元素，可以作为放射性药物用于“心脏灌注显像”的检测技术。含放射性元素锝的注射液注入被检测者的动脉中，通过血液循环均匀地分布到血液中，这时可利用其射线对被检测者的心脏进行造影。（1）写出发生β衰变，生成的核反应方程；（2）锝的衰变规律如图所示，求锝的半衰期；（3）若上午8点注射锝的质量为m0，求次日凌晨2点剩余锝的质量m。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）发生β衰变，生成的核反应方程为（2）根据图像，6小时有一半发生衰变，所以该元素半衰期为（3）从上午8点到次日凌晨2点的时间间隔剩余的质量为14.如图所示，是一种手摇爆米花机，其主体包括上盖、与上盖严密盖合的不锈钢炉、压力表、摇柄。初始时打开上盖，放入少量玉米粒，盖上上盖，此时炉内封闭的气体温度为t0=27℃，压强为p0=1.0×105Pa，体积为V0，然后对不锈钢炉均匀加热。加热过程中炉内气体可视为理想气体，不计玉米粒的体积对气体体积的影响，已知T=t+273K。求：（1）当炉内压强达p1=5.0×105Pa时，炉内气体的温度T1；（2）打开上盖，气体膨胀过程中对外做功1200J、内能减少了1260J，则气体在膨胀过程中是吸热还是放热，对应的热量Q的大小；（3）打开上盖，当炉内温度缓慢降至t2=327℃时，炉内剩余气体与加热前气体的质量之比。【答案】（1）1500K（2）放热，60J（3）【解析】（1）由查理定律代入数据得（2）由热力学第一定律其中，代入数据得该过程为放热。（3）打开上盖，气体压强恢复为p0，由盖—吕萨克定律代入数据得由，可得15.如图为某组同学研究远距离输电过程的装置图。ABCD为发电机的矩形线圈，其面积S=0.5m2，匝数N=200匝，线圈内阻不计。线圈在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动