2024-2025学年山东省烟台市高二下学期期末学业水平诊断物理试题

2024-2025学年山东省烟台市高二下学期期末学业水平诊断物理试题一、单选题(★★)1.在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料—作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是，其半衰期为87.7年，衰变方程为，下列说法正确的是（）

A．中的为236，Z为92B．衰变放出的粒子流的电离作用和穿透能力都很强C．大约要经过263年会有未衰变时的Pu原子核发生衰变D．温度的升高或与其他元素形成化合物不影响Pu元素的半衰期(★★)2.下列说法正确的是（）

A．擦黑板时看到的粉尘四处飘落是布朗运动的表现B．水和酒精混合后总体积变小说明液体分子间存在分子引力C．当分子之间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大D．一定质量的理想气体，当温度升高时每秒撞击单位面积器壁的气体分子数一定增多(★★)3.关于固体和液体，下列说法正确的是（）

A．根据物理性质的各向同性或各向异性可以用来鉴别晶体和非晶体B．因液晶是介于晶体与液体之间的中间态，所以液晶实际上是一种非晶体C．单晶体在不同方向上物理性质不同，是因为不同方向上的物质微粒的性质不同D．宇航员在太空中做水滴实验时，看到水滴的形状呈球形，这是由于液体表面张力的作用(★★)4.如图所示为一振荡电路在某时刻磁场磁感线的分布情况，下列说法正确的是（）

A．若电容器上极板带负电，则磁场正在减弱B．若电容器下极板带负电，则电容器正在放电C．若电容器正在放电，则线圈的自感电动势正在减小D．若增大电容器两板间的距离，则振荡电路的周期变大(★★)5.为检测某品牌汽车的行驶性能，在某次检测中，测试汽车在平直路面上由静止开始内运动的位移－时间图像如图所示，已知该图像在时间内是抛物线的一部分，时间内是直线，两部分平滑相连，下列说法正确的是（）

A．B．10s末汽车的速度为C．时间内，汽车的加速度为D．时间内，汽车做匀加速直线运动(★★★)6.如图所示，一单匝矩形线圈abcd的一部分处在有界匀强磁场中，并绕处于磁场边界的轴以角速度匀速转动，已知线圈电阻为，边ab、ad的长度分别为0.1m和0.3m，轴与边ad、bc垂直且到边dc的距离为0.1m，磁场的磁感应强度大小为，则线圈转过一周的过程中线圈产生的焦耳热为（）

A．B．C．1JD．4J(★★)7.一汽车在平直公路上做匀加速直线运动，依次经过A、B、C三点，已知，汽车在AB段的平均速度为，在BC段的平均速度为，则汽车经过点时的瞬时速度大小为（）

A．B．C．D．(★★★)8.如图所示，质量的三角形斜劈C放在水平地面上，一根轻绳跨过固定的定滑轮，其一端连接位于C表面上的物块A，另一端连接小球B，绳子与滑轮顶端的接触处为点。开始时系统处于静止状态，轻绳左段部分与竖直方向夹角为。现对小球B施加一个拉力使其缓慢移动，的方向与轻绳右段部分之间的夹角始终保持，直至OB处于水平。在此过程中A和C始终保持静止状态，已知物块A的质量，小球B的质量，不计定滑轮与绳子之间的摩擦，则在小球B缓慢移动过程中，轻绳拉力达到最大值时，地面对C的摩擦力大小为（）

A．5NB．10NC．D．二、多选题(★★★)9.如图甲所示为研究光电效应的电路，用频率为ν的光照射阴极K时，光电子打到阳极A的最大动能Ek随着电压表示数U的变化关系图像如图乙所示，已知普朗克常量为h，下列说法正确的是（）

A．U增大，光电子的最大初动能减小B．U增大，光电子的最大初动能不变C．阴极金属的截止频率为D．若电压表示数为，光电子到达阳极A时的最大动能为(★★★)10.如图所示为某发电站的远距离输电的示意图。已知发电机的输出功率为60kW，输出电压，输送电压，理想升压变压器原、副线圈的匝数之比为1∶n，理想降压变压器原、副线圈的匝数之比为n∶1，输电线上的总电阻为。为保证用户端能获得的生活用电，下列说法正确的是（）

A．发电机的输出电压为B．升压变压器原、副线圈的匝数之比为1∶200C．若用户端总电阻变小，为保证不变，需要降低输送电压D．若发电机的输出功率不变，使输送电压升高一倍，则输电线上的功率损失变为原来的(★★★)11.卡诺热机是只有两个热源（一个高温热源和一个低温热源）的简单热机，其循环过程p-V图像如图所示，其中A→B和C→D为两个等温过程；B→C和D→A为两个绝热过程。若热机的工作物质为理想气体，高温热源温度为T，低温热源温度为0.8T。p-V图像中A、B、C、D各状态的参量如图所示，若热机在A→B过程从高温热源吸热为Q1；C→D过程热机向低温热源放出热量为Q2。下列说法正确的是（）

A．B．气体在状态A的体积为C．在B→C过程中，气体分子热运动的平均动能增大D．该热机完成一次循环，外界对气体做功为Q1-Q2(★★★)12.如图所示，有两个间距为的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为，区域Ⅰ磁场方向垂直纸面向外，区域Ⅱ磁场方向垂直纸面向里，两磁场边界均与轴垂直且宽度均为，在轴方向足够宽。abcd是一个均匀电阻丝做成的边长为的正方形线框，线框以垂直于磁场边界的速度匀速通过两个磁场区域，在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场的边界平行。设线框ab边刚进入磁场的位置为轴正方向水平向右，从线框ab边刚进入磁场开始到整个线框离开两个磁场区域的过程中，线框中感应电流（规定顺时针方向为正方向）、a、b两端的电势差，穿过线框的磁通量、线框中产生的电功率随着位置变化的图像可能正确的是（）

A．B．C．D．三、实验题(★★★)13.某实验小组利用如图甲所示装置进行“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验。实验步骤如下：①把注射器活塞移至注射器中间某位置，将注射器与导气管、压强传感器逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值，同时记录对应的由压强传感器显示的气体压强值；③做出图像，分析处理实验数据。(1)关于本实验的一些具体操作，下列说法正确的是_________________

A．为了保持封闭气体的质量不变，实验中要快速移动活塞B．为了保持封闭气体的温度不变，实验中要缓慢移动活塞C．为了保持封闭气体的质量不变，通常在注射器活塞上涂抹润滑油D．为了保证活塞移动时注射器稳定，实验中要用手紧紧握住注射器(2)如果实验操作规范，该小组描绘图线如乙图所示，图像为倾斜直线，则图中的代表________________，实验结论为：一定质量气体________________。(★★)14.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，如图甲，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定在纸板上的点，橡皮条的长度为GE。在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力的共同作用，处于纸板上的点，橡皮条伸长的长度为EO。撤去，改用一个力单独拉住小圆环，如图丙仍使它处于点。力单独作用，与、共同作用的效果是一样的，都能使小圆环在点保持静止。(1)关于本实验的一些具体操作，下列说法正确的是_____________

A．实验过程中，点位置不允许变动B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个测力计的示数之差应尽可能大C．两分力的夹角应取，便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则D．使用弹簧测力计时，施力方向应沿测力计轴线，读数时视线应正对指针且与刻度盘垂直(2)某同学在纸板上记录了点G、O的位置及拉力、、的方向，读出两弹簧测力计的示数分别为和，请在虚线框丁中利用平行四边形定则作出、的合力的图示______（所选标度已给定），并由所作图示可以得到合力的大小为_____________N（结果保留两位有效数字）；(3)比较与可知，方向一定沿GO方向的是_____________。四、解答题(★★★)15.一辆大客车和一辆小汽车匀速同向行驶在平直公路上，大客车在前，行驶速度为12m/s，小汽车在后，行驶速度为16m/s，当两者相距21m时，大客车发现前方有警示牌，开始刹车，加速度大小为2m/s2。(1)求小汽车经过多长时间追上大客车；(2)若小汽车发现大客车开始刹车后，为避免相撞也开始刹车，已知小汽车司机的反应时间为0.5s，刹车加速度大小为3m/s2，则此种情形下两车能否相撞？如果不能，求两车之间的最小距离。(★★★)16.如图所示，M、N端接入电压有效值恒定的正弦式交变电源，R0是与电源连接的定值电阻。现将滑动变阻器R的滑片从a端缓慢向下滑动，已知交流电流表A的示数I1=2A时，交流电压表V的示数U1=24V；交流电流表A的示数I2=4A时，交流电压表V的示数U2=8V。当滑动变阻器接入电路的阻值减小为4R0时，变压器的输出功率最大。变压器视为理想变压器，电压表和电流表均视为理想电表。(1)求变压器的最大输出功率；(2)当滑动变阻器接入电路的阻值变为时，求电源输出功率。(★★★★)17.如图所示，导热性能良好、内部粗细均匀的封闭薄玻璃管水平放置，其左端带有可充气的阀门。开始时玻璃管处于温度为的环境中，内部左、右两端的空气柱及中间的水银柱的长度均为（未知），左、右两端的空气柱的压强均为。现将玻璃管在竖直面内绕其左端逆时针缓慢旋转至竖直，玻璃管旋转至竖直时其上端空气柱的长度，整个过程中两端空气柱未流通。(1)求玻璃管的长度；(2)分析此过程中，玻璃管内左、右两端的空气柱吸、放热情况；(3)玻璃管旋转至竖直后固定，然后对玻璃管加热至并通过阀门充入适量的空气，最终使两端空气柱的长度均恢复到，已知两空气柱的温度始终相同，求充气前、后玻璃管内空气总质量的比值。(★★★★)18.如图所示，两根足够长的平行金属直导轨MN、PQ间距为，固定在同一水平面内，导轨左端点分别与两条倾角相同、间距也为的直导轨平滑相接。M、P连线与两侧直导轨均垂直，其右侧存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。两根长度均为、电阻均为的金属棒ab、cd之间用绝缘轻杆固定拴接后放置在水平导轨上。另一长度为L、电阻为的金属棒ef放在倾斜导轨上，并处于锁定状态