山东省菏泽市2024-2025学年高二年级下册7月期末物理试卷（解析版）

山东省蒲泽市2024-2025学年高二下学期7月期末

物理试题

注意事项：

1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。

2、答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。

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、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要

求。

1.19世纪是电磁学的奇迹时代，关于该时期的物理学史，下列说法正确的是（）

A.牛顿通过对黑体辐射的研究首次提出能量子的概念

B.奥斯特发明了世界上第一台发电机——圆盘发电机

C.法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入

D.麦克斯韦预言并通过实验捕捉到/电磁波，证实「自己提出的麦克斯韦的电磁场理论

【答案】C

【解析】

【详解】A.普朗克通过对•黑体辐射的研究首次提出能量子的概念，A错误；

B.法拉第发明了世界上第一台发电机——圆盘发电机，B错误：

C.法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，C正确；

D.麦克斯韦预言了电磁波，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，D错误。

故选C。

2.下面说法正确的是（）

A.扩散现象是由重力引起的，完全失重条件下不会发生扩散现象

B.当分子间距离为“时，引力和斥力同时消失，分子势能最小

C.清晨起床时看到透过窗子的“阳光柱''里细小尘埃颗粒杂乱无章的运动不是布朗运动

D.对比大气压的产生原理，完全失重的状态下，一定质量的理想气体对容器器壁的压强为零

【答案】C

【解析】

【洋解】A.扩散现象由分子热运动引起，与重力无关，故A错误；

B.当分子间距为小时，引力和斥力大小相等，合力为零，但引力和斥力并未消失，此时分子势能最小，

故B错误；

C.布朗运动是微小颗粒受分子撞击产生的无规则运动，需显微镜观察。阳光柱中尘埃颗粒较大，其运动

由气流引起，并非布朗运动，故c正确；

D.理想气体压强由分子热运动对器壁的碰撞产生，与重力无关。完全失重时，分子热运动仍存在，压强

不为零，故D错误。

故选Co

3.如图所示，变压器为理想变压器，交流电源电压不变，LPLrL?是三个完全相同的灯泡，图中电

【答案】A

【解析】

【详解】交流电源的电压不变，可知V1示数不变，根据电压比等于匝数比，可知变压器次级电压不变，即

V2示数不变；当开关S由断开变为闭合后，次级负载电阻减小，可知次级电路的电流变大，即A?示数变

大；根据电流比等于匝数比的倒数可知，初级电流变大，即A1示数变大。A正确。

故选Ao

4.关于下列4幅图片，图甲是将水银装入玻璃管中；图乙是食盐晶体；图丙是农民用拖拉机耕地：图丁是

将带公英的球状冠毛泡到水里，表面的绒毛将水撑开，形成一个保护罩。下列说法中正确的是（）

甲乙丙丁

A.图甲中，表面张力对管中的液体形成的拉力如图所示

B.图乙中，食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的

C.图丙中，农民用拖拉机耕地是利用毛细现象让地下水能更好地上升到地面

D.图丁中，蒲公英绒毛还能保持干燥，说明水不浸润绒毛，同时有水的表面张力作用

【答案】D

【解析】

【洋解】A.图甲中，表面张力对管中的液体形成的拉力，拉力方向与液面相切，即沿管壁切线方向的分

力向下，故A错误；

B.图乙中，食盐晶体是单晶体，其物理性质沿各个方向不一样，具有各向异性，故B错误；

C.图丙中，农民用拖拉机耕地是为了破坏毛细管，防止地下水分因毛细现象上升到地面蒸发，故C错

误；

D.图丁中，蒲公英绒毛还能保持干燥，说明水不浸润绒毛，同时有水的表面张力作用，故D正确。

故选D。

5.N2分子在不同温度(O'C和100'C)卜的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一

速率内的分子数占总分子数的百分比，我们可获取的正确信息为()

、等X100%

0123456789^(xioOm-s-')

A.图甲对应/=100℃，图乙对应，=0'C

B.随着温度的升高，每一个N2分子的速率都增大

C.随着温度的升高，N?分子中速率小的分子所占的比例几乎不变

D.同一温度下，N2分子的速率分布呈现出“中间多，两头少”的规律

【答案】D

【解析】

【详解】A.由图可知，乙中速率大分子占据的比例较大，则说明乙对应的平均动能较大，故乙对应的温度

较高，即图乙对应/=1(X)C，图日对应r=O,C，故A错误;

B.温度升高使得N2分子的平均速率增大，不一定每一个N2分子的速率都增大，故B错误;

C.温度越高，N2分子中速率小的分子所占的比例减小，故C错误;

D.同一温度下，中等速率的N2分子数所占的比例大，即呈现出“中间多，两头少”的分布规律，故D正

确。

87.7年

代入图中数据可得3=（3）"

可知半衰期7=87.7年，故B错误；

C.由于衰变产物更加稳定，故;：Pu的比结合能小于的比结合能，故C正确；

D.虽然质量数守恒，但a衰变会称放能量，存在质量亏损，故D错误。

故选C。

7.如图所示，i—，图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像，在，=0时刻，回路中电容器的“板

带正电。在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板带负电，则这段时间对应图像中的（）

甲乙

A.Ou段B.ub段C.be段D.cd段

【答案】B

【解析】

【详解】由所示图像可知，TO时刻电路电流为0,电容器刚刚充电完毕，此时M板带正电，。“段电路电

流逐渐增加，磁场能增加，电容器放电。《力段电路电流减小，破场能减少，电容器充电，M板带负电。be

段电路电流变大，磁场能增大，电容器放电。〃段电路电流减小，磁场能减少，电容器充电，M板带正

电。

故选B

8.如图所示，一端开口的导热玻璃管，内有一段长为〃的液柱封闭一定质量的理想气体。初始时开口向下

气柱长为。，当开口向上时，气柱长为右，若环境温度始终不变，液体密度为夕，大气压强为死,则该

地的重力加速度#为（）

〃0(K)D〃o(4-4)

B姐

~phL.phL、

【答案】D

【解析】

【详解】开口向下时，对液柱进行受力分析，根据平衡条件可得封闭气体的压强为Pi=P0-pg〃

设玻璃管的横截面积为S,所以此时气柱的体积为乂=SL,

同理，开口向上时，对液柱进行受力分析，根据平衡条件可得封闭气体的压强为〃2=〃。+。"

此时气柱的体积为匕=5^

因为温度不变，根据玻意耳定律有〃2=必匕

即（〃（）一夕g〃）SL=（Po+Pgh）S4

〃0(4-)

解得该地的重力加速度为g二

〃?(£,+4)

故选D

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，

全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.2025年4月27日，科技部核聚变中心“人造太阳”展项亮相第十六届中国国际核电工业展览会。核聚

变是将轻原子核结合成较重原子核并释放巨大能量的过程，被视为未来清洁能源的终极解决方案。关于核

聚变原理与应用，下列说法正确的是（）

A.He是核聚变反应方程

B.核聚变需要极高的温度，所以核聚变反应又称为热核反应

c.核聚变使用;；U作为主要燃料，反应后产生放射性废料

D.可控核聚变已实现商业化应用，我国秦山核电站采用核聚变技术发电

【答案】AB

【解析】

【详解】A.核聚变是将轻原子核结合成较重原子核并释放巨大能量的过程，常用到氢的同位素，可知，

:He+；）n是核聚变反应方程，故A正确；

B.核聚变需要极高的温度，高温下原子核的热运动加剧，核子更容易克服库仑斥力并发生碰撞，从而触

发核聚变反应，所以核聚变反应又称为热核反应，故B正确；

C.核聚变使用氢的同位素作为主要燃料，反应后不会产生放射性废料，故c错误；

D.可控核聚变还没有实现商业化应用，我国秦山核电站采用核裂变技术发电，故D错误。

故选AB。

10.我国韩彦强课题组研究发现，软电离技术可使电离氮原子的成功率提升20%。氮原子电离一个电子后

形成类氢氮离子He+，其能级遵循玻尔理论（图甲）。大量He+从〃=3能级跃迁辐射的光照射光电管K极

板，调节滑片P使电流表示数恰为零（图乙）。已知K极板逸出功为4.54eV,下列说法正确的是（）

nncE/eV

00---------------------------------o

5-------------------------2.18

4---------------------------3.40

3---------------------------6.04

2---------------------------13.6

1--------------------------54.4

甲

A.氢离子跃迁时，可以产生6种不同频率的光

B.图乙中电压表的读数48.36V

C.氮离子跃迁时，辐射出的光均可使光电管K极板发生光甩效应

D.处于第一个激发态的氮离子，只要吸收13.6eV的能量就能发生电离

【答案】CD

【解^5]

【详解】A.根据排列组合知识氢离子跃迁时，可以产生3种不同频率的光，故A错误;

B.从〃=3能级向〃:1能级跃迁释放的光子的能量最大，最大能量为

hv=-6.04eV一（一54.4eV）=48.36eV

由动能定理-Ue=hv-W

代入数据电压表示数U=43.82V,故B错误；

C,氮离子跃迁时，辐射出的光的能量需要大于逸出功才能使光电管K极板发生光电效应，由能级图可知

氮离子跃迁时，辐射出的光的能量均大于逸出功，故C正确；

D.处于第一个激发态的寂离子，处于〃=2能级，只需要吸收13.6eV的能量就能发生电离，故D正确。

故选CD。

11.奥托在1874年研制出具有体积小、重量轻、功率大等几个特点的四冲程发动机，这台四冲程发动机的

工作原理被称之为奥托循环。该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气

体所经历的奥托循环，则该气体（)

A.状态a分子的平均动能大于状态c分子的平均动能

B.在c-b过程中增加的内能在数值上等于助於所围的“面积”

C.在一次循环过程中放出的热量小于吸收的热显

D.c-〃过程中增加的内能等于d过程中减少的内能

【答案】ABC

【解析】

【详解】A.理想气体分子平均动能由温度决定，根据理想气体状态方程〃

。到d是绝热过程，d到c是等容过程，c状态〃V乘积小于。状态，则

所以状态〃分子平均动能大于状态c分子平均动能，A正确；

B.c,一力过程绝热，Q=。

根据热力学第一定律AUnW

在v-p图像里，团施围成的“面积”数值上等于外界对气体做的功W,又因绝热时内能变化等于做

功，所以。一人增加的内能等于c•恢所围“面积”，B正确；

C.一次循环中，气体回到初始状态，内能变化AU=O

根据热力学第一定律AU=。吸—。放一W对外

则2吸=Q放+%外

所以放出的热量小于吸收的热量，C正确；

D.。一6过程绝热压缩，AUB=叱力

。一6/过程绝热膨胀，△U〃“二—叱〃/

循环中气体对外做功大于外界对气体做功，过程中增加的内能不等于过程中减少攸内能，D错

误。

故选ABCo

12.吸烟有害健康。利用所学知识估算在一个容积约为245m3的房间，若有一人吸了一根烟，假设吸入气

体的体积等于呼出气体的体积，人正常呼吸一次吸入气体的体积约为300cm，一根烟大约吸10次。已知

在标准状况下，空气的摩尔体积为22.4L/mol,6.02x1（）23mol一，以下选项正确的是（）

A.吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数约为8.1x1022

B.吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数约为8.1x1023

C.若房间有两个人，不吸烟者一次大约吸入9.9xl（）s个被污染过的空气分子

D.若房间有两个人，不吸烟者一次大约吸入9.9x1018个被污染过的空气分子

【答案】AC

【解析】

【详解】AB.吸烟者吸-■根烟吸入的气体总体积为V=10x3（X）cm3=3（X）0cm3=3xl0"3n?

y3x10-3

2322

所以吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数为N=—yVA=；X6.02X10^8.1X10（个）

嗑,[22.4x10

故A正确，B错误；

NO1x10-2

CD.不吸烟者呼吸一次吸入的被污染过的空气分子个数为N2=-LV=*xSOOxlO^«9.9xl016

%

（个）

故C正确，D错误。

故选AC。

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.

（1）在利用油膜法估算油酸分子大小实验中，我们应用了理想化模型的思想，实验中理想的假设有

A.油酸不溶于水

B.把油酸分子视为球形

C.油酸在水面上充分散开形成单层分子油膜

D.油酸分子是紧挨着的不考虑分子间空隙

（2）其实验步骤如下：

a.溶液配制：在1mL纯油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液总体枳为400mL,用注射器将配制好的油酸酒

精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得60滴溶液体积为1mL。

b.油膜制备：向浅盘中装入约2cm深的水，并撒上爽身粉，将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄

膜的形状稳定后，将玻璃板放在盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上。

c.面积测量：将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，（如图所示）数出轮廓中的方格数（正方形小方格

的边长为2cm）,求出油膜总面积S。

d.数据计算：油酸分子的直径庐m（结果保留2位有效数字）。

（3）某同学实验中最终得到的计算结果明显偏大，对出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是

A.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开

B.计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理

C.配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精多倒了一点，导致油酸酒精溶液浓度低

10

【答案】（1）BCD（2）8.3x10（8.3x10i0~8.6xl（）T0）（3）AC

【解析】

【小问1详解】

在利用油膜法估算油酸分子大小实验中，我们应用了理想化模型的思想，实验中理想的假设有把油酸分子

视为球形、认为油酸在水面上充分散开形成单层分子油膜、油酸分子是紧挨着的不考虑分子间空隙。

故选BCDO

【小问2详解】

1滴溶液中纯油酸的体积V=—!—x-^-mL=---mL

4006024000

根据“数格子”的规律，油膜面积S=126x2x2cm?=504口1?

根据V=dS

解得dk8.3xlO7°m

【小问3详解】

A.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，导致油膜面积测量值偏小，结合上述可知，油酸分子

的直径测量值偏大，故A正确；

B.计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，导致油膜面积测量值偏大，结合上述可

知，油酸分子的直径测量值偏小，故B错误；

C.配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精多倒了一点，导致油酸酒精溶液浓度低，而数据处理时，仍然按

照较高浓度计算，导致，纯油酸体枳测量值偏大，结合上述可知，油酸分子的直径测量值偏大，故C正

确。

故选AC.

14.某兴趣小组通过如图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测量一颗形状不规则的小石块的体积。

主要实验步骤如卜.：

①将石子装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与压强传感器连接；

②移动活塞，通过活塞所在的刻度读取了多组气体体积V,同时记录对应的传感器示数；

③建立直角坐标系。

（1）在实验的操作中，下列说法正确的是______o

A.气体的质量及温度应保持不变

B.为减小实验误差，应快速推拉活塞

C.为方便推拉活塞，应用手紧握住注射器再推拉活塞

D.为找到压强与体积的关系，应测量注射器的横截面积

1

（2）为了在坐标系中获得直线图像，若取y轴为V,则％轴应为（选填或者“一”）。

p

（3）选择合适坐标，该小组同学通过描点作图，得到图像如空乙所示，若忽略传感器和注射器连接处

的软管容枳带来的误差，则石子的体积为；若考虑误差影响，测得软管容积为AV,则石子的体积

为O

1

【答案】（1）A（2）-

（3）①.h②.Z?+AV

【解析】

【小问1详解】

A.玻意耳定律的条件是一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强〃与体枳V成反比，所以实验

中气体的质量及温度应保持不变，A正确：

B.快速推拉活塞会使气体温度变化（做功过程中热量来不及交换），不满足等温条件，会增大实验误差，

应缓慢推拉活塞，B错误；

C.用手紧握住注射器会使气体温度升高，破坏等温条件，C错误；

D.横截面积不变，注射器的刻度可表示体积，不需要测量横截面积来计算体积，D错误。

故选Ao

【小问2详解】

根据玻意耳定律P（V-%）=C

c

变形得丫=力+匕

1

所以取）'轴为V,则X轴应为一。

P

【小问3详解】

c

[1]忽略软管容枳时，由丫=一+%

P

图像与V轴截距为石子体积，即儿

⑵考虑软管容积AV，定律变为P（V+AV-%）=C

C

即V二一十匕一AV

P

截距为匕一AV

所以％=〃+AV

15.人眼对黄光的敏感度低于绿光，每秒需要约7个黄光光子射入瞳孔，眼睛才能有所察觉。这基于视觉

阈值的光谱依赖性。现有一光源以功率P（未知）均匀地向各个方向发射波长为上580nm的黄光，假设瞳

孔在暗处的直径为O=4mm,且不计空气对光的吸收。若已知人电离光源为200km,光速c=3'l（）8m/s,普

朗克常量为〃=6.63x10-3与$求：

（1）每秒射入瞳孔引起视觉所需的最低能量；

（2）光源功率P至少为多少（保留两位有效数字）？

【答案】（1）2.4x10-18J

（2）9.6x102W

【解析】

【小问1详解】

每个光子的能量是4:/叱二力，

由于每秒需要约7个黄光光子射入瞳孔，眼睛才能有所察觉，则每秒射入瞳孔引起视觉所需的最低能量

E-nE（）

解得E=2.4x10*j

【小问2详解】

若眼睛刚好在R=200km察觉到光源，接收到的能量至少为最小能量，结合上述有一"_e乃（21=E,

44R?I2J

其中，二ls

解得P=9.6X10-2W

10.质谱仪是一种高精度的分析仪器，广泛应用于科研和工业生产中。具原埋如图所示。甲为加速电场，

电压为U；乙为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为E,方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度大小

为方向垂直纸面向里；丙为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为心,方向垂直纸面向里。从S

点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动、再由。点进入分离器做

圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。

x

XX

X-

(1)粒子带正电还是负电？求粒子的比荷。

(2)求。点到。点的距离。

zE2

【答案】⑴带正电’2Z=国

⑵。。=蟠

EB2

【解析】

【小问1详解】

由干粒子向右偏转，根据左手定则可知粒子带正电；

设粒子的质量为〃7，电荷量为.粒子进入速度选择器时的速度为V0,在速度选择器中粒子做匀速直线运

动，由平衡条件9%4二夕后

1,

在加速电场中，由动能定理

联立解得粒子的比荷为幺二与■

m2UB：

【小问2详解】

由洛伦兹力提供向心力q%B、=w—

r

可得0点到P点的距离为OP=2-=黑

EB2

17.如图甲所示，竖直放置的汽缸内壁光滑。一定质量的理想气体被质量为〃?=2kg、横截面积为

S=100cm2的活塞封闭在汽缸内，活塞到缸底部的距离。=40cm,AB、4用两处设有卡口，其间距

=I0cm,开始时活塞停在44卡口上方处，缸内气体的压强为O-9po,温度为27,C,现缓慢加热缸

内气体直至活塞刚好到达A8处，之后保持气体温度不变，再用力缓慢推活塞使活塞回到初始位置。已知

5

大气压强po=l.OxlOPa,重力加速度g=10m八2。

ALJB

甲乙

(1)求缸内气体最后的压强；

(2)在图乙中定性画出整个过程的〃图线；

(3)若最开始时保持气体温度不变，采用充气的方式使活塞刚好达到AB处，应充入27，C大气的体积？

【答案】(1)1.275xlO5Pa

八P

(2)⑶1.5L

0Ap

【解析】

【小问1详解】

活塞从A蜴直至刚好到达AB处过程，气体压强不变，对活塞受力分析可得pQ=mg+p°S

解得P|=1.02xIO,pa

活塞从AB到活塞刚好到达人用处，气体温度不变，由波意耳定律有四(4+。)5=〃245

联立解得〃2=1.275x1()5pa

【小问2详解】

活塞未离开气体做等容变化，压强增大；活塞从A片直至刚好到达AB处过程，气体压强不变、体

积增大；活塞从A3直至活塞到达4片处，气体温度不变、压强增大，图像如下

......齐【小问3详解】

o

设冲入大气的体积为V,由波意耳定律有0.9为4s+PoV=Q(4+4)S

联立解得V=1.5L

18.如图所示，光滑平行导轨/1OPC和M五NE处在磁感应强度为8。且与轨道平面垂直匀强磁场中，导

轨间距为L,其中。点和M点，C点和N点利用光滑绝缘材料平滑连结，现有质量均为加，电阻均为R

的导体棒。、b、c、d,〃棒固定在导轨AP处，〃棒紧靠〃棒但不接触。

A____________D_M_____________