湖北省咸宁市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷

湖北省咸宁市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷一、选择题∶本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．下面四幅图对应的说法中正确的是（）A．甲图是显微镜下记录同一花粉小颗粒每隔30s位置连线，连线就是花粉小颗粒运动的轨迹B．乙图中压紧的铅块能吊住重物，说明分子间同时存在引力和斥力C．丙图是气体分子的速率分布图像，由图可知T1<T2D．丁图为热机工作时的能流分配图，说明热机的效率可能达到100％2．光导纤维是一种能够将光信号传输的纤维材料，它的用途非常广泛。如图所示，光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播，这就是光导纤维导光的原理。关于光导纤维下列说法正确的是（）A．沿着光传播的方向，光线的折射率需逐渐减小B．光纤外套的折射率小于光纤内芯的折射率C．光纤的内芯以真空取代后，光讯号可增强D．光线传播讯号无法沿着弯曲的管道前进3．在已知37种碘的同位素中，只有碘127是稳定的，其他都具有放射性，例如碘138原子核可衰变成为氙原子核，并放出一未知粒子X及反微中子ν，其核反应式为∶53138I→A．136 B．137 C．138 D．1394．如图所示，一定质量的理想气体经历a→b→c→a的过程，其中a→b为等温过程，状态b、c的体积相同。则（）A．状态a的内能大于状态b B．状态a的温度高于状态cC．b→c过程中气体放出热量 D．c→a过程中气体放出热量5．自然界活体中的14C与12C的含量比恒为1.2×10−12，活体死亡后12C含量不变，但14C因β衰变含量会减小。已知A．7.5×10−14 B．3×10−13 C．6．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为2∶1，小灯泡的电阻为1Ω且不变，定值电阻R=4Ω，开关S断开，在a、b两端加上8V的正弦交流电压，小灯泡正常发光；开关S闭合后电动机刚好正常工作，电动机内阻和灯泡电阻相等。则下列判断正确的是（）A．小灯泡的额定电压为4VB．S闭合后，灯泡有可能被烧毁C．电动机工作的额定功率为4WD．S闭合后，通过电动机的电流小于通过灯泡的电流7．图甲是测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν的对应关系的实验电路，图乙为某光电管发生光电效应时遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像，若该直线的斜率和与水平轴的交点分别为k和b，电子电荷量的绝对值为A．电极K的逸出功为ekbB．普朗克常量h=C．光电子最大初动能与入射光频率成正比D．电极K的金属材料逸出功随入射光强度的增大而增大8．如图所示，储罐中有不导电液体，将两块平行金属板构成的电容为C的电容器置于储罐中（与储罐外壳绝缘），电容器可通过开关S与自感系数为L的线圈或电源相连。当开关从a拨到b开始计时，L与C构成的回路中产生振荡电流。则（）A．在储罐中，振荡电路的周期大于2πB．当储罐内的液面高度降低时，回路振荡电流的频率减小C．在第一个四分之一周期内，L线圈中电流变化率在增大D．在第二个四分之一周期内，电容器极板上的电荷逐渐增加9．如图所示，某透明介质的横截面是由半径为R的四分之一圆和长为1.5R的矩形构成，P是AB弧上的一点，且AP弧的长度是PB弧长度的2倍。现让一束绿光平行于AD边从P点射入介质中，已知介质材料对入射光的折射率为3，真空中的光速为c。则（）A．光线将从AD边射出B．光线将从CD边射出C．光在介质材料中的传播时间为4RD．若将绿光换成红光，光在透明介质中传播的路程将变小10．在某水平均匀介质中建立如图所示的三维直角坐标系，xOy平面水平。在x轴上的两个相同波源S1、S2的坐标分别为x1=−9m、x2=16m。若两波均从平衡位置先后向上起振，且t=0时刻，S1刚开始振动，S2首次到达波峰处，两列波的波速均为4m/s，周期均为1s，振幅均为A．S1波传至P点时，使PB．S1波提前S2波1.25s传至C．两波均传至P点后，P点振幅为16cmD．t=0到t=5.25s内，质点P通过的路程为64cm二、非选择题：本题共5小题，共60分。11．如图为某同学设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水槽中（水槽内的水足够多，并且水面位置保持不变），玻璃泡中封闭有一定量的理想空气。玻璃管内的体积和玻璃泡的体积相比可以忽略不计。根据玻璃管内外水面高度差h在玻璃管上进行标定摄氏温度t。（1）温度越高在玻璃管上标定的位置越（选填“偏上”或“偏下”）。（2）在标准大气压下，当摄氏温度为t0时，水柱高度为h0，则当高度为h时，对应的摄氏温度为t=。（已知热力学温标为273.15℃，外界大气压强为p0，水的密度为ρ，当地重力加速度为g）（3）玻璃管上标定的摄氏温度刻度（选填“均匀”或“不均匀”）。（4）该同学是在标准大气压的状态下对该测温装置进行了准确标注，当该装置拿到大气压小于标准大气压的地方时，对应的温度读数（选填“高于”或“低于”）实际的环境温度。12．如图甲为双缝干涉实验装置示意图。光源发出的光经滤光片成为单色光，把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。来自双缝的光在双缝右边的空间发生干涉。遮光筒的一端装有毛玻璃屏，我们可以在这个屏上观察到干涉条纹。（1）若取下滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中观察到（选填“白条纹”或“彩色条纹”）。（2）若想增加从目镜中观察到的单色光干涉条纹个数，则应该______。A．将单缝向双缝靠近 B．使用间距更小的双缝C．将屏向靠近双缝的方向移动 D．将屏向远离双缝的方向移动（3）某次实验中，该装置双缝间距d=0.20mm，双缝到光屏的距离l=700mm，在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，将测量头的分划板中心刻线与A条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮条纹中心对齐，记下此时图丁中手轮上的示数为mm，则得相邻亮条纹的间距Δx为mm；形成此干涉图样的单色光的波长为m（最后一空保留2位有效数字）。13．我国水利资源非常丰富，总量位居世界第一，水力发电是我国的重要发电方式之一。有一座小型水库，水流量Q=5m3/s，落差H=8m，如图甲所示。现利用它来发电，发电机的输出电压U1=500V，经变压器升压后向远处输电，升压变压器的匝数比n1:n2=1:16，输电线总电阻R线（1）降压变压器的匝数比n3（2）发电机的输出功率P0（3）水电站的总效率η。14．如图，容积均为V0、缸壁可导热的甲、乙两圆柱形汽缸通过体积可忽略的细管连通，放置在压强为p0、温度为T0的环境中；甲汽缸的左下部通过开口O与外界相通，汽缸内的两活塞各自将缸内气体分成体积相等的两部分，环境压强保持不变，不计活塞的体积，忽略摩擦。（1）若将环境温度缓慢降低，求甲汽缸中的活塞刚到达甲汽缸最右端时的温度；（2）若将环境温度缓慢降低至3T15．如图所示，一足够长的竖直光滑杆固定在水平地面上，有一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧套在光滑杆上，弹簧下端固定，上端与质量为m=0.5kg穿在滑杆上的小物块A连在一起，小物块A静止时所在位置为O。另一穿在滑杆上的质量也为m的小物块B从与O点距离为h（h未知）的位置由静止开始下落，与小物块A发生瞬间完全非弹性碰撞后一起向下运动。两小物块均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变量始终在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为Ep=1（1）若h=0.4m，求小物块A、B碰后向下运动的过程中离O点的最大距离；（2）要使A、B两物块碰后的运动过程中始终不分离，求h的最大值；（3）h取第（2）问的最大值情况下，测得小物块A、B碰后从O点开始向下运动到最低点所用的时间为t=0.21s，求碰后A、B整体做简谐振动的周期。

答案解析部分1．【答案】C2．【答案】B3．【答案】B4．【答案】D5．【答案】A6．【答案】D7．【答案】A8．【答案】A,D9．【答案】B,C,D10．【答案】C,D11．【答案】（1）偏下（2）t=（3）均匀（4）高于12．【答案】（1）彩色条纹（2）C（3）17.268；2.12；6.1×10−713．【答案】（1）解：输电线上的电流I输电线损耗电压Δ升压变压器的匝数比n已知U1=500V，故U降压变压器的匝数比n（2）解：由升压变压器的匝数比n解得I则发电机的输出功率P（3）解：水流量Q=Vt联立，解得P=400kW，则水电站的总效率η=14．【答案】（1）解：当环境温度降低时，被两活塞封闭的中间部分气体和乙右边部分气体都发生等压变化，则当甲汽缸中的活塞刚到达甲汽缸最右端时，由盖−吕萨克定律可得对于乙汽缸中右边部分气体有1两活塞封闭的中间部分气体V解得T=（2）解：设当汽缸中的活塞刚到达甲汽缸最右端时，乙汽缸内气体的压强为p，则此时两活塞之间气体压强也等于p，设此时乙内右边部分气体的体积为V，则两活塞中间气体被压缩的体积为V0−V，则对于乙汽缸中右边部分气体有p两活塞封闭的中间部分气体p联立解得V=1315．【答案】（1）解：设小物块B自由下落h的速度为v1，根据机械能守恒有B与A碰撞过程动量守恒，则有m解得v=A在O位置弹簧被压缩x0，根据平衡条件有碰后共同继续向下运动离O点的最大距离为xm，根据机械能守恒定律有整理得50舍去负值解得x（2）解：小物块A、B碰后做简谐运动，当运动到最高点即将分离时，它们