江苏省南通市2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题（含答案）

第第页江苏省南通市2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题一、单项选择题∶共11题，每题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。1．传感器在生产生活中得到广泛应用，电子体重计中需要用到的传感器元件是（）A．电阻应变片 B．干簧管C．双金属片 D．光敏电阻2．工业上利用X射线检查金属构件内部的缺陷，这是利用了X射线的（）A．相干性 B．热效应 C．穿透能力 D．电离能力3．空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉，迅速压下筒中的活塞，硝化棉燃烧。在压缩气体的过程中（）A．气体分子的数密度不变B．气体分子的平均动能增大C．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力不变D．单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小4．在甲、乙两种材料上分别滴上一滴水，水滴在甲的表面逐渐散开并附着，在乙的表面滚来滚去。则（）A．水对甲材料浸润 B．水对乙材料浸润C．水对两种材料都浸润 D．水对两种材料都不浸润5．2025年科学家发现两个高速运行的铅核近距离“擦身而过”，可实现铅（82208Pb）向金（79A．82208Pb的核子数比79203Au少C．82208Pb的比结合能比79203Au大6．下列LC振荡电路图中，电容器的电容C1>CA． B．C． D．7．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，配制的油酸酒精溶液中纯油酸与溶液体积之比为1∶n。测出m滴溶液的体积为V，一滴该溶液在水面上自由扩展后形成单分子油膜的面积为S。则油酸分子的直径约为（）A．VmnS B．SmnV C．mSnV8．某远距离输电的原理如图所示，发电机输出的电压恒定，升压变压器副线圈两端的电压为U1，用户两端的电压为U2，发电机输出的功率为P1A．U1增大 B．U2减小 C．P1不变 9．大量处在第3能级的氦离子（He+）向低能级跃迁，能发出频率为ν1、ν2、ν3的三种光子，且ν1>ν2>ν3。已知普朗克常量为h，基态氦离子的能量为E1A．hν1−E1 B．hν10．如图所示，细线a通过定滑轮与小球1连接，小球1、2间用细线b连接，两小球光滑。现缓慢拉动细线a，小球1、2沿斜面缓慢上升，斜面始终静止。则该过程中（）A．b中拉力逐渐增大 B．a中拉力逐渐减小C．地面对斜面的支持力逐渐增大 D．地面对斜面的摩擦力逐渐减小11．如图所示，物块a通过轻弹簧与物块b连接，用手托住b保持静止。现将a、b由静止释放，不计空气阻力，从释放到弹簧第一次恢复原长的过程中，a、b下落的速度v随时间t变化的图像可能是（）A． B．C． D．二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12．某实验小组利用图甲所示装置测量物体自由下落的加速度，电火花打点计时器竖直固定在铁架台上。重物由静止释放，带动纸带下落，利用纸带上的点迹求得重物下落的加速度。（1）电火花打点计时器使用的电源为________。A．交流8V B．直流8V C．交流220V（2）实验中得到的一条点迹清晰的纸带，纸带和刻度尺平行放置，部分区域如图乙所示，A、B、C是纸带上连续的三个计时点，相邻两计时点间的时间间隔T=0.02s①实验时纸带的端（选填“左”或“右”）和重物相连接；②计时点A对应的刻度xA=cm，计时点B对应重物的速度大小vB=③计时点A、B间距离为x1，B、C间距离为x2，重物下落的加速度大小a1=（用x1、（3）分别测出纸带上各计时点对应重物的速度v，将速度v与对应时间t输入计算机拟合得到如图丙所示的v−t图像，直线方程为v=9.72t+1.35，则重物下落的加速度大小a2=m/s2（4）以上两种方法均可求得重物自由下落的加速度，（选填“a1”或“a2”）的求解方法更为合理，理由是13．如图所示，矩形线框在匀强磁场中以角速度ω匀速转动，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2，副线圈接有电阻R，交流电压表的示数为U。在（1）线框中产生电动势的瞬时表达式e；（2）电阻R上消耗的电功率P。14．如图所示，发光功率为P的激光器，发出频率为ν的光照射在光电管阴极K上。向右移动变阻器滑片，测得饱和光电流为I。已知普朗克常量为h，电子的电荷量为e，阴极材料K的逸出功为W0。求：（1）光电子的最大初动能Ek；（2）单位时间从阴极K逸出的光电子数与激光器发出的光子数的比值k。15．如图所示，底端带有挡板的斜面固定在水平面上，倾角θ=30°。导热气缸放在斜面上，用活塞密封一定质量的理想气体，静止时活塞与气缸底部距离为L。已知气缸和活塞的质量均为m、活塞的横截面积为S，大气压强为p0（1）求密封气体的压强p；（2）现用大小为mg的恒力沿斜面向上拉动活塞，气缸刚要离开挡板时，活塞的速度为v，缸内气体温度不变，求该过程∶①活塞移动的距离x；②密封气体从外界吸收的热量Q。16．如图所示，小物块A放在木板B的左端，A、B用细线通过轻质滑轮连接，静置在水平面上。已知A、B的质量分别为mA=1.0kg、mB=3.0kg，A、B间动摩擦因数μ1=0.5，B与地面间的动摩擦因数（1）若F=2.0N，求物块A受到的摩擦力大小f（2）若A、B间发生相对滑动，求拉力的最小值F0（3）若F=18N，作用一段时间后撤去拉力F，最终A刚好不脱离B。求拉力的作用时间t

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】电子体重计中需要用到力传感器，所以用到的传感器元件是电阻应变片。故答案为：A。

【分析】本题考查常见传感器的应用，电子体重计测量压力，需要力传感器，对应元件为电阻应变片。2．【答案】C【解析】【解答】A：相干性一般用于光的干涉实验，并非X射线检测金属缺陷的原理，故A错误；B：热效应主要应用于红外线的相关利用，和X射线探伤无关，故B错误；C：X射线波长较短、能量较高，具备较强的穿透能力，可穿透一定厚度的金属构件；构件内部存在缺陷时，缺陷部位与正常金属对X射线的吸收程度不同，从而显示出缺陷位置，工业探伤正是利用该特点，故C正确；D：电离能力多用于放射性射线的相关应用，不是X射线检测金属内部缺陷的依据，故D错误。故答案为：C。【分析】A：区分相干性的应用场景，判断其与工业探伤无关；B：明确热效应对应的是红外线的特性；C：结合X射线的穿透能力，分析工业探伤的工作原理；D：掌握电离能力的实际用途，排除该选项。​​​​​​​3．【答案】B【解析】【解答】A．压缩气体时体积减小，气体分子数密度增大，A错误；B．迅速压缩气体，外界对气体做功，气体内能增加、温度升高，分子平均动能增大，B正确；C．气体压强增大，单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力增大，C错误；D．分子数密度增大、分子平均速率增大，单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数增加，D错误。故答案为：B。【分析】A：体积减小，分子数密度增大；B：温度升高，分子平均动能增大；C：压强增大，单位时间分子对器壁作用力增大；D：分子数密度、平均速率均增大，碰撞分子数增加。4．【答案】A【解析】【解答】水滴在甲表面散开并附着，说明水对甲材料浸润；水滴在乙表面滚来滚去、呈球状，说明水对乙材料不浸润。故答案为：A。

【分析】本题考查浸润与不浸润现象，浸润表现为液体在固体表面铺展附着，不浸润表现为液体呈球状收缩。5．【答案】D【解析】【解答】A．82208Pb的核子数为208，79203AB．根据中子数=质量数−质子数。可得8220879203Au的中子数为203−79=124，故82CD．核反应生成物的原子核更稳定，所以82208Pb故答案为：D。【分析】A：核子数等于质量数，可直接比较；B：中子数=质量数−质子数，分别计算对比；C、D：吸收能量的核反应，生成物原子核更稳定，比结合能更大。6．【答案】D【解析】【解答】LC振荡电路频率公式：f=12πLC，已知C1>C2，L1>故答案为：D。

【分析】本题考查LC振荡电路的频率公式，频率f=12πLC，L、C7．【答案】A【解析】【解答】每滴溶液体积：Vm，一滴中纯油酸体积：V纯=故答案为：A。

【分析】本题考查油膜法测分子直径，先求一滴溶液中纯油酸体积，再由单分子油膜厚度等于分子直径d=V8．【答案】B【解析】【解答】A．发电机输出电压恒定，升压变压器匝数不变，故副线圈电压U1B．用户用电器增加，总电阻减小，输电电流增大，输电线分压增大，降压变压器输入电压减小，故用户端电压U2C．输电电流增大，发电机输出功率P1D．由P2=I故答案为：B。【分析】A：升压变压器输入电压、匝数不变，U1B：负载增多，电流增大，输电线分压增大，U2C：输出功率随电流增大而增大；D：损耗功率与电流平方成正比，电流增大，损耗功率增大。9．【答案】B【解析】【解答】A：频率ν1对应最大能级差，由hν1B：大量处于第3能级的氦离子跃迁时，频率ν1最大，对应n=3向n=1跃迁，依据光子能量与能级差关系hν1C：h(ν1−ν2D：h(ν故答案为：B。【分析】A、B：根据光子频率大小判断对应的跃迁过程，结合能级差公式推导第3能级能量；C：分析ν1D：依据能级跃迁能量守恒，判断该表达式无物理意义。10．【答案】D【解析】【解答】A．对小球2受力分析，细线b的拉力Tb=mB．对两球整体分析，细线a与斜面夹角α增大，由平衡条件可知细线a拉力逐渐增大，B错误；C．对斜面和两球整体分析，细线a拉力增大且竖直分力增大，地面对斜面的支持力逐渐减小，C错误；D．斜面受到的摩擦力等于小球整体对斜面压力的水平分力，压力减小，故地面对斜面的摩擦力逐渐减小，D正确。故答案为：D。【分析】A：细线b拉力由小球2重力沿斜面向下分力决定，保持不变；B：细线a与斜面夹角增大，拉力逐渐增大；C：细线a竖直分力增大，地面支持力减小；D：小球整体对斜面压力减小，地面摩擦力减小。11．【答案】C【解析】【解答】设物块a、b的质量分别为ma、mb，弹簧劲度系数为k，释放前，以物块a为对象，根据平衡条件可得kx0=mag，将a、b由静止释放，初始时，物块a的加速度为0，物块b的加速度为ab0=kx0+mbgmb可知释放后a、b的距离增大，弹簧的压缩量逐渐减小，对物块a由牛顿第二定律可得aa=mag−kxma可知物块故答案为：C。

【分析】本题考查牛顿第二定律与v‑t图像，v‑t图斜率表示加速度，分析a、b释放后弹簧弹力变化，判断加速度变化规律。12．【答案】（1）C（2）左；19.88；2.1425；x（3）9.72（4）a2；得到a2的过程充分利用了实验数据从而减小了偶然误差，而得到【解析】【解答】（1）电火花打点计时器使用的电源为交流220V故答案为：C。（2）重物做加速运动，纸带上点迹较密集的部分为先打出来的点，故实验时纸带的左端与重物相连；计时点A对应的刻度为xA计时点C对应的刻度为xC=28.45由逐差公式得x2−x1=a1T2，可得（3）v−t图像的斜率表示加速度，故a2=9.72m（4）a2的求解方法更为合理，理由是a2是利用多个点的数据进行拟合得到v−t图像，充分利用了实验数据从而减小了偶然误差，而a1只利用了纸带上两段相邻的位移数据，偶然误差较大。

故答案为：a2；得到a2的过程充分利用了实验数据从而减小了偶然误差，而得到a1的过程只利用了纸带上两段相邻的位移数据，偶然误差较大。

【分析】(1)电火花打点计时器使用220V交流电源；（1）电火花打点计时器使用的电源为交流220V故选C。（2）[1]重物做加速运动，纸带上点迹较密集的部分为先打出来的点，故实验时纸带的左端与重物相连；[2]计时点A对应的刻度为xA[3]计时点C对应的刻度为xC=28.45[4]由逐差公式得x得a（3）v−t图像的斜率表示加速度，故a2（4）[1][2]a2的求解方法更为合理，理由是a2是利用多个点的数据进行拟合得到v−t图像，充分利用了实验数据从而减小了偶然误差，而13．【答案】（1）解：线框中产生的电动势的峰值E在t=0时刻线框垂直于中性面，故线框中产生电动势的瞬时表达式e=（2）解：根据U1U电阻R上消耗的电功率P=【解析】【分析】(1)电压表测原线圈有效值，t=0时刻线框平面与磁场平行，从峰值位置开始计时，电动势瞬时值为余弦形式；

(2)根据理想变压器电压比求副线圈电压，再由功率公式求电阻消耗的功率。（1）线框中产生的电动势的峰值E在t=0时刻线框垂直于中性面，故线框中产生电动势的瞬时表达式e=（2）根据U1U电阻R上消耗的电功率P=14．【答案】（1）解：根据爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能E（2）解：单位时间从阴极K逸出的光电子数为n单位时间激光器发出的光子数为n单位时间从阴极K逸出的光电子数与激光器发出的光子数的比值k=【解析】【分析】(1)根据爱因斯坦光电效应方程直接写出光电子最大初动能；

(2)由饱和光电流求单位时间逸出光电子数，由激光功率求单位时间入射光子数，再求二者比值。（1）根据爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能E（2）单位时间从阴极K逸出的光电子数为n单位时间激光器发出的光子数为n单位时间从阴极K逸出的光电子数与激光器发出的光子数的比值k=15．【答案】（1）解：根据活塞沿斜面方向受力平衡有pS=解得p=（2）①解：气缸刚要离开挡板时，设缸内气体压强为p1，根据气缸沿斜面方向受力平衡有缸内气体做等温变化，根据玻意耳定律有pSL=联立解得x=②解：设该过程中缸内气体对活塞做功为W，对活塞应用动能定理有W+mgx−mgx求得W=缸内气体温度不变，则内能不变，根据热力学第一定律有0=−W+Q故密封气体从外界吸收的热量Q=W=【解析】【分析】(1)对活塞受力分析，沿斜面方向受力平衡，求解封闭气体初始压强；

(2)①气缸刚要离开挡板时，对气缸受力平衡求末态压强，气体等温变化，由玻意耳定律求活塞移动距离；

②对活塞用动能定理求气体对活塞做功，气体等温变化内能不变，由热力学第一定律求吸收的热量。（1）根据活塞沿斜面方向受力平衡有pS=求得p=（2）①气缸刚要离开挡板时，设缸内气体压强为p1，根据气缸沿斜面方向受力平衡有缸内气体做等温变化，根据玻意耳定律有pSL=联立解得x=②设该过程中缸内气体对活塞做功为W，对活塞应用动能定理有W+mgx−mgx求得W=缸内气体温度不变，则内能不变，根据热力学第一定律有0=−W+Q故密封气体从外界吸收的热量Q=W=16．【答案】（1）解：A、B之间的最大静摩擦力为fB与地面之间的最大静摩擦力为f若F=2.0N时，可知A、B均处于静止状态，以轻质滑轮为对象，根据平衡条件可得以A为对象，根据平衡条件可得T联立可得物块A受到的摩擦力大小为f=1（2）解：若A、B间发生相对滑动，当A、B间的静摩擦力刚好达到最大时，拉力有最小值F0，此时A、B仍有相同的加速度；以轻质滑轮为对象，根据平衡条件可得以A、B和轻质滑轮为整体，根据牛顿第二定律可得F以A为对象，根据牛顿第二定律可得T联立解得F（3）解：若F=18N，以轻质滑轮为对象，根据平衡条件可得解得细线拉力大小为T=9以A为对象，根据牛顿第二定律可得T−解得a以B为对象，根据牛顿第二定律可得T+解得a作用t一段时间后撤去拉力F，此时A、B的速度分别为vA=撤去力F时，A、B发生的相对位移为Δ撤去拉力F后，A的加速度大小为a方向水平向左；B的加速度大小为a方向水