黑龙江黑河市龙西北名校联盟2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题含答案

本试卷满分100分，考试用时75分钟。合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.空气能空调制热时，液态冷媒在室外吸收空气热量变成低温低压的气体，压缩机对气体做功使得气体温度继续升高，高温气体把热量传递到室内从而变回液态冷媒(与初始状态相同)。该过程实现了热量从低温的室外传递到高温的室内，下列说法正确的是()A.该过程违背了热力学第二定律B.室内温度升高时，室内气体分子的平均动能增大C.液态冷媒从室外吸收的热量等于高温气体传递到室内的热量D.随着技术的不断进步，空气能空调的制热效率有望达到100%2.2025年7月，我国科研团队首次实现高纯度锕225、镭223及铅212和铋212三种医用阿尔法同位素单批次毫居里级的同时提取。已知锕)经m次α衰变和n次β衰变转变为铋),则A.m=3,n=3B.m=4,n=3C.m=4,n=23.以甲分子固定的位置为坐标原点，乙分子在x轴上不同位置时两分子间分子势能E的变化如图所示，乙分子在x处时两分子间分子势能最小，乙分子在x₂和x₃处时两分子间分子势能相同。现将乙分子从x3处由静止释放，则乙分子能运动的坐标范围为()试卷第1页，共7页试卷第2页，共7页A.x₁≤x≤x₃B.x₂≤x≤x₃C.x≤x≤x₃D.x₂4.在5G基站的射频谐振电路中，工程师设计了一个LC振荡单元来产生稳定的高频载波信号，电路结构如图所示。某时刻线圈中磁场方向如虚线所示，电容器上板带正电，则该时刻()A.电容器正在充电B.电流正在减小C.磁场能正在增大D.线圈的自感电动势正在增大5.氢原子的能级示意图如图所示。现有大量处于n=4能级激发态的氢原子，这些氢原子向低能级跃迁时会发出多种频率的光。用这些光照射某逸出功为4.54eV的金属板，则能使该金属板发生光电效应的光有6.款手机无线充电装置的工作原理图可简化为图甲，其中送电线圈和受电线圈的匝数比n:n=20:1,送电线圈两端的电压u随时间t变化的图像如图乙所示，手机两端的电压为5V,通过手机的电流为3A。若把两线圈视为理想变压器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是()试卷第3页，共7页甲B.定值电阻R的阻值为3ΩD.送电线圈的输入功率为33W乙7.如图所示，平面直角坐标系的第一象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，第二象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场。带正电粒子以方向垂直于x轴、大小为v。的速度从x轴上的P点射入电场中，粒子从V轴上的Q点进入磁场，恰好垂直于x轴射出磁场。已知P、Q点到坐标原点O的距离分别为L、L场中运动的轨迹半径为()8.一定质量的理想气体从状态a开始经a→b→c→a回到原状态a,该气体的压强P随热力学温度T变化的图像如图所示。已知ab垂直于T轴，bc延长线过0点，下列说法正确的是()A.b→c过程中，气体从外界吸收热量B.a→b过程中，气体分子的数密度减小C.c→a过程中，气体的体积减小D.c→a过程中，气体对外界做正功9.旋转磁极式发电机的结构简图如图所示，线圈abcd固定不动，磁体绕线圈的中心轴OO'旋转。磁体处于试卷第4页，共7页图示位置时，磁体和线圈平面平行。下列说法正确的是()A.磁体处于图示位置时，线圈中的电流为0B.若磁体匀速旋转，则线圈中会产生恒定的电流C.磁体从图示位置旋转90°,穿过线圈的磁通量最大D.若磁体以50r/s的转速匀速旋转，则1s内线圈中的电流方向会变化100次10.如图所示，足够长、倾斜放置的平行金属导轨固定在范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B,导轨与水平面的夹角为37°,两导轨间距为L,导轨下端接有阻值为R的定值电阻。将质量为m、长度为L的导体棒垂直于导轨放置，0时刻导体棒由静止释放，t时刻导体棒的速度恰好达到最大。0导体棒始终与导轨接触良好，导轨与导体棒的电阻均不计，重力加速度大小为8,下列说法正确的是()0A.导体棒的速度大小为V时，通过定值电阻的电流为B.导体棒的速度大小为v时，导体棒受到的安培力大小为C.导体棒的速度最大值为D.0~t时间内通过电阻的电荷量为二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得125滴这样的溶液为1mL。在浅盘里盛上水，将爽身粉均匀地撒在水面上。然后，用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。待油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，再将玻璃板放在坐标纸试卷第5页，共7页上，计算出轮廓内有256个小方格，每个小方格的面积为1cm²。(1)该实验体现了理想化模型的思想，下列说法中不属于本实验的理想假设的是A.把油酸分子简化为球形B.认为油酸分子紧密排列C.油酸在水面上形成单分子油膜D.油酸不溶于水果均保留两位有效数字)A.在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去B.配制完成的油酸酒精溶液敞口放置，隔天才做实验C.爽身粉撒得太厚导致油膜未充分散开D.用注射器和量筒测1mL油酸酒精溶液的滴数时漏记了几滴12.某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光照强度报警器，以便在光照过强时提醒花农。某光敏电阻R的阻值与光的照度(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为1x)的关系如图甲所示。该小组设计的简易光照强度报警器的电路图如图乙所示，当通过报警器的电流大于20mA时报警器报警。已知报警器接入电路的阻值为70Ω,电源电动势为6V、内阻忽略不计。查阅资料得知，该花卉光的照度不宜超过30001x。甲报警器乙A.最大阻值为50Ω的滑动变阻器R₂B.最大阻值为500Ω的滑动变阻器R₃C.最大阻值为5000Ω的滑动变阻器R₄试卷第6页，共7页③缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。13.2025年11月，我国利用钍基熔盐实验堆首次实现钍铀核燃料转换。已知天然存在的钍232(²32Th)本身不可直接裂变，它吸收一个中子转变为钍233(23Th),钍233经过一次衰变转变为镁233(23Pa),镁233再经一次衰变转化为易发生裂变的铀233(232U)。已知镁233的半衰期T=27天。(1)分别写出钍232转变为钍233、钍233转变为镁233、镁233转变为铀233的核反应方程；(2)求质量m=2g的镁233经历t=54天后剩余镁233的质量m。14.质谱仪是科学研究中的重要仪器。某质谱仪的原理简化图如图所示。I为粒子加速器，加速电压U=2500V;Ⅱ为速度选择器，间距d=0.1m的水平金属板间存在匀强电场(未画出)和方向垂直纸面向里的匀强磁场，两金属板构成的电容器的电容C=1.0×10⁻⁶F;Ⅲ为偏转分离器，该区域内的磁场与Ⅱ中的磁场相同，磁感应强度大小均为B=0.1T。从S点释放初速度为零、比荷Ckg的带正电粒子(不计重力),粒子加速后进入速度选择器做匀速直线运动，再由O点进入偏转分离器做匀速圆周运动。求：(3)粒子在偏转分离器中的向心加速度大小a和轨迹半径。15.如图所示，上端开口、横截面积S=10cm²的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上，到汽缸底端距离分别为L₁=6cm、L₂=8cm的A、B处均固定有卡口(体积可忽略),汽缸底端可通过电热丝(忽略体积)给气体加热。初始时，横截面积与汽缸横截面积相同、厚度可忽略、质量m=2kg的绝热活塞静止于A处卡口上，活塞下方封闭气体的温度T=270K、压强P₁=1.08×10⁵Pa。封闭气体始终可视为理想气体，取重力加速度大小g=10ms²,外界大气压恒为p₀=1.0×10⁵Pa,不计活塞与汽缸间的摩擦。现通过电热丝给封试卷第7页，共7页闭气体缓慢加热，直至封闭气体的温度达到T=500K,该过程中封闭气体吸收的热量Q=16J。求：(1)活塞刚要离开A处卡口时封闭气体的热力学温度T;试卷第1页，共7页【详解】A.热力学第二定律的克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体传到高温物体而不引起其他变B.温度是分子平均动能的唯一宏观标志，室内温度升高时，室内气体分子的平均动能一定增大，故B正确；C.根据能量守恒，满足关系Q放=Q吸+W其中Q放为高温气体传递到室内的热量，Q吸为液态冷媒从室外吸收的热量，W为压缩机对气体做的功，显然Q放>Q吸，二者不相等，故C错误；D.根据热力学第二定律，热量从低温室外传递到高温室内的过程必须消耗外界能量，且实际运行中不可避免存在能量耗散，制热效率不可能达到100%,故D错误。故选B。【详解】α衰变每次使原子核质量数减少4、电荷数减少2,β衰变每次使原子核质量数不变、电荷数增加1,衰变过程满足质量数守恒和电荷数守恒，则225=209+4m,89=83+2m-n【详解】乙分子从x₃处由静止释放，初始动能为0,总能量E总=E,(x₃)由题干可知E,(x₂)=E,(x₃),且运动过程中满足E=E总-Ep≥0(动能不可能为负),因此分子势能最大只释放后乙分子受到引力作用，从x₃向左运动：分子力先做正功后做负功，分子势能先减小，后逐渐增大，到达x时，分子势能等于总能量，动能减为0,无法继续向左运动；随后乙向右返回，回到x₃时，分子势能再次等于总能量，动能减为0,无法继续向右运动。乙分子的运动范围为x₂≤x≤x₃故选B。【点睛】【详解】A.根据安培定则，图示磁场方向对应的电流由电容器上板流出，经过线圈流入下板，电容器上板试卷第2页，共7页的正电荷减少，电容器正在放电，故A错误；B.电容器放电时，电场能转化为线圈的磁场能，磁场能增加，故电流强度增大而不是减小，故B错误；C.线圈磁场能为.电流强度增大，所以磁场能正在增大，故C正确；D.在LC振荡中，线圈自感电动势的大小与电容器电压相等，放电过程中电容器电压减小，所以自感电动势减小，故D错误。【详解】一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为6种，对应的能量分布为：△E₁=E₄-E₁=12.75eV,△E₂=E₄-E₂=2.55eV,△E₃=E₄-E₃△E₅=E₃-E₂=1.89eV,△E₆=E₂-E₁=10.2eV,其中有3种大于4.54eV,则有3种不同频率的光能使金属发生光电效应。故选A。【详解】A.由图乙可得送电线圈两端电压的有效值为U₁=220V根据理想变压器原、副线圈两端电压比值与匝数比值之间的关系可得所以，受电线圈两端电压的有效值为11V,故A错误；B.受电线圈中的电流I₂=3AC.电流表的示数为送电线圈中电流的有效值，根据理想变压器原、副线圈中电流比值与匝数比值之间的关D.送电线圈的输入功率为P=U₁I₁=33W,故D正确。故选D。【详解】粒子在电场中做类平抛运动，y方向做匀速运动有试卷第3页，共7页X方向做匀加速运动，位移Q点x方向的速度粒子进入磁场时，速度与V轴夹角θ满足根据粒子垂直x轴射出磁场，则圆心在x轴上，由几何关系可得xx故选B。【详解】A.b→c过程对应的线段延长线过原点，可得b→c过程中体积V不变，气体做功W=0b→c过程中T减小，可得△U<0所以Q<0,气体向外界放热，故A错误；B.a→b过程中温度T不变，压强P减小，根据玻意耳定律得体积V增加，气体分子数不变，气体分子的数密度减小，故B正确；CD.由于a→b→c→a回到原状态a,b→c过程中体积V不变，a→b过程中体积V增加，所以c→a故选BC。【详解】A.磁体处于图示位置时，通过线圈的磁通量为零，可知线圈中的电流不为零，故A错误；B.若磁体匀速旋转，则线圈中会产生交变电流，故B错误；C.磁体从图示位置旋转90°,穿过线圈的磁通量最大，故C正确；D.若磁体以50r/s的转速匀速旋转，则线圈中交变电流的周期为0.02s,一个周期内电流方向改变2次，因此1s内线圈中的电流方向会变化100次，故D正确。试卷第4页，共7页【详解】A.磁场在垂直导轨方向的分量为导体棒的速度大小为V时，导体棒切割磁感线产生的感应电动势通过定值电阻的电流为,故A正确；B.导体棒的速度大小为V时，导体棒受到的安培力大小为,故B错误；C.根据左手定则可得，导体棒受到的安培力水平向右，速度最大时，导体棒受力平衡，受力分析如图所示。D.0~t时间内，由动量定理得mgsin37°·t-Fcos37°·t=mvm-0【详解】(1)油膜法估测分子大小的实验中，理想化模型包括：把分子简化为球形、分子紧密排列、形成故选D。试卷第5页，共7页(3)A.根据,其中S为油膜面积。计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则S测量值偏小，导致d测量值偏大，选项A错误；B.油酸酒精溶液敞口放置，酒精挥发，油酸浓度变大，同体积中油酸更多，则S测量值偏大，导致d测量值偏小，选项B正确；C.油酸未完全散开，S测量值偏小，导致d测量值偏大，选项C错误；D.求每滴溶液体积时，少计了1滴，则计算出的每滴溶液体积偏大，计算所取的V油酸偏大，导致d的测量值偏大，选项D错误。故选B。【详解】(1)通过报警器的电流大于20mA时报警器报警，临界值为20