2024-2025學年度高二年級第二學期期末考試物理試題（卷）一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.2025年3月，我國科學家研制的碳14核電池原型機“燭龍—號”發(fā)布，標志著我國在核能技術領域與微型核電池領域取得突破。碳14的衰變方程為:C"N+X，A.X為電子，是在核內中子轉化為質子的過程中產生的B.X為電子，是在核內質子轉化為中子的過程中產生的C.X為質子，是由核內中子轉化而來的D.X為中子，是由核內質子轉化而來的2.下列說法正確的是()A.制作—個裝置從海水中吸收熱量并全部用來做功是可行的B.可發(fā)明—種制冷設備，使溫度降至絕對零度C.汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴重污染了空氣，可想辦法使它們自發(fā)地分離，既清潔了空氣，又變廢為寶D.空間站氣閘艙散逸到太空的空氣無法自動回到氣閘艙重復利用3.在如圖所示電路中，L為自感系數(shù)較大的線圈，直流電阻不計，燈泡和是兩個相同的燈泡，R為定值電阻，下列說法正確的是()A.開關閉合瞬間，燈泡A1和A2都立即變亮B.開關閉合穩(wěn)定后，燈泡A1和A2C.開關由閉合再突然斷開，A1逐漸熄滅，閃亮—下再熄滅D.開關由閉合再突然斷開，線圈L的左端電勢高于右端4.—帶電粒子沿垂直磁場方向射入勻強磁場，經(jīng)過軌跡如圖所示，軌跡上每—小段都可以近似看成圓弧，其能量逐漸減?。ㄙ|量、電量不變從圖中可以確定運動方向和電性是()A.粒子從b到a，帶負電B.粒子從a到b，帶負電C.粒子從a到b，帶正電D.粒子從b到a，帶正電電阻為2Ω,線圈內存在垂直于線圈平面的磁場，以垂直紙面向里為磁感應強度的正方向，以順時針方向為線圈中電流的正方向。當磁感應強度B隨時間t按圖乙變化時，下列說法正確的是()A.1.5s時穿過線圈的磁通量為2WbB.0.5s時感應電流的方向為負C.定值電阻R兩端的電壓為4VD.0~2s內流過定值電阻的電荷量為06.密閉的1kg理想氣體從狀態(tài)a由b經(jīng)c到d再回到狀態(tài)a，氣體壓強p隨氣體密度的倒數(shù)變化的規(guī)律如圖所示。下列說法正確的是()A.狀態(tài)a和狀態(tài)c溫度相同B.從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體放出熱量，內能減小7.如圖所示，在用光電管做光電效應的實驗中，入射光射入光電管后產生了光電流，調整滑片位置測量截止電壓，若用a光照射光電管測得的截止電壓大于用b光測得的截止電壓，下列說法正確的是()A.a光的頻率小于b光的頻率B.在真空中，a光波長小于b光的波長C.在真空中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度D.用a光照射時光電管陰極K的逸出功小于用b光照射時的逸出功二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，至少有兩個項是符合題目要求的。8.氚是最簡單的放射性原子核，夜光手表是利用氚核衰變產生的射線激發(fā)熒光物質發(fā)光。氚核發(fā)生衰變過程中除了產生粒子和新核外，還會放出質量數(shù)和電荷數(shù)為零的反中微子。氚核的半衰期為12.5年，下列說法正確的是()A.衰變方程為B.He的比結合能小于的比結合能C.若有質量為168g的氚核，經(jīng)過25年后，剩余氚核的質量為42gD.氚與氧反應生成的超重水沒有放射性9.如圖1所示，—束由P、Q兩種頻率的光組成的復色光照射陰極K，調節(jié)滑動變阻器，記錄電流表與電,飽和電流分別為；若用光分別照射處于第—激發(fā)態(tài)的氫原子，只有光能使氫原子電離。下列說法正確的是()A.B.U=U10.如圖所示的霍爾元件，寬度為d、厚度為h，元件處于垂直于前表面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，元件中通有從左向右的恒定電流I，在元件的上表面和下表面之間會產生—定的電勢差，該電勢差稱為霍爾電壓uy。已知該霍爾元件的載流子為電子，且單位體積內自由電子的數(shù)量為n，每個電子的電荷A.上表面的電勢低于下表面的電勢B.元件上表面和下表面之間的電勢差大小為C.用該元件探測空間磁場時，元件擺放的方向對UY有影響D.僅增大磁感應強度B，霍爾電壓UY增大三、實驗題：本題包含2小題，共16分11.用氣體壓強傳感器做“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗，實驗裝置如圖（a）所示。（1）關于該實驗下列說法正確的是_____；A.實驗時要測出封閉氣體的質量B.增加穩(wěn)定性，需要用手握住注射器·C.活塞和針筒之間摩擦并不影響壓強的測量D.節(jié)約時間，實驗時應快速推拉柱塞和讀取數(shù)據(jù)（2）A組同學在操作規(guī)范、不漏氣的前提下，測得多組壓強r和體積r的數(shù)據(jù)并作出圖線，發(fā)現(xiàn)圖線不通過坐標原點，如圖（a）所示，圖中橫軸截距的絕對值代表的物理含義是_____，實驗中出現(xiàn)的誤差屬于_____（選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”（3）另—小組所做的實驗中，畫出的圖像如圖（c）所示，則圖線發(fā)生彎曲的原因可能有_____。A.實驗過程中有漏氣現(xiàn)象B.實驗過程中有進氣現(xiàn)象C.實驗過程中氣體溫度升高D.實驗過程中氣體溫度降低12.圖中虛線框內存在—沿水平方向、與紙面垂直的勻強磁場?，F(xiàn)通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小，并判定其方向。所用部分器材如圖所示，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線。實驗步驟如下：a.按圖接線。b.保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細沙質量。c.閉合開關S，調節(jié)電阻箱的阻值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，然后讀出電流表的示數(shù)I，并用天平稱出此時細沙的質量mz。d.用米尺測量D的底邊長度L。（1）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B=___________。m1，磁感應強度方向垂直紙面向里。（填“>”或“=”或“<”）四、解答題：本題包含3題，共38分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要驗算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。B兩段氣柱，B氣柱長為L=2(cm，左管中水銀液面比右管中水銀液面高h=1(cm，大氣壓強為p,=76cmHg．現(xiàn)將左管口開—個小孔，待穩(wěn)定時，左、右兩管中水銀液面剛好相平，設氣體溫度不變，（2）左管口開孔后，穩(wěn)定時進入管中的氣體質量與原A氣柱氣體質量之比用分數(shù)表示）14.如圖所示，在x軸下方存在豎直向上的勻強電場，在x軸上方有垂直紙面向里的勻強磁場，—帶電粒子在y軸負半軸與坐標原點O相距處的P點以方向垂直電場、大小為v0的速度進入電場，從x軸正半軸與坐標原點O相距L處的N點進入磁場，且最終可回到P點。已知粒子的比荷為k，不計粒子所受重力，（1）勻強電場的電場強度大小E和勻強磁場的磁感應強度大小B；（2）粒子經(jīng)過y軸正半軸上的點的坐標；（3）粒子運動—周回到P點所需的時間T。·15.如圖所示，間距均為L=Im的光滑平行傾斜導軌與足夠長光滑平行水平導軌在M、N處平滑連接，虛線MN右側存在方向豎直向下、磁感應強度為B=2T的勻強磁場。a、b是兩根完全相同粗細均勻的金屬棒，單棒質量為m=0,4kg，電阻R=1.5Q，a棒垂直固定在傾斜軌道上距水平面高h=(.45m處，b棒與水平導軌垂直并處于靜止狀態(tài)，距離MN的距離足夠遠。現(xiàn)讓a棒由靜止釋放，運動過程中與b棒始終沒有接觸且始終垂直于導軌；不計導軌電阻，重力加速度為，兩棒均與MN平行，求：（1）a棒剛進入磁場時b棒受到的安培力的大??；（3）至穩(wěn)定時通過導體棒截面的電量是多少？2024-2025學年度高二年級第二學期期末考試物理試題（卷）一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.2025年3月，我國科學家研制的碳14核電池原型機“燭龍—號”發(fā)布，標志著我國在核能技術領域與微型核電池領域取得突破。碳14的衰變方程為:C"N+X，A.X為電子，是在核內中子轉化為質子的過程中產生的B.X為電子，是在核內質子轉化為中子過程中產生的C.X為質子，是由核內中子轉化而來的D.X為中子，是由核內質子轉化而來的【詳解】根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒有可知X為電子，電子是在核內中子轉化為質子的過程中產生的。2.下列說法正確的是()A.制作—個裝置從海水中吸收熱量并全部用來做功是可行的B.可發(fā)明—種制冷設備，使溫度降至絕對零度C.汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴重污染了空氣，可想辦法使它們自發(fā)地分離，既清潔了空氣，又變廢為寶D.空間站氣閘艙散逸到太空的空氣無法自動回到氣閘艙重復利用【詳解】A．根據(jù)熱力學第二定律知，在不產生其他影響時，內能不能全部轉化為機械能，因此從海收內能并全部用來做功而不產生其他影響是不可能實現(xiàn)的，故A錯誤；B．絕對零度是溫度的極值，使溫度降至絕對零度以下是不能的，故B錯誤；C．有害氣體和空氣不可能自發(fā)地分離，違反熱力學第二定律的方向性，故C錯誤；D．根據(jù)熱力學第二定律的方向性可知，空間站氣閘艙散逸到太空的空氣無法自動回到氣閘艙重復利用，故3.在如圖所示電路中，L為自感系數(shù)較大的線圈，直流電阻不計，燈泡和是兩個相同的燈泡，R為定值電阻，下列說法正確的是()A.開關閉合瞬間，燈泡A1和A2都立即變亮B.開關閉合穩(wěn)定后，燈泡A1和A2C.開關由閉合再突然斷開，A1逐漸熄滅，閃亮—下再熄滅D.開關由閉合再突然斷開，線圈L的左端電勢高于右端【詳解】A．開關閉合瞬間，由于線圈L的自感系數(shù)較大會產生自感電動勢阻礙電流的增大，此時A2立即變亮，而A1所在支路因線圈的阻礙電流逐漸增大，A1逐漸變亮，故A錯誤；兩端電壓不相等，根據(jù)可得兩燈泡功率不同，亮度也不—樣，故B錯誤；A2都要過—會兒才熄滅，又因為L的直流電阻可以忽略，開關閉合時，L支路的電流大于A2支路的電流，D．開關由閉合再突然斷開，線圈L中電流方向不變（原來線圈中的電流方向向右根據(jù)楞次定律，自感電動勢的方向與原電流方向相同，所以線圈L的右端電勢高于左端，故D錯誤。4.—帶電粒子沿垂直磁場方向射入勻強磁場，經(jīng)過軌跡如圖所示，軌跡上每—小段都可以近似看成圓弧，其能量逐漸減小（質量、電量不變從圖中可以確定運動方向和電性是()A.粒子從b到a，帶負電B.粒子從a到b，帶負電C.粒子從a到b，帶正電D.粒子從b到a，帶正電【詳解】由題意可知，由于帶電粒子的能量逐漸減小，故其速度減小，在磁場中洛倫茲力提供向心力解得其半徑為由于速度減小，故其半徑逐漸減小，故可知粒子的運動方向從b到a；由其偏轉方向及左手定則可知粒子帶電阻為2Ω,線圈內存在垂直于線圈平面的磁場，以垂直紙面向里為磁感應強度的正方向，以順時針方向為線圈中電流的正方向。當磁感應強度B隨時間t按圖乙變化時，下列說法正確的是()A.1.5s時穿過線圈的磁通量為2WbB.0.5s時感應電流的方向為負C.定值電阻R兩端的電壓為4VD.0~2s內流過定值電阻的電荷量為0【詳解】A．由圖像可知，1.5s時磁感應強度大B．由楞次定律可判斷感應電流沿逆時針方向，與正方向相反，故B正確；CD．由法拉第電磁感應定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律可得感應電流定值電阻兩端電壓U=IR=3.84V2s內通過定值電阻的電荷量6.密閉的1kg理想氣體從狀態(tài)a由b經(jīng)c到d再回到狀態(tài)a，氣體壓強p隨氣體密度的倒數(shù)變化的規(guī)律如圖所示。下列說法正確的是()A.狀態(tài)a和狀態(tài)c溫度相同B.從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體放出熱量，內能減小【詳解】A．圖像可以等效于P-V圖像，狀態(tài)a和狀態(tài)的PV乘積不同，溫度不同，故A錯誤；B．到d過程中，體積不變，根據(jù)查理定律P=CT可知,壓強變大，溫度升高，氣體C．到過程，壓強不變，體積增大氣體對外界做功，根據(jù)P-V圖像中，圖線與坐標軸圍成的面積為氣體所做的功，則有W=6X10'X(1.5-0.5).J=6X10'J，故C錯誤；D．從狀態(tài)a經(jīng)b、c變?yōu)闋顟B(tài)d，外界對氣體做功即為abcd所圍成的面積，即3x10'J，故D正確。7.如圖所示，在用光電管做光電效應的實驗中，入射光射入光電管后產生了光電流，調整滑片位置測量截止電壓，若用a光照射光電管測得的截止電壓大于用b光測得的截止電壓，下列說法正確的是()A.a光的頻率小于b光的頻率B.在真空中，a光的波長小于b光的波長C.在真空中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度D.用a光照射時光電管陰極K的逸出功小于用b光照射時的逸出功【詳解】A．根據(jù)光電方程E=hn-%根據(jù)動能定理得截止電壓越大，入射光的頻率越高，用a光照射光電管測得的截止電壓大于用b光測得的截止電壓，所光的頻率大于b光的頻率，A錯誤；C．在真空中，a光的傳播速度等于b光的傳播速度，均為，C錯誤；D．金屬的逸出功由金屬自身因素決定，與入射光無關，D錯誤。二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，至少有兩個項是符合題目要求的。8.氚是最簡單放射性原子核，夜光手表是利用氚核衰變產生的射線激發(fā)熒光物質發(fā)光。氚核發(fā)生衰變過程中除了產生粒子和新核外，還會放出質量數(shù)和電荷數(shù)為零的反中微子。氚核的半衰期為12.5年，下列說法正確的是()A.衰變方程為H→He",e+TB.He的比結合能小于的比結合能C.若有質量為168g的氚核，經(jīng)過25年后，剩余氚核的質量為42gD.氚與氧反應生成的超重水沒有放射性【詳解】A．根據(jù)核反應質量數(shù)和電荷數(shù)守恒，核反應方程為H→He+"e+J，A正確；B．He更穩(wěn)定，He的比結合能大于的比結合能，B錯誤；D．元素具有放射性，與元素處于單質還是化合物狀態(tài)無關，D錯誤。9.如圖1所示，—束由P、Q兩種頻率的光組成的復色光照射陰極K，調節(jié)滑動變阻器，記錄電流表與電,飽和電流分別為；若用P、Q光分別照射處于第—激發(fā)態(tài)的氫原子，只有P光能使氫原子電離。下列說法正確的是()A.B.U=U【詳解】若用P、Q光分別照射處于第—激發(fā)態(tài)的氫原子，只有P光能使氫原子電離，可知P光的光子能量大于Q光的光子能量，根據(jù)則P光的遏止電壓較大，即U>U2，則由P、Q兩種頻率的光組成的復色光照射陰極K時的遏止電壓U,=U；由P、Q兩種頻率的光組成的復色光照射陰極K時，單位時間逸出光電子數(shù)等于兩種光產生的光電子數(shù)之和，可知飽和光電流I0等于兩種光單獨照射時的飽和光電流之和，即。10.如圖所示的霍爾元件，寬度為d、厚度為h，元件處于垂直于前表面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，元件中通有從左向右的恒定電流I，在元件的上表面和下表面之間會產生—定的電勢差，該電勢差稱為霍爾電壓uy。已知該霍爾元件的載流子為電子，且單位體積內自由電子的數(shù)量為n，每個電子的電荷A.上表面的電勢低于下表面的電勢B.元件上表面和下表面之間的電勢差大小為C.用該元件探測空間磁場時，元件擺放的方向對UY有影響D.僅增大磁感應強度B，霍爾電壓UY增大【詳解】A．由左手定則可以確定電流中的電子受到洛倫茲力向上極板偏轉，故上側面電勢低，故A正確；B．電荷在洛倫茲力和電場力作用下達到平衡，則有，且I=nesv，S=dh，代入可得C．磁場有方向，故霍爾元件擺放的方向對UY有影響，故C正確；D．由B項的結論可以確定當其他條件不變時，UY與B成線性關系，故D正確。三、實驗題：本題包含2小題，共16分11.用氣體壓強傳感器做“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗，實驗裝置如圖（a）所示。（1）關于該實驗下列說法正確的是_____；A.實驗時要測出封閉氣體的質量B.為增加穩(wěn)定性，需要用手握住注射器C.活塞和針筒之間的摩擦并不影響壓強的測量D.節(jié)約時間，實驗時應快速推拉柱塞和讀取數(shù)據(jù)線不通過坐標原點，如圖（a）所示，圖中橫軸截距的絕對值代表的物理含義是_____，實驗中出現(xiàn)的誤差屬于_____（選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”（3）另—小組所做的實驗中，畫出的圖像如圖（c）所示，則圖線發(fā)生彎曲的原因可能有_____。A.實驗過程中有漏氣現(xiàn)象B.實驗過程中有進氣現(xiàn)象C.實驗過程中氣體溫度升高D.實驗過程中氣體溫度降低BD．實驗中需要控制封閉氣體的溫度保持不變，則手不可以握住注射器筒，且推拉活塞時速度要慢，故BD錯誤；C．實驗中需要測量氣體的體積和壓強，活塞和針筒之間的摩擦并不影響壓強的測量，故C正確。（2）[1][2]設連接注射器與壓強傳感器之間軟管內氣體的體積為，根據(jù)玻意耳定律P(V+V)=C則有代入上式得造成圖線不過原點的原因是由于膠管內存在氣體，圖中橫截距代表的物理含義是膠管內氣體體積，該誤差屬于系統(tǒng)誤差。D．實驗過程中氣體溫度降低，則PV值減小，則12.圖中虛線框內存在—沿水平方向、與紙面垂直的勻強磁場?，F(xiàn)通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小，并判定其方向。所用部分器材如圖所示，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線。實驗步驟如下：a.按圖接線。b.保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細沙質量。c.閉合開關S，調節(jié)電阻箱的阻值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，然后讀出電流表的示數(shù)I，并用天平稱出此時細沙的質量mz。d.用米尺測量D的底邊長度L。（1）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B=___________。m1，磁感應強度方向垂直紙面向里。（填“>”或“=”或“<[1]金屬框所受安培力的合力等于其底邊所受到的安培力，則根據(jù)平衡條件[1][2]若m>m，則金屬框所受安培力的方向向下，根據(jù)左手定則可知，磁感應強度的方向垂直紙面向外，反之，磁感應強度的方向垂直紙面向里。四、解答題：本題包含3題，共38分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要驗算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。B兩段氣柱，B氣柱長為L=2(cm，左管中水銀液面比右管中水銀液面高h=1(cm，大氣壓強為p,=76cmHg．現(xiàn)將左管口開—個小孔，待穩(wěn)定時，左、右兩管中水銀液面剛好相平，設氣體溫度不變，（2）左管口開孔后，穩(wěn)定時進入管中的氣體質量與原A