2025年高二物理下學期期中模擬預測卷（三）一、選擇題（本題共10小題，共46分。第1~7題為單選題，每題4分；第8~10題為多選題，每題6分，全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯或不答得0分）1.分子動理論與熱力學定律汽缸內封閉有一定質量的氣體，在某次壓縮過程中，缸內氣體的溫度從T?迅速升高至T?（T?>T?）。下列各圖中，縱坐標f(v)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，圖線Ⅰ、Ⅱ分別為缸內氣體在T?、T?兩種溫度下的分子速率分布曲線，其中正確的是（）A.圖線Ⅰ峰值在圖線Ⅱ左側，兩曲線與橫軸圍成的面積相等B.圖線Ⅰ峰值在圖線Ⅱ右側，兩曲線與橫軸圍成的面積相等C.圖線Ⅰ峰值在圖線Ⅱ左側，圖線Ⅰ與橫軸圍成的面積更大D.圖線Ⅰ峰值在圖線Ⅱ右側，圖線Ⅱ與橫軸圍成的面積更大解析：溫度是分子平均動能的標志，T?>T?說明氣體分子的平均速率增大，因此圖線Ⅱ的峰值應向速率增大的方向移動（即右側），且兩曲線與橫軸圍成的面積均表示分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比之和，總和為1，面積相等。答案：A2.電磁感應與交變電流電動汽車制動時可利用車輪轉動將其動能轉換成電能儲存起來。車輪轉動時帶動磁極繞固定的線圈旋轉，在線圈中產(chǎn)生電流。磁極勻速轉動的某瞬間，磁場方向恰與線圈平面垂直（中性面位置），如圖所示。將兩磁極間的磁場視為勻強磁場，則磁極再轉過90°時，線圈中（）A.磁通量最大B.感應電動勢最小C.磁通量變化最快D.磁通量變化最慢解析：磁極從中性面轉過90°時，線圈平面與磁場方向平行，此時磁通量Φ=0（最?。磐康淖兓师う?Δt最大，根據(jù)法拉第電磁感應定律E=nΔΦ/Δt，感應電動勢最大。答案：C3.動量與能量綜合質量為m的小球A以速度v?與靜止的質量為2m的小球B發(fā)生彈性正碰，碰撞后小球A的速度大小為v?/3，方向與原方向相反，則小球B的速度大小為（）A.v?/3B.2v?/3C.v?D.4v?/3解析：彈性碰撞過程中動量守恒和機械能守恒。設碰撞后B的速度為v，以A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律：mv?=m(-v?/3)+2mv，解得v=2v?/3。答案：B4.熱學綜合計算一容器內裝有質量為0.1kg、壓強為10atm、溫度為47℃的氧氣。因容器漏氣，一段時間后壓強降為原來的5/8，溫度降為27℃，已知氧氣的摩爾質量為32g/mol，阿伏伽德羅常數(shù)N?=6.02×1023mol?1，理想氣體常數(shù)R=8.31J/(mol·K)。則容器的容積V和漏去氧氣的質量Δm分別為（）A.V=8.2×10?3m3，Δm=0.03kgB.V=8.2×10?3m3，Δm=0.05kgC.V=6.1×10?3m3，Δm=0.03kgD.V=6.1×10?3m3，Δm=0.05kg解析：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=mRT/M，初始狀態(tài)：p?=10atm=1.013×10?Pa，T?=47+273=320K，m?=0.1kg，解得V=m?RT?/(p?M)=0.1×8.31×320/(1.013×10?×0.032)≈8.2×10?3m3。漏氣后狀態(tài)：p?=5/8p?=6.25atm，T?=27+273=300K，此時質量m?=p?VM/(RT?)=6.25×1.013×10?×8.2×10?3×0.032/(8.31×300)≈0.07kg，故Δm=0.1-0.07=0.03kg。答案：A5.電磁復合場中的粒子運動如圖所示，在xOy平面內，存在沿y軸正方向的勻強電場（場強E）和垂直紙面向里的勻強磁場（磁感應強度B）。一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從原點O以速度v?沿x軸正方向射入，不計粒子重力。若粒子恰好做勻速直線運動，則v?的大小為（）A.E/BB.B/EC.√(E/B)D.√(qE/m)解析：粒子做勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力平衡，即qE=qv?B，解得v?=E/B。答案：A6.變壓器與電路動態(tài)分析理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2:1，原線圈接電壓恒定的正弦交變電源，副線圈接有定值電阻R?=2Ω、R?=4Ω和滑動變阻器R（最大阻值為4Ω），如圖所示。理想電壓表V的示數(shù)為U，理想電流表A?、A?的示數(shù)分別為I?、I??；瑒幼冏杵鞯幕瑥腶滑到b的過程中，下列說法正確的是（）A.I?減小，U不變B.I?先減小后增大，U減小C.變壓器傳輸?shù)墓β氏仍龃蠛鬁p小D.I?/I?的值變小解析：原副線圈電壓比U?/U?=n?/n?=2/1，U?由U?決定，保持不變（U不變）?；瑥腶滑到b時，R接入電路的電阻先增大后減小（中點時最大），副線圈總電阻R總=R?+(R?//R)，根據(jù)I?=U?/R總，I?先減小后增大；變壓器傳輸功率P=U?I?，隨I?先減小后增大；I?/I?=n?/n?=1/2，比值不變。答案：A7.機械振動與機械波一彈簧振子做簡諧運動的振動圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.振幅為2cm，周期為2sB.t=1s時振子的速度最大，加速度為0C.t=0.5s時振子的位移為1cm，方向沿y軸正方向D.振子在0~1s內的路程為4cm解析：由圖像可知，振幅A=2cm，周期T=4s（振子完成一次全振動的時間）；t=1s時振子位于最大位移處，速度為0，加速度最大；t=0.5s時位移x=Asin(πt/2)=2sin(π/4)=√2cm≈1.414cm；0~1s內振子從平衡位置運動到最大位移處，路程為A=2cm。答案：無正確選項（注：原題選項可能存在誤差，若選項B中周期為4s，則B正確）8.光學與電磁波（多選題）一束復色光由AB面入射某透明棱鏡（截面為直角三角形），從CD面出射時分成a、b、c三種單色光，如圖所示。用這三種單色光分別照射金屬鉀板，其中b光恰好可使鉀板產(chǎn)生光電效應。下列說法正確的是（）A.a光在棱鏡中的傳播速度最小B.c光的頻率大于b光，可使鉀板產(chǎn)生光電效應C.同一雙縫干涉實驗中，a光的條紋間距最大D.從CD面出射時，a、b、c三束光互相平行解析：由折射光路可知，棱鏡對c光的偏折程度最大，折射率n_c最大，a光偏折最小，n_a最小。根據(jù)v=c/n，a光傳播速度最大（A錯誤）；頻率ν與n成正比，ν_c>ν_b>ν_a，b光恰好發(fā)生光電效應，則c光一定能發(fā)生（B正確）；雙縫干涉條紋間距Δx=Lλ/d，a光波長最長，Δx最大（C正確）；由于入射光平行，棱鏡兩側面平行，出射光仍平行（D正確）。答案：BCD9.動量守恒與碰撞（多選題）質量為m的物塊A以速度v?在光滑水平面上運動，與靜止的質量為2m的物塊B發(fā)生碰撞，碰撞后A、B的速度分別為v?和v?。若碰撞過程中機械能有損失，則下列可能的結果是（）A.v?=-v?/3，v?=2v?/3B.v?=v?/2，v?=v?/4C.v?=0，v?=v?/2D.v?=-v?/2，v?=3v?/4解析：動量守恒：mv?=mv?+2mv?→v?=v?+2v?。機械能損失條件：(1/2)mv?2>(1/2)mv?2+(1/2)(2m)v?2。A選項：v?=(-v?/3)+2×(2v?/3)=v?，動量守恒；機械能守恒（彈性碰撞），不符合損失條件（A錯誤）。B選項：v?=(v?/2)+2×(v?/4)=v?，動量守恒；機械能(1/2)mv?2vs(1/2)m(v?2/4)+(1/2)(2m)(v?2/16)=5mv?2/32<mv?2/2，符合損失條件（B正確）。C選項：v?=0+2×(v?/2)=v?，動量守恒；機械能(1/2)mv?2vs0+(1/2)(2m)(v?2/4)=mv?2/4<mv?2/2，符合條件（C正確）。D選項：v?=(-v?/2)+2×(3v?/4)=v?，動量守恒；機械能(1/2)mv?2vs(1/2)m(v?2/4)+(1/2)(2m)(9v?2/16)=19mv?2/32>mv?2/2，機械能增加，不可能（D錯誤）。答案：BC10.熱力學定律與氣體實驗定律（多選題）一定質量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài)變化過程：從狀態(tài)A（p?、V?、T?）經(jīng)等壓過程到狀態(tài)B（p?、V?、T?），再經(jīng)等容過程到狀態(tài)C（p?、V?、T?），最后經(jīng)等溫過程回到狀態(tài)A。下列說法正確的是（）A.A→B過程中氣體對外做功，內能增加B.B→C過程中氣體放出熱量，內能減少C.C→A過程中氣體吸收熱量，對外做功D.整個循環(huán)過程中氣體的內能變化量為零解析：A→B：等壓膨脹，W=-pΔV<0（對外做功），T?>T?（由V/T=常量），內能ΔU=Q+W>0（內能增加，A正確）。B→C：等容降壓，W=0，T?<T?（由p/T=常量），ΔU=Q<0（放出熱量，內能減少，B正確）。C→A：等溫壓縮，ΔU=0，W>0（外界對氣體做功），Q=-W<0（放出熱量，C錯誤）。循環(huán)過程初末狀態(tài)相同，內能變化量ΔU=0（D正確）。答案：ABD二、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.實驗題（10分）某同學用如圖所示裝置探究“單擺周期與擺長的關系”，主要步驟如下：（1）用游標卡尺測量擺球直徑d=2.06cm，則擺球半徑r=______cm；用米尺測量擺線長l=98.00cm，則單擺的擺長L=l+r=______cm。（2）將單擺拉開一個小角度（<5°）后釋放，用秒表記錄擺球完成50次全振動的時間t=99.8s，則單擺的周期T=t/50=s（保留兩位小數(shù)）。（3）改變擺長，重復實驗，得到多組數(shù)據(jù)，作出T2-L圖像，若圖像斜率為k，則重力加速度g=（用k表示）。答案：（1）1.03；99.03（2）1.996≈2.00（3）4π2/k12.熱學計算題（12分）如圖所示，一絕熱氣缸內封閉有一定質量的理想氣體，活塞質量m=10kg，橫截面積S=100cm2，外界大氣壓強p?=1×10?Pa，重力加速度g=10m/s2。初始時活塞靜止，氣體溫度T?=300K，體積V?=2L?，F(xiàn)對氣體加熱，使活塞緩慢上升Δh=10cm后再次靜止，求：（1）此時氣體的壓強p?；（2）此時氣體的溫度T?。解析：（1）活塞靜止時受力平衡：p?S=p?S+mg→p?=p?+mg/S=1×10?+(10×10)/(100×10??)=1.1×10?Pa。（2）氣體等壓膨脹，V?=V?+SΔh=2×10?3+100×10??×0.1=2.1×10?3m3，由蓋-呂薩克定律V?/T?=V?/T?→T?=V?T?/V?=2.1×300/2=315K。答案：（1）1.1×10?Pa（2）315K13.電磁學計算題（14分）如圖所示，在磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中（方向垂直紙面向里），有一長度L=0.4m的導體棒ab垂直于磁場方向放置，兩端通過導線與電阻R=1Ω組成閉合回路，導體棒電阻r=0.2Ω?，F(xiàn)用外力使導體棒以v=5m/s的速度水平向右勻速運動，不計摩擦和導線電阻，求：（1）導體棒ab產(chǎn)生的感應電動勢E；（2）通過電阻R的電流I及ab兩端的電壓U；（3）外力的功率P。解析：（1）E=BLv=0.5×0.4×5=1V。（2）I=E/(R+r)=1/(1+0.2)=5/6≈0.83A，U=IR=5/6×1≈0.83V。（3）導體棒勻速運動，外力與安培力平衡，F(xiàn)=F安=BIL=0.5×(5/6)×0.4=1/6N，P=Fv=1/6×5≈0.83W。答案：（1）1V（2）0.83A；0.83V（3）0.83W14.力學綜合題（18分）如圖所示，質量M=2kg的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質彈簧，彈簧右端與質量m=1kg的物塊A接觸但不連接，物塊A與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2?，F(xiàn)給物塊A一個水平向左的初速度v?=6m/s，壓縮彈簧后又被彈回，最終物塊A恰好停在木板右端。已知木板長度L=2m，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物塊A與木板相對靜止時的共同速度v；（2）彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能E?；（3）物塊A從開始運動到停在木板