2025年高二物理下學(xué)期期中模擬預(yù)測卷（一）（考試時(shí)間：90分鐘滿分：100分）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。第1~8題為單選題，第9~12題為多選題）1.分子動(dòng)理論與熱力學(xué)基礎(chǔ)一定質(zhì)量的理想氣體在絕熱壓縮過程中，下列物理量變化正確的是（）A.內(nèi)能增大，溫度降低B.內(nèi)能不變，壓強(qiáng)增大C.分子平均動(dòng)能增大，壓強(qiáng)增大D.分子勢能增大，體積減小解析：絕熱過程中氣體與外界無熱量交換（Q=0），壓縮時(shí)外界對氣體做功（W>0），由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W可知內(nèi)能增大（ΔU>0）。理想氣體內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，故溫度升高，分子平均動(dòng)能增大；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程(\frac{pV}{T}=C)，體積減?。╒↓）、溫度升高（T↑），則壓強(qiáng)p一定增大。分子勢能可忽略（理想氣體假設(shè)）。答案：C2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象如圖所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢e隨時(shí)間t變化的規(guī)律為(e=E_m\sin\omegat)。若僅將線圈轉(zhuǎn)速增大為原來的2倍，其他條件不變，則此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為（）A.(E_m/2)B.(E_m)C.(2E_m)D.(4E_m)解析：感應(yīng)電動(dòng)勢最大值(E_m=NBS\omega)，轉(zhuǎn)速n增大為2倍時(shí)，角速度(\omega=2\pin)也增大為2倍，故(E_m'=2E_m)。答案：C3.磁場對電流的作用兩根平行長直導(dǎo)線a、b通有大小相等、方向相反的電流，關(guān)于導(dǎo)線中段連線中點(diǎn)O處的磁場方向，下列說法正確的是（）A.垂直于連線向上B.垂直于連線向下C.沿連線方向指向aD.沿連線方向指向b解析：根據(jù)安培定則，導(dǎo)線a在O處產(chǎn)生的磁場方向垂直連線向下，導(dǎo)線b在O處產(chǎn)生的磁場方向也垂直連線向下，疊加后合磁場方向垂直連線向下。答案：B4.光的波動(dòng)性用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是（）A.增大雙縫間距，干涉條紋間距增大B.增大雙縫到光屏的距離，干涉條紋間距增大C.換用波長更短的光，干涉條紋間距增大D.若僅將入射光由紅光改為紫光，條紋間距不變解析：根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式(\Deltax=\frac{L}z3jilz61osys\lambda)，增大雙縫間距d或減小波長λ，條紋間距Δx減??；增大雙縫到光屏距離L，Δx增大。紅光波長大于紫光，換用紫光后Δx減小。答案：B5.熱力學(xué)定律應(yīng)用一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程（A→B→C→A），其中A→B為等壓膨脹，B→C為絕熱膨脹，C→A為等容降壓。下列說法正確的是（）A.A→B過程中氣體吸熱B.B→C過程中氣體內(nèi)能增大C.C→A過程中氣體對外做功D.整個(gè)循環(huán)過程氣體內(nèi)能增加解析：A→B等壓膨脹，體積V↑，由(\frac{V}{T}=C)知T↑，內(nèi)能ΔU>0，氣體對外做功（W<0），由ΔU=Q+W得Q>0（吸熱）；B→C絕熱膨脹，Q=0，對外做功W<0，ΔU<0（內(nèi)能減?。?；C→A等容降壓，W=0，T↓，ΔU<0（放熱）；循環(huán)過程ΔU=0。答案：A6.電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化如圖所示，光滑水平導(dǎo)軌上放置一導(dǎo)體棒ab，其質(zhì)量為m、電阻為R，導(dǎo)軌間距為L，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場B?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的初速度v?，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，導(dǎo)體棒最終將（）A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.停止運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的焦耳熱為(\frac{1}{2}mv_0^2)D.停止運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的焦耳熱為(mv_0^2)解析：導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(E=BLv)，感應(yīng)電流(I=\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R})，安培力(F=BIL=\frac{B^2L^2v}{R})（方向與v相反），導(dǎo)致棒做減速運(yùn)動(dòng)，v減小則F減小，加速度a減小，最終v=0；由能量守恒，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，(Q=\frac{1}{2}mv_0^2)。答案：C7.光學(xué)元件成像一束平行于主光軸的單色光經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚于焦點(diǎn)F。若將透鏡沿垂直主光軸方向向上平移微小距離，則會(huì)聚點(diǎn)將（）A.向上平移B.向下平移C.仍在F點(diǎn)D.無法確定解析：凸透鏡的光學(xué)性質(zhì)取決于光心位置，透鏡平移后，光心上移，但平行光仍會(huì)通過原焦點(diǎn)F（焦點(diǎn)位置由透鏡焦距決定，與透鏡平移無關(guān)）。答案：C8.近代物理初步關(guān)于光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.光電效應(yīng)說明光具有波動(dòng)性B.康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性C.光電效應(yīng)中光電子的最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)度成正比D.康普頓效應(yīng)中散射光的波長一定大于入射光波長解析：光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)均說明光的粒子性；光電效應(yīng)中(E_k=h\nu-W_0)，最大初動(dòng)能與入射光頻率成正比，與強(qiáng)度無關(guān)；康普頓效應(yīng)中光子與電子碰撞，能量減小，頻率降低，波長變長（λ=h/p）。答案：B9.磁場與電磁感應(yīng)綜合（多選）如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ傾斜放置，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ，間距為L，上端接有定值電阻R，空間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場B。金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，從靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑，下列說法正確的有（）A.棒下滑過程中，重力勢能減小，電勢能增大B.棒速度達(dá)到最大時(shí)，加速度為gsinθC.棒加速度為零時(shí)，所受安培力大小為mgsinθD.棒下滑過程中，通過電阻R的電荷量與位移成正比解析：棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，安培力做負(fù)功，重力勢能轉(zhuǎn)化為電勢能和動(dòng)能（A正確）；加速度a=（mgsinθ-F安）/m，F(xiàn)安=BIL=B2L2v/R，速度最大時(shí)a=0，F(xiàn)安=mgsinθ（B錯(cuò)誤，C正確）；電荷量q=ΔΦ/R=BLx/R，與位移x成正比（D正確）。答案：ACD10.熱力學(xué)與氣體定律（多選）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷兩個(gè)不同過程從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，其p-V圖像如圖所示，下列說法正確的有（）A.過程1中氣體對外做功大于過程2B.過程1中氣體吸收熱量大于過程2C.兩過程中氣體內(nèi)能變化量相等D.過程1的溫度變化量大于過程2解析：p-V圖中面積表示功，過程1面積大于過程2，故W?<W?（對外做功更多，A正確）；兩過程初末狀態(tài)相同，ΔU相同（C正確）；由ΔU=Q+W，W?<W?，則Q?=ΔU-W?>Q?=ΔU-W?（B正確）；理想氣體狀態(tài)方程pV=CT，A、B狀態(tài)pV乘積相同，溫度變化量ΔT=0（D錯(cuò)誤）。答案：ABC11.光的折射與全反射（多選）一束光從空氣射向某種透明介質(zhì)，入射角為i，折射角為r，已知該介質(zhì)的臨界角為C，下列說法正確的有（）A.若i>C，則光會(huì)發(fā)生全反射B.若i<r，則光從介質(zhì)射向空氣C.該介質(zhì)的折射率n=sini/sinrD.若i=30°，r=15°，則C=30°解析：全反射條件為光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)且入射角≥C（A錯(cuò)誤，未說明介質(zhì)）；i<r說明折射角大，光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)（B正確）；折射率n=sini/sinr（i為空氣中入射角，C正確）；n=sin30°/sin15°≈1.93，臨界角sinC=1/n≈0.515，C≈31°（D錯(cuò)誤）。答案：BC12.波動(dòng)光學(xué)綜合（多選）關(guān)于光的干涉和衍射，下列說法正確的有（）A.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，僅減小雙縫間距可使條紋間距增大B.單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，中央亮紋寬度是兩側(cè)亮紋的2倍C.光的干涉和衍射現(xiàn)象均說明光具有波動(dòng)性D.用白光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，中央條紋為白色，兩側(cè)為彩色條紋解析：由Δx=Lλ/d，d減小則Δx增大（A正確）；單縫衍射中央亮紋寬度約為其他亮紋的2倍（B正確）；干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象（C正確）；白光干涉時(shí)，中央各色光疊加呈白色，兩側(cè)因波長不同導(dǎo)致條紋間距不同，形成彩色條紋（D正確）。答案：ABCD二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共18分）13.用單擺測量重力加速度（8分）（1）某同學(xué)用單擺測量重力加速度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將細(xì)線一端固定在鐵架臺上，另一端系一金屬小球，組成單擺；②用毫米刻度尺測量擺線長度l，用游標(biāo)卡尺測量小球直徑d，擺長L=；③將單擺拉至小角度（<5°）釋放，用秒表測量30次全振動(dòng)的時(shí)間t，周期T=；④改變擺長，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，繪制T2-L圖像，其斜率k=，重力加速度g=（用k表示）。（2）若實(shí)驗(yàn)中誤將擺線長度當(dāng)作擺長，則測量的重力加速度值______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。答案：（1）②(l+\fracz3jilz61osys{2})；③(\frac{t}{30})；④(\frac{4\pi^2}{g})，(\frac{4\pi^2}{k})（2）偏小14.探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置探究“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）閉合開關(guān)S，將線圈A插入線圈B中，觀察到電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)；（2）保持線圈A在B中不動(dòng)，斷開開關(guān)S，觀察到指針______偏轉(zhuǎn)（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）；（3）保持開關(guān)S閉合，將線圈A從線圈B中拔出，觀察到指針偏轉(zhuǎn)方向與步驟（1）中______（選填“相同”或“相反”）；（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：穿過閉合回路的______發(fā)生變化時(shí)，回路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。（5）若線圈B的匝數(shù)為n，面積為S，線圈A中電流變化導(dǎo)致穿過B的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律為B=kt（k為常數(shù)），則線圈B中感應(yīng)電動(dòng)勢E=______。答案：（2）會(huì)（3）相反（4）磁通量（5）nSk三、計(jì)算題（本題共3小題，共34分）15.熱力學(xué)定律應(yīng)用（10分）一定質(zhì)量的理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（p?=1×10?Pa，T?=273K）體積為V?=22.4L，經(jīng)歷等壓加熱后溫度升高到373K，求：（1）氣體末狀態(tài)的體積V；（2）此過程中氣體吸收的熱量Q（已知?dú)怏w等壓摩爾熱容C?=29.1J/(mol·K)，1mol氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為22.4L）。解析：（1）等壓過程：(\frac{V_0}{T_0}=\frac{V}{T})(V=V_0\frac{T}{T_0}=22.4L×\frac{373}{273}≈30.6L)（2）氣體物質(zhì)的量n=1mol，ΔT=373K-273K=100K等壓過程吸熱Q=nC?ΔT=1×29.1×100J=2910J答案：（1）30.6L；（2）2910J16.電磁復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)（12分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，第一象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場（場強(qiáng)E=2×103N/C），第四象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T）。一質(zhì)量m=2×10??kg、電荷量q=+1×10??C的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v?=2×103m/s沿x軸正方向射入電場，不計(jì)粒子重力。求：（1）粒子離開電場時(shí)的位置坐標(biāo)；（2）粒子進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；（3）粒子從O點(diǎn)出發(fā)到第一次回到x軸所用的總時(shí)間。解析：（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)：水平方向：x=v?t?豎直方向：y=(1/2)at?2，a=qE/m=1×10??×2×103/(2×10??)=10m/s2離開電場時(shí)豎直分速度v_y=at?，粒子出電場時(shí)速度方向與x軸夾角θ滿足tanθ=v_y/v?，假設(shè)粒子從x=L處離開電場（設(shè)電場右邊界x=L），若未給定邊界，則需補(bǔ)充條件（此處假設(shè)粒子從電場右邊界x=0.4m處離開）：t?=x/v?=0.4/2×103=2×10??s，y=0.5×10×(2×10??)2=2×10??m（坐標(biāo)(0.4m,2×10??m)）（2）進(jìn)入磁場時(shí)速度v=√(v?2+v_y2)=√[(2×103)2+(0.002)2]≈2×103m/s洛倫茲力提供向心力：qvB=mv2/r，r=mv/(qB)=2×10??×2×103/(1×10??×0.5)=8m（3）電場中時(shí)間t?=2×10??s，磁場中運(yùn)動(dòng)半周時(shí)間t?=πr/v=π×8/(2×103)=4π×10?3s總時(shí)間t=t?+t?≈1.28×10?2s答案：（1）(0.4m,2×10??m)；（2）8m；（3）1.28×10?2s17.波動(dòng)光學(xué)與能量綜合（12分）用波長λ=600nm的單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，雙縫間距d=0.2mm，光屏到雙縫的距離L=1m，求：（1）相鄰亮條紋的間距Δx；（2）中央亮紋上方第3條亮紋的位置坐標(biāo)x；（3）若用該光照射逸出功W?=1.6eV的金屬鈉，能否發(fā)生光電效應(yīng)？若能，求出光電子的最大初動(dòng)能（h=6.63×10?3?J·s，1eV=1.6×10?1?J）。解析：（1）Δx=Lλ/d=1×600×10??/(0.2×10?3)=3×10?3m=3mm（2）第3條亮紋位置x=3Δx=9mm（3）光子能量E=hν=hc/λ=6.63×10?3?×3×10?/(600×10??)=3.315×10?1?J≈2.07eV>W?=1.6eV，能發(fā)生光電效應(yīng)最大初動(dòng)能E_k=E-W?=0.47eV答案：（1）3mm；（2）9mm；（3）能，0.47eV三、選做題（任選一題作答，共14分）18.[選修3-3]熱力學(xué)綜合一定質(zhì)量的理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V?，經(jīng)歷等溫壓縮后體積變?yōu)閂?/2，再等容加熱至溫度變?yōu)樵瓉淼?倍，求末狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)。解析：等溫過程：p?V?=p?V?，p?V?=p?(V?/2)，得p?=2p?等容過程：p?/T?=p?/(2T?)，得p?=4p?答案：4p?19.[選修3-4]機(jī)械波與光學(xué)綜合一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知波速v=2m/s，求：（1）波的波長λ和頻率f；（2）x=1m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；（3）若該波在傳播過程中遇到寬度為0.5m的障礙物，能否發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象