河北省樂亭第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題（含解析）

物理試題注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡。2.皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，按題號將答案寫在答題卡上指定范圍。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第Ⅰ卷（共分）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共分1.量子論不但深化和豐富了人類對自然界的認(rèn)識，而且催生了一大批新技術(shù)，深刻地改變了人們的生活方式和社會形態(tài)。以下敘述正確的是（）A.隨著溫度升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動B.愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可以很好地解釋遏止電壓和光的頻率無關(guān)C.試電筆中的氖管，是由燈管內(nèi)的氣體原子從高能級向低能級躍遷而發(fā)光的D.宏觀物體的質(zhì)量比微觀粒子大得多，它們運動時的動量很大，對應(yīng)的德布羅意波的波長就很長2．如圖所示為演示交變電流產(chǎn)生的裝置圖，關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是（）A．線圈每轉(zhuǎn)動一周，指針左右擺動兩次B．圖示位置為中性面，線圈中無感應(yīng)電流C．線圈逆時針轉(zhuǎn)動到圖示位置ab邊的感應(yīng)電流方向為a→bD．線圈平面與磁場方向平行時，磁通量變化率為零320251000.5A）A．交流電壓的有效值為B．1s內(nèi)電流方向改變50次C．交流電壓瞬時值的表達(dá)式為D．小燈泡正常工作時的電阻為4.44.茶道文化起源于中國，是一種以茶修身的生活方式。如圖所示，向茶杯中倒入熱水，蓋上杯蓋茶水漫過試題第15頁，共6頁關(guān)于泡茶中的物理現(xiàn)象下列說法正確的是（）A.泡茶時，熱水比冷水能快速泡出茶香，是因為溫度越高每個分子動能都越大B.水中放入茶葉后，水的顏色由淺變深，是布朗運動現(xiàn)象C.溫度降低后杯蓋拿起來比較費力，是因為杯蓋與杯子間的分了引力作用D.溫度降低，杯內(nèi)氣體分子撞擊單位面積器壁的平均作用力變小，氣體對外界放熱5.如圖所示，上端封閉下端開口的玻璃管在外力F的作用下，靜止在水中，管內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體。調(diào)整F的大小，使玻璃管緩慢向下移動一小段距離，下列說法正確的是（）A.氣體的體積變大B.外力F變小C.管中水面與管外水面高度差不變D.氣體的壓強(qiáng)變大6.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變化到狀態(tài)bp隨攝氏溫度t變化的關(guān)系圖像如圖所示，圖像中a、b連線的延長線剛好過坐標(biāo)原點，則該過程中（）A.氣體的體積變大B.氣體的分子數(shù)密度變小C.氣體分子的平均動能一定變大D.氣體一定從外界吸收熱量72024年9月19北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星總數(shù)達(dá)到了60為氫原子的能級圖，下列判斷正確的是（）A．一個氫原子從能級向低能級躍遷時，能產(chǎn)生3種頻率的光子B．氫原子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，其能量減少C．氫原子吸收的光子的能量，可使氫原子的能級發(fā)生躍遷D．從氫原子的能級圖可知，氫原子發(fā)射光子的頻率是連續(xù)的二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共分。選對但不全者得3分，錯選或不選得0分。8.北京奧運場館的建設(shè)體現(xiàn)了“綠色奧運”的理念。國家體育館“鳥巢”隱藏著一座年發(fā)電量比較大的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，假設(shè)該發(fā)電系統(tǒng)的輸出電壓恒為100V，通過理想變壓器向遠(yuǎn)處輸電，如圖，所用輸電線的總電阻為，升壓變壓器T1原、副線圈匝數(shù)比為，下列說法正確的是（）試題第14頁，共6頁A.若該發(fā)電系統(tǒng)輸送功率為，則輸電線損失的功率為B.若該發(fā)電系統(tǒng)輸送功率為，用戶獲得220V電壓，則降壓變壓器T2原、副線圈的匝數(shù)比為C.若用戶開啟更多的用電器，則用戶電路兩端電壓U4減小D.若對用戶拉閘限電，則升壓變壓器T1輸出電壓U2減小9.如圖所示，圖甲為氫原子的能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，發(fā)出頻率不同的大量光子，其中頻率最高的光子照射到圖乙電路中光電管陰極K上時，電路中電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。下列說法正確的是（）A.電子的最大初動能為7eV，光電管陰極K金屬材料的逸出功為5.75eVB.電子的最大初動能為5.75eV，光電管陰極K金屬材料的逸出功為7eVC.增加入射光的光照強(qiáng)度，丙圖中光電流的最大值變大D.增加入射光的光照強(qiáng)度，丙圖中遏止電壓值變大10.如圖是以狀態(tài)a為起始點、在兩個恒溫?zé)嵩粗g工作卡諾逆循環(huán)過程（制、為等溫線。該循環(huán)是由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成，該過程以理想氣體為工作物質(zhì)，工作物質(zhì)與低溫?zé)嵩椿蚋邷責(zé)嵩唇粨Q熱量的過程為等溫過程，脫離熱源后的過程為絕熱過程。下列說法正確的是（）A.過程氣體壓強(qiáng)減小完全是由于氣體的溫度降低導(dǎo)致的B.一個循環(huán)過程完成后，氣體對外放出熱量C.過程向低溫?zé)嵩瘁尫诺臒崃康扔谶^程從高溫?zé)嵩次盏臒崃緿.過程氣體對外做的功等于過程外界對氣體做的功試題第15頁，共6頁第Ⅱ卷（共分）三、填空題：本題共2小題，題6分，題分，每空2分，共分．在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗過程中。（1）單分子油膜：油酸分子式為，它的一個分子可以看成由兩部分組成，一部分是，另一部分是，部分留在水中，油酸分子就直立在水面上，形成一個單分子層油膜。（2）配制溶液：將1mL純油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液。（3）測量體積：用量筒測出1mL溶液共有80滴。（430~40cm淺盤里倒入2~3cm水面穩(wěn)定后將爽身粉均勻撒在水面上。（51滴溶液輕輕滴入淺盤中。（6）描線：待油膜散開穩(wěn)定后，用描線筆描出油膜輪廓。（7）數(shù)格，每格邊長是0.5cm，油膜輪廓如圖所示。①油膜的面積為②油酸分子的直徑約為m③在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，實驗小組測得油酸分子直徑的結(jié)果明顯偏小，原因可能是。A．油酸在水面未完全散開時即描線B．計算油膜面積時把所有不足一格的方格計算在內(nèi)C．用量筒測出1mL溶液的滴數(shù)時，多數(shù)了滴數(shù)12“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”（1）觀察變壓器的鐵芯，它的結(jié)構(gòu)和材料是：；A．整塊硅鋼鐵芯B．整塊不銹鋼鐵芯C．絕緣的銅片疊成D．絕緣的硅鋼片疊成（2“多”或“少”）（3）以下給出的器材中，本實驗需要用到的是A．干電池B．學(xué)生電源C．直流電壓表D.多用電表試題第14頁，共6頁（4）在實際實驗中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間，用電表測得副線圈的“0”和“4”兩個接線柱之間的電壓為3.0V，則原線的輸入電壓可能為A．1.5VB．3.0VC.6.0VD．7.0V（5）等效法、理想模型法是重要的物理學(xué)方法，合理采用物理學(xué)方法會“化繁為簡”電壓脈沖的儀器，其輸出部分可以等效為（左側(cè)虛線框內(nèi)的交流電源和定值電阻串聯(lián)）與一理想變壓器的原線圈連接，一可變電阻R與該變壓器的副線圈連接，原副線圈的匝數(shù)分別為電源的電壓有效值RR獲得的功率最大。四、計算題：本題共3小題，題分，題分，題分，共分13．如圖所示為一個小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，其線框匝數(shù)匝，面積為，總電阻，繞垂直于磁場的軸以50r/s環(huán)和電刷保持其兩端與外電路的定值電阻R連接，外電路的定值電阻，從圖示位置開始計時，求：(1)線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；(2)線圈轉(zhuǎn)動90°時電壓表的示數(shù)；(3)求線圈轉(zhuǎn)動1圈的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。試題第15頁，共6頁14．如圖所示，柱形絕熱汽缸豎直放置，一定質(zhì)量的理想氣體被重力為、橫截面積為S的絕熱活塞封閉在汽缸內(nèi)，此時活塞距汽缸底部的距離為，汽缸內(nèi)氣體熱力學(xué)溫度為?，F(xiàn)通過電熱絲緩慢對汽缸內(nèi)氣體加熱，通過電熱絲的電流為，使氣體熱力學(xué)溫度升高到。已知大氣壓強(qiáng)為，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動，設(shè)電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收，則汽缸內(nèi)氣體熱力學(xué)溫度從升高到的過程中，求：(1)活塞移動的距離；(2)該氣體增加的內(nèi)能；15.如圖為某學(xué)習(xí)小組制作的“水火箭”，其主體是一個容積為1.5L的飲料瓶，現(xiàn)裝入0.5L體積的水，再倒放安裝在發(fā)射架上，用打氣筒通過軟管向箭體內(nèi)充氣，打氣筒每次能將200mL、壓強(qiáng)為p0的外界空氣壓入4p0p瓶體積的變化和飲料瓶內(nèi)、外空氣溫度的變化，求：（1）為了使“水火箭”能夠發(fā)射，該小組成員需要打氣的次數(shù)；（2“水火箭”發(fā)射過程中，當(dāng)水剛好全部被噴出前瞬間，瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大?。唬?“水火箭”落地后瓶內(nèi)氣體質(zhì)量與水剛好被全部噴出前瓶內(nèi)氣體質(zhì)量之比。試題第14頁，共6頁1.【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)黑體輻射的規(guī)律，隨著溫度升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動，并非波長較長方向，故A錯誤；B．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程整理得遏止電壓這表明遏止電壓和光的頻率有關(guān)，故B錯誤；C過程中以光的形式釋放能量，故C正確；D．根據(jù)德布羅意波長公式（h是普朗克常量，p是動量）可知宏觀物體質(zhì)量越大，動量p越大，對應(yīng)的德布羅意波的波長越短，故D錯誤。故選C。2.【答案】C【詳解】A．線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生呈周期性變化的交變電流，線圈經(jīng)過中性面時電A錯誤；BC．線圈處于圖示位置時，ab邊向右運動，由右手定則，ab邊的感應(yīng)電流方向為a→b，故B錯誤，C正確；D．線圈平面與磁場方向平行時，ab、cd邊垂直切割磁感線，線圈產(chǎn)生的電動勢最大，也可以這樣認(rèn)為，線圈平面與磁場方向平行時，磁通量為零，磁通量的變化率最大，故D錯誤。故選C。3.【答案】D【詳解】A．電壓的有效值為；選項A錯誤；B．周期為0.02s，每個周期內(nèi)電流方向改變2次，則1s內(nèi)電流方向改變100次，選項B錯誤；C．因為；可知電壓瞬時值的表達(dá)式為；選項C錯誤；試題第15頁，共6頁D．每個小燈泡的額定電壓為，根據(jù)；可得；選項D正確。故選D。4.【答案】D【解析】A分子動能遵循統(tǒng)計規(guī)律，存在動能大小的分布，故A錯誤；B運動，而布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，所以這不是布朗運動現(xiàn)象，故B錯誤；C．溫度降低后杯蓋拿起來比較費力，是因為杯內(nèi)氣體做等容變化，根據(jù)查理定律（p是壓強(qiáng)，T是溫度，C是常量）可知溫度降低，氣體壓強(qiáng)減小，外界大氣壓大于杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)，產(chǎn)生向下的壓力差，而不是因為杯蓋與杯子間的分子引力作用，故C錯誤；D（氣體不對外做功，外界也不對氣體做功可得即氣體對外界放熱，故D正確。故選D。5.【答案】D【解析】【詳解】ACD．玻璃管緩慢向下移動一小段距離時，管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變大，氣體的體積變小，管中水面與管外水面高度差變大，選項AC錯誤，D正確；B．玻璃管向下移動后，管和管內(nèi)氣體排開水的體積變大，浮力變大，則外力F變大，選項B錯誤。故選D。6.【答案】C【解析】試題第14頁，共6頁【詳解】A．由題意可知氣體壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T變化的關(guān)系圖像大致如圖所示：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得結(jié)合ab兩點與原點連線的斜率，可知氣體的體積減小，故A錯誤；B．體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)變多，分子數(shù)密度變大，故B錯誤；C．氣體溫度升高，分子的平均動能變大，故C正確；D．氣體溫度升高，內(nèi)能變大，氣體體積減小，外界對氣體做功，無法判定氣體是吸熱還是放熱，故D錯誤。故選C7.【答案】CA的激發(fā)態(tài)的大量氫原子，向低能級躍遷時會輻射出3種不同頻率的光，而一個氫原子從能級向低能級躍遷時，最多只能產(chǎn)生2種頻率的光子，故A錯誤；B．氫原子的核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，屬于低能級向高能級躍遷，將吸收能量，原子的能量增大，故B錯誤；C．當(dāng)氫原子從的狀態(tài)躍遷到的狀態(tài)時，將吸收的能量為故C正確；D．從氫原子的能級圖可知原子發(fā)射光子的能量是不連續(xù)的，所以光子的頻率也是不連續(xù)的，故D錯誤。故選C。8.【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)解得輸電線路上電流為試題第15頁，共6頁則故A錯誤；B．若該發(fā)電系統(tǒng)輸送功率為，輸電線路上電流為輸電線路上損失的電壓為降壓變壓器原線圈兩端的電壓為所以故B正確；C．若用戶開啟更多的用電器，則用戶消耗功率增加，根據(jù)可知增大，根據(jù)可知，輸電線路上的電流增大，損失的電壓增大，故降壓變壓器原線圈兩端的電壓減小，用戶得的電壓減小，故C正確；D．若對用戶拉閘限電，則用戶消耗功率減少，根據(jù)可知，輸出電壓不變，故D錯誤。故選BC。試題第14頁，共6頁9.【答案】AC【解析】【詳解】AB．從n=4躍遷到基態(tài)時，放出光子的能量最大為由圖丙可知電子的最大初動能根據(jù)光電效應(yīng)方程可知光電管陰極的逸出功A正確，B錯誤；CD．增加入射光的光照強(qiáng)度，單位時間內(nèi)逸出的光子數(shù)量增多，但光子的最大初動能不變，因此遏止電壓值不變，光電流的最大值變大，C正確，D錯誤。故選AC。10.【答案】BD【解析】【詳解】A．由理想氣體狀態(tài)方程可知，pV越大，氣體的溫度T越高，由圖示圖像可知由圖示圖像可知，a→b過程，氣體體積增大溫度降低，氣體體積增大單位體積的分子數(shù)減少，氣體溫度降a→b過程氣體壓強(qiáng)減小是單位體積內(nèi)分子數(shù)減少和分子平均動能減小共同導(dǎo)致的，故A錯誤；B．根據(jù)p-V，可知所以氣體對外放出熱量，故B正確；C．d→a過程氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，氣體體積減小外界對氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界釋放的熱量等于外界對氣體做的功，即試題第15頁，共6頁|Q|=|W|b→c過程氣體氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，氣體體積變大，氣體對外界做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收的熱量等于氣體對外界做的功，即|Q|=|W|p-V圖像與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積等于氣體做的功，由圖示圖像可知，d→a過程p-V圖像的面積大于b→c過程p-V圖像的面積，即|W|＞|W|則|Q|＞|Q|即d→a過程向低溫?zé)嵩瘁尫诺臒崃看笥赽→c過程從高溫?zé)嵩次盏臒崃?，故C錯誤；D．a(chǎn)→b過程氣體與c→d過程氣體溫度的變化量相等，兩個過程氣體內(nèi)能的變化量相等，a→b過程氣體與c→d過程都是絕熱過程，則Q=0由熱力學(xué)第一定律：可知由于兩過程氣體內(nèi)能的變化量相等，則即a→b過程氣體對外做功等于c→d過程外界對氣體做的功，故D正確。故選BD。11.【答案】BC【詳解】[1]根據(jù)題意可知，油膜所占坐標(biāo)紙格數(shù)約140格，故油膜面積為；[2]一滴油酸酒精混合溶液純油酸的體積為油酸分子的直徑約為[3]A．油酸在水面未完全散開時即描線會導(dǎo)致面積S偏小，故直徑偏大，A錯誤；B．計算油膜面積時把所有不足一格的方格計算在內(nèi)，會導(dǎo)致面積S偏大，故直徑偏小，B正確；C．用量筒測出1mL溶液的滴數(shù)時，多數(shù)了滴數(shù)，會導(dǎo)致計算的油酸體積偏小，故直徑偏小，C正確。試題第14頁，共6頁故選BC。12.【答案】D少BD/DBC1）觀察變壓器的鐵芯，它的結(jié)構(gòu)是絕緣的硅鋼片疊成，利于導(dǎo)磁與減少渦流的能量損失。故選D。（2）觀察兩個線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同，根據(jù)可知匝數(shù)少的電流大，則導(dǎo)線越粗，即導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)少。（3）實驗中需要交流電源并用多用電表測