安徽省六安市独山中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷（含答案）

安徽省六安市独山中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．根据热学中的有关知识，下列说法中正确的是（　　）
A．一切符合能量守恒定律的宏观过程都能发生
B．空调的工作过程表明，热量可以自发地由低温物体向高温物体传递
C．第二类永动机不违背能量守恒定律，当人类科技水平足够先进时，第二类永动机可以被制造出来
D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
2．王同学在显微镜下观察悬浮在水中的花粉颗粒的运动，他每隔30s将花粉的位置记录在坐标纸上，依次得到A、B、C、D、E…J等点，把这些点连线形成如图所示的折线图。关于花粉颗粒的运动，下列说法正确的是（ ）
A．该折线图是花粉颗粒的运动轨迹
B．该折线图反映了花粉颗粒分子的无规则运动
C．经过I点后2s，花粉颗粒可能在D点
D．花粉颗粒由B点到C点的路程一定小于由C点到D点的路程
3．以下说法中正确的是（　　）
A．甲图是粒子散射实验示意图，当显微镜在a、b、c、d中的d位置时荧光屏上接收到的粒子数最多
B．乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从能级跃迁到能级时放出了一定能量的光子
C．丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时，验电器的指针发生了偏转，验电器的金属杆带正电荷
D．爱因斯坦在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，丁图是描绘两种温度下黑体辐射强度与波长的关系图
4．上海洋山海关首次在进口板材中检测发现人工核素铯137，且铯137活度浓度超过了国家规定的免管浓度值，199.5吨被放射性污染的樟子松板材被退运出境。已知人工核素铯137的半衰期长达30年之久，衰变时还会辐射射线，其衰变方程为。则下列说法正确的是（ ）
A．衰变方程中的X来自铯137内的质子向中子的转化
B．升高温度，经过大约60年铯137将衰变殆尽
C．X的质量等于衰变过程中的质量亏损
D．过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害
5．关于下列各图，说法正确的是（　　）
A．图甲中实验现象说明薄板材料是非晶体
B．图乙当分子间距离为时，分子力为零，分子势能最小
C．图丙中，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D．图丁中，微粒越大单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
6．如图所示，甲图是光电管中光电流与电压关系图像，乙图是放射性元素氡的质量和初始时质量比值与时间之间的关系图像，丙图是原子核的比结合能与质量数之间的关系图像，丁图是c、d两种金属遏止电压与入射光频率之间的关系图像，下列判断正确的是（ ）
A．甲图，a光的光子能量小于b光的光子能量
B．乙图，每过3.8天反应堆的质量就减少一半
C．丙图，核子平均质量比核子平均质量小约
D．丁图，用a光照射c、d金属，若c能发生光电效应，则d也一定可以
7．航天服是保障航天员的生命活动和正常工作的个人密闭装备，其内密封有一定质量的气体（可视为理想气体）。某次对航天服进行性能测试过程中，航天服内气体经历了三种状态，其图像如图所示，A、B、C状态的体积比为。关于航天服内的气体，下列说法正确的是（　　）
A．过程中，单位时间内、单位面积上气体分子对航天服碰撞的次数减少
B．过程中，每个气体分子对航天服的撞击力都变大
C．过程中外界对气体做的功大于过程中外界对气体做的功
D．过程中气体放出的热量小于过程中气体放出的热量
二、多选题
8．下列对于原子及原子核结构规律的研究，正确的是（　　）
A．图①中射线2的穿透能力最强
B．图②中镉棒的作用是吸收中子以控制反应速度
C．图③中的实验现象可得出原子核具有复杂的结构
D．图④中的核反应属于原子核的人工转变
9．一定质量的理想气体从状态a开始，第一次经绝热过程到状态b；第二次先经等压过程到状态c，再经等容过程到状态b。p-V图像如图所示。则（　　）
A．a→b过程为等温变化过程
B．a→c→b过程比a→b过程气体对外界所做的功多
C．a→c过程，气体从外界所吸收的热量比气体对外所做的功多
D．气体在状态a时比在状态c时单位时间内撞击在单位面积上的分子数少
10．如图所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁时能发出不同频率的光，其中只有3种不同频率的光a，b，c照射到图甲电路阴极K的金属上能够发生光电效应，测得光电流随电压变化的图像如图乙所示，调节过程中三种光均能达到对应的饱和光电流，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是（　　）
A．阴极金属的逸出功可能为
B．图乙中的b光光子能量为
C．若图乙中的，则
D．若甲图中电源右端为正极，随滑片向右滑动，光电流先增大后保持不变
三、实验题
11．小明同学发现用如图甲所示的装置既可以完成“探究速度随时间变化规律”的实验，又可以完成“测量滑块与长木板间的动摩擦因数”的实验。

（1）探究速度随时间变化规律时，小明发现实验室只能提供220V的交流电源，而电磁打点计时器和电火花计时器都能提供，则小明应选用 （填“电磁打点”或“电火花”）计时器。
（2）小明同学在做测量滑块与长木板间的动摩擦因数的实验时，正确实验后得到的纸带如图乙所示。

①已知相邻两计数点间的时间间隔为，则滑块的加速度大小 （结果保留两位有效数字）；
②实验中长木板是水平的，使用托盘天平测得滑块的质量为，钩码的质量为，取重力加速度大小，则滑块与长木板间的动摩擦因数 （结果保留两位有效数字）；
③若考虑到空气阻力以及纸带与打点计时器之间的摩擦力，则测得的动摩擦因数 （填“小于”、“等于”或“大于”）真实值。
12．“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：
①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到；
②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是；
③先往边长为的浅盘里倒入深的水；
④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液；
⑤待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑥将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓范围内小方格的个数N。
根据以上信息，回答下列问题：
(1)在步骤 前（填写步骤的标号）缺少一个步骤，请补充完整： ；
(2)如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为，试求：
（i）油酸膜的面积是 （结果保留三位有效数字）；
（ii）按以上实验数据估测出油酸分子的直径是 m（结果保留两位有效数字）。
(3)用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油酸的________。
A．摩尔质量 B．体积 C．摩尔体积 D．密度
四、解答题
13．如图所示，质量的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量的小球B相连。今用跟水平方向成α=30°角的力拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中A、B相对位置保持不变，g取10m/s2。求：
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
14．如图所示，两内壁光滑、横截面积不同的竖直圆柱形汽缸内，分别用质量和厚度均不计的活塞A、B封闭了两部分理想气体，气体由活塞B隔为Ⅰ、Ⅱ两个气室，上方汽缸内壁的横截面积为下方汽缸的2倍，两汽缸连接处固定一细卡环。初始时汽缸静置于空气中，两活塞离各自缸底的距离均为，气室Ⅱ中封闭气体的压强为。已知。水的密度，取重力加速度。现用系于汽缸外壁的细线将该装置竖直缓慢放入深水中，忽略缸内两部分气体温度的变化，外界大气压强保持不变，装置气密性良好，求：
（1）当活塞A离水面时，卡环到A的距离L（结果可用分数表示）；
（2）当活塞A恰好接触卡环时，A离水面的深度H。
15．如图所示，空间存在垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的夹角为，一带电荷量为、质量为的小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，，在小球以后的运动过程中，求：
（1）小球的最大加速度；
（2）小球加速度最大时的速度；
（3）小球的最大速度。
安徽省六安市独山中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C D B C D AB BC AB
11． 电火花 0.80 0.15 大于
12．(1) ④ 将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上
(2) 132
(3)C
13．(1)30°
(2)
【详解】（1）对B进行分析，根据平衡条件有，
解得，
（2）对A进行分析，根据平衡条件有，
其中滑动摩擦力
解得
14．（1）；（2）
【详解】（1）当活塞A离水面时，Ⅰ气室内气体压强为
此时上方气体压强小于下方气体压强，则活塞B不动，对上方气体根据玻意耳定律可得
解得卡环到A的距离为
（2）当活塞A恰好接触卡环时，活塞A与卡环无挤压力，则有
设活塞B离底部的高度为，对于活塞B上方气体，根据玻意耳定律可得
对于活塞B下方气体，根据玻意耳定律可得
又
联立解得
15．（1）；（2） ；（3）
【详解】（1）小球开始下滑，垂直杆的方向有
小球受到的摩擦力为
沿杆方向，根据牛顿第二定律有
可知当小球受到的摩擦力为为零时，小球的加速度最大，为
（2）小球加速度最大时，有
则
小球加速度最大时的速度
（3）小球的速度最大时，小球的加速度为零，有
小球的最大速度为