内蒙古自治区锡林郭勒盟2024-2025学年高二下学期期末学业质量检测物理试卷（含解析）

内蒙古锡林郭勒盟高中联考2024-2025学年高二下学期7月期末考试物理试题
一、单选题
1．下列关于物理学史的说法中，正确的是（　　）
A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B．爱因斯坦最先发现光电效应现象
C．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论
D．根据玻尔原子结构理论，电子绕氢原子核运动的半径可以取任意值
2．下列事实可作为分子动理论相应观点证据的是（　　）
A．风卷浪涌，说明空气中的分子在做永不停息的热运动
B．布朗运动是指液体（气体）分子的无规则热运动
C．固体、液体很难被压缩，说明分子间有斥力
D．气体很难被压缩，说明气体分子间有斥力
3．如图，是一个交变电流的电流强度i随时间t变化的规律．此交变电流的有效值是（ ）
A．5A B．5A C．3.5A D．3.5A
4．根据你所学过的知识判断以下说法不正确的是（　　）
A．在图1中，向上拉动下表面紧贴水面的玻璃板时，拉力大于重力，主要是分子力作用的影响
B．在图2中，随着活塞上砝码个数的增加，汽缸内封闭的气体越来越难压缩（始终为气体状态），主要原因是由于随着气体体积的减小，分子间的斥力越来越大
C．用烧热的针尖接触表面涂有蜂蜡层的云母片，蜂蜡层形成了如图3所示的熔化区域，说明云母片对于导热性存在着各向异性
D．图4为热机能流图，随着机械制造工艺、机械材料等科学技术的不断发展，热机的效率仍无法达到100%
5．如图所示为某LC电磁振荡电路，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的上极板带正电，下极板带负电，下列说法正确的是（　　）
A．该振荡电路电场能正在向磁场能转化
B．线圈中的磁场向上且正在增强
C．若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变小
D．若减小电容器极板间的距离，则发射电磁波的波长变小
6．氢原子能级示意图如图。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（　　）
A．这群氢原子最多可能辐射3种不同频率的光子
B．从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短
C．从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光频率低
D．在能级的氢原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能电离
7．人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．现有一个光源以0.1W的功率均匀地向各个方向发射波长为m的绿光，已知瞳孔的直径为4mm，普朗克常量为h=6.63×10-34J·s,不计空气对光的吸收，则眼睛能够看到这个光源的最远距离约为
A．
B．
C．
D．
8．一定质量的理想气体从状态开始，经历变化过程到达状态的关系图像如图所示。已知气体在状态时的压强为，图线、cd的延长线均过坐标原点，下列说法正确的是（　　）
A．理想气体在状态时的压强为
B．过程气体的温度升高，所有分子的速率都增大
C．理想气体在状态时单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数是状态时的2倍
D．变化过程气体从外界吸收的热量等于内能的增加量
二、多选题
9．用图1所示装置研究两种金属a、b的光电效应的规律。图2、图3分别为反映光电效应规律的两种图像，为入射光的频率，为遏止电压，为同一频率的光照射金属a、b时电流表的示数，U为电压表的示数。下列说法正确的是（　　）
A．若图线1为金属a，则金属a的极限频率小于金属b
B．若图线1为金属a，则金属a的逸出功大于金属b
C．1、3图线所描述的为同一金属
D．1、4图线所描述的为同一金属
10．在图示电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为，电阻，。已知通过的电流，下列说法正确的是（　　）
A．通过的电流为4A
B．a、b两端电压的有效值为52V
C．若a、b两端电压保持不变，仅减小的阻值，则消耗的电功率增大
D．若a、b两端电压保持不变，仅减小的阻值，则两端的电压减小
三、实验题
11．如图甲，某位同学用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，操作步骤如下：
①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来；
②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积V和由计算机显示的气体压强p；
③重复上述步骤②，多次测量并记录；
④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。
回答下列问题：
(1)为确保封闭气体温度恒定，应 （“快速”或“缓慢”）移动活塞。原因是 。
(2)在温度不变的情况下，得到气体压强p与体积V成反比的结论，你对这一结论的微观解释是 。
(3)在不同环境温度下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为T1、T2，且T1>T2。在如图所示的四幅图中，更能直观反映相关物理量之间关系的是（　　）
A． B．
C． D．
(4)某同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线如图，发现图线不通过坐标原点，造成这一结果的原因可能是 。
12．如图a，某实验小组利用压力传感器制作体重计，已知压敏电阻阻值随压力变化的图像。图b为体重计的电路图，其中电源电动势，内阻不计，显示体重的仪表（其实质是毫安表，内阻）。踏板在杠杆中间，踏板和杠杆的质量不计，。实验步骤如下：
步骤a：体重计上不放重物时，闭合开关，毫安表示数为；
步骤b：体重计上放置已知重力的重物，读出此时毫安表示数；
步骤c：换用不同已知质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值；
步骤：将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。
(1)压力传感器电阻与压力的表达式 。
(2)改装后的质量刻度盘的零刻线在电流表 （填电流表读数）处；质量刻度是 （填“均匀的”或“不均匀的”）。
(3)电子秤用久了，电源电动势减小为5.5V，其他条件不变，如称得一物体的质量为，则待测重物的真实质量为 。
四、解答题
13．宇宙射线进入地球大气时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的引发核反应产生。已知中子质量为，质子质量为，质量为，质量为，真空中光速为。
(1)写出该核反应方程，并求出一次反应释放的能量E；
(2)求的比结合能。
14．如图甲，某同学将透明吸管插入铝制空饮料罐，接口处用蜡密封，并在吸管内引入一小段油柱。制成探究罐内空气体积随温度变化规律的装置。通过改变罐内气体的温度，测出多组体积V与对应温度T的数据，作出V-T图像如图乙，求：
(1)已知大气压强，气体由状态a到状态b的过程中对外做的功Wab；
(2)若（1）问过程中气体吸收热量80J，气体的内能增加量。
(3)已知1mol任何气体在压强，温度时，体积约为V0=22.4L。罐内空气的平均摩尔质量M=29g/mol，体积Vt=2.24L，温度，估算罐内空气密度ρ（计算结果保留三位有效数字）。
15．如图所示，一小型交流发电机，线圈ABCD处于匀强磁场中，匝数n=100，线圈电阻r=10Ω，线圈以角速度ω=100π rad/s绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动。线圈通过滑环与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈与电阻R相接，电表均为理想交流电表，从线框转至中性面位置开始计时，求：
(1)当两表示数分别为UV=180V、IA=4A时，线圈中感应电动势的有效值。
(2)问题（1）中线圈转动时磁通量的最大值。
(3)若原、副线圈匝数比为n1∶n2=3∶1，以问题（1）线圈产生的感应电动势供电，计算电阻R消耗功率最大时的阻值及其最大功率值。（结果均保留三位有效数字）
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C B B C B C D AC BC
11．(1) 缓慢 缓慢移动气体可与外界充分热交换，维持温度恒定
(2)温度不变，分子平均动能一定，体积减小，分子数密度增大，压强增大。
(3)AC
(4)由于胶管内存在气体
12．(1)
(2) 20 不均匀的
(3)42
13．(1)，
(2)
【详解】（1）根据质量数和电荷数守恒，写出该核反应方程为
根据质能方程，求出一次反应释放的能量为
（2）结合能
的比结合能
整理得
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由状态a到状态b的过程中，气体对外做的功为
（2）由热力学第一定律得
（3）对罐内被封气体状态1可知，
状态2可知
由等压变化定律得
物质的量为
质量
罐内空气密度
联立代数据解得
15．(1)220V
(2)9.90×10 3Wb
(3)1.11Ω，1.21×103W
【详解】（1）由闭合电路欧姆定律得电动势有效值
代入数据得
（2）线圈中感应电动势的最大值
又
而
联立代入数据得
（3）根据变压器阻抗变换原理，负载电阻R等效到原线圈的电阻为R′，则
电源输出功率
当时，电源输出功率最大，即R消耗功率最大，即，