2024-2025学年广东省云浮市高二(下)期末物理试卷(7月)(含解析)

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名称 2024-2025学年广东省云浮市高二(下)期末物理试卷(7月)(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-08-21 16:51:00

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2024-2025学年广东省云浮市高二(下)期末物理试卷(7月)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.钚元素是高度放射性物质,可用于制作同位素电池,广泛应用于宇宙飞船、人造卫星等的能源供给。已知的半衰期约为88年,发生衰变的方程为,下列说法正确的是(  )
A. 环境温度升高,的半衰期可能会变为100年
B. 20个原子核经过88年后还剩10个
C. X是由一个中子转化为一个质子产生的
D. X是α粒子
2.图甲为光电效应实验电路图,某小组实验时用黄、蓝两种颜色的激光分别照射光电管的阴极K,图乙为两次实验时得到的伏安特性曲线,下列说法正确的是()
A. 由图乙知,a光的遏止电压较大
B. 由图乙知,b光产生光电子的最大初动能较小
C. 换用红色激光进行实验,也可能测得此光电管的伏安特性曲线
D. a、b光分别表示蓝光、黄光
3.如图所示,玻璃杯盖上杯盖时密封良好,初始时杯内气体压强等于外界大气压强,杯内气体视为理想气体,现将玻璃杯放入消毒柜高温消毒,杯内封闭气体的温度缓慢升高,关于此过程下列说法正确的是()
A. 外界对杯内气体做功
B. 杯内气体从外界吸收热量
C. 杯内所有气体分子的运动速率均增大
D. 杯内气体分子单位时间内碰撞单位面积器壁的次数减少
4.如图所示,这是某余弦交变电流的图像,下列说法正确的是(  )
A. 电流的周期是
B. 电流的平均值是
C. 电流的有效值是
D. 电流的瞬时值表达式为
5.我国自主研发的氢原子钟已运用于北斗卫星导航系统中,氢原子钟是利用氢原子跃迁频率稳定的特性来获取精准时间频率信号的设备,对提高导航的精度极为重要。氢原子能级如图所示,大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁的过程中,下列说法正确的是(  )
A. 氢原子最多能发出2种不同频率的光
B. 氢原子发出光子中的最大能量为12.09eV
C. 氢原子发出光子中的最小能量为0.66eV
D. 氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级时发出光子的频率最高
6.2025年5月,某科技公司取得“一种空气悬架用高能效打气泵”的专利。其简化的工作原理示意图如图所示。A为容积为V的导热汽缸,通过阀门和细管(容积不计)与最大容积为的导热汽缸 B相连,B内有一厚度不计、可上下运动的活塞,上提活塞时阀门a关闭、阀门b打开,下压活塞时阀门b关闭、阀门a打开,外界大气压始终为, A中空气的初始压强也为,活塞每次上、下运动均到达 B的最高、最低处,整个过程中环境温度保持不变,空气可视为理想气体。活塞从最低处开始先缓慢上提至最高处、再缓慢下压至最低处计为1次,设每次打气过程,能将导热汽缸B中的气体全部打入导热汽缸A中。则10次后A中气体的压强为(  )
A. 2 B. 3 C. 3.5 D. 4
7.一粗细均匀、总电阻为、边长为的正方形单匝闭合金属线圈,静置于与线圈平面垂直的匀强磁场中,该磁场的磁感应强度随时间变化的关系如图所示,其中、为已知量。整个过程中,线圈无形变。下列说法正确的是(  )
A. 在时间内,该线圈中产生的感应电动势为
B. 在时间内,该线圈中产生的感应电动势为
C. 在时间内,该线圈中产生的焦耳热为
D. 在时间内,通过该线圈某截面的电量为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.下列图片及其相应描述正确的是()
A. 图甲是衰变现象中的三种射线,它们的偏转方向是正确的
B. 图乙是电子的干涉现象,证实了电子的粒子性
C. 图丙是核裂变反应堆的控制系统,为了减慢反应速率,应将镉棒插入深些
D. 图丁是轧钢机钢板厚度自控装置的改装图,利用了α粒子的穿透性很强
9.回旋加速器利用高频交变电压使带电粒子在电场中不断加速。如图所示,回旋加速器两D形盒内存在垂直D形盒的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,所加速粒子的比荷为k,D形盒的半径为R,高频电源由LC振荡电路产生。已知LC振荡电路产生高频交流电的周期公式, LC振荡电路中电容器的电容为C,电感线圈的自感系数未知,设为L。下列说法正确的是(  )
A. 为使回旋加速器正常工作,LC振荡电路中电感线圈的自感系数L为
B. 为使回旋加速器正常工作,LC振荡电路中电感线圈的自感系数L为
C. 带电粒子获得的最大速度为
D. 带电粒子获得的最大速度为kBR
10.如图所示,在理想变压器、端输入电压为的正弦交流电,原、副线圈的匝数比。定值电阻、的阻值分别为、,滑动变阻器的最大阻值为,初始时滑动变阻器的滑片位于左端,向右缓慢移动滑片至最右端的过程中,理想电压表 V的示数变化的绝对值为,对应的理想电流表 A的示数变化的绝对值为,下列说法正确的是(  )
A. 电流表的示数变小 B. 变压器的输入功率变大
C. D.
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11.某同学在学习安培力后,设计了如图甲所示的装置来测定磁极间的磁感应强度。已知矩形线框的匝数为n,用刻度尺测出矩形线框短边的长度为L,根据实验主要步骤完成填空:
(1)将矩形线框悬挂在弹簧测力计下端,线框的下短边完全置于U形磁铁的N、S极之间的磁场中,并使线框的短边水平,磁场方向与矩形线框的平面_____(填“平行”或“垂直”);
(2)闭合开关,调节滑动变阻器使电流表的读数为I1,记录线框静止时弹簧测力计的读数F1,线框所受安培力的方向竖直向下;仅调节滑动变阻器使电流表的读数为I2,记录线框静止时弹簧测力计的读数F2(F2>F1),此时线框所受安培力的方向_____;
(3)某次实验电流表接线和表盘如图乙所示,该电流表的读数是_____A;
(4)利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度大小。B=_____。(用n、L、I1、I2、F1和F2表示)
12.某实验小组利用如图甲所示的装置做“探究气体等温变化的规律”实验,主要实验步骤如下:
①将压力表的指针校准到1.0×105Pa;
②在柱塞上均匀涂抹润滑油,然后将柱塞移至注射器适当刻度处;
③将橡胶套套在注射器下端的开口处,它和柱塞一起把一段空气柱封闭;
④迅速推动柱塞,记录多组注射器内气体的体积Ⅴ及相应的压力表示数p。
(1)请指出以上哪个步骤中存在不妥之处:_____(填写对应的步骤序号);
实验序号 1 2 3 4
封闭空气柱长度L/cm 3.50 2.50 2.80 3.00
封闭空气柱压强p/(×105Pa) 01 1.70 1.26 1.17
(2)按正确步骤进行了实验,记录的部分实验数据如表所示,其中有一次记录的实验数据错误,错误的是_____(填写对应的实验序号);
(3)重新按正确步骤进行实验,根据实验所采集数据绘制了图像,如图乙所示,出现这种情况的可能原因是______。
A.实验过程中有漏气现象 B.环境温度升高
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.如图所示,粗细均匀的U形管,左端封闭,右端开口,左端用水银封闭着长L=45cm的理想气体,当温度为27℃时,两管水银面的高度差Δh=10cm,外界大气压为75cmHg。
(1)若对封闭气体缓慢加热,使左、右两管中的水银面相平,求封闭气体的摄氏温度t;(结果保留整数)
(2)若封闭气体的温度不变,从右管的开口端缓慢注入水银,使左、右两管中的水银面相平,求注入水银柱的长度l。
14.如图所示,两块水平放置、相距为2d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口水平对准两板中间位置,从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至U,墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动,进入电场、磁场共存区域后,最终垂直打在下板的M点,重力加速度大小为g。
(1)求墨滴所带电荷的种类及其电荷量q;
(2)请对墨滴刚进入电场、磁场共存区域时进行受力分析,并求出匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)现保持喷口方向不变,使其竖直下移到距离下极板的位置,为了使墨滴仍能到达下板M点,应将磁感应强度调至B ,求B 的大小。
15.科技节上某小组设计了一种汽车的电磁感应悬架系统模型,其原理示意图如图所示。质量为m的重物系统MNPQ内存在方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,系统正下方的水平地面上固定有闭合的单匝矩形线圈,其电阻为R,ab边长为L。某次测试过程中,当重物系统底部MQ与线圈ab边重合时,重物系统的速度为v0,向下运动一段距离h后,速度达到最小值,此时NP未碰到ab边上的弹簧,重物系统未碰到地面,已知重力加速度大小为g,不计一切摩擦,求:
(1)在重物系统下落过程,线圈ab边的感应电流方向;
(2)重物系统的速度为v0时的加速度大小a;
(3)重物系统下落h所用的时间t。
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】AC
9.【答案】AD
10.【答案】BC
11.【答案】(1)垂直
(2)竖直向下
(3)0.40
(4)

12.【答案】(1)④
(2)2
(3)A

13.【答案】(1)左、右两管中的水银面相平时,理想气体的长度
以封闭气体为研究对象,根据理想气体状态方程有
解得

(2)根据玻意耳定律有
解得
根据几何关系,有
解得

14.【答案】(1)墨滴在电场区域做匀速直线运动,则有
解得
由于电场方向向下,墨滴所受的电场力方向向上,可知墨滴带负电。
(2)墨滴刚垂直进入电场、磁场共存区域时受力分析如图甲所示
墨滴在该区域做匀速圆周运动,则有
墨滴在该区域恰好完成四分之一个圆周运动,则它做圆周运动的半径
解得
(3)根据题设,墨滴的运动轨迹如图乙所示
设圆周运动的半径为R ,则有
由图示可得
解得

15.【答案】(1)ab边相对磁场的速度向上,根据右手定则可知感应电流从b流向a。
(2)根据法拉第电磁感应定律得
由闭合电路欧姆定律得
ab边所受安培力向下,有
由牛顿第三定律可知,重物系统所受的磁场力向上,有
重物系统的加速度大小满足
联立上式得加速度大小
(3)重物系统的速度为v时,重物系统所受的安培力
重物系统的速度最小时,加速度a=0,所以
在重物系统下落h过程中,以向下为正方向,由动量定理得
又 , ,
联立得
解得

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