湖南省长沙市麓山国际实验学校2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷（Word版附解析）

这是一份湖南省长沙市麓山国际实验学校2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷（Word版附解析），共35页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.在物理学发展过程中，很多伟大的物理学家对物理的发展都做出了杰出的贡献。关于物理学史，下列叙述与事实相符合的是( )
A. 普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成功解释了光电效应
B. 汤姆生通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型
C. 贝克勒尔发现天然放射现象，说明了原子核有复杂的内部结构
D. 玻尔通过实验提出了玻尔原子模型并成功解释了所有原子的光谱
2.下列说法错误的是( )
A. γ射线具有很强的穿透能力，可以用来测量钢板的厚度
B. X射线和β射线均是由原子核内部发射的
C. 原子核中核子间的作用力是强相互作用的一种表现
D. 如果一种元素具有放射性，那么无论它是以单质形式存在、还是以化合物形式存在，都具有放射性
3.有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波在真空中不能传播
B. 电磁波能传播信息，不能传播能量
C. 均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波
D. 赫兹用实验证实了电磁波的存在
4.如图所示，某次列车出站时做匀加速直线运动，途中连续经过三个测试点 A、B、C，已知AB段距离为BC段的一半， AB段平均速度为30m/s， BC段平均速度为60m/s，则列车经过 B点时速度大小为( )
A. 35m/sB. 40m/sC. 45m/sD. 50m/s
5.如图甲所示为某小区进口处的智能道闸系统，其简化示意图如图乙所示，两个车辆检测器的电感线圈分别铺设在自动栏杆前、后的地面下，检测器内部的电容器与电感线圈构成 LC振荡电路，振荡电流如图丙所示，当汽车接近或离开线圈时，使线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，车辆检测器检测到这个变化就发出电信号，“通知”车牌识别器对车辆身份进行鉴别，然后控制自动栏杆抬起或落下，在图丙中，下列说法正确的是( )
A. t1时刻电容器两端电压为最大值
B. t1∼t2时间内，电场能转化为磁场能
C. 若汽车靠近线圈时线圈自感系数增大，则振荡电流的频率升高
D. t3∼t4时间内，电容器上的电荷量增加
6.如图所示，用绝缘细线将一个闭合金属圆环悬挂于O点，现将圆环拉离平衡位置并静止释放，圆环摆动过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域， a、b为该磁场的竖直边界，磁场方向垂直于圆环所在平面向里，若不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 圆环可以返回到释放位置处
B. 圆环完全处于磁场时，感应电流方向不变
C. 圆环完全进入磁场后，速度越大，感应电流也越大
D. 圆环最终将在磁场中来回摆动
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
7.下列说法正确的是( )
A. 由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高
B. 图乙为水中小炭粒每隔一定时间位置的连线，连线表示小炭粒做布朗运动的轨迹
C. 由图丙可知，当分子间的距离r=r0时，分子间的作用力为零
D. 由图丁可知，在 r由r1变到r2的过程中分子力做负功
8.如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极 K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 光电管阴极K金属材料的逸出功为6eV
B. 这些氢原子跃迁时最多发出6种频率的光，其中有3种能使该光电管发生光电效应
C. 用能量为12.5eV的电子轰击处于基态的氢原子，一定不能使氢原子发生能级跃迁
D. 氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加
9.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R′为热敏电阻(温度升高时其电阻减小)， R为定值电阻。下列说法正确的是( )
A. 原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36 2sin100πt(V)
B. 变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1:4
C. R′的温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数变大
D. 电压表V2的示数为9V
10.如图，水平面上有两条足够长的光滑平行导轨 EF、GH，导轨间距为 d，垂直于导轨平行地放有两根金属杆 a和b。已知两金属杆质量均为m，电阻均为 R，导轨电阻不计，空间存在垂直轨道平面向上的匀强磁场 B。开始时a、b两杆处于静止状态，现给 a杆水平向右的初速度v0，在此后的整个过程中，下列说法正确的是( )
A. a杆、b杆最终均以速度0.5v0做匀速运动
B. 在开始的一段时间内导轨中会有交变电流流过
C. a杆上总共产生14mv02的焦耳热
D. a杆相对于b杆靠近的距离为mRv0B2d2
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学在实验室用油膜法估测油酸分子直径。
(1)该实验中没有应用到的理想化假设是 (填正确答案标号)。
A.将油膜看成单分子层油膜
B.不考虑相邻油酸分子的间隙
C.不考虑各油酸分子间的相互作用力
D.将油酸分子看成球形
实验主要步骤如下：
①向体积V油=5mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=104mL;
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=50滴时，测得其体积恰好是V0=1mL;
③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，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;
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数 N，经观察N为128格，小方格的边长为L=1cm
(2)油酸分子的直径d= m(结果保留一位有效数字)。
(3)若滴入50滴油酸酒精溶液的体积超过了1mL，则最终油酸分子直径的测量结果将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
12.某研究性学习小组利用压敏电阻制作电子秤。已知压敏电阻在压力作用下发生微小形变，它的电阻也随之发生变化，其阻值 R随压力F变化的图像如图甲所示，其中R0=15Ω，图像斜率k=1.4Ω/N。小组同学按图乙所示电路制作了一个简易电子秤(秤盘质量不计)，电路中电源电动势E=3.5V，内阻未知，电流表量程为100mA，内阻RA未知，g取10m/s2。
(1)下列操作步骤的正确顺序是 。
①秤盘上放置已知重力的重物G，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，读出此时电流表示数I;
②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;
③秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏;
④将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。
(2)若电流表示数为20mA，则待测重物质量m= kg。
(3)将电流刻度盘改成质量刻度盘，其0刻度线在电流表 (选填“零刻度”或“满刻度”)处，刻度线分布 (填“均匀”或者“不均匀”)。
(4)若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤③的操作，则测量结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图甲所示的汽缸内，用质量未知的活塞封闭着一定质量的理想气体，汽缸内空气柱长度为l0，初始温度为T0。如图乙所示，现把汽缸开口向上，竖直放在水平地面上，气体温度仍为T0，活塞静止时，汽缸内空气柱长度为l02。大气压强恒为p0，重力加速度为 g。活塞的横截面积为S，它与汽缸之间无摩擦且不漏气。已知容器内气体内能变化量ΔU与温度变化量ΔT的关系式为ΔU=C⋅ΔT，C为已知常数。
(1)求活塞的质量m;
(2)若在如图乙所示状态下，对气体加热，使活塞缓慢上升，求在空气柱长度变为2l0的过程中，气体吸收的热量 Q。
14.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平内，另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为 R。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当 ab杆在平行于水平导轨的拉力F(大小未知)作用下运动时， cd杆正好以速度v2向下匀速运动，重力加速度为 g，试求：
(1)ab杆的速度v1的大小;
(2)ab杆所受拉力F的大小;
(3)若撤去F后，ab杆继续向前可以滑行的距离为s，求ab杆停止时cd杆的速度v3。
15.如图所示，在平面直角坐标系 xOy的第三象限内，有沿 y轴正方向的电场，电场强度为E;区域Ⅰ(0