浙江省绍兴市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷（Word版附答案）

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高 二 物 理
考生须知：
1．本卷考试时间 90 分钟，满分 100 分，无特殊说明 g 取 10 m/s2 ；
2．请将学校、班级、姓名分别填写在答题卷相应位置上。本卷答案必须做在答题卷相应 位置上。
一、选择题 I（本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个 是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1 ．磁感应强度的单位是“T ”，若用国际单位制的基本单位来表示，正确的是
A ． kg . s—2 . A—1 B ． kg . s—2 . m—2 C ． kg . m2 . A—1 D ．N . C—1 . m—1 . s 2 ．2025 年 5 月 12 日，全国蹦床冠军赛在山西太原落幕，严浪宇、胡译乘分获男子、女子
个人冠军。下列说法正确的是
A ．评委评分时可以把运动员视为质点
B ．运动员上升到最高点时加速度为零
第 2 题图
C ．运动员受到蹦床的弹力是由于蹦床形变产生的
D．运动员在蹦床上加速向下运动时，运动员对蹦床作用力大于蹦床对运动员的作用力 3 ．2025 年 3 月，国内首款碳 14 核电池原型机“烛龙一号 ”发布，标志着我国在核能技术
与微型核电池领域取得重要突破。已知碳 14 自发衰变的核反应式为：1EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(4),6)C→1EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(4),7)N + X （X
为新粒子）， 以下说法正确的是
A ．X 为中子 B ．该衰变过程吸收能量
C ． 1EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(4),6)C 的结合能小于 1EQ \* jc3 \* hps13 \\al(\s\up 5(4),7)N D ．X 是碳原子核外电子电离产生的
4 ．阳光下的肥皂泡表面呈现彩色条纹，且条纹不断运动变化。对该现象解释正确的是
A ．彩色条纹是因为光的偏振形成的
B ．彩色条纹是因为光的衍射形成的
C ．条纹运动变化是因为光的波长发生变化
D ．条纹运动变化是因为液体流动引起膜的厚度变化
高二物理试卷 第 1 页（共 10 页）
5 ．如图所示，质量为 m 的铲子斜靠在光滑的竖直桶壁上，与桶壁夹角为θ , 铲子与桶底恰好 保持相对静止，两者间的动摩擦因数为μ , 假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则桶底对铲子
A ．摩擦力大小为
B ．摩擦力大小为
C ．弹力大小为 - mg
第 5 题图
D ．弹力大小为 - mg sinθ
6．如图甲所示，某燃气灶采用电磁感应点火装置。转换器将直流电转换为图乙所示的正弦交 流电，峰值为 5V ，并接入理想变压器原线圈（匝数 n1）。当副线圈（匝数 n2 ）输出电压 瞬时值超过 4000V 时，钢针与金属板间会产生电火花，并点燃燃气。 电压表为理想交流 电表，下列说法正确的是
u/V
转换器
5
n1 n2
0
3
t /(10-2)s
1
2
钢针
-5
乙
金属板 甲
第 6 题图
A ．交变电流 1s 内电流方向变化 50 次
B ．0~0.5×10-2s ， 电压表示数逐渐变大
C ．穿过原、副线圈的磁通量之比为 n1:n2
D ．n1:n2= 1:1000 时，燃气灶点火成功
7．如图所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻，为方便操作，刘伟用两手分 别握住线圈裸露的两端，完成读数后，李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离，此时刘伟
感觉有电击感。下列说法正确的是
A ．发生电击瞬间，多用电表可能损坏
B ．发生电击瞬间，变压器线圈中的电流变大
C ．发生电击前后，通过刘伟的电流方向相反
D ．若李辉握住表笔金属部分，也会感觉有电击感
李辉 刘伟
第 7 题图
8 ．如图甲是某款电动自行车，其调速把手应用了“霍尔效应 ”。调速把手内部截面如图乙 所示，内含永久磁铁和霍尔器件等部件。霍尔器件是长方体金属导体器件（其中两棱 长分别为 a 、b ，图丙中已标注），其载流子为电子。电动自行车行驶时，霍尔器件中通 入自上而下的恒定电流 I，骑手通过旋转把手改变永久磁铁与霍尔器件的相对位置，就 能在 C、D 间输出变化的电压 U，电机电路感知电压变化就能改变电机转速，电机转速 n 与电压 U 的关系如图丁所示（图像左右对称）。以下说法正确的是
永久磁铁
n
永久磁铁
霍尔器件
固定的
手柄芯
b /a 霍尔 器件
手柄转套
N
D U
C
O
U
甲
乙
I
丁
丙 第 8 题图
A ．电动自行车行驶时，霍尔器件 C 端的电势高于 D 端
B ．若永久磁铁装反了（两极互换），将会影响车速控制
C ．若 C、D 间输出电压随时间均匀增大，电动自行车的加速度逐渐增大
D ．仅减小霍尔器件的棱长 a ，电动自行车可获得更大的最大速度
9 ．一点光源以功率 P ，在暗处均匀地向各方向发射频率为 v 的绿光。瞳孔在暗处的直径为 d，眼睛能够看到这个光源的最远距离为 R ，不计空气对光的吸收，普朗克常量为h ，则 眼睛能看到光源，每秒射入瞳孔的绿光光子数至少为
A ． B ． C ． D ．
10 ．有一透明材料制成的中空半圆柱体，其横截面如图所示， 内半径为 R ，外半径为 2R ， OO'为对称轴，O '处有一可以旋转的单色激光发射器，使发出的光绕 O'以角速度ω在纸 面内匀速转动。圆柱体内部弧面上均附有特殊材料（除 O '外），使光到达时全部被吸收。 已知单色光在透明材料中的折射率为 ，真空中光速为 c ，下列说法正确的是
A ．折射光在材料中转动的角速度也为ω
B ．光点在下侧截面移动的长度为 R
C ．光在材料中传播的时间均为
D ．若减小单色光频率，光点在下侧截面移动的 长度将变大
激光发射器
O '
O
下侧截面 下侧截面
第 10 题图
二、选择题 II（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）
11．下列四幅图涉及的物理现象，说法正确的是
氢气
液体分子
玻璃板
二氧化氮
水
细棉线
花盆
颗粒
甲 乙 丙 丁
第 11 题图
A ． 甲图中用棉线实现自动浇水，利用了毛细现象
B ．乙图中是某种矿物的微观结构，该物质有固定的熔点
C ．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子间存在引力
D ．丁图中悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显
12 ．如图所示分别表示 LC 振荡电路和电流随时间变化的规律，规定从上往下看，线圈中电
流顺时针为正方向。下列说法正确的是
A ．0~t1 ，电容器放电，磁场能增大
B ．t1~t2 ，线圈的自感电动势正在减小
C ．t3~ t4 ，线圈中感应电流的磁场方向向下
C L
t4
第 12 题图
D ．若减小电容器极板的正对面积，振荡电路的周期变小
13．一群处于 n =4 能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，用这些频率的光依 次照射图乙所示的光电管阴极 K，只有 a、b 两种光能够发生光电效应，并测得电流随电 压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是
n E/eV
∞ \l "bkmark1" 0
4 -0.85
3 -1.51
2 -3.40
1 -13.6
入射光
I
a
K A μA
V
b
P
电源
乙
第 13 题图
A ．图甲中，氢原子向低能级 跃迁一共发出 3 种不同频 率的光
ua
Uc2 Uc1
U
丙
甲
B ．图乙中，用 a 光照射且向 右移动滑片 P ， 电流表示 数一定不断增大
C ．图丙中，a 、b 对应的遏止电压 UC1 -UC2
= 0.66V
D ．a 光产生的光电子初动能可能大于 b 光产生的光电子初动能
14．如图所示，一列沿 x 轴方向传播的简谐横波，实线表示 t1=0 时的波形，虚线表示 t2 =0.24s
时的波形。则该列波
A ．波长为 1.2m
B ．周期可能为 0. 192s
C ．若 T＜0.24s＜2T，波速不可能为 6.25m/s
D ．若 T＜0.24s＜2T，原点 O 的振动方程可能
三、非选择题（本题共 5 小题，共 54 分）
y/cm
5
O
x/m
0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2. 1
-5
第 14 题图
15- Ⅰ. （5分）图甲为“验证牛顿第二定律 ”的装置，槽码通过细线拉动小车在长木板上做 匀加速直线运动，验证小车质量 M 一定时，其加速度与合外力成正比。
1 2 3 4 5
● ● ● ● ●
5.83
12.09
18.81 单位：cm
25.98
乙
第 15- Ⅰ题图
小车 打点计时器
纸带
槽码 甲
（1） 以下说法正确的是 ▲
A ．小车质量应远小于槽码质量
B ．释放小车后，立即打开打点计时器电源
C ．补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带
D ．与小车连接的细线应与桌面保持平行
（2）图乙是实验中得到的一段纸带，1 、2……5 为计数点。每相邻两个计数点间有四个点 未画出，电源的频率为 50Hz，小车运动的加速度 a = ▲ m/s2（结果保留两位有效数字）。
（3）实验中，改变槽码质量 m，测出对应的小车加速度 a
P
a ，认为小车的拉力 F 等于槽码的重力， 由实验数 a2
a1 Q
据作出如图丙中实线 OQ 所示，利用加速度较小的
几组数据拟合了直线 OP 。当槽码质量为 m 时，两
条图线对应的加速度分别为 a1、a2，a1 = ▲ （用
a2 O mg F
丙
M、m 表示）
第 15- Ⅰ题图
高二物理试卷 第 5 页（共 10 页）
15-Ⅱ. （5 分）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 ”的学生实验中
（1）通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系，需要运用的科学方法 是 ▲
A ．控制变量法 B ．等效替代法 C ．微元法 D ．整体隔离法
（2）该实验可选择的电源为 ▲
A ．6V 直流电源 B ．8V 直流电源 C ．10V 交流电源 D．220V 交流电源
（3）实验中，变压器内部发出轻微的“嗡嗡 ”声，“嗡嗡 ”声来自 ▲
A ．线圈中电荷移动发出的声音
B ．线圈中磁场变化时，辐射声波
C ．交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，引起铁芯振动
次数
1
2
3
4
U1
0.90
1.40
1.90
2.40
U2
2.00
3.01
4.02
5.02
（4）若选用匝数 N1 =400 匝和 N2 =800 匝做实验，对 应的电压分别为 U1 和 U2 ，具体数据如表所示。 由测量数据，N1 是 ▲ 线圈（选填“原 ”或“副 ”）
15-Ⅲ. （4 分）在“用单摆测定重力加速度 ”的实验中，实验装置如图甲所示
（1）测得单摆的摆线长为l ，摆球的直径为d，单摆的周期为 T，重力加速 度 g 的表达式为 ▲
（2）为减小测量周期的误差，下列操作正确的是 ▲
A ．单摆的摆角尽量大些
甲
B ．静止释放摆球的同时开始计时
C ．单摆全振动的次数适当多些
L
O
T 2
（3）某同学正确操作后，测得多组不同摆长 L ，以及对应周期 T 的数 据，作出 L-T 2 的图像如图乙所示，造成图线不过坐标原点的原 因是 ▲
乙
第 15-Ⅲ题图
A ．用绳长代替摆长
B ．用绳长加小球的直径代替摆长
16 ．（8 分）如图所示，一导热薄壁气缸固定在水平桌面上，用厚度不计的活塞密封一定质 量的理想气体，轻绳一端固定在活塞上，另一端跨过定滑轮与水平地面上质量为 m = 1kg 的物块 A 连接。活塞左侧固定一原长为 L0 = 10cm ，劲度系数为k =1000N/m 的轻弹簧。 初始状态时，缸内气体温度为 T1 =360K ，活塞与气缸左壁距离为 L1= 12cm ，物块 A 恰 好与地面无压力。已知大气压强为p0 = 1.01×105Pa ，活塞横截面积为 S = 1×10-2m2 ，忽略 一切摩擦。
（1）求初始状态时，缸内气体的压强p1；
（2）现缓慢降低气体温度，
① 弹簧恰好与气缸左壁接触，该过程气体内能减少了 50J，求气体向外放出的热量 Q ；
左 壁
② 当弹簧长度变为 L2 =9cm 时，求此时气体的温度 T2。
第 16 题图
A
17 ．（ 11 分）如图所示，一装置由固定的圆弧轨道 AB 、固定的水平传送带 CD 和静置在水 平面上的小车 EFG 组成，各部分之间均平滑连接。传送带长度为 L= 1.2m ，小车由水平 面和半径为 R =0. 1m 的四分之一圆弧面组成，一可视为质点的滑块从圆弧上 A 处静止释 放，进入水平传送带。已知滑块的质量为 m = 1kg ，小车的质量为 M=3kg ，滑块与传送 带的动摩擦因数为μ=0.5 ，其余摩擦均不计。
（1）传送带以速度 v0= 1m/s 顺时针匀速转动，滑块到达传送带右端D 的速度为 vD=2m/s。求：
① 滑块到达传送带左端 C 的速度大小；
② 滑块在圆弧轨道上所受合力的冲量大小和方向；
③ 滑块第一次离开小车时的速度大小。
（2）滑块在传送带左端的速度大小为 vC =4m/s，调节传送带以不同的速率v（3m/s≤v≤5m/s） 顺时针匀速转动，求滑块离小车上表面 EF 最大高度 H 与 v 的关系式。
G
O
A
B C D E' F
第 17 题图
18 ．（11分）如图所示，两平行光滑金属导轨间距为 L = 1m，x 轴平行导轨，y 轴垂直导轨。 在 x =0 位置处嵌入绝缘体使y 轴左右导轨相互绝缘，y 轴左侧为匀强磁场，磁感应强度 大小为 B1 =2T，y 轴右侧磁感应强度大小沿 x 轴满足 B2 =0.5x ，沿y 轴保持不变，磁场 方向均垂直纸面向里。金属杆 a 垂直导轨静置于x =0.5m ，其质量为 m = 1kg ，电阻为 R1 = 1Ω , 导轨左侧接阻值为 R2 =3Ω的电阻，不计其它电阻。恒流源能提供恒定电流 I =8A ，方向如图中箭头所示，左、右侧导轨均足够长。
（1）闭合开关 S ，求：
① 闭合开关时，金属杆的加速度大小；
② 金属杆的最大速度（提示：F-x 图像中图线与横坐标围成的面积可以表示做功）；
③ 金属杆停止运动时，x 的坐标值；
④ 电阻 R2 上产生焦耳热的最大值。
（2）闭合开关的同时，分两次单独施加恒力 F1= 1.0N、F2 =4.0N ，方向均沿 x 轴正方向，金 属杆运动的最大位移分别为∆x1 、∆x2 ，运动至最大位移用时分别为 t1 、t2，
求：① ∆x1:∆x2 ； ② t1:t2。
y/m
恒流源
a
B1 B2
R2
S
0.5
x/m
0
第 18 题图
19 ．（10 分）光电倍增管可将光信号转化为电信号并逐级放大。现只研究其第 1 、2 倍增极， 其结构如图所示。两倍增极平行且长度均为d，垂直距离为d，过第 1 倍增极右端 N 作 垂线与第 2 倍增极延长线交于 A 点，A 到第二倍增极左端 P 的距离为d 。当入射光照射 到第 1 倍增极的上表面时，逸出大量速度不同的光电子，在空间加垂直纸面的匀强磁场， 可使更多的光电子打到第 2 倍增极的上表面，从而激发出更多的电子，实现信号放大。 已知第 1 倍增极金属的逸出功为 W，入射光的光子动量为p ，光电子电荷量为 e 、质量 为 m，普朗克常量为h ，真空中的光速为 c ，仅考虑光电子在纸面内运动，倍增级间电势 差引起的电场可忽略，不计光电子的重力。
（1）求从第 1 倍增极的上表面逸出光电子的最大动量 pm, 。
（2）若施加垂直纸面方向的匀强磁场（未画出），仅考虑从第 1 倍增极的上表面垂直逸出， 且初动能为 E0 的光电子，为确保有光电子到达第 2 倍增极的上表面，求：
① 匀强磁场的方向（“垂直纸面向内 ”或“垂直纸面向外 ”）；
② 磁感应强度 B 的大小范围。
（3）磁感应强度大小恒为 ，AP 距离介于 d~2d 之间，求初动能为 E0 的光电子从 第 1 倍增极上表面到达第 2 倍增极上表面的最长时间。
入 射 光
N
Md 光电子 第 1 倍增极
d
d
A
P Q
第 2 倍增极
第 19 题图