2024-2025學年高二（下）期中考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.下列說法正確的是()A.物體的內能改變時溫度一定改變B.物體運動速度越大，其分子的運動越劇烈C.分子勢能和分子間作用力有可能同時隨分子間的距離增大而增大D.向一鍋水中撒點胡椒粉，加熱時發現水中胡椒粉在翻滾，說明溫度越高布朗運動越劇烈2.安檢時，當金屬探測儀靠近金屬物體，會產生感應電流，發出警示信號。圖中與其工作原理相同的實驗裝置是()A.B.C.D.3.浙江大學高分子系某課題組制備出了一種超輕的固體氣凝膠，它刷新了目前世界上最輕的固體材料的記錄。設氣凝膠的密度為p(單位為kg/m3)，摩爾質量為M(單位為kg/mol)，阿伏加德羅常數為NA，則()A.每個氣凝膠分子的直徑為B.每個氣凝膠分子的體積為C.質量為m的氣凝膠所含分子數為D.氣凝膠的摩爾體積為4.如圖所示的電路中，電容器的上極板右端連接橡皮繩左端(繃直但無彈力)，橡皮繩右端固定，電容器上極板左端接有拉手，不施加拉力時，電容器上下極板正對。現對拉手施加拉力后保持不變，先把開關撥到a，電路穩定后再把開關撥到b，測出此時振蕩電流的周期就能推算拉力大小。已知該電路振蕩電流的周期滿足以下關系式下列說法正確的是()A.開關由a撥向b瞬間，流經電流傳感器的電流為零B.開關撥向a，電路穩定后，電容器上極板帶上負電C.開關撥向b后，若LC電路發生阻尼振蕩，周期逐漸減小D.傳感器檢測到的振蕩電流周期越小，表示施加的拉力越小5.浙江安吉云上草原景區推出“窩囊版”蹦極，很多網友紛紛前往景區打卡。為了研究蹦極過程，做以下簡化：忽略阻力，將游客視為質點，運動始終沿豎直方向，游客從O點自由下落，至A點彈性繩自然伸直，經過合力為零的B點到達最低點C，然后彈起，整個過程中彈性繩始終在彈性限度內。下列說法正確的是()A.在O→B過程和在B→C過程中蹦極者動量的變化量相等B.在O→A→B→C過程中蹦極者受到的重力沖量等于彈性繩彈力沖量C.在A→B→C過程中任意一段時間內，蹦極者受到合力的沖量方向始終向上D.在O→A過程中蹦極者受到的重力沖量等于動量的改變量6.如圖所示是碰球游戲，在水平桌面上固定一個內壁光滑的半徑為R的管形圓軌道，a、b、c、d為圓上四個等分點。在內部放置質量分別為3m和5m的A、B兩個發光彈力球(球徑略小于管徑，管徑遠小于R)，開始時B球靜止于a點，A球以一定的初速度向右與B球發生彈性碰撞，已知兩球只有碰撞時才發光，則第二次發光點在()A.b、c之間B.c、d之間C.c點D.d點7.如圖所示，將一個半圓形線狀光源水平放在水池水面下，通過支架(圖中未畫出)可以調節光源距離水面的深度H，隨著H不同，人們在水面上會看到不同形狀的發光區域。已知半圓形線光源的半徑為R，水的折射率為，下列說法中正確的有()R時，水面上的發光區域面積為3πR2B.當H≥R時，水面上的發光區域類似“愛心”形狀R時，水面上的發光區域面積為πR2R時，水面上的發光區域為“半圓”形狀二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.依次對下列四幅課本插圖的說法正確的是()A.云母片上石蠟熔化區域的形狀呈橢圓形，說明石蠟是非晶體B.方解石的雙折射現象表現光學性質各向異性，說明方解石為晶體C.水黽可以停在水面是因為水黽的密度比水小，所以能漂浮在水面上D.水的液面向上彎，說明水浸潤玻璃，水銀的液面向下彎，說明水銀不浸潤玻璃9.如圖所示，將兩根粗細相同、材料不同的長軟繩甲、乙的一端連接在一起，1、2、3、4…為繩上的一系列間距均為0.1m的質點，其中質點10為兩繩的結點，繩處于水平方向。手持質點10在豎直方向做簡諧運動，形成向左和向右傳播的兩列簡諧波Ⅰ、Ⅱ,其中波Ⅰ的波速為2m/S。某時刻質點10處在波谷位置，0.5S后此波谷傳到質點15，此時質點10正好通過平衡位置向上運動，質點10與質點15之間還有一個波谷，下列說法正確的是()A.質點10的振動周期為0.4SB.波Ⅰ的波長為0.8mC.波Ⅱ的波長為0.8mD.當質點15處于波峰時，質點8處于波谷10.如圖所示，含理想變壓器的電路中，a、b端接電流有效值恒為2A的正弦式交流電，原線圈電路中有定值電阻R1、R2，副線圈電路中定值電阻R3和滑動變阻器R4串聯，已知R1=R2=R3=R，滑動變阻器R4的最大阻值也為R，原副線圈的匝數比為3:2，則在滑動變阻器滑片P從最上端緩慢向下滑動至最下端的過程中，下列說法正確的是()A.電流表的示數逐漸增大B.整個電路中消耗的總功率減小C.變壓器副線圈兩端的電壓逐漸減小D.R1與R3電阻兩端的電壓之比始終為2:3三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.“油膜法估測油酸分子的大小”實驗體現了通過對宏觀量的測量來實現對微觀量的間接測量的方法。(1)如圖所示，小張同學進行了①②③④實驗操作，步驟合理的順序是：。(2)若實驗時將1mL的油酸溶于酒精中制成1×103mL的油酸酒精溶液，在步驟①中描繪的油膜輪廓如圖所示，面積超過正方形一半的正方形約有257個，小方格的邊長為1cm，在步驟③測得1mL溶液可以滴58滴。則1滴油酸酒精溶液中含有的純油酸的體積是m3，由以上數據，可估算出油酸分子的直徑約為m。(結果均保留兩位有效數字)(3)小李同學做完實驗后，發現自己所測的分子直徑d明顯偏小，原因可能是A.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開B.計算油膜面積時，不完整的方格作為完整方格處理C.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算D.油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發使溶液的濃度發生了變化12.智能手機軟件中的“磁力計”可顯示磁感應強度大小隨時間變化的關系，小王同學用該軟件設計實驗測量單擺的周期及當地重力加速度。用細線拴一塊形狀不規則的鐵塊并懸掛，鐵塊下面吸一小塊磁鐵，讓手機內置磁敏元件位于小球靜止位置正下方，做成如圖甲所示的單擺。(1)用毫米刻度尺測量擺線長度l，使鐵塊在豎直面內做小角度擺動，手機軟件顯示磁感應強度大小隨時間變化如圖乙所示，則鐵塊擺動的周期T=。(2)多次改變擺線的長度，重復實驗，得到多組擺線長度l及鐵塊擺動的周期T，作出如圖丙所示圖像，圖像不過原點的原因是，圖像不過原點對重力加速度的測量(填“有”或“沒有”)影響，根據圖丙可得重力加速度的測量值為g=。(計算結果保留3位有效數字)(3)小王同學認為手機內也含有鐵等金屬，由于手機對小磁鐵的吸引，會使g的測量值真實值(選填“大于”“小于”或“等于”)。四、計算題：本大題共3小題，共42分。13.空氣懸掛是一種先進的汽車懸掛系統，能夠根據路況和距離傳感器的信號自動調整車身高度，提升汽車的行駛穩定性。空氣懸掛安裝在汽車的前軸和后軸上，其構造可簡化為如圖所示的氣缸活塞模型，氣缸上部與汽車底盤相連，活塞通過連桿與車輪軸連接。現有一搭載4組空氣懸掛的汽車，空氣懸掛以上的車身質量為m，空載時活塞與氣缸底之間的距離均為h。該汽車裝載貨物后，活塞與氣缸底間的距離均變為h，已知活塞的橫截面積為S，不計缸體的重力以及活塞與缸體之間的摩擦力，氣體的溫度始終不變，重力加速度為g，外界大氣壓強恒為po。求：(1)裝載的貨物質量M;(2)裝載貨物后，氣泵自動給氣缸充入適量外界空氣，使活塞和氣缸底之間的距離回到h，充入空氣的體積V。14.如圖所示，質譜儀由離子室、加速電場、速度選擇器和分離器四部分組成，已知速度選擇器的兩極板間的電場強度為E，磁感應強度大小為B1，方向垂直紙面向里，分離器中磁感應強度大小為B2，方向垂直紙面向外。從離子室飛出的某種帶電離子經加速電場加速后從速度選擇器兩極板間的中點O平行于極板進入，部分離子通過小孔O'后進入分離器的偏轉磁場中。打在感光區域P點的離子，在速度選擇器中沿直線運動，測得P到O'點的距離為L。不計離子的重力、離子間的相互作用和小孔O、O'的孔徑大小。(1)求打在感光區域P點的離子在速度選擇器中沿直線運動的速度v0和比荷;(2)若從O'點平行于極板射入分離器的離子速度滿足v=v0±Δv(Δv較小)時，在分離器的感光板上會形成有一定寬度的感光區域，求該感光區域的寬度D。15.如圖所示，平行光滑金屬雙導軌P1Q1M1和P2Q2M2，其中P1Q1和P2Q2為半徑r=0.8m的四分之一光滑圓軌道，O1和O2為對應圓軌道的圓心。Q1、Q2在O1、O2正下方且為圓軌道和水平軌道平滑的連接點，Q1M1和Q2M2為足夠長的水平軌道。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=1T，導軌間距L=0.5m。兩導體棒a、b始終垂直于兩軌道且與導軌接觸良好，a、b的質量均為m=0.25kg，電阻均為R=0.5Ω,導軌電阻不計。初始時刻，將b鎖定在水平導軌上，給a一個v0=12m/s的初速度，a從與圓心等高的P1P2處平滑進入軌道，同時施加一個外力使a沿四分之一光滑圓軌道做勻速圓周運動，當a到達圓軌道底端Q1Q2位置時立即撤去外力，同時將b解除鎖定，a、b在以后運動過程中不會發生碰撞，重力加速度g=10m/s2。求：(1)a在圓軌道上運動時通過b桿的電荷量;(2)a在圓軌道上運動時電路中電動勢大小隨時間變化的關系式;(3)整個過程中a、b棒產生的總焦耳熱。答案和解析1.【答案】C【解析】A、內能的影響因素有很多，質量、狀態、溫度、體積都會影響物體的內能，故物體的內能改變時溫度不一定改變，故A錯誤；B、分子熱運動的速度與物體做機械運動的速度無關，故B錯誤；C、分子間距從平衡位置開始增大時，分子間作用力表現為引力，分子力做負功，分子勢能增大，而分子間作用力會先增大后減小，故存在一段分子勢能和分子力都隨距離的增大而增大的過程，故C正確；D、胡椒粉的運動是由于水的對流形成的，不是布朗運動，故D錯誤。故選C。2.【答案】B【解析】當金屬探測儀靠近金屬物體，會產生感應電流，發出警示信號，這是電磁感應現象。A、通電螺線管產生磁場，能吸引鐵釘，這是電流的磁效應現象，故A錯誤；B、閉合開關后，導線在磁場中做切割磁感線運動，電路中產生感應電流，電流表指針偏轉，是電磁感應現象，故B正確；C、閉合開關后，通電直導線在磁場中受到安培力作用而運動，不是電磁感應現象，故C錯誤；D、通電直導線周圍產生磁場，小磁針偏轉，是電流的磁效應現象，故D錯誤。故選B。3.【答案】B【解析】B.1mol氣凝膠中包含NA個分子，故每個氣凝膠分子的體積為故B正確；A.設每個氣凝膠分子的直徑為D，則有，解得每個氣凝膠分子的直徑為故A錯誤；C.質量為m的氣凝膠所含分子數為故C錯誤；D.氣凝膠的摩爾體積為故D錯誤。故選：B。4.【答案】A【解析】A.開關由a撥向b瞬間，電容器剛要放電，流經電流傳感器的電流為零，選項A正確;B.開關撥向a，電容器充電，電容器上極板與電源的正極相連，電路穩定后，電容器上極板帶上正電，選項B錯誤;C.開關撥向b后，若LC電路發生阻尼振蕩，該電路振蕩電流的周期T=2πLC，電容和電感均不變，周期不變，選項C錯誤;D.傳感器檢測到的振蕩電流周期越小，則電容越小，由可知電容器兩極板的正對面積越小，表示施加的拉力越大，選項D錯誤。5.【答案】D【解析】A.在O→B過程和在B→C過程中蹦極者動量的變化量大小相等，方向相反，選項A錯誤;B.在O→A→B→C過程中蹦極者受到的重力沖量與彈性繩彈力沖量大小相等，方向相反，選項B錯誤;C.在A→B過程中，蹦極者受到合力的沖量方向豎直向下，在B→C過程中，蹦極者受到合力的沖量方向豎直向上，選項C錯誤;D.在O→A過程中，蹦極者只受到的重力，無彈力，則重力沖量等于動量的改變量，選項D正確。6.【答案】D【解析】令第一次碰撞前A的速度為v0，根據動量守恒定律有3mv0=3mvA+5mvB，根據碰撞前后機械能守恒定律有解得：vA=一和碰撞之后A、B的線速度大小之比為1:3，則碰撞之后A反向運動的路程為B順時針運動的路程的三分之一時，兩球再次相遇，可知，第二次發光點在d點，選項D正確。7.【答案】A【解析】取線光源上某一點作為點光源，點光源發出的光在水面上有光射出的水面形狀為圓形，設此圓形的半徑為r，點光源發出的光線在水面恰好發生全反射的光路圖如圖所示根據可得根據幾何關系可得當r<R，即R時，水面上的發光區域類似“月牙”形狀，當r≥R，即H≥R時，水面上的發光區域類似“愛心”形狀。選項B、D錯誤;當R時，r=R，水面上的發光區域面積選項A正確;當時，，水面上的發光區域面積一選項C錯誤。8.【答案】BD【解析】A選項，云母片上石蠟熔化區域的形狀呈橢圓形，表明云母沿不同方向的導熱性能不同.說明云母是晶體.A選項錯誤.B選項，方解石的雙折射現象表現光學性質各向異性，說明方解石為晶體.B選項正確.C選項，水黽可以停在水面是因為液體的表面張力，不是因為水黽的密度比水小.C選項錯誤.D選項，水的液面向上彎，表明水與玻璃的相互作用比水與水的相互作用強，說明水浸潤玻璃;水銀的液面向下彎，表明水銀與玻璃的相互作用弱于水銀與水銀的相互作用，說明水銀不浸潤玻璃，D選項正確.9.【答案】AB【解析】A.質點每振動一個周期，波向前傳播一個波長，由題可知，1.25T=0.5S，可得質點10的振動周期為T=0.4S，選項A正確;B.根據可得，波Ⅰ的波長為λ=v1T=2×0.4m=0.8m，選項B正確;C.根據質點10與質點15之間的波形可知，1.25λ2=0.5m，可得波Ⅱ的波長為λ2=0.4m，選項C錯誤;D.質點15落后質點10恰好1.25T，所以當質點15處于波峰時，質點10恰好經平衡位置向下運動，則質點8恰好位于波峰，選項D錯誤。10.【答案】BC【解析】A.a、b端接電流有效值恒為2A的正弦式交流電，可知電流表的示數保持不變，不會隨負載電阻變化而變化，選項A錯誤;B.根據電阻等效關系，副線圈電阻變小，則原線圈回路電阻也變小，原線圈干路電流不變，由P=I2R可知整個電路中消耗的總功率減小，選項B正確;C.流過R2的電流變小，R2兩端電壓變小，原線圈的電壓變小，則副線圈電壓逐漸減小，選項C正確;D.流過R1的電流并不是流過原線圈的電流，而是恒流源電流，R1與R3的電阻相等，電壓之比會變化，選項D錯誤。11.【答案】③②④①BD【解析】(1)實驗時，先配制酒精油酸溶液，向淺水盤中倒入約2cm深的水，將爽身粉均勻地撒在水面上，再將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，讓它在水面上自由地擴展為油酸膜，隨后將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油酸膜的輪廓畫在玻璃板上，最后將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上計算出油酸膜的面積S。再根據估算出油酸分子的直徑。即正確操作的合理順序是③②④①。的溶液中的純油酸體積為×10一6m3=1.7×10一11m3，則估算出油酸分子的直徑約為(3)A.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開，所測油酸面積偏小，則油酸分子的直徑偏大，故A錯誤；B.計算油膜面積時，將不完整的方格作為完整方格處理，所測油酸面積偏大，油酸分子的直徑偏小，故B正確。C.根據題意可知，油酸分子的直徑為，將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算，所測油酸體積偏大，油酸分子的直徑偏大，故C錯誤；D.油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發使溶液的濃度變大，則所含油酸體積偏大，則面積變大，故油酸分子的直徑偏小，故D正確。12.【答案】l是擺線的長度，不是擺