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邢台市2024—2025学年高二（下）期末测试
物理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册前三章，选择性必修第一册第二章到第四章，选择性必修第三册。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．图为某国产品牌电梯由静止开始竖直向上运行时的v-t关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．3s~6s内电梯处于静止状态 B．6s~10s内电梯的加速度竖直向上
C．0~6s内电梯上升的高度为13m D．电梯在1.5s时与8s时的加速度大小之比为
2．可控核聚变被誉为“人类的终极能源”，2025年1月20日，我国全超导托卡马克核聚变实验装置实现了1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创新了世界纪录，其主要核反应方程为，下列说法正确的是（ ）
A．X表示电子
B．X表示质子
C．在原子核内部，X向质子转化的过程中会产生β射线
D．在原子核内部，两个X和一个质子结合在一起会产生α射线
3．a、b两种单色光用同一双缝干涉装置在空气中实验得到的干涉图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．单色光a的频率大于单色光b的频率
B．在玻璃中，单色光a的传播速度比单色光b的传播速度大
C．单色光a光子的能量小于单色光b光子的能量
D．若单色光a和b照射到同一个金属上都能发生光电效应，则单色光a照射时逸出的光电子的最大初动能较小
4．“战绳训练”是常见的健身方式，健身爱好者甩动战绳，令其在竖直平面内形成简谐波。图甲为某次训练中时战绳的波形图，绳上质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．该波的波速为10m/s
C．仅增大抖动的幅度，波速会增大
D．质点P再经0.2s将运动到图甲中的位置
5．一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的V-p图像如图所示，已知气体处于状态A时的温度为100K，下列说法正确的是（ ）
A．状态A比状态B的温度高
B．气体处于状态C时的温度为200K
C．从状态A变化到状态B的过程中，气体吸热
D．从状态A变化到状态B再到状态C的过程中，气体内能一直增大
6．一个简易温度计的结构如图甲所示，长直玻璃管竖直固定，上端与球形容器相连，下端通过软管与柱形开口容器相连，用水银将一定质量的空气封闭在球形容器内，大气压强保持不变，当上下移动柱形容器使左右水银面平齐时，长直玻璃管中水银面对应刻度可以表示外界温度。玻璃管M、N区间内的刻度如图乙所示，M点对应的气体体积为，N点对应的气体体积为，已知0℃对应的热力学温度为273K，则与的比值为（ ）
A． B． C． D．
7．无人驾驶汽车制动过程分为制动起作用阶段和持续制动阶段，在制动起作用阶段，汽车的加速度大小随时间均匀增大；在持续制动阶段，汽车的加速度大小恒定。图为某次试验中，无人驾驶汽车制动全过程的加速度随时间变化的关系图像，若汽车的初速度，则持续制动阶段汽车的位移大小为（ ）
A．10m B．12m C．14m D．16m
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，OA、OB、OC都为轻绳，OA绳水平，OC绳下悬挂一个可视为质点的小球。现对小球施加一水平力F，使小球被缓慢拉高，此过程中OA、OB两绳位置不变，下列说法正确的是（ ）
A．水平力F不断增大 B．绳OA的拉力不断增大
C．绳OB的拉力不断增大 D．绳OC的拉力不断增大
9．目前世界上最准确的计时工具就是原子钟，原子钟利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波来计时。某原子钟工作时的部分能级如图所示，图中为吸收光光子的频率，为钟激光光子的频率，下列说法正确的是（ ）
A．若原子从能级跃迁到能级释放光子的频率为，则
B．若原子从能级跃迁到能级释放光子的频率为，则
C．若原子从能级跃迁到能级释放光子的频率为，则
D．若原子从能级跃迁到能级释放光子的频率为，则
10．如图所示，甲、乙为用频闪照相机连续拍摄的两张在x轴上0~6m区间段简谐波的照片。已知波沿x轴传播，甲照片是在时拍摄的，乙照片是在时拍摄的，波的周期大于，由照片可知（ ）
A．该波的波长为4m B．该波的周期可能为1s
C．该波的频率可能为2Hz D．该波可能以9m/s的波速沿x轴负方向传播
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）某同学用如图所示的实验装置探究一定质量气体做等温变化的规律。
（1）下述实验操作正确的是_______。
A．为保持气体的温度不变，实验中应快速推拉柱塞
B．实验前应先测量出柱塞及压力表的总质量
C．为方便推拉柱塞，应用手握紧注射器
D．柱塞移至某位置时，应等待压力表的指针所指刻度稳定时再进行数据记录
（2）下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是_______。
A． B． C． D．
12．（10分）某学习小组同学用以下器材测量学校附近的重力加速度，为了便于携带，该组同学将一单摆固定于某一深度为h（未测量）且开口向下的透明塑料杯顶端（单摆的下半部分露于塑料杯外），如图甲所示。每次实验前，组内同学利用钢板尺测出杯子的下端口到小球底端的距离L，并通过改变L测出对应的摆动周期T。实验开始时，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，且单摆在摆动过程中悬线不会碰到杯壁，最后利用测得的数据，以为纵轴、L为横轴作出函数关系图像，那么就可以通过此图像求出塑料杯的深度h和当地的重力加速度大小g。
（1）实验时用10分度的游标卡尺测量摆球的直径，示数如图丙所示，该摆球的直径_______。
（2）测量单摆的周期时，某同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时，同时数1，当摆球第二次通过最低点时数2，依此法往下数，当他数到60时，按下停表停止计时，读出这段时间t，则该单摆的周期为_______。
A． B． C． D．
（3）如果实验中所得到的关系图线如图乙中的_______（填“a”“b”或“c”）所示，那么当地的重力加速度大小_______（取3.14，结果保留至小数点后两位）。
（4）根据以上数据，结合得到的关系图线，可以求出透明塑料杯的深度_______。
13．（10分）如图所示，密闭容器竖直放置且分成A和B两部分，A部分空气柱的长度为4L，空气柱的压强，水银柱的长度为2L，横截面积为S；B部分空气柱的长度为2L，水银柱的长度为2L，横截面积为2S．A和B两部分空气柱的热力学温度均为，现保持A部分空气柱的温度不变，缓慢升高B部分空气柱的温度，已知水银的密度为ρ，重力加速度大小为g。
（1）当A部分空气柱的长度为2L时，求A部分空气柱的压强；
（2）当A部分空气柱的长度为2L时，求B部分空气柱的热力学温度。
14．（12分）如图所示，倾角为37°的斜面体和木块分别静置在水平地面上，斜面体的光滑斜面上放置质量为1．4kg的小球，小球通过轻绳与木块相连，轻绳绕过位于斜面顶端正上方的光滑定滑轮，系统静止时定滑轮两侧的轻绳与竖直方向的夹角均为45°，取重力加速度大小，，求：
（1）斜面对小球的支持力大小；
（2）地面对斜面体的摩擦力大小f。
15．（16分）如图所示，由某种均匀介质制成的柱形透明物体，其上表面为水平圆，圆心为，半径为8d；下底面为倾斜椭圆，椭圆的中心为，长轴，短轴方向平行于上表面，柱体左侧侧线PM最长，在正下方4d处放置一点光源S，从上表面射出的光形成一半径为4d的圆形亮斑，A为直径PQ与亮斑边缘的交点，已知光在真空中的传播速度为c。
（1）求该介质的折射率n；
（2）光线SA经圆柱体侧面反射后恰好从椭圆中心射出，求其从S发出至到达的时间t。
物理参考答案
1．D
2．C
3．A
4．B
5．C
6．A
7．D
8．ABD
9．AD
10．AD
11．（1）D （2）D
12．（1）11.4 （2）B （3）a 9.86 （4）30.57
【解析】（1）游标卡尺示数为主尺示数与游标尺示数之和，所以题图中所测摆球的直径为。
（2）从“1”数到“60”经历了29.5个周期，所以该单摆的周期为，选项B正确。
（3）摆线在塑料杯内部分的长度为h，由单摆的周期公式，可得，可知其关系图线应为a，结合题中图像可知斜率，解得。
（4）根据，可得，解得。
13．解：（1）对A部分空气柱有
，
解得。
（2）当A部分空气柱的长度为2L时，A部分水银柱的长度增加了2L，B部分水银柱的长度减少了L，对B部分空气柱有
，
，
解得。
14．解：（1）如图所示，小球受到重力mg、斜面的支持力和轻绳的拉力T，沿水平方向与竖直方向将小球受到的力分解，由平衡条件，水平方向有
竖直方向有
解得。
（2）对斜面体和小球整体受力分析，整体受到轻绳的拉力T和地面的摩擦力f，由平衡条件，在水平方向有。
解得。
15．解：（1）设该介质的临界角为，则
根据几何关系有
解得。
（2）根据题意，画出如图所示的光路图，速度与折射率的关系
又有
其中，
，解得。

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