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甘肃省定西市陇西县第一中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题
一、单选题
1．大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量大于，当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有（ ）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
2．2025年4月，位于我国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续稳定运行，标志着人类在第四代核电技术上迈出关键一步。该技术利用钍核（）俘获x个中子（），共发生y次衰变，转化为易裂变的铀核（），则（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空，活塞可在汽缸内无摩擦地左右滑动。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是（　　）
A．气体自由扩散过程中，气体对外界没有做功
B．气体自由扩散过程中，内能将减少
C．气体在被压缩的过程中，内能不变
D．气体在被压缩的过程中，气体对外界做正功
4．关于分子热运动的规律图像，下列说法正确的是（　　）
A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度低
B．由图乙可知，该气体沿过程线由状态A变化到B的过程中内能不变
C．由图丙可知，当分子间距离由开始在范围内增大时，分子间作用力先增大后减小
D．由图丁可知，在由变到的过程中分子力做负功
5．碘125衰变时产生射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的（　　）
A． B． C． D．
6．300多年以来，物理学基础理论的发展柳暗花明，科学家们相互启发、相互争论、相互协作，掀开了波诡云谲的微观世界和量子世界神秘面纱的一角，谱写出了波澜壮阔的近代物理学篇章，学来让人荡气回肠。下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是（　　）
A．图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B．图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是不连续的
C．图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型
D．图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子束就是电磁波
7．对nmol理想气体，其状态参量p（压强）、V（体积）以及T（绝对温度）之间存在如下关系：（R是一个普适常量）。现有nmol理想气体，其T V图像如图所示，经过一个缓慢的过程，从状态P沿抛物线到达状态Q。已知此过程中当时，温度达到最大值。若状态P和Q的温度TP和TQ都等于，则该过程的p V图为（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题
8．某种金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压与入射光频率的关系图像如图所示（图中截距为已知量）。则由图可知（　　）
A．该金属的逸出功等于
B．入射光的频率为时，遏止电压为
C．若电子电量绝对值为，则普朗克常量
D．采用频率为的入射光时，饱和光电流必增大
9．一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c两个缓慢过程到达状态c，其V T图像如图所示。已知绝对零度为 273℃，下列说法正确的是（　　）
A．状态a和c的压强大小相等
B．状态a和b的压强大小相等
C．由b变化到c的过程中，气体放出的热量等于外界做的功
D．由a变化到b的过程中，气体内能增加量小于吸收的热量
10．在磁感应强度为的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（）发生了一次衰变。放射出的粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为。以、分别表示粒子的质量和电荷量，生成的新核用表示。下列说法正确的是（　　）
A．新核在磁场中做圆周运动的半径为
B．粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，且电流大小为
C．若衰变过程中释放的核能都转化为粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为
D．发生衰变后产生的粒子与新核在磁场中的运动轨迹正确的是图丙
三、实验题
11．某同学用如图甲所示的实验装置研究滑块在气垫导轨上运动的加速度大小。将气垫导轨的一端垫高，光电门安装在气垫导轨较低的一端。将带有两个遮光片的滑块在气垫导轨较高的一端释放，测量出两个遮光片先后通过光电门的时间t1和t2。
(1)滑块上两个遮光片的宽度均为d，用游标卡尺测量其宽度d的结果如图乙所示，则d= cm。
(2)若实验测得两遮光片之间的距离L远远大于遮光片的宽度d，则滑块沿气垫导轨滑动的加速度大小a= （用题目中的物理量符号表示）。
12．为了精确测量某电阻的阻值（约），有如下实验器材可供选择：
A．直流电源：电动势18V，内阻很小 B．电流表：量程，内阻为
C．电压表：量程，内阻为 D．滑动变阻器：最大阻值为
E.滑动变阻器：最大阻值为 F.开关、导线、定值电阻
(1)电压表的量程太小，不满足实验要求，若要改装成量程为18V的电压表，则需串联一个阻值为 的定值电阻。
(2)按图甲所示的电路图设计实验，则滑动变阻器应选用 （选填“”或“”）。
(3)根据图甲用笔画线将图乙中的实物图补充完整 。
(4)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于最 端（选填“左”或“右”）。
(5)某次实验中电压表读数为1.20V，电流表读数为3.6mA，则测得阻值为 。
四、解答题
13．如图所示，等距平行导轨足够长且光滑，被固定在水平面内，整个装置所在空间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小恒为，导轨间距为，导轨电阻不计；质量为、长为、电阻为的铜棒ab跨放在导轨左方，完全相同的铜棒cd跨放在导轨右方，两棒可沿导轨自由移动，移动时两棒始终与导轨垂直且接触良好。现使ab棒瞬间获得一个大小为、方向水平向右且垂直于ab棒的初速度，运动中两棒未发生碰撞，系统最终稳定时两棒将做匀速运动。试求：
(1)ab棒最终速度的大小及该棒在达成最终状态前产生的焦耳热。
(2)系统达到最终稳定前流过导体棒cd的总电量及初态下距ab棒的最小距离。
14．如图，一个盛有气体的容器内壁光滑，被隔板分成A、B两部分，隔板绝热。开始时系统处于平衡状态，A和B体积均为、压强均为大气压、温度均为环境温度。现将A接一个打气筒，打气筒每次打气都把压强为、温度为、体积为的气体打入A中。缓慢打气若干次后，B的体积变为。（所有气体均视为理想气体）
（1）假设打气过程中整个系统温度保持不变，求打气的次数；
（2）保持A中气体温度不变，加热B中气体使B的体积恢复为，求B中气体的温度。
15．如图，半径为的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内，其末端与水平地面相切于P点，的长度。一长为的水平传送带以恒定速率逆时针转动，其右端与地面在M点无缝对接。物块a从圆轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑至P点，再向左做直线运动至M点与静止的物块b发生弹性正碰，碰撞时间极短。碰撞后b向左运动到达传送带的左端N时，瞬间给b一水平向右的冲量I，其大小为。以后每隔给b一相同的瞬时冲量I，直到b离开传送带。已知a的质量为的质量为，它们均可视为质点。a、b与地面及传送带间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小。求：
(1)a运动到圆轨道底端时轨道对它的支持力大小；
(2)b从M运动到N的时间；
(3)b从N运动到M的过程中与传送带摩擦产生的热量。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B A C B D D ABC AD BC
11．(1)0.510
(2)
12．(1)
(2)
(3)
(4)左
(5)
13．(1)；
(2)；
14．（1）24次；（2）
【详解】（1）对B气体，根据理想气体状态方程
解得
则根据等温方程
解得
次
（2）A中气体温度不变
对B中气体
解得
15．(1)30N
(2)3.2s
(3)95J
【详解】（1）a从静止释放到圆轨道底端过程，根据机械能守恒定律
在点，设轨道对它的支持力大小为，根据牛顿第二定律
联立解得
（2）a从静止释放到M点过程中，根据动能定理
解得
与发生弹性碰撞的过程，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
解得
滑上传送带后，根据牛顿第二定律
解得
的速度减小到与传送带速度相等所需的时间
对地位移
此后做匀速直线运动，到达传送带最左端还需要的时间
b从M运动到N的时间
（3）设向右为正方向，瞬间给b一水平向右的冲量，对根据动量定理
解得
向右减速到零所需的时间
然后向左加速到所需的时间
可得
在时间内向右运动的距离
循环10次后向右运动的距离
每一次相对传动带运动的路程
b从N向右运动3m的过程中与传送带摩擦产生的热量
然后继续向右减速运动，根据运动学公式
解得
此过程，b相对传动带运动的路程
此过程中与传送带摩擦产生的热量
b从N运动到M的过程中与传送带摩擦产生的热量

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