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山东省东营市2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题
一、单选题
1．下列关于原子的相关知识，说法正确的是（　　）
A．生活中常用“铁哥们”、“老铁”形容关系好，铁的原子结构稳定，是指铁原子核的结合能大
B．原子核发生β衰变时会放出电子，说明原子核内有电子，它和质子统称核子
C．质子、中子、α粒子的质量分别是、、，所以质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是
D．人体骨骼中有以形式存在的放射性物质，它的半衰期和单质的半衰期相同。
2．三炮台起源于盛唐，因盛水的盖碗由托盘、喇叭口茶碗和茶盖三部分组成，故又称盖碗。三炮台以茶叶为底，掺有冰糖、玫瑰花、枸杞、红枣、桂圆肉等配料，喝起来香甜可口。冲泡茶水时需向茶碗中倒入足够多的沸水，使得盖上杯盖后茶水漫过杯盖，然后静置一段时间就可以饮用。已知盖上杯盖后，在水面和杯盖间密闭了一部分空气（可视为质量一定的理想气体）。下列说法正确的是（　　）
A．用沸水能快速泡出茶色，是因为温度越高所有分子的动能越大
B．放入茶叶后，茶水的颜色由浅变深，是布朗运动现象
C．温度降低后，杯内气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减少
D．温度降低后杯盖拿起来比较费力，是因为封闭气体的压强变大
3．如图所示，q-t图像表示LC振荡电路中电容器下极板电荷量随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．b、d两时刻电容器中电场能最大 B．b、d两时刻电路中电流最大
C．时刻，线圈中磁场能在向电场能转化 D．该电路可以有效的把电磁波发射出去
4．一定质量的理想气体从状态a变化到状态c，其过程如p-T图像所示。在该过程中（　　）
A．a到b过程中，气体体积不变
B．a到b过程中，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功
C．b到c过程中，外界对气体做功
D．b到c过程中，气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功
5．图甲和图乙中，一个是分子势能与分子间距离的关系图像，另一个是分子间作用力与分子间距离的关系图像，为平衡位置。由图像分析可知（　　）
A．图甲是分子势能与分子间距离的关系图像
B．时，分子势能刚好为零
C．若两分子仅在分子力作用下，由静止开始接近，甲乙分子的动能先增大后减小
D．时，随着分子间距离的增大，分子间作用力逐渐减小
6．水平桌面上放置梯形导线框与长直导线，二者彼此绝缘，其俯视图如图所示。线框被导线分成左右面积相等的两部分。在MN导线中通入如图所示电流的瞬间，下列说法正确的是（　　）
A．线框有向左运动的趋势
B．线框ab、cd边不受安培力作用
C．因为导线两侧线框面积相等，所以线框中无感应电流产生
D．线框中感应电流方向为a→b→c→d→a
7．下图为某同学研究自感现象的电路图，、、为三个相同的灯泡，D为二极管，R为定值电阻，线圈L的自感系数很大，其直流电阻和电源内阻均忽略不计。下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关S后，立刻亮起，再逐渐变暗
B．电路稳定后，断开开关S的瞬间，中的电流方向与原来相反
C．电路稳定后，断开开关S的瞬间，立即熄灭，闪亮一下后逐渐熄灭
D．电路稳定后，断开开关S的瞬间，立即熄灭，闪亮一下后逐渐熄灭
8．如图所示，电动公交车进站过程中做匀减速直线运动，摄像机每隔相同时间拍一次照，照片上A、B、C三点为拍照时公交车的位置。经测量，AB间的距离是12m，BC间的距离是1.5m，经过A点时速度为18m/s，则公交车经过B点时的速度为（　　）
A．4m/s B．6m/s C．8m/s D．10m/s
二、多选题
9．如图所示，小型发电机线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r=2Ω，发电机的旋转磁极以图中虚线为轴以角速度ω做匀速转动，旋转方向如图所示，旋转磁极产生的磁场近似看作匀强磁场，磁感应强度大小为B，从图示位置（线圈平面与磁场垂直）开始计时。矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有固定电阻和滑动变阻器R（0~10Ω），变压器原、副线圈匝数比为，所有电表均为理想交流电表。下列判断正确的是（　　）
A．将滑动变阻器R的滑片向下滑动，电压表V的示数变大
B．当矩形线圈处于图示位置时，磁通量最大，电流表A示数为零
C．当滑动变阻器阻值R=8Ω时，发电机的输出功率最大
D．矩形线圈产生的感应电动势瞬时值表达式为
10．如图所示，质量、边长、电阻的正方形单匝金属线框abcd，置于倾角的绝缘斜面上，ab边与斜面底端平行，线框的一半面积处在垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律周期性变化，已知线框在斜面上始终保持静止，取。下列说法正确的是（　　）
A．在时线框受到的摩擦力大小
B．在时线框受到的摩擦力大小
C．线框中感应电流的有效值
D．线框中感应电流的有效值
11．夏天雨季来临，在许多河道旁建有自动控制泄水闸装置，河道边水位警戒线附近有一细管，管内存在一竖直空气柱，细管导热良好，内置活塞（管壁摩擦不计）用金属杆与固定位置的压力传感器R1相连接。R1所受压力越大阻值越小，当R2两端电压超过某一值时，控制电路接通，电磁铁吸动衔铁与水闸电路接通。下列说法正确的是（　　）
A．高温天气警戒水位降低
B．减小 R2的阻值可以调低警戒水位
C．若细管中气体发生少量泄漏，警戒水位会降低
D．将电源A的输出电压增大可以调低警戒水位
12．根据爱因斯坦的光电效应理论，用不同频率的光照射某种金属，产生光电子的最大初动能与入射光波长λ的关系如图中a所示，直线b为a的渐近线。大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，产生的光子中仅有一种能使该金属发生光电效应。已知氢原子各能级关系为，其中为基态能级值，量子数n=1、2、3…，真空中光速为c，则下列选项正确的是（　　）
A．该金属的逸出功
B．普朗克常量为
C．与氢原子基态能量的关系满足
D．当入射光波长，光电子的最大初动能为
三、实验题
13．某同学偶然发现，屋檐上滴下的水滴的时间间隔几乎是一样的，于是他想利用手机的拍摄视频功能来测定该地区的重力加速度。他先拍摄了一段水滴下落的视频，然后使用Python程序的opencv模块将视频还原成静态图片，智能手机测得相邻两帧照片之间的时间间隔为。利用图片软件进行编辑，得到逐帧照片合成后的照片如图所示。（结果均保留3位有效数字）
(1)1号水滴此时的速度大小是 m/s；
(2)该地的重力加速度大小为 ；
(3)推算出1号水滴和2号水滴之间距离为 cm。
14．某同学利用图示装置研究一定质量气体等容变化规律。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶中，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。将烧瓶浸入热水中，待烧瓶中气体温度稳定后，保持C管竖直并再次调节C管高度，使B管水银液面仍处于初始位置，然后记下B、C两管水银液面高度差及烧瓶内气体热力学温度T；
(1)温度稳定后，应将C管 （填“向上”或“向下”）调节，才能使B管水银液面处于初始位置；
(2)若温度过高出现漏气现象，则图2中的图像末段应为曲线 ；（填“①”“②”或“③”）
(3)实验中使烧瓶内气体的体积不变，多次改变气体温度，用表示气体升高的摄氏温度，用p表示烧瓶内气体压强。根据测量数据作出的图线是________。
A．B．
C．D．
(4)已知图2中图像直线段的斜率为k，纵轴截距绝对值为b，水银密度为ρ，重力加速度为g，则大气压强 ，实验室热力学温度 。（用k、b、ρ、g表示）
四、解答题
15．许多电动汽车都配备了“智驾”系统。当车距小于10m时，汽车主动刹车系统启动预判：车载电脑通过雷达采集数据，汽车经分析计算若保持原有运动状态在0.6秒后发生碰撞，则汽车会主动刹车。某智驾汽车以的速度匀速行驶，在汽车正前方相距L=20m处有一大货车，正以的速度匀速行驶。
(1)经过多长时间，汽车主动刹车；
(2)若刹车时汽车的加速度大小为，通过计算判断是否会与货车相撞？若不会相撞，求两车之间的最小距离。
16．今年越来越多的人选择电动汽车作为出行工具。家庭充电桩用正弦交流电为汽车动力电池充电，原理图如图所示，配电设施的输出电压为，变压器均视为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩“慢充”时的额定功率为7kW，额定电压为，频率为50Hz。
升压变压器降压变压器动力电池
(1)t=0时刻，充电桩的电压，写出交流电压随时间t变化的表达式；
(2)输电线的总电阻r为多少；
(3)配电设施的输出功率P为多少。（结果保留三位有效数字）
17．如图所示是我们家庭常用的软木塞暖水瓶。在某次装入适量热水，水温87℃，盖上软木塞，瓶内气体和热水温度始终相同。将木塞视为圆柱形，木塞的横截面面积为，质量忽略不计，忽略木塞与内胆之间的摩擦及热胀冷缩的影响，若室温为27℃，暖水瓶和水的质量m=1.3kg，大气压强，暖水瓶中气体可视为理想气体，重力加速度。求：
(1)若木塞气密性良好，经过一段时间后，捏住木塞上提，恰能提起暖水瓶，计算此时瓶内的水温；
(2)若木塞气密性较差，当水温降到室温时，从外界进入瓶内的气体质量与原有气体质量的比值。
18．如图，平行光滑金属导轨固定在水平绝缘桌面上，导轨间距为L，右端连接阻值为R的定值电阻。水平导轨上足够长的矩形区域MNPQ存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某装置从MQ左侧沿导轨水平向右发射第1根导体棒，导体棒以初速度进入磁场，速度减为0时被锁定；从原位置再发射第2根相同的导体棒，导体棒仍以初速度进入磁场，速度减为0时被锁定，以此类推，直到发射第n根相同的导体棒进入磁场。已知导体棒的质量为m，电阻为R，长度恰好等于导轨间距L，与导轨接触良好（发射前导体棒与导轨不接触，不计空气阻力、导轨的电阻，忽略回路中的电流对原磁场的影响）。求：
(1)第一根导体棒进入磁场时流经导体棒的电流I；
(2)第二根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中，导体棒的位移大小x；
(3)第三根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中，通过电阻R的电荷量；
(4)从第一根导体棒进入磁场到第n根导体棒锁定，求此过程中右端定值电阻R上产生的总热量。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C A B C D D B ACD BC
题号 11 12
答案 AD AC
13．(1)1.67
(2)9.72
(3)6.10/6.11
【详解】（1）根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则1号水滴此时的速度大小为
（2）2号水滴此时的速度大小为
则该地的重力加速度大小为
（3）根据运动学公式可得1号水滴和2号水滴之间距离为
14．(1)向上
(2)③
(3)C
(4) ρgb
【详解】（1）将烧瓶浸入热水中，烧瓶中气体温度升高，压强增大，要使管水银液面处于初始位置，则应将管向上调节。
（2） 若温度过高出现漏气现象，会导致烧瓶中气体压强减小，从而导致、两管压强差减小，因此两管水银液面高度差减小，故图2中的图像末段应为曲线③。
（3）由于是一定质量气体等容变化，则
整理得，故图像斜率为正值，截距也是正值，故选C。
（4）[1][2]初态
末态
由
整理得，又图像直线段的斜率为k，纵轴截距绝对值为b。
则，
解得大气压强，实验室热力学温度
15．(1)1.4s
(2)会相撞
【详解】（1），当两车相距时公交汽车开始主动刹车，
设两车从相距20m到相距6m经过的时间为，有
解得
（2）设经过时间汽车与货车速度相同
在时间内，汽车前进距离
货车前进距离
计算得，所以会相撞。
16．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）交流电压频率为50Hz，则
交流电压的峰值
交流电压随时间t变化的方程
（2）“慢充”时，充电桩电流的有效值
配电设施的输出电压为
又，
，得
又
输电线的总电阻
（3）通过输电线的电流，又
配电设施的输出功率为
17．(1)51℃
(2)
【详解】（1）木塞气密性良好，气体做等容变化，由查理定律有
对整体，受力平衡得F=mg
对木塞有
其中
代入题中数据，解得
即此时瓶内温度
（2）木塞气密性较差，在气体降温过程中，做等压变化，设初始气体体积，温度，进入的气体体积为V，温度为T，对全部气体，由盖吕萨克定律有
解得进入瓶中的气体在室温下的体积为
瓶中原有气体在室温下的体积
从外界进入瓶内的气体质量与原有气体质量的比值
18．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）对第一根导体棒进入到锁定过程，
可得
（2）对第二根导体棒进入到锁定过程，由动量定理得其中
即
可得
（3）对第三根导体棒进入到锁定过程研究，由动量定理得
可得
通过电阻R的电荷量
（4）根据能量守恒，每根导体棒进入磁场后产生的总热量均为
第一根导体棒进入到锁定过程中，右端定值电阻R上产生的热量
第二根导体棒进入到锁定过程中，右端定值电阻R上产生的热量
第三根导体棒进入到锁定过程中，右端定值电阻R上产生的热量
第n根导体棒进入到锁定过程中，右端定值电阻R上产生的热量
所以

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