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山东省滨州市2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波
C．只要有足够高的振荡频率，振荡电路就能有效地发射电磁波
D．波长最短的电磁辐射是γ射线，其穿透能力很强
2．下列说法正确的是（　　）
A．图甲现象说明薄板材料一定是非晶体
B．图乙液体和管壁的相互作用比液体分子之间的相互作用强
C．图丙液体表面层分子间作用力表现为斥力
D．图丁农民用拖拉机耕地是利用毛细现象让地下水更好地上升到地面
3．太阳是一个巨大的热核反应堆，通过质子—质子链反应实现（如图），第二步核反应方程为。下列说法正确的是（　　）
A．该反应为衰变，X是He核
B．该反应为聚变，是核
C．该反应为衰变，是核
D．该反应为聚变，是核
4．如图甲螺线管与电阻形成闭合回路，穿过螺线管的磁场在管内视为匀强磁场，磁感应强度按图乙的规律变化，虚线为图像的割线，虚线为时图像的切线，、与图像相交于点。螺线管的匝数匝、横截面积，螺线管电阻，电阻。时，下列说法正确的是（　　）
A．通过的电流方向为到
B．通过的电流为
C．的电功率为
D．螺线管两端M、N间的电势差
5．如图甲为某小区理想变压器示意图，负载变化时变压器输入电压不变。变压器输出的电能通过输电线输送给用户。两条输电线的总电阻用表示，用户的总电阻用变阻器表示，变压器副线圈输出电压随时间变化的图像如图乙。下列说法正确的是（　　）
A．减小时电流表示数增大
B．增大时电压表示数减小
C．变压器输入交流电的频率为
D．电压表的示数为
6．图甲为1593年伽利略发明的人类历史上第一支温度计，其原理如图乙。导热的硬质玻璃泡内封有一定质量的理想气体，与相连的管插在水槽中固定，管中液面高度会随环境温度变化而变化。管的体积与泡的体积相比可忽略不计，在标准大气压下，由管上的刻度可以直接读出环境温度。下列说法正确的是（　　）
A．环境温度升高时，管中液面上升
B．该温度计的刻度是不均匀的
C．若外界大气压变大，温度计测量值偏小
D．若水槽中的水少量蒸发，温度计测量值偏小
7．如图单匝矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，两边长分别为、，线圈电阻为。自上向下看线圈以角速度逆时针转动，磁场的磁感应强度为，时刻线圈平面与磁感线平行。下列说法正确的是（　　）
A．时，感应电流沿逆时针方向
B．时，感应电动势为
C．时，感应电动势为0
D．到过程中，通过线圈的电荷量为
8．如图甲，铲车是生产生活中不可缺少的工具。某次铲车装载一个球形石块可以简化为图乙。铲斗A板与B板内壁视为光滑，顶角为锐角。在装载的过程中，铲斗缓慢逆时针旋转，使的角平分线竖直。下列说法正确的是（　　）
A．A板受到的压力一直增加，B板受到的压力先增加后减小
B．A板受到的压力一直增加，B板受到的压力一直增加
C．A板受到的压力先增加后减小，B板受到的压力一直增加
D．A板受到的压力先增加后减小，B板受到的压力一直减小
二、多选题
9．如图在光电效应实验中，用、、三种光照射同一光电管得到了三条光电流与电压之间的关系曲线。下列说法正确的是（　　）
A．光子能量小于光子能量
B．光子动量大于光子动量
C．光比光强
D．光照射出的光电子最大初动能最大
10．图甲为一直角斜槽，斜槽的棱与水平面的夹角为，两槽面关于竖直面对称。图乙是斜槽的截面图，一个质量的正方体物块恰能沿此斜槽匀速下滑。物块与两槽面的动摩擦因数相同，，，。下列说法正确的是（　　）
A．每个槽面对物块的摩擦力大小为
B．每个槽面对物块的支持力大小为
C．物块与槽面之间的动摩擦因数为
D．若施加沿向上的拉力使物块沿斜槽匀速向上运动，则拉力大小为
11．压燃式四冲程柴油发动机气缸内封闭的气体视为理想气体，整个过程遵循狄塞尔循环。该循环的p V图像如图所示，其中a→b为绝热过程，外界对气体做功为W1；b→c为等压过程，从外界吸收热量为Q1，对外界做功为W2；c→d为绝热过程，气体对外界做功为W3；d→a为等容过程，向外界放出热量为Q2。下列说法正确的是（　　）
A．a→b过程分子平均动能不变
B．b→c过程封闭气体内能的增加量为Q1 W2
C．Q1与Q2大小相等
D．a→b→c→d→a过程中图像围成的面积为Q1 Q2
12．如图两根足够长、间距为的光滑竖直平行金属导轨，导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻的阻值为，电容器的电容为（不会击穿、初始不带电），金属棒水平放置，质量为。空间存在垂直轨道向外、磁感应强度为的匀强磁场，不计金属棒和导轨的电阻。闭合某一开关后，让沿导轨由静止开始释放，金属棒始终与导轨接触良好并保持水平，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　）
A．只闭合开关，金属棒做匀加速直线运动
B．只闭合开关，金属棒下降时间时速度为，则下降高度
C．只闭合开关，电容器右侧金属板带负电
D．只闭合开关，某时刻金属棒的加速度大小
三、实验题
13．一小组探究“两个互成角度的力的合成规律”实验。其操作过程如下：
①将白纸固定在木板上，平放在桌面上；
②在木板上钉一个图钉，将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳；
③用互成角度的两个弹簧测力计将橡皮条末端拉至O点，记录F1、F2大小和方向（如图甲）；
④用一个弹簧测力计将橡皮条末端拉至O点，此时弹簧测力计的示数如图乙，并记录拉力方向；
⑤由实验数据作出图丙。
(1)图乙中弹簧测力计的示数为 N。
(2)关于该实验操作的说法正确的是_____。
A．实验中应保持细绳与长木板平行
B．为了读数准确，应用手按住橡皮条再读数
C．用两个弹簧测力计实验时，必须控制两细绳的夹角为90°
D．以两条细绳套的长度为相邻两边做平行四边形，其对角线为合力
(3)图丙中 （填“F”或“F′”）与橡皮条一定在同一条直线上。
14．某小组探究一定质量的理想气体在温度不变时压强p与体积V的关系。如图甲U形管两端是厚度不计、横截面积为S的细玻璃管，中间是软管。右管上端开口与大气相通，左管上端封闭且与刻度尺零刻度对齐，其内部用水银封闭一段理想气体。已知大气压强为p0，水银的密度为ρ，重力加速度大小为g。
(1)实验步骤如下：
①竖直提升右管，使右侧水银面高于左侧，待稳定时，读出空气柱的长度l和U形管左右水银面的高度差h，此时封闭气体的压强p= ；
②竖直缓慢提升右管，并记录多组数据l和h；
③处理数据，分析得出结论。
(2)利用实验数据做图像如图乙所示，图像的横轴截距为a、纵轴截距为 b，则大气压p0= ；当封闭气体压强为p0时，气体的体积为V= 。（用ρ、g、S、a、b表示）
(3)若发现图像的末端向上弯曲如图丙所示，其原因可能是环境温度 （请填写“升高”或“降低”）。
四、解答题
15．如图为风力发电示意图，该系统由风力发电机、变压器和用户三部分构成。时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直。已知风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以每分钟20圈的转速转动，发电机线圈面积，匝数为，内阻不计，匀强磁场的磁感应强度为。变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为，用户等效为的定值电阻，电压表为理想电表。（结果可保留根号）求：
(1)发电机产生电动势的瞬时表达式；
(2)电压表的示数；
(3)原线圈的输入功率。
16．如图斜面体C放在粗糙水平面上，物块A静止在斜面体C上，重物B用轻绳悬挂于O点。OA水平，OO′与竖直方向的夹角及斜面的倾角均为37°。已知mA=48kg，mC=100kg，A与C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.8。g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
(1)若mB=0.4kg，则地面对斜面体C的支持力和摩擦力的大小；
(2)物块B的最大质量。
17．如图一长为顶部导热的汽缸竖直放置，气缸底部有一阀门处于关闭状态。光滑绝热的活塞将缸内的气体分成体积相等的两部分A和B，且密封良好，气体视为理想气体。初始时，A、B的温度与缸外环境温度相同均为，A气体的压强与缸外压强相同均为。轻弹簧处于原长，连于活塞和汽缸底部之间。已知弹簧的劲度系数，活塞横截面积为，活塞的质量，重力加速度大小为（忽略气缸、活塞厚度和弹簧体积）。
(1)若对B气体进行加热，使的体积变成原来的，求的压强和的温度；
(2)若打开阀门对B抽气，使活塞下降了、温度下降了，求抽气前后B中气体的质量之比。
18．如图两段水平放置的平行光滑金属导轨的间距均为，左端之间连接电动势为、内阻为的电源，右端之间连接阻值为的电阻，两段导轨中间处通过一小段绝缘光滑轨道平滑连接。空间存在垂直导轨平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为，质量为、电阻为、长为的金属棒静止在导轨上。闭合开关，金属棒在安培力的作用下开始运动，在到达之前已经达到最大速度。导轨电阻不计，金属棒与导轨垂直且接触良好，右侧的导轨足够长。求：
(1)金属棒到达时的速度大小；
(2)金属棒在左侧从静止到最大速度过程中产生的焦耳热；
(3)金属棒在右侧运动的最远距离。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B C A C D A AC ACD
题号 11 12
答案 BD BC
13．(1)3.50
(2)A
(3)F′
14．(1)p0+ρgh
(2) ρgb
(3)升高
15．(1)（V）
(2)V
(3)3200W
【详解】（1）风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以每分钟20圈的转速转动，则转速为r/s
发电机产生的最大电动势为V
因为时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，所以其瞬时电动势为（V）
（2）因为线圈无内阻，所以原线圈两端的电压为V
因为理想变压器，则有
解得副线圈两端的电压为V
又因为电压表的示数为有效值，所以电压表的示数为V
（3）原、副线圈功率相等，大小为W
16．(1)1480N；3N
(2)2kg
【详解】（1）对O点进行受力分析，可知O受到B的拉力，A的拉力以及左侧绳子的拉力，如图所示
根据平衡条件可得
以斜面体C和重物A整体为研究对象，受到重力、地面对C的支持力FNC、地面对C的摩擦力FfC以及水平细线OA的拉力F1，如图所示
竖直方向有
水平方向有
（2）重物A受到重力、斜面体的支持力FNA、绳子的拉力F1′以及斜面体的摩擦力FfA，如图所示
垂直于斜面的方向有
沿斜面的方向有
且，
联立解得
对AC整体分析有
且
解得
分析可知，为使系统静止，B的质量最大为2kg。
17．(1)，
(2)5:4
【详解】（1）对A气体进行等温变化，则
解得
对活塞受力分析可知
解得
对气体B由理想气体状态变化方程
解得
（2）对A内气体
解得
对活塞分析
解得
则对抽气后剩余的气体由理想气体状态变化方程
解得
抽气前后B中气体的质量之比
18．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）金属棒到达前做加速度逐渐减小的加速运动，当电源和金属棒组成的回路中电流为0时金属棒的速度达到最大，由法拉第电磁感应定律得
则金属棒到达时的速度大小为
（2）金属棒在左侧运动过程中，根据动量定理有
根据电流定义式有
则金属棒在左侧从静止到最大速度过程中产生的焦耳热为
解得
金属棒在左侧从静止到最大速度过程中产生的焦耳热为
（3）金属棒在右侧运动，由法拉第电磁感应定律得
由动量定理得
解得最远距离为

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