资源简介

2024-2025学年山西省临汾一中高二（下）期末物理试卷
一、单选题：本大题共 7小题，共 28分。
1.2025 年 3 月，我国科学家研制的碳 14 核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术领域与
微型核电池领域取得突破。碳 14 的衰变方程为 146 →147 + ，则( )
A. 为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的
B. 为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的
C. 为质子，是由核内中子转化而来的
D. 为中子，是由核内质子转化而来的
2.下列说法正确的是( )
A.制作一个装置从海水中吸收热量并全部用来做功是可行的
B.可发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度
C.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，可想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又
变废为宝
D.空间站气闸舱散逸到太空的空气无法自动回到气闸舱重复利用
3.在如图所示电路中， 为自感系数较大的线圈，直流电阻不计，灯泡 1和 2是两个相同的灯泡， 为定值
电阻，下列说法正确的是( )
A.开关闭合瞬间，灯泡 1和 2都立即变亮
B.开关闭合稳定后，灯泡 1和 2一样亮
C.开关由闭合再突然断开， 1逐渐熄灭， 2闪亮一下再熄灭
D.开关由闭合再突然断开，线圈 的左端电势高于右端
4.一带电粒子沿垂直磁场方向射入匀强磁场，经过轨迹如图所示，轨迹上每一小段都可以近似看成圆弧，
其能量逐渐减小(质量、电量不变)，从图中可以确定运动方向和电性是( )
A.粒子从 到 ，带负电
B.粒子从 到 ，带负电
C.粒子从 到 ，带正电
D.粒子从 到 ，带正电
5.如图甲所示，100 匝的线圈(图中只画了 1 匝)与 = 48 的定值电阻构成闭合回路，线圈面积为 0.01 2，
电阻为 2 ，线圈内存在垂直于线圈平面的磁场，以垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，以顺时针方向为
第 1页，共 9页
线圈中电流的正方向。当磁感应强度 随时间 按图乙变化时，下列说法正确的是( )
A. 1.5 时穿过线圈的磁通量为 2 B. 0.5 时感应电流的方向为负
C.定值电阻 两端的电压为 4 D. 0～2 内流过定值电阻的电荷量为 0
6 1.密闭的 1 理想气体从状态 由 经 到 再回到状态 ，气体压强 随气体密度的倒数 变化的规律如图所示。
下列说法正确的是( )
A.状态 和状态 温度相同
B.从状态 到状态 ，气体放出热量，内能减小
C.从状态 到状态 ，外界对气体做功 6 × 104
D.从状态 由 经 到 再回到状态 ，外界对气体做功 3 × 104
7.如图所示，在用光电管做光电效应的实验中，入射光射入光电管后产生了
光电流，调整滑片位置测量遏止电压，若用 光照射光电管测得的遏止电压
大于用 光测得的遏止电压，下列说法正确的是( )
A. 光的频率小于 光的频率
B.在真空中， 光的波长小于 光的波长
C.在真空中， 光的传播速度大于 光的传播速度
D.用 光照射时光电管阴极 的逸出功小于用 光照射时的逸出功
二、多选题：本大题共 3小题，共 18分。
第 2页，共 9页
8.氚是最简单的放射性原子核，夜光手表是利用氚核衰变产生的 射线激发荧光物质发光。氚核发生 衰变
过程中除了产生 粒子和新核外，还会放出质量数和电荷数为零的反中微子。氚核的半衰期为 12.5 年，下
列说法正确的是( )

A.衰变方程为 31 →32 +0 1 +
B. 32 的比结合能小于 31 的比结合能
C.若有质量为 168 的氚核，经过 25 年后，剩余氚核的质量为 42
D.氚与氧反应生成的超重水没有放射性
9.如图 1 所示，一束由 、 两种频率的光组成的复色光照射阴极 ，调节滑动变阻器，记录电流表与电压
表的示数，并用图像表示两者的关系(图 2 所示)。若用 、 光单独照射，可得到遏止电压分别为 1、 2，
饱和电流分别为 1、 2( 1大于 2)；若用 、 光分别照射处于第一激发态的氢原子，只有 光能使氢原子电
离。下列说法正确的是( )
A. 0 = 1 + 2 B. 0 = 1 C. 0 = 1 D. 0 = 1 + 2
10.如图所示的霍尔元件，宽度为 、厚度为 ，元件处于垂直于前表面向里、磁感应强度大小为 的匀强磁
场中，元件中通有从左向右的恒定电流 ，在元件的上表面和下表面之间会产生一定的电势差，该电势差称
为霍尔电压 。已知该霍尔元件的载流子为电子，且单位体积内自由电子的数量为 ，每个电子的电荷量为
。下列说法正确的是( )
A.上表面的电势低于下表面的电势
B. 元件上表面和下表面之间的电势差大小为
第 3页，共 9页
C.用该元件探测空间磁场时，元件摆放的方向对 有影响
D.仅增大磁感应强度 ，霍尔电压 增大
三、实验题：本大题共 2小题，共 18分。
11.用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图( )所示。
(1)关于该实验下列说法正确的是______；
A.实验时要测出封闭气体的质量
B.为增加稳定性，需要用手握住注射器
C.活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量
D.为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据
(2) 1组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强 和体积 的数据并作出 图线，发现图线不通
过坐标原点，如图( )所示，图中横轴截距的绝对值代表的物理含义是______，实验中出现的误差属于
______(选填“系统误差”或“偶然误差”)；
(3) 1另一小组所做的实验中，画出的 图像如图( )所示，则图线发生弯曲的原因可能有______。
A.实验过程中有漏气现象
B.实验过程中有进气现象
C.实验过程中气体温度升高
D.实验过程中气体温度降低
12.图中虚线框内存在一沿水平方向、与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，
来测量磁场的磁感应强度大小，并判定其方向。所用部分器材如图所示，其中 为位于纸面内的 形金属框，
其底边水平，两侧边竖直且等长； 为直流电源； 为电阻箱； 为电流表； 为开关。此外还有细沙、天平、
米尺和若干轻质导线。
实验步骤如下：
.按图接线。
.保持开关 断开，在托盘内加入适量细沙，使 处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量 1。
第 4页，共 9页
.闭合开关 ，调节电阻箱的阻值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使 重新处于平衡状态，然
后读出电流表的示数 ，并用天平称出此时细沙的质量 2。
.用米尺测量 的底边长度 。
(1)用测量的物理量和重力加速度 表示磁感应强度的大小，可以得出 =______。
(2)判定磁感应强度方向的方法是：若 2______ 1，磁感应强度方向垂直纸面向外；若 2______ 1，磁感
应强度方向垂直纸面向里(填“>”或“=”或“<”)。
四、计算题：本大题共 3小题，共 36分。
13.如图所示，粗细均匀的 形玻璃管竖直放置，两管口相平且两管口均封闭，管内有一段
水银，封闭有 、 两段气柱， 气柱长为 = 20 ，左管中水银液面比右管中水银液面高
= 10 ，大气压强为 0 = 76 。现将左管口开一个小孔，待稳定时，左、右两管中
水银液面刚好相平，设气体温度不变，求：
(1)开始时，封闭的 气柱气体的压强；
(2)左管口开孔后，稳定时进入管中的气体质量与原 气柱气体质量之比。(用分数表示)
14.如图所示，在 轴下方存在竖直向上的匀强电场，在 轴上方有垂直纸面
向里的匀强磁场，一带电粒子在 轴负半轴与坐标原点 相距 3 处的 点以
2
方向垂直电场、大小为 0的速度进入电场，从 轴正半轴与坐标原点 相距
处的 点进入磁场，且最终可回到 点。已知粒子的比荷为 ，不计粒子所受
重力，求：
(1)匀强电场的电场强度大小 和匀强磁场的磁感应强度大小 ；
(2)粒子经过 轴正半轴上的点的坐标；
(3)粒子运动一周回到 点所需的时间 。
第 5页，共 9页
15.如图所示，间距均为 = 1 的光滑平行倾斜导轨与足够长光滑平行水平导轨在 、 处平滑连接，虚线
右侧存在方向竖直向下、磁感应强度为 = 2 的匀强磁场。 、 是两根完全相同粗细均匀的金属棒，单
棒质量为 = 0.4 ，电阻 = 1.5 ， 棒垂直固定在倾斜轨道上距水平面高 = 0.45 处， 棒与水平导轨
垂直并处于静止状态，距离 的距离足够远。现让 棒由静止释放，运动过程中与 棒始终没有接触且始终
垂直于导轨；不计导轨电阻，重力加速度为 = 10 / 2，两棒均与 平行，求：
(1) 棒刚进入磁场时 棒受到的安培力的大小；
(2)稳定时 棒上产生的焦耳热；
(3)至稳定时通过导体棒截面的电量是多少？
第 6页，共 9页
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. ； 胶管内气体体积，系统误差；
12.| | 2 1| ； >；<
13.(1)设开始时 气柱气体压强为 1，开孔后气体压强为 0，气体发生等温变化，根据玻意耳定律则有
1
1 = 0( 2 )
解得 1 = 57
则开始时 气柱气体的压强 = 1 10 ，解得 = 47
(2)开孔后，对左管中气体研究，根据玻意耳定律有
1
0( 2 ) = ( + )
解得 = 67047
′ ′ 67
稳定时进入管中的气体质量与原 气柱气体质量之比为 = ,解得 = 47
答：(1)开始时，封闭的 气柱气体的压强等于 47 ；
(2) 67稳定时进入管中的气体质量与原 气柱气体质量之比等于47。
14.(1)粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向上有 = 0 1
在竖直方向上有 3
2 =
1 2
2 1

根据牛顿第二定律有 =

其中 =
第 7页，共 9页
解得 = 3
2
0 ， =
1 0
粒子在 点时竖直方向的速度 竖 = 3 0
由于粒子最终可回到 点，根据对称性，粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在 轴正半轴上，设圆心为 ′，

竖
粒子刚进入磁场时的速度方向与 轴正半轴的夹角为 ，有 = 0
解得 = 3
则∠ ′ = = 3
可得 = 3′ ， 2 33 = 3
2
由洛伦兹力提供向心力有 =
其中 = 2 0
可得 = 3 0
(2)设粒子经过 轴正半轴上的点为 ，可得 = ′ +
解得 = 3
点的坐标为(0, 3 )
(3) = 240° × 2 = 4 3 粒子在磁场中运动的时间 2 360 9 0
粒子在电场中运动的时间 1′ = 2 1
则有 = 2 + 1′
4 3 2
解得 = 9 +0 0
2
答：(1)匀强电场的电场强度大小 为 3 0，匀强磁场的磁感应强度大小 为 3 0；

第 8页，共 9页
(2)粒子经过 轴正半轴上的点的坐标为(0, 3 )；
(3) 4 3 2 粒子运动一周回到 点所需的时间 为 9 +0
。
0
15.(1) 1棒下滑过程，根据动能定理有 = 22 0
解得 0 = 3 /
棒刚进入磁场时感应电动势 1 = 0

感应电流 11 = 2
此时 棒受到的安培力的大小 = 1
解得 1 = 4
(2) 棒刚进入磁场进入磁场后，对 2 棒构成的系统，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 0 = 2 1
1 1
系统产生的总的焦耳热 = 2 × 2 22 0 2 1

稳定时 棒上产生的焦耳热 = 2
解得 = 0.45

(3)对 棒进行分析，以水平向右为正方向，根据动量定理有 = 1

其中 =
解得 = 0.3
答：(1) 棒刚进入磁场时 棒受到的安培力的大小为 4 ；
(2)稳定时 棒上产生的焦耳热为 0.45 ；
(3)至稳定时通过导体棒截面的电量是 0.3 。
第 9页，共 9页

展开更多......

收起↑