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2025年秋高二期末模拟综合测评物理·B卷
分值：100 分 时间：75 分钟
一、选择题：本题共 10小题，共50分。第 1~6题，每小题5分，只有一项符合题目要求
第 7~10 题，每小题5分，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分
有选错的得0分。
1.质量为的某放射性元素X经时间t后剩余未衰变质量为m，已知图线如图所示，则该放射性元素X的半衰期为( )
A.1天 B.1.015天
C.2.81天 D.0.22天
2.我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120实现了超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经电压加速后，其德布罗意波长为λ，若加速电压为，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为( )
A. B. C. D.
3.为了使灵敏电流计的指针在零刻度附近快速停下，实验小组的同学利用“电磁阻尼”来实现。他们设计了如图所示的甲、乙两种方案。甲方案：在指针转轴上装上扇形铝板，磁场位于铝板中间；乙方案：在指针转轴上装上扇形铝框，磁场位于铝框中间。下列说法正确的是( )
A.甲方案中，铝板摆动时磁通量不变，不会产生感应电流
B.甲方案中，铝板摆动时能产生涡流，起到电磁阻尼的作用
C.乙方案中，铝框小幅度摆动时会产生感应电流
D.乙方案比甲方案更合理
4.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生正弦式交变电流，电动势随时间的变化规律如图线①所示。仅调整线圈转速，电动势随时间的变化规律如图线②所示，则图线②电动势瞬时值的表达式是( )
A. B.
C. D.
5.汽缸内封闭有一定质量的气体，迅速压缩缸内气体，其温度从变化到。横坐标表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，下列图中正确的是( )
A. B. C.D.
6.如图所示为冰箱工作原理示意图。制冷剂在蒸发器中汽化吸收冰箱内的热量，经过冷凝器时液化，放出热量到冰箱外。下列选项正确的是( )
A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外
B.冰箱的工作原理违背热力学第一定律
C.冰箱的工作原理违背热力学第二定律
D.冰箱的制冷系统能够不断地从冰箱内向冰箱外传递热量，但同时消耗了电能
7.如图所示，某自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置中导热性良好的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和一压力传感器相接，洗衣缸上方与外界环境相通。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，细管中空气压强会随着洗衣缸中水面的升降而变化，再通过压力传感器控制进水阀门的开合，达到自动控水的目的。下列说法正确的是( )
A.洗衣缸水位与细管水位总是等高
B.洗衣缸水位越高，传感器受到的压力越大
C.洗衣缸水位与传感器受到压力成正比
D.洗衣缸进水过程，细管中的空气体积会不断减小
8.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；b→c为等压过程，从外界吸收热量为，对外界做功为；c→d为绝热过程，气体对外界做功为；d→a为等容过程，向外界放出热量为。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
C.与大小相等
D.a→b→c→d→a过程中图像围成的面积为
9.如图所示，在理想变压器原线圈回路中接阻值为的电阻，副线圈回路中接阻值为的电阻，原线圈输入端与的交流电源连接，电表均为理想电表，当开关S闭合时，电流表示数为，下列说法正确的是( )
A.电压表示数为 B.电阻的功率为
C.通过电阻的交流电频率为 D.若断开开关S，电压表示数为
10.如图所示，直线MN与水平方向成60°角，MN的右上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。一粒子源位于MN上的a点，能水平向右发射不同速率、质量为m（重力不计）、电荷量为q（）的同种粒子，所有粒子均能通过MN上的b点，已知，则粒子的速度可能是( )
A. B. C. D.
二、非选择题：本题共5小题，共50分。
11.（6分）某兴趣小组利用如图装置探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素。
（1）如图a，磁铁的N极向下运动时，电流表指针发生偏转。若要探究线圈中产生感应电流的方向，除了要知道线圈上导线的绕向外，还必须知道________。
（2）图b中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离，出现的现象是________。
A.灯泡A短暂发光、灯泡B不发光 B.灯泡A、B均不发光
C.灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 D.灯泡A、B交替短暂发光
（3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c的电路，下列接线方法正确的是________。
A.1接4，2接3 B.1接2，3接4 C.1接3，2接4
12.（10分）某同学在实验室用油膜法估测油酸分子直径。
(1)该实验中的没有应用到的理想化假设是______（填正确答案标号）。
A.将油膜看成单分子层油膜 B.不考虑相邻油酸分子的间隙
C.不考虑各油酸分子间的相互作用力 D.将油酸分子看成球形
(2)实验主要步骤如下：
①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到；
②用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为______。
③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤如图将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓范围内小方格数，小方格的边长为，计算出油膜面积______。
(3)油酸分子的直径______m（结果保留一位有效数字）。
(4)实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为( )
A.油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值
B.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
C.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D.用注射器和量筒测溶液体积时，溶液滴数时多记录了几滴
13.（10分）电动自行车骑行时必须保持合适的轮胎气压。某人用打气筒给闲置很久的电动自行车打气，内胎的容积为，胎内原来空气压强为，温度为室温，设每打一次可打入压强为一个标准大气压的空气。打气过程中由于压缩气体做功和摩擦生热，打了次后胎内温度升高到。（一个标准大气压为）
（1）假设车胎因膨胀而增大的体积可以忽略不计，则此时车胎内空气压强为多少；
（2）电动自行车轮胎气压在室温情况下的标准压强为，如果此次打气恢复常温后胎压过大（未超过车胎承受范围），需要放出一部分气体，使车胎内气压在室温情况下达到标准压强，试求放出气体的质量与轮胎内剩余气体质量的比值。
14.（12分）如图，在，区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B的大小可调，方向不变。一质量为m，电荷量为q（）的粒子以速度从磁场区域左侧沿x轴进入磁场，不计重力。
（1）若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场，分析说明磁场的方向，并求在这种情况下磁感应强度的最小值；
（2）如果磁感应强度大小为，粒子将通过虚线所示边界上的一点离开磁场。求粒子在该点的运动方向与x轴正方向的夹角及该点到x轴的距离。
15.（12分）如图所示，两条光滑平行导轨所在平面与水平地面的夹角为，两导轨间距为，导轨上端接有一电阻，阻值为，O、P、M、N四点在导轨上，两虚线OP、MN平行且与导轨垂直，两虚线OP、MN间距为，其间有匀强磁场，磁感应强度大小，方向垂直于导轨平面向上。在导轨上放置一质量、长为L、阻值也为R的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。让金属棒从离磁场上边界OP距离d处由静止释放，进入磁场后在到达下边界MN前已匀速。（已知重力加速度大小为）不计导轨电阻。求：
（1）金属棒刚进入磁场时的速度v的大小；
（2）金属棒刚进入磁场时的加速度a；
（3）金属棒穿过磁场过程中，所用的时间t和金属棒上产生的电热Q。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B B A D BD BD AD AB
11.答案：（1）电流从电流表的“+”接线柱流入时，指针向哪个方向偏转（电流方向与指针偏转方向的关系）
（2）D
（3）C
解析：（1）磁铁的N极向下运动时，电流表指针发生偏转。若要探究线圈中产生感应电流的方向，除了要知道线圈上导线的绕向外，还必须知道电流从电流表的“+”接线柱流入时，指针向哪个方向偏转（电流方向与指针偏转方向的关系），以便于和后面的实验做对比。
（2）条形磁铁向上移动一小段距离，穿过螺线管的磁通量减少，向下移动一小段距离，穿过螺线管的磁通量增加，移动方向不同，产生的感应电流方向不同，根据二极管具有单向导电性可知灯泡A、B交替短暂发光。故选D。
（3）根据感应电流产生的条件可知，要想进一步探究影响感应电流方向的因素，需要组成一个闭合回路，还需要一个含有电源的电路形成一个电磁铁，所以正确的接法是1接3，2接4。故选C。
12.答案：(1)C
(2)；25
(3)
(4)BC
解析：（1）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，所做的理想化假设为①油膜是单分子层，②把油酸分子看成球形，③相邻分子之间没有空隙。没有应用到的理想化假设是不考虑各油酸分子间的相互作用力。
故选C。
（2）②由题意，可得一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为
⑤根据不足半格的舍去，超过半格的算一格，可得油膜面积为
（3）油酸分子的直径为
（4）A.油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，则计算所得一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积偏小，根据可知，实验中最终得到的油酸分子直径数据偏小，故A错误；
B.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，将导致测量的油膜面积偏小，根据可知最终计算的分子直径偏大，故B正确；
C.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致测量的油膜面积偏小，可知最终计算的分子直径偏大，故C正确；
D.用注射器和量筒测溶液体积时，溶液滴数多记录了几滴，导致计算出的每滴溶液的体积偏小，进而导致计算出的每滴溶液中纯油酸的体积偏小，最终计算的分子直径偏小，故D错误。
故选BC。
13.答案：（1）；（2）
解析：（1）初状态
末状态
根据理想气体状态方程得
解得
（2）设恢复常温后气体的压强为，根据查理定律
解得
胎压过大，需要放出气体。根据玻意耳定律得
解得
放出气体的质量与轮胎内剩余气体质量的比值
14.答案：（1）磁场方向垂直于纸面向里；；（2）；
解析：（1）由题意，粒子刚进入磁场时应受到方向向上的洛伦兹力，因此磁场方向垂直于纸面向里。设粒子进入磁场中做圆周运动的半径为R，根据洛伦兹力公式和圆周运动规律，有
①
由此可得②
粒子穿过y轴正半轴离开磁场，其在磁场中做圆周运动的圆心在y轴正半轴上，半径应满足
③
由②可得，当磁感应强度大小最小时，设为，粒子的运动半径最大，由此得④
（2）若磁感应强度大小为，粒子做圆周运动的圆心仍在y轴正半轴上，由②④式可得，此时圆弧半径为⑤
粒子会穿过图中P点离开磁场，运动轨迹如图所示。设粒子在P点的运动方向与x轴正方向的夹角为α，
由几何关系⑥
即⑦
由几何关系可得，P点与x轴的距离为⑧
联立⑦⑧式得⑨
15.答案：（1）
（2），方向平行导轨向上
（3）；11 J
解析：（1）金属棒从静止释放到刚进入磁场，机械能守恒，有
解得
（2）根据
得金属棒受到的安培力
根据牛顿第二定律得
解得金属棒刚进入磁场时的加速度，方向平行导轨向上。
（3）金属棒在磁场中匀速运动时，有
解得匀速时的速度
金属棒穿过磁场过程，由能量守恒得
金属棒上产生的电热
取沿导轨向下为正，金属棒穿越磁场过程，由动量定理利用微元法可得
即
其中
解得

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