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2025-2026学年山东省菏泽第一中学高二（下）期末考前检测物理试卷
一、选择题
1.年月日时分，华龙一号全球首堆--中核集团福清核电号机组热态性能试验基本完成，为后续机组装料、并网发电等工作奠定了坚实基础。该机组正式运行后的核反应方程之一为，下列说法正确的是( )
A. 该核反应中是质子
B. 该核反应属于热核反应
C. 的比结合能比的比结合能大
D. 该核反应的产物的结合能之和小于反应物的结合能之和
2.年月日，神舟十四号载人飞船顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。已知飞船在航天员出舱前要“减压”，在航天员从太空返回航天器后要“升压”。因此飞船专门设计了一个“气闸舱”，其原理如图所示，相通的舱、之间装有阀门，指令舱中充满气体视为理想气体，气闸舱内为真空，整个系统与外界没有热交换，打开阀门后，中的气体进入中，最终达到平衡，在此过程中，舱中气体( )
A. 对外做功
B. 温度不变
C. 分子势能增大
D. 气体分子单位时间内对单位面积的舱壁碰撞的次数不变
3.如图所示为氢原子能级示意图，一群处于激发态的氢原子自发地跃迁到较低能级时，发出三种不同波长的光，波长分别为、、。已知氢原子在能级数为的激发态时能量为，其中为基态能量，下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.一节废旧电池开路电压大约为，直接点亮一个需要电压驱动的发光二极管是不可能的。一种叫“焦耳小偷”的电路，可以“榨干”一节旧电池的能量，其原理如图所示。如果反复快速接通和断开开关，发光二极管就会闪烁起来。下列说法正确的是( )
A. 发光二极管的正极应接在端
B. 开关断开的瞬间，发光二极管会闪烁发光
C. 开关接通的瞬间，发光二极管会闪烁发光
D. 开关接通的瞬间，端的电势低于端的电势
5.用普通光源照射金属时，一个电子在极短时间内只能吸收一个光子从金属表面逸出，称为单光子光电效应，如果用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内能吸收多个光子，称为多光子光电效应。某光电效应实验装置如图所示，用频率为的普通光源照射阴极，没有发生光电效应，换用同样频率的强激光照射阴极，发生了光电效应。闭合开关，并逐渐增大电源电压，当光电流恰好减小到零时，电压为。已知为金属材料的逸出功，为普朗克常量，为电子电量，下列说法可能正确的是( )
A. 端为电源的负极 B. C. D.
6.如图所示的电路中，线圈的电阻不计。开关先闭合，等电路稳定后再断开开关，从此时开始计时，时电容器下极板带正电，且电荷量第一次达到最大值。下列说法正确的是( )
A. 时回路中电流最大
B. 时线圈的感应电动势最大
C. 时线圈的磁场能最大
D. 时电容器的上极板带正电
7.如图，理想变压器原、副线圈匝数比为：，输入端、接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡、的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器的滑片从端滑动到端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是( )
A. 先变暗后变亮，一直变亮 B. 先变亮后变暗，一直变亮
C. 先变暗后变亮，先变亮后变暗 D. 先变亮后变暗，先变亮后变暗
8.霍尔元件广泛应用于生产生活中，有的电动自行车上控制速度的转动把手就应用了霍尔元件，这种转动把手称为“霍尔转把”。“霍尔转把”内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲所示。开启电动自行车的电源时，在霍尔器件的上下面之间就有一个恒定电流，如图乙所示。将转动转把，永久磁铁也跟着转动，施加在霍尔器件上的磁场强弱就发生变化，霍尔器件就能输出变化的电势差，电势差与车速的关系如图丙所示图像左右对称。下列说法正确的是( )
A. 若霍尔元件的自由电荷是自由电子，则端的电势高于端的电势
B. 若改变霍尔器件上下面之间的恒定电流的方向，将影响车速控制
C. 其他条件不变，仅增大恒定电流，可使电动自行车更容易获得最大速度
D. 其他条件不变，仅对调永久磁铁的极、极位置，将影响车速控制
9.一容积不变的容器内封闭一定质量的氮气视为理想气体，在不同温度下分子速率分布如图所示，纵坐标表示各速率区间的氮气分子数所占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率，图线甲为实线、图线乙为虚线。下列说法正确的是( )
A. 图线甲对应的氮气压强较大
B. 图线甲对应的氮气分子的平均动能较大
C. 由图像能直接求出任意速率区间内氮气分子数目
D. 同一温度下，氮气分子的速率呈现“中间多，两头少”的分布规律
10.如图所示，水平面内有相距为的两平行固定金属导轨，导轨左端接有电动势为、内阻为的电源，金属导轨电阻不计。质量为的金属棒跨接在金属导轨上，与两金属导轨垂直并接触良好，棒接入电路部分的电阻为。整个装置处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向与棒垂直且与水平面的夹角为，棒始终静止于导轨上。重力加速度取，，，下列说法正确的是( )
A. 棒所受的安培力方向水平向左 B. 棒所受的安培力大小为
C. 棒所受的摩擦力大小为 D. 棒所受的支持力大小为
11.如图所示，一“凸型”线框的总电阻为，其中，。线框在外力作用下以恒定速度垂直磁场通过两个宽均为的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向相反。取逆时针方向电流为正，安培力水平向左为正。若，，，从图示时刻开始计时，则线框中产生的电流和整个线框受到的安培力随时间变化的图像中，正确的是( )
A. B.
C. D.
12.在电子技术中，科研人员经常通过在适当的区域施加磁场控制带电粒子的运动。如图所示，圆心为、半径为的圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场图中未画出，、是两条相互垂直的直径，圆形区域左侧有一平行于、关于对称放置的线状粒子源，可以沿平行于的方向发射质量为、电荷量为、速率均为的带正电的粒子，粒子源的长度为，从粒子源上边缘发射的粒子经磁场偏转后从点射出磁场。不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )
A. 匀强磁场的方向垂直纸面向里 B. 粒子源发射的粒子均从点射出磁场
C. 匀强磁场的磁感应强度大小为 D. 粒子在磁场中运动的最长时间为
二、非选择题
13.某实验小组探究“一定质量的气体在温度不变时，压强与体积的关系”时，设计了如下实验：用注射器封闭一部分气体并连接装置，如图甲所示，从注射器上读出封闭气体的体积，由计算机显示出压强，改变气体体积，根据实验数据画出的图像如图乙所示。
实验操作中，柱塞上均匀涂抹润滑油，主要目的是 ；
关于该实验的操作，下列说法正确的有 ；
A.应缓慢推拉柱塞
B.用手握紧注射器推拉柱塞
C.若压强传感器与注射器之间的软管脱落，应立即重新接上，继续实验
若该实验的误差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积导致，由图乙得大小为 。结果保留位小数
14.某物理兴趣小组利用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器零部件如图甲所示，组装后的变压器如图乙所示。
下列说法正确的是 。
A.为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数
B.变压器原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C.可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响
D.测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
一位同学实验时，观察两个线圈的导线，发现粗细不同。他选择的原线圈为匝，副线圈为匝，原线圈接学生电源的正弦交流输出端，所接电源为“”挡位，测得副线圈的电压为。则下列叙述中可能符合实际情况的一项是 。
A.原线圈导线比副线圈导线粗
B.学生电源实际输出电压大于标注的“”
C.原线圈实际匝数与标注“”不符，应大于匝
D.副线圈实际匝数与标注“”不符，应小于匝
由于变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比应当 选填“大于”、“等于”或“小于”原、副线圈的匝数比。
15.如图所示为一个小型交流发电机的示意图，其矩形线框处于磁感应强度为的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴匀速转动。线框匝数匝，面积，电阻，角速度。线框通过滑环与理想变压器相连，原、副线圈匝数比：：，副线圈与的电阻相接，电流表为理想电表。从线框转至中性面位置开始计时，求：
线框中感应电动势的瞬时值表达式；
电流表的示数。
16.年前伽利略最先发明了温度计。有人模仿伽利略温度计设计了一种测温装置，其结构如图所示。玻璃泡内封有一定量气体可视为理想气体，与玻璃泡相连的管插在水银槽中，管内水银面的高度即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由管上的刻度直接读出。当温度是时，管内水银面恰好到达管顶端，高度为。外界大气压相当于高的水银柱所产生的压强，水银槽的横截面积远大于管的横截面积。求：
若管的体积与泡的体积相比可略去不计。当管内水银面高度为时，温度为多少摄氏度？
若玻璃泡体积为，管的内截面积为，考虑管内气体体积，温度为时，水银面的高度为多少？
17.如图所示，两光滑平行导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，顶端接有的电阻，导轨电阻不计，间距为，导轨倾斜部分的倾角为，且区域有垂直导轨平面向上的磁场，磁感应强度为，该区域沿轨道方向的长度为。导轨水平部分区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为不考虑处的边界效应，可认为磁场在处立即变为竖直向上，该区域沿轨道方向的。将一金属棒放在倾斜轨道某处，由静止释放后，可匀速通过磁场区域，穿过磁场区域后继续向左运动，金属棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直。金属棒的质量为、电阻为，重力加速度为，求：
金属棒在区域中做匀速运动的速度大小；
金属棒穿过区域后速度的大小；
金属棒从开始下滑至滑到过程中，电阻上产生的焦耳热。
18.如图所示，在平面直角坐标系的第一、四象限内，有一直线图中未画出与轴平行，在直线与轴正半轴之间存在着磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，在直线与轴负半轴之间存在着磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在第二象限内存在着沿轴正方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的带电粒子从轴上点以初速度垂直于轴射入电场，而后经轴上的点沿与轴正方向成角进入磁场。粒子重力忽略不计，与轴之间的距离为。
求匀强电场的电场强度的大小；
要使粒子不从轴正半轴飞出磁场，求磁感应强度的大小范围；
若磁感应强度大小，求：
带电粒子第二次经过轴的正半轴的位置坐标；
要使粒子能够垂直于边界飞出磁场，与轴间的距离的可能值。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】封闭气体，防止漏气

14.【答案】
大于

15.【答案】感应电动势瞬时值表达式为 电流表的示数为
16.【答案】解：若管的体积与泡的体积相比可略去不计，则中气体做等容变化，有：其中：、
，
解得：
所以
若考虑管中气体体积，则初状态、，，
末状态的温度，设水银柱高为，，
由理想气体状态方程有：，
解得：
答：若管的体积与泡的体积相比可略去不计。当管内水银面高度为时，温度为多少；
考虑管内气体体积，温度为时，水银面的高度为。
17.【答案】金属棒在区域中做匀速运动的速度大小为 金属棒穿过区域后速度的大小为 金属棒从开始下滑至滑到过程中，电阻上产生的焦耳热为
18.【答案】解：带电粒子在电场中做类平地运动，分解点的速度可得：
沿轴正方向做匀加速运动：
沿轴正方向，由牛顿第二定律得：
联立解得：
要使粒子不从轴正半轴飞出磁场，需要带电粒子能够进入轴下方的磁场，临界态为偏转轨迹与轴相切，设此时轨迹的半径为，进入磁场的速度：
点的纵坐标为：
由几何关系：
由洛伦兹力提供向心力：
联立解得：
若使粒子不从轴正半轴飞出磁场，磁感应强度大小满足：
根据半径公式可以求出，带电粒子在第一象限运动的半径：
带电粒子在第四象限运动的半径：
若进入第一象限时速度方向与轴成，由几何关系可知：
那么，画出粒子得轨迹如下图所示
带电粒子第二次经过轴的正半轴的位置坐标：
由几何关系可知粒子在第一象限先完成半个圆的偏转，
粒子要垂直边界飞出应满足关系式：
即：
答：匀强电场的电场强度的大小为；
要使粒子不从轴正半轴飞出磁场，求磁感应强度的大小范围为：；
带电粒子第二次经过轴的正半轴的位置坐标为；
与轴间的距离的可能值为： 。
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