河北省承德市鷹城一中2025年物理高二下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

河北省承德市鷹城一中2025年物理高二下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、核電池是通過半導(dǎo)體換能器，將放射性同位素衰變過程中釋放出的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。有種核電池使用放射性同位素94239Pu，92235Pu衰變?yōu)?2235U和X粒子，并釋放出y光子。已知94239Pu、92235UA．X粒子是24HeB．94239PuC．核電池使用過程由于發(fā)熱會導(dǎo)致94239D．一個94239P2、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列說法正確的是（）A．電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞而不造成任何影響B(tài)．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．可以做成一種熱機(jī)，由熱源吸取一定的熱量而對外做功D．冰可以融化為水，水也可以結(jié)成冰，這個現(xiàn)象違背了熱力學(xué)第二定律3、如題圖所示為一理想變壓器和負(fù)載電阻R，下列哪種做法可增加變壓器原線圈的輸入功率（）A．只減少副線圈匝數(shù)B．只增加原線圈匝數(shù)C．只增大R的阻值D．只減小R的阻值4、如圖所示為氫原子能級圖，氫原子中的電子從n＝4能級躍遷到n＝1能級可產(chǎn)生a光；從n＝3能級躍遷到n＝1能級可產(chǎn)生b光，a光和b光的波長分別為λa和λb，a、b兩光照射逸出功為4.5eV的金屬鎢表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為Ua和Ub，則()A．λa>λbB．Ua<UbC．a(chǎn)光的光子能量為12.55eVD．b光照射金屬鎢產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ekb＝7.59eV5、如圖所示，一個“Y”形彈弓頂部跨度為L，兩根相同的橡皮條自由長度均為L，在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮（長度不計）做成裹片．若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為k，發(fā)射彈丸時每根橡皮條的最大長度為2L（彈性限度內(nèi)），則發(fā)射過程中裹片對彈丸的最大作用力A．kL B．2kL C． D．6、圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R＝10Ω連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V．圖乙是穿過矩形線圈磁通量Φ隨時間t變化的圖象．則下列說法正確的是()A．電阻R上的電功率為20WB．0.02s時R兩端的電壓瞬時值為零C．R兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是u＝14.1cos100πt(V)D．通過R的電流隨時間變化的規(guī)律是i＝cos50πt(A)二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在光滑水平面上，動能為動量大小為的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運(yùn)動方向相反．將碰撞后球1的動能和動量的大小分別計為、，球2的動能和動量的大小分別計為，則下列關(guān)系中正確的是:A． B． C． D．8、遠(yuǎn)距離輸電的簡化電路如圖所示，發(fā)電廠的輸出電壓是％兩條輸電線輸電的等效總電阻為r，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1，在輸電線與用戶間連有一理想降壓變壓器，其原副線圈匝數(shù)比為，流入用戶端的電流是下列下列關(guān)系式正確的是A．B．C．輸電線路上損失的電功率為D．理想變壓器的輸入功率為9、如圖所示，電源與豎直導(dǎo)軌相連，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，為了使金屬棒能夠靠在導(dǎo)軌外面靜止不動,需施加一與豎直導(dǎo)軌平行的磁場Bo,下列說法正確的是A．磁場的方向豎直向下B．金屬棒受到的摩擦力與磁場B0有關(guān)C．若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，金屬棒可能會向上移動D．若減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，金屬棒可能會向下移動10、如圖所示，一個電場的電場線分布關(guān)于y軸對稱，等腰直角三角形OPQ處于電場中，A為OQ中點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．Q點(diǎn)的電勢比A點(diǎn)的電勢低B．將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動到P點(diǎn)，電場力做正功C．OA兩點(diǎn)間的電勢差大于AQ兩點(diǎn)間的電勢差D．在O點(diǎn)靜止釋放一個帶正電粒子，該粒子將沿y軸做勻變速直線運(yùn)動三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）甲、乙、丙三個實(shí)驗(yàn)小組分別采用如圖甲、乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運(yùn)動的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律．已知他們使用的小車完全相同，小車的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，試回答下列問題：(1)甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)中，必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實(shí)驗(yàn)小組是________．(2)實(shí)驗(yàn)時，必須滿足“M遠(yuǎn)大于m”的實(shí)驗(yàn)小組是________．(3)實(shí)驗(yàn)時，甲、乙、丙三組同學(xué)的操作均完全正確，他們作出的a-F圖線如圖丁中A、B、C所示，則甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的圖線依次是________．(4)實(shí)驗(yàn)時，乙組同學(xué)得到的一條紙帶如圖戊所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50Hz，根據(jù)所標(biāo)的測量數(shù)據(jù)可算得：小車的加速度為________m/s2，打下2點(diǎn)時小車的速度為________m/s．12．（12分）如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R-t圖像，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω．當(dāng)線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=9.0V，內(nèi)阻不計．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．（1）應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在________________（填“A、B”端或“C、D”端）；（2）若恒溫箱系統(tǒng)要保持溫度為50℃，則需把滑動變阻器調(diào)節(jié)到____________Ω；為了實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器到此阻值進(jìn)行了下列步驟：①電路接通前，滑動變阻器調(diào)節(jié)最大，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，這一阻值應(yīng)為_______Ω；②將單刀雙擲開關(guān)向______________（填“c”或“d”）端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至繼電器的銜鐵被吸合．③保持滑動變阻器的位置不變，將單刀雙擲向另一端閉合，恒溫箱系統(tǒng)即可正常使用．四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）Morpho蝴蝶的翅膀在陽光的照射下呈現(xiàn)出閃亮耀眼的藍(lán)色光芒，這是因?yàn)楣庹丈涞匠岚虻镊[片上發(fā)生了干涉．電子顯微鏡下鱗片結(jié)構(gòu)的示意圖見題1圖．一束光以入射角i從a點(diǎn)入射，經(jīng)過折射和反射后從b點(diǎn)出射．設(shè)鱗片的折射率為n，厚度為d，兩片之間空氣層厚度為h．取光在空氣中的速度為c，求光從a到b所需的時間t．14．（16分）完全由我國自行設(shè)計、建造的國產(chǎn)新型航空母艦已完成多次海試，并取得成功．航母上的艦載機(jī)采用滑躍式起飛，故甲板是由水平甲板和上翹甲板兩部分構(gòu)成，如圖1所示．為了便于研究艦載機(jī)的起飛過程，假設(shè)上翹甲板是與水平甲板相切的一段圓弧，示意如圖2，長，水平投影，圖中點(diǎn)切線方向與水平方向的夾角（）．若艦載機(jī)從點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)到達(dá)點(diǎn)進(jìn)入．已知飛行員的質(zhì)量，，求（1）艦載機(jī)水平運(yùn)動的過程中，飛行員受到的水平力所做功；（2）艦載機(jī)剛進(jìn)入時，飛行員受到豎直向上的壓力多大．15．（12分）如圖所示，導(dǎo)熱的圓柱形氣缸固定在水平桌面上，橫截面積為S、質(zhì)量為m1的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體（可視為理想氣體），活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣，總質(zhì)量為m2的砝碼盤（含砝碼）通過左側(cè)豎直的細(xì)繩與活塞相連，細(xì)繩與兩定滑輪間的摩擦不計．當(dāng)環(huán)境溫度為T時，活塞離缸底的高度為h．現(xiàn)環(huán)境溫度發(fā)生變化，當(dāng)活塞再次平衡時活塞離缸底的高度為．①現(xiàn)環(huán)境溫度變?yōu)槎嗌?？②保持①中的環(huán)境溫度不變，在砝碼盤中添加質(zhì)量為m的砝碼時，活塞返回到高度為h處，求大氣壓強(qiáng)．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，94239Pu的衰變方程為94239Pu→92235（2）94239Pu有中子239-94=145個，92235U（3）半衰期與放射性元素本身有關(guān)，與環(huán)境無關(guān)，所以核電池使用過程中發(fā)熱不會導(dǎo)致94239Pu（4）釋放的γ光子的能量為hν，核反應(yīng)的過程中釋放的能量E=mPu-mU-mαc2故本題正確答案選A。根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程；核反應(yīng)的過程中虧損的質(zhì)量等于反應(yīng)前后質(zhì)量的差；核反應(yīng)的過程中釋放的核能轉(zhuǎn)化為新核與α粒子的動能以及光子的能量；半衰期與溫度無關(guān)。2、C【解析】A、電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，在該過程中壓縮機(jī)做功，產(chǎn)生其他的變化，故A錯誤；B、機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能不可以自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯誤；C、可以制成一種熱機(jī)，由熱源吸取一定的熱量而對外做功，如各種內(nèi)燃機(jī)，但注意不是全部用來對外做功，故C正確；D、冰可以熔化成水，水也可以結(jié)成冰，伴隨能量的轉(zhuǎn)移，不是自發(fā)進(jìn)行的，故這個現(xiàn)象沒有違背熱力學(xué)第二定律，故D錯誤；故選C．【點(diǎn)睛】所有與熱現(xiàn)象有關(guān)的過程都有一定的方向性，不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；功和能的轉(zhuǎn)化具有方向性，其逆過程是不可能自發(fā)實(shí)現(xiàn)的；只要不要求吸收的熱量全部用來做功而產(chǎn)生其他影響，可以做成一種熱機(jī)，由熱源吸取一定熱量而對外做功；熱力學(xué)第二定律說明：熱量可以自發(fā)地從較熱的物體傳遞到較冷的物體，但不可能自發(fā)地從較冷的物體傳遞到較熱的物體．3、D【解析】

A、由可知，，只減小副線圈匝數(shù)，則減小，，減小。因，故輸入功率減小，A錯誤；B、由可知，只增加原線圈匝數(shù)，則減小，，減小。因，故輸入功率減小，B錯誤；C、不變，不變，只增大R的阻值，由可知，減小，因，故輸入功率減小，C錯誤；D、不變，不變，只減小R的阻值，由可知，增加，因，故輸入功率增加，D正確；4、D【解析】根據(jù)能級躍遷知識得：=E4-E1=-0.85-（-13.6）=12.75eV，=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，顯然a光子的能量大于b光子，即a光子的波長要短，故AC錯誤，根據(jù)光電效應(yīng)可知，最大初動能：EK=-W0，所以a光照射后的最大初動能為：Eka=12.75-4.5=8.25eV，b光照射后的最大初動能為：Ekb=12.09-4.5=7.59eV．根據(jù)截止電壓知識可知Ek=Ue，則Ua＞Ub，故B錯誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，以及知道光電效應(yīng)的條件，掌握光電效應(yīng)方程是關(guān)鍵．同時當(dāng)給光電管施加反向電壓，恰好使得具有最大初動能的光電子到達(dá)正極的速度為零所需要的電壓即為反向截止電壓．反向截止電壓越大，說明光電子的最大初動能越大．5、D【解析】

根據(jù)胡克定律知，每根橡皮條的彈力F=k（2L-L）=kL設(shè)此時兩根橡皮條與合力的夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系知，，根據(jù)平行四邊形定則知，彈丸被發(fā)射過程中所受的最大彈力，故D正確．6、C【解析】

A.電壓U=10V;根據(jù)公式P=得：P=100/10=10W，故A錯誤；B.由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動勢最大，R兩端的電壓瞬時值為10V，故B錯誤；C.由乙圖可知，T=0.02s，R兩端的電壓最大值Um=10V，ω=2π/T=100π，又因?yàn)榇私蛔冸娏魇菑拇怪庇谥行悦骈_始計時的，所以R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt(V)，故C正確；D.根據(jù)i=U/R得：通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律是i=cos100πt(A)，故D錯誤．故選C．由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動勢最大，根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系求出最大值，寫出R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律，根據(jù)歐姆定律求出通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律．根據(jù)公式P=求出電阻R上的電功率．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解析】由題，碰撞后兩球均有速度．根據(jù)碰撞過程中總動能不增加可知，E1＜E1，E2＜E1，P1＜P1．否則，就違反了能量守恒定律．根據(jù)動量守恒定律得：P1=P2-P1＞1，得到P2＞P1，故AB正確，CD錯誤．故選AB．點(diǎn)睛：本題考查對碰撞過程基本規(guī)律的理解和應(yīng)用能力．碰撞過程的兩大基本規(guī)律：系統(tǒng)動量守恒和總動能不增加，常常用來分析碰撞過程可能的結(jié)果．8、BD【解析】

A.由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，匝數(shù)與電流成反比，所以，故A錯誤；B.輸電線上損失的電壓為U-U1=I1r，故B正確；C.等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，所以輸電線是損耗的功率是：P=I12r．故C錯誤；D.理想變壓器的輸入功率為U1I1=UI1-I12r．故D正確；9、AD【解析】

A.受力分析可知，安培力向里，根據(jù)左手定則，磁場方向豎直向下，故A正確。B.平衡時摩擦力等于重力，與磁場B0無關(guān)，故B錯誤。C.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，安培力變大，金屬棒對導(dǎo)軌的壓力變大，最大靜摩擦力變大，金屬棒仍會靜止，故C錯誤。D.若減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，安培力變小，金屬棒對導(dǎo)軌的壓力變小，最大靜摩擦力減小，則金屬棒可能會向下移動，故D正確。10、AC【解析】A、沿電場線方向電勢降低，故Q點(diǎn)的電勢比A點(diǎn)的電勢低，故A正確；

B、將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動到P點(diǎn)，電場力做負(fù)功，故B錯誤；

C、電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，由可知，在OA段受到的電場力大于在AQ段受到的電場力，故在OA段受到的電場力做功大于在AQ段受到的電場力做功，根據(jù)可知，在OA兩點(diǎn)間的電勢差大于AQ兩點(diǎn)間的電勢差，故C正確；

D、由于電場為非勻強(qiáng)電場，在O點(diǎn)靜止釋放一個帶正電粒子受到的力方向時刻在變，大小在變，故做變加速運(yùn)動，故D錯誤．點(diǎn)睛：電場線、電場強(qiáng)度、電勢、電勢差等物理量之間的關(guān)系以及大小比較，是電場中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在平時訓(xùn)練中要加強(qiáng)這方面的練習(xí)，以加深對概念的理解．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、甲、乙、丙甲CAB0.160.36【解析】（1）甲和丙繩子的拉力可以由彈簧測力計和力傳感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以甲丙兩組不需要滿足，而乙組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足；（2）根據(jù)裝置可知，甲圖中小車受到的拉力大于彈簧測力計的示數(shù)，丙圖中受到的拉力等于力傳感器的示數(shù)，當(dāng)F相等時，甲組的加速度大，所以甲組對應(yīng)A，丙組對應(yīng)B，乙組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足，隨著m的增大，不滿足時，圖象出現(xiàn)彎曲，所以乙組對應(yīng)的是C；（3）每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔：，

由勻變速直線運(yùn)動的推論：可知，加速度：；

打點(diǎn)2時小車的速度：；

點(diǎn)睛：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，同時要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題．探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)要采用控制變量法，當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量時，可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，若用力傳感器，則不需要滿足此條件．12、A、B端26090c【解析】(1)由圖知，熱敏電阻R的阻值隨溫度的升高而減小，由閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，當(dāng)大到繼電器的銜鐵被吸合時的電流，恒溫箱內(nèi)的加熱器，停止加熱，故恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端；(2)當(dāng)恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，應(yīng)調(diào)節(jié)可變電阻R′的阻值使電流達(dá)到20mA，由閉合電路歐姆定律得，即，即可變電阻R′的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為260Ω；