2024滄州高二下學(xué)期7月期末考試物理含解析

這是一份2024滄州高二下學(xué)期7月期末考試物理含解析，共11頁。試卷主要包含了研究光電效應(yīng)所用電路如圖所示等內(nèi)容，歡迎下載使用。
高二物理
班級______姓名______
注意事項：
1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級和考號填寫在答題卡上。
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1．物理知識與我們的生活實際緊密相關(guān)，下列有關(guān)說法正確的是（ ）
A．炒菜時的煙氣升騰，是油煙顆粒的熱運(yùn)動
B．液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性
C．自行車打氣越打越困難主要是因為胎內(nèi)氣體分子間相互排斥的原因
D．為了把地下水分引上來要把地面上的土壤鋤松
2．重核裂變與輕核聚變的發(fā)現(xiàn)為核能的利用開辟了一條新的道路。以下有關(guān)重核裂變和輕核聚變的反應(yīng)中，說法正確的是（ ）
A．目前世界各國核電站均使用的是聚變反應(yīng)
B．裂變反應(yīng)后產(chǎn)生新核的核子平均質(zhì)量大于反應(yīng)前核子的平均質(zhì)量
C．輕核聚變方程中，氦核的比結(jié)合能大于氘核的比結(jié)合能
D．無論是裂變還是聚變都必須在高溫下才能進(jìn)行
3．人們研究發(fā)現(xiàn)，太陽光斜射向地面的過程中會發(fā)生彎曲，光路圖如圖所示。其原因是由于地球表面附近的大氣層的折射率隨高度的降低不斷變化引起的，則隨著高度的逐漸降低，下列說法正確的是（ ）
A．大氣的折射率逐漸增大B．太陽光的頻率不斷增大
C．太陽光在大氣層中的傳播速度不斷增大D．太陽光的波長不斷增大
4．研究光電效應(yīng)所用電路如圖所示。用不同頻率、不同強(qiáng)度的光分別照射密封真空管中的鈉極板（陰極），鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極吸收，在電路中形成光電流。下列說法正確的是（ ）
A．用同一種光照射時，飽和光電流隨入射光強(qiáng)度的增大而增大
B．光電流的大小與入射光頻率成正比
C．遏止電壓隨入射光強(qiáng)度的增大而增大
D．入射光的強(qiáng)度越大，陰極發(fā)射光電子的時間越短
5．如圖所示為氫原子的能級圖，根據(jù)玻爾理論，下列說法中正確的是（ ）
A．一個處于能級的氫原子向低能級躍遷時可輻射6種不同頻率的光子
B．從能級躍遷到能級時，核外電子繞核運(yùn)動的軌道半徑增大
C．從能級躍遷到能級時，輻射光的波長大于從能級躍遷到能級輻射光的波長
D．用能量為的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，可能使氫原子發(fā)生能級躍遷
6．若將兩分子相距無窮遠(yuǎn)時的分子勢能視為0，則兩個分子間的勢能隨分子間距離變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．處分子間作用力為0B．處分子間作用力為0
C．當(dāng)時，隨增大分子力做負(fù)功D．當(dāng)時，隨的增大分子間作用力逐漸減小
7．如圖所示，彈簧振子在、之間做簡諧運(yùn)動。以平衡位置為原點，向右為正方向，建立軸。若振子經(jīng)過點向左運(yùn)動時開始計時，則其振動過程中位移、速度、加速度、動能隨時間變化的圖像正確的是（ ）
A．B．C．D．
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8．如圖所示，某自動洗衣機(jī)進(jìn)水時，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量。細(xì)筞導(dǎo)熱性能良好，外界溫度不變，細(xì)管內(nèi)的空氣可視為理想氣體。若洗衣缸內(nèi)水位升高，則細(xì)管中封閉的空氣
A．壓強(qiáng)一定變大B．內(nèi)能一定增大
C．分子的平均動能一定增大D．氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積管壁的碰撞次數(shù)增多
9．某足球愛好者練習(xí)用頭顛球，如圖所示。若足球由靜止自由下落與頭相碰后，被重新頂起，離開頭部后豎直上升的最大高度為。已知足球與運(yùn)動員頭部的作用時間為，球與頭部接觸過程中位移不計，足球的質(zhì)量為，重力加速度取，不計空氣阻力。下列說法正確的是（ ）
A．足球在空中下落過程中動量的變化率增大
B．在上升和下落過程中足球動量變化率相同
C．足球與頭部接觸過程中頭部對足球的平均作用力的大小為
D．足球與頭部作用過程中足球受到的沖量大小為
10．如圖甲所示為一列沿軸傳播的簡諧波在時刻的波形圖，圖乙為平衡位置在處質(zhì)點的振動圖像，為平衡位置在處的質(zhì)點。關(guān)于這列波下列說法正確的是（ ）
A．這列波的傳播方向沿軸負(fù)方向
B．波的傳播速度大小為
C．在時刻質(zhì)點經(jīng)平衡位置向上振動
D．時刻、兩質(zhì)點的速度相同
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11．（7分）某學(xué)習(xí)小組用單擺測重力加速度，為避免擺球晃動，采用如圖甲所示裝置，兩根長均為、不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線，與水平固定橫桿的夾角均為，小球的直徑為。
（1）將小球拉離平衡位置一個很小的角度，由靜止釋放，使小球做簡諧運(yùn)動，穩(wěn)定后當(dāng)小球經(jīng)過______（填“平衡位置”“最大位移”或“任意某確定位置”）時開始計時，用秒表記錄了單擺次全振動所用的時間為。已知，，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式______（用題中給出的字母及來表示）；
（2）若保持細(xì)線與水平橫桿夾角為不變，改變細(xì)線長度，重復(fù)實驗，測得了多組細(xì)線長度和對應(yīng)的周期，用所測數(shù)據(jù)作出圖像為一條直線如圖乙所示。根據(jù)圖像得到圖線的斜率為，與縱軸的截距為，由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____（結(jié)果用、表示），小球的直徑______（結(jié)果用、表示）。
12．（9分）實驗小組的成員用雙縫干涉實驗裝置測光的波長，裝置如圖甲所示。
（1）光具座放置的光學(xué)元件有光源、透鏡、遮光筒和其他元件，其中、、、各元件的名稱依次是______（填選項前的字母）。
A．單縫、濾光片、雙縫、光屏B．濾光片、單縫、雙縫、光屏
C．單縫、雙縫、濾光片、光屏D．濾光片、雙縫、單縫、光屏
（2）已知單縫到雙縫之間的距離是，雙縫到屏的距離為，雙縫之間的距離為，在屏上得到的干涉圖樣如圖乙所示，分劃板中心刻度線在位置時螺旋測微器的讀數(shù)為，在位置時讀數(shù)如圖丙所示為______，則該光的波長為______（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。
（3）若在另一組同學(xué)的實驗操作中，測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖丁所示，則此情形下波長的測量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真實值。
（4）為減小誤差，本實驗并未直接測量相鄰亮條紋間的距離，而是先測量個條紋的間距再求出。下列實驗采用了類似方法的有______。（多選）
A．“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中單擺周期的測量
B．“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中合力的測量
C．“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實驗中彈簧的形變量的測量
D．“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中1滴油酸酒精溶液的體積測量
13．（10分）如圖所示為半徑為的半圓形勻質(zhì)玻璃柱體的橫截面，為圓弧的圓心，為直徑。與截面平行的平行單色光束以的入射角射到直徑部分。已知玻璃柱體對該單色光的折射率為，光在真空中的傳播速度為，不考慮光線在玻璃柱體內(nèi)的反射。求：
（1）圓弧上有光射出的弧長與總弧長的比值；
（2）能從圓弧上射出的光在該玻璃柱體中經(jīng)過的最長時間。
14．（13分）如圖所示，內(nèi)部的高度為、橫截面積為的絕熱柱形汽缸倒扣在水平地面上，邊緣有空隙與外界相通，內(nèi)部有厚度不計的絕熱活塞封閉著一定量理想氣體，活塞下面連接一根自然長度為的輕質(zhì)彈簧。初始狀態(tài)時彈簧處于原長，內(nèi)部氣體熱力學(xué)溫度為。已知汽缸與活塞的質(zhì)量均為，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)，外界大氣壓強(qiáng)恒為，其中為重力加速度?，F(xiàn)用缸內(nèi)自帶的發(fā)熱裝置（圖中末畫出）使內(nèi)部氣體緩慢升溫。
（1）求當(dāng)汽缸剛要離開地面時封閉氣體的溫度；
（2）若汽缸離地后，缸內(nèi)氣體溫度每升高內(nèi)能增加，求汽缸從離開地面到與活塞分離，加熱裝置產(chǎn)生的熱量。
15．（15分）如圖所示，在足夠大的光滑水平面上，靜止著兩個半徑均為的光滑四分之一圓弧體、，兩圓弧面的最底端與水平面相切，圓弧體的質(zhì)量，質(zhì)量的小球由圓弧體的頂端靜止滑下，一段時間后沖上圓弧體。重力加速度取。求：
（1）小球剛離開圓弧體A時的速度大小；
（2）小球從圓弧體上下滑過程中，圓弧體滑行的距離及小球第一次滑上圓弧體瞬間對圓弧體的壓力大?。唬ńY(jié)果可用分式表示）
（3）若使小球不能再次滑上圓弧體，圓弧體的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件。
淪州市2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測
高二物理參考答案
1．B解析：油煙顆粒是宏觀粒子，油煙顆粒的運(yùn)動不是熱運(yùn)動，A錯誤；液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，
具有各向異性，B正確；氣體分子間作用力很小忽略不計或體現(xiàn)為微弱引力，給車胎打氣，越來越吃力，主
要是因為打氣過程中車胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，C錯誤；土壤里有許多毛細(xì)管，地下水分可以沿著它們上升到地面蒸發(fā)，將地面的土壤鋤松，破壞了這些土壤的毛細(xì)管，這樣就可以保存地下水分，D錯誤。
2．C 解析：目前世界各國的核電站采用的均為重核裂變，A錯誤；裂變反應(yīng)過程中會有質(zhì)量虧損，產(chǎn)生新核的核子平均質(zhì)量減小，B錯誤；氫核聚變過程中釋放出核能，說明氦核比氘核更加穩(wěn)定。由于比結(jié)合能越大。原子核越穩(wěn)定，可知氦核的比結(jié)合能大于氘核的比結(jié)合能。C正確；裂變反應(yīng)不需要高溫。D錯誤。
3．A 解析：由圖可知隨著高度的降低。光的軌跡越來越靠近法線，可知隨著高度的降低。折射率遂漸增大，A正確，光在傳播過程中頻率不變，B錯誤；由，可知隨著的增加，傳播速度減小，C錯誤；由可知。隨著高度的降低。波速減小，波長減小，D錯誤。
4．A 解析：在研究光電效應(yīng)實驗時。入射光頻率一定時。飽和光電流大小由入射光強(qiáng)度決定，隨入射光強(qiáng)度的增大而增大。A正確；光電流的大小隨入射光強(qiáng)度的增大而增大，與頻率沒有正比關(guān)系；遏止電壓取決于入射光的頻率及金屬材料與光的強(qiáng)度無關(guān)，光電效應(yīng)的產(chǎn)生與光照幾乎是瞬時時，與光的強(qiáng)度無關(guān)，B、C、D錯誤。
5．D 解析：一個（不是一群）氫原子從能級向低能級躍遷時，最多能夠輻射3種頻率的光子，錯誤；能級越低軌道半徑越小，從能級躍遷到能級時核外電子繞核運(yùn)動的軌道半徑減小，B錯誤；能級差越大，輻射光的波長越短，從能級躍遷到能級時。輻射光的波長小于能級躍遷到能級時輻射光的波長，錯誤；用能量為的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，能使?原子吸收的能量發(fā)生從1到2的能級躍遷。D正確。
6．B 解析：分子勢能為標(biāo)量，在時，分子勢能量小，則為平衡位置，分子力為零，錯誤，正確：由圖可知處分子間表現(xiàn)為斥力，當(dāng)時，越大分子勢能越小，所以分子間距增大時分子力做正功，C錯誤；當(dāng)時，分子間作用力隨的增大，先增大后減小，D錯誤。
7．B 解析：由題意知向右為正方向，振子運(yùn)動到O點向左運(yùn)動時，振子位移和加速度均為0，具有負(fù)方向的最大速度及最大動能，且大小減小，下一時刻，振子的位移為負(fù)，加速度為正，綜上可知B正確。
8．AD 解析：由于細(xì)管內(nèi)的空氣溫度不變，體積減小，根據(jù)玻意耳定律可知?dú)怏w壓強(qiáng)增加，A正確；由于封閉氣體的質(zhì)量不變，溫度不變，所以氣體的內(nèi)能不變，B錯誤；由于氣體的溫度不變，所以分子的平均動能不變，C錯誤；氣體壓強(qiáng)增大，分子的平均無能不變，所以氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積管壁的碰撞次數(shù)增多，D正確。
9．BD 解析：足球在空中運(yùn)動過程中，動量的變化率等于重力的大小，錯誤、B正確：根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律得。球與頭接觸時速度大小為。離開頭部時速度大小為。足球與頭部作用過程中，足球受到的沖量等于其動量的變化星由動量定理有，解得．D正確。
10． 解析：由圖乙知時質(zhì)點向上振動，則波的傳播方向沿軸負(fù)方向，正確；波長，周期，則波速，B錯誤；從甲圖上可以看出時位于平衡位置的質(zhì)點坐標(biāo)為，根據(jù)波的傳播規(guī)律，同到平衡位置用時為，所以同到平衡位置的時刻為．C錯誤；同理時刻，在處質(zhì)點的位移，而、兩質(zhì)點關(guān)于其對稱，所以此時、兩質(zhì)點的速度相同，正確。
11．答案：（1）平衡位
（2）
解析：（1）應(yīng)在小球經(jīng)過平衡位置時開始計時；由單擺的周期公式，可得，
由于，且兩細(xì)線與堅直方向的夾角為，可得擺長，
聯(lián)立可得。
（2）由上式可得圖線乙的解析式為，圖像中，可得；
由圖可知，解得。
12．答案：（1）B（1分）（2）14.536（14.533～14.538之間均給分，2分） 665（2分）（3）大于（2分）
（4）（部分選對得1分，有選錯的得0分，2分）
解析：（1）根據(jù)實驗原理可知，、、、各元件的名稱依次是濾光片、單縫、雙縫、光屏，故選B。
（2）圖丙中的讀數(shù)為，、間距，
其間有6個條紋間隔，相鄰兩條紋間距，根據(jù)，
可知所測光的波長。
（3）測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，實際值，其中為條紋值與分劃板中心豎直刻線間的夾角，故可知測量值大于實際值。由，可知波長的測量值大于其實際值。
（4）“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中單擺周期的測量，采用的放大測量取平均值的方法，正確：“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中合力的測量，采用等效替代的方法。B借誤；“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實驗中彈簧形變量的測量，采用多次測量求平均值的方法，C借誤；“用油臘法估測油酸分子的大小”的實驗中1滴油酸酒精溶液的體積測量，屬于放大測量取平均值的方法。故D正確。
13．答案：（1）（2）
解析：（1）設(shè)光射入玻璃中的折射角為，由折射定律得
則
由題意可知臨界角為
可得
光從玻璃柱體中恰好不能射出時的光路圖如圖所示，光線射出對應(yīng)法線為半圓形玻璃柱的半徑
由幾何關(guān)系可得，最左側(cè)的射出點與圓心連線與直徑的夾角最右側(cè)的射出點與圓心連線與直徑的夾角為
圓弧上有光射出的弧長與總弧長的比值
（2）從圓弧的最低點射出的光線在玻璃柱體中傳播的時間最長，
所走路程
在玻璃柱體中傳播的速度
則傳播時間
14．答案：（1）
（2）
解析：（1）初始時缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)
汽缸剛要離開地面時氣體壓強(qiáng)
彈簧的形變量為
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得
解得
（2）汽缸離地后升高溫度，內(nèi)部氣體做等壓變化
剛要脫離活塞時可得
由熱力學(xué)第一定律得
解得
15．答案：（1）
（2）
（3）（或）
解析：（1）設(shè)小球離開時速度大小為，的速度大小為
根據(jù)能量守恒定律有
根據(jù)動量守恒定律有
解?，
（2）設(shè)小球由上下滑的過程中，向右滑動距離為。小球水平位移大小為，對小球與，水平方向動量守恒，根據(jù)動量守恒定律得，
解得
小球第一次滾上圓孤體的瞬間，由牛頓第二定定律可得
解得
根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)A弧體的壓力大小
（3）規(guī)定向左為正方向，設(shè)小球離開圓弧體時小球的速度為、圓孤體的速度為，根據(jù)動量守恒定律有
對小球及B，根據(jù)能量守恒定侓有
若小球不能再次滑上圓孤體，則需要滿足小球從上滑下時速度向左，即
或速度向右，即且
聯(lián)立解得或
所以圓弧體的質(zhì)量應(yīng)滿足
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
A
D
B
B
AD
BD
AD