河北省唐县第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题

高二物理考试 考试时间75分钟 满分100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1.氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 eV～3.10 eV的光为可见光。要使处于基态(n＝1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为(　　) A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.51 eV 2.医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余的113Sn质量为m，其­t图线如图所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为(　　) A．67.3 d B．101.0 d C．115.1 d D．124.9 d 3.某军事试验场正在平地上试射地对空导弹。若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹运动的v­t图像如图所示，则下列说法中正确的是(　　) A．1～2 s内导弹静止 B．2～3 s内导弹匀减速下降 C．2～3 s内和3～5 s内加速度的方向相反 D．5 s末导弹回到原出发点 4.如图所示，光滑斜面上的四段距离相等，质点从O点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通过a、b、c、d，下列说法正确的是（    ） A．质点由O到达各点的时间之比 B．质点通过各点的速率之比 C．质点通过各点的速率之比 D．在斜面上运动的平均速度等于 5.如图所示，粗糙长木板的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置。当木板向下转动，θ角逐渐增大的过程中，木板与木块间的摩擦力Ff的大小随θ角变化的图像最有可能是(　　) 6.一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC。已知AB和AC的长度相同，两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间(　　) A．p小球先到 B．q小球先到 C．两小球同时到 D．无法确定 7．如图所示，光滑水平地面上放有截面为 圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止；若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则 （　　） A．水平外力F增大 B．墙对B的作用力增大 C．A对B的作用力减小 D．地面对A的支持力减小 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8.(多选)如图甲为研究光电效应的实验装置，用频率为ν的单色光照射光电管的阴极K，得到光电流I与光电管两端电压U的关系图线如图乙所示，已知电子电荷量的绝对值为e，普朗克常量为h，则(　　) A．测量遏止电压Uc时开关S应扳向“1” B．只增大光照强度时，图乙中Uc的值会增大 C．只增大光照强度时，图乙中I0的值会减小 D．阴极K所用材料的极限频率为 9.如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝1 s时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是(　　) A．波沿x轴正方向传播，波速为2 m/s B．该波可以与另一列频率为2 Hz的波发生稳定的干涉 C．某人向着波源方向奔跑，观察到的波的频率大于0.5 Hz D．波在传播过程中遇到100 m大小的障碍物能发生明显的衍射 10．如图所示，重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，重物B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜拉短线系于天花板上的O点；O′是三根线的结点，bO′水平拉着B物体，cO′沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态，g＝10 m/s2。若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 N，则下列说法中正确的是(　　) A．弹簧的弹力为10 N B．重物A的质量为2 kg C．桌面对B物体的摩擦力为10 N D．OP与竖直方向的夹角为30° 三、非选择题 （共54分） 11.（6分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用体积为A的纯油酸配置成体积为B的油酸酒精溶液，再用滴管取体积为C的油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n滴。把1滴该溶液滴入盛水的、表面撒有爽身粉的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用油性笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，测得面积为S，如图。 (1)此估测方法是将每个油酸分子视为球形，让油酸尽可能在水面上散开，则形成的油膜可视为________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________。 (2)估算出油酸分子的直径大小是________(用题中已给出的字母表示)。 (3)用油膜法估算出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的________。 A．质量 B．体积 C．摩尔质量 D．摩尔体积 (4)某同学计算出的油酸分子直径明显偏大，可能原因是________。 A．油酸中含有大量酒精 B．爽身粉撒太多，油膜未能充分展开 C．计算油膜面积时，将所有不完整的方格都作为一格保留 D．计算每滴溶液中纯油酸的体积时，1 mL油酸酒精溶液的滴数多记了10滴 12.（8分）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，各个计数点已经在纸带上标出，图中每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，打点计时器接频率f＝50 Hz的交流电源。 (1)该实验________平衡摩擦力，________满足钩码的质量远远小于木块的质量。(均选填“需要”或“不需要”) (2)打下计数点6时纸带的速度v6＝________________(用给定字母表示)。 (3)木块的加速度为a＝________________(用给定字母表示)。 (4)如果交变电流的频率f>50 Hz，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的加速度值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。 13.（10分）截面为直角梯形的玻璃砖ABCD,折射率n=,一束光线由AB面射入玻璃砖，入射角i=45°,如图所示。光线首先到达BC面，恰好发生全反射，然后到达CD面。求： （1)顶角B的大小； （2)若玻璃砖在AB方向足够长，光线从AD边出射时的折射角。 14.（14分）货车A正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶，因疲劳驾驶司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时，两车距离仅有64m。 （1）若此时B车立即以2m/s2的加速度启动，通过计算判断：如果A车司机没有刹车，是否会撞上B车；若不相撞，求两车相距最近时的距离；若相撞，求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间； （2）若A车司机发现B车，立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2（两车均视为质点），为避免碰撞，在A车刹车的同时，B车立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：B车加速度a2至少多大才能避免事故。（这段公路很窄，无法靠边让道） 15.（16分）如图所示，内壁光滑的气缸开口向上放置，在距离气缸底部ho=12cm处有卡口可以阻碍活塞通过，质量均为m的活塞A、B分别静止于卡口的上方和下方，封闭了两部分高度均为h1=9cm的气体，此时封闭气体的温度均为T1=300K,气缸和两个活塞中只有活塞B能够导热且导热性能良好，大气压强为po,气缸的横截面积为S.现通过电热丝加热，使两部分气体温度缓慢上升到T2=500K,求： （1)此时下方气体的压强； （2)活塞A上升的距离。 试卷第4页，共5页 试卷第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物理答案 1-5 ACDDB 6-7 BC 8 AD 9 AC 10 BD 11.　(1)单分子　直径　(2)　(3)D　(4)B 12. (1)不需要　不需要　(2) (3)　(4)偏小 13. (1)在AB边入射，由折射定律 ……………………（1分） 可得r=30° 在BC界面刚好全反射 ……………………（1分） 可得C=45° 由几何关系∠BMN=90°-r=60° ∠BNM=90°-C=45° ……………………（1分） 所以顶角∠B=180°-∠BMN-∠BNM=75° ……………………（1分） （2）光线射到CD面时，入射角r1=180°-r-2C=60°>C 在CD面全反射。因为AB与CD平行，光线射到AB面时入射角也是60°，发生全反射，直至光线射到AD底边。 在AD底边入射角r3=90°-r2=30°<C，……………………（2分） 可以出射 ……………………（2分） 可得出射时的折射角i3=45°。 ……………………（1分） 14. 【答案】（1）会，4s；（2）1.125m/s2 【详解】（1）当两车速度相等时，所用时间为 t0＝＝10s 在此10s内A车的位移为 xA＝vAt0＝20×10m＝200m B车的位移为 xB＝at＝×2×102m＝100m 此时A、B两车间的位移差为 Δx＝xA－xB＝100m＞64m 所以两车必定相撞；设两车相撞的时间为t，则相撞时有 vAt－at2＝64m 代入数据解得 t＝4s（另一根不合题意舍去） 所以A车撞上B车的时间为4s； （2）已知A车的加速度aA＝－2m/s2，初速度vA＝20m/s；设B车的加速度为a2，B车运动经过时间为t′，两车相遇时，则有 vAt′＋aAt′2＝a2t′2＋L 代入数据有 （a2+1）t′2－20t′＋64＝0 要避免相撞，则上式无实数解，根据数学关系知 a2＞1.125m/s2 所以B的加速度的最小值为1.125m/s2。 15. （1）初态对活塞A受力分析 ……………………（1分） 对活塞B受力分析 ……………………（1分） 设温度为T3时，活塞B刚好上升到卡口位置，过程中为等压变化 ……………………（2分） 可得T3=400K<T2，此后下方气体为等容变化 ……………………（1分） 可得在温度T2时下方气体的压强 ………………（1分） （2）上方气体一直做等压变化，设上方气体末态高度为h2 ，h2=15cm ……………………（2分） 活塞A上升的高度H=h0+h2-2h1=9cm ……………………（1分） 学科网（北京）股份有限公司 $$