河北省沧州市2023-2024学年高二下学期7月期末联考物理试题

绝密★启用前 沧州市2023一2024学年第二学期期末教学质量监测 高二物理 班级 姓名 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需 改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本 试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 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.物理知识与我们的生活实际紧密相关,下列有关说法正确的是 A.炒菜时的烟气升腾,是油烟颗粒的热运动 B.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性 C. 自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体分子间相互排斥的原因 D.为了把地下水分引上来要把地面上的土壤锄松 2.重核裂变与轻核聚变的发现为核能的利用开辟了一条新的道路。以下有关重核裂变和轻核聚 变的反应中,说法正确的是 A.目前世界各国核电站均使用的是聚变反应 B.裂变反应后产生新核的核子平均质量大于反应前核子的平均质量 C.轻核聚变方程?H士H→;He十n中,氢核的比结合能大于氛核的比结合能 D.无论是裂变还是聚变都必须在高温下才能进行 3. 人们研究发现,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲,光路图如图所示。其原因是由于地球 表面附近的大气层的折射率随高度的降低不断变化引起的,则随着高度的逐渐降低,下列说法 正确的是 太阳光线 表甫 A.大气的折射率逐渐增大 B.太阳光的频率不断增大 C.太阳光在大气层中的传播速度不断增大 D.太阳光的波长不断增大 高二物理第1页(共6页) 4.研究光电效应所用电路如图所示。用不同频率、不同强度的光分别照射密封真空管中的纳极板 (阴极K),纳极板发射出的光电子被阳极A吸收,在电路中形成光电流。下列说法正确的是 #2 A.用同一种光照射时,饱和光电流随入射光强度的增大而增大 B.光电流的大小与入射光频率成正比 C.遏止电压随入射光强度的增大而增大 D. 人射光的强度越大,阴极K发射光电子的时间越短 5.如图所示为氢原子的能级图,根据破尔理论,下列说法中正确的是 E/V .---....--.。 -34 -13.6 A.一个处于x一4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射6种不同频率的光子 B. 从n三4能级跃迁到n一3能级时,核外电子绕核运动的轨道半径增大 C.从n一4能级跃迁到n一1能级时,辐射光的波长大于从n一4能级跃迁到n一2能级辐射光 的波长 D.用能量为10.6eV的电子轰击处于基态的氢原子,可能使氢原子发生能级跃迁 6.若将两分子相距无穷远时的分子势能视为0,则两个分子间的势能E。随分子间距离;变化的 图像如图所示。下列说法正确的是 A.r,处分子间作用力为( B.r。处分子间作用力为( C.当r<,<r。时,随,增大分子力做负功 D.当,>r。时,随,的增大分子间作用力逐渐减小 高二物理 第2页(共6页) 7.如图所示,弹振子在A、B之间做简谐运动。以平衡位置O为原点,向右为正方向,建立O 轴。若振子经过O点向左运动时开始计时,则其振动过程中位移x、速度v、加速度a、动能E 随时间变化的图像正确的是 000 ####:#### A C ,2 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,有两个或两 个以上选项符合题目要求。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.如图所示,某自动洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传 感器感知管中的空气压力,从而控制进水量。细管导热性能良好,外界温度不变,细管内的空 气可视为理想气体。若洗衣缸内水位升高,则细管中封闭的空气 ,压力传感器 洗衣征 空气 细管 A.压强一定变大 B.内能一定增大 C.分子的平均动能一定增大 D.气体分子在单位时间内对单位面积管壁的碰撞次数增多 9.某足球爱好者练习用头颠球,如图所示。若足球由静止自由下落45cm与头相碰后,被重新顶 起,离开头部后竖直上升的最大高度为80cm。已知足球与运动员头部的作 用时间为0.1s,球与头部接触过程中位移不计,足球的质量为0.4kg,重力 加速度g取10m/s?,不计空气阻力。下列说法正确的是 A. 足球在空中下落过程中动量的变化率增大 B.在上升和下落过程中足球动量变化率相同 C. 足球与头部接触过程中头部对足球的平均作用力的大小为28N D. 足球与头部作用过程中足球受到的冲量大小为2.8N·s 高二物理第3页(共6页) 10.如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐波在t一0.5s时刻的波形图,图乙为平衡位置在x= 1.0m处质点Q的振动图像,P为平衡位置在x一8.0m处的质点。关于这列波下列说法正 确的是 /Cr 乙 ☆ A.这列波的传播方向沿x轴负方向 B.波的传播速度大小为12m/s C.在t一2s时刻质点P经平衡位置向上振动 D.t-1.25s时刻P、Q两质点的速度相同 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(7分)某学习小组用单摆测重力加速度,为避免摆球晃动,采用如图甲所示装置,两根长均为 1、不可伸长的轻质细线,与水平固定横杆的夹角均为53{,小球的直径为d。 2 T2 2 乙 (1)将小球拉离平衡位置一个很小的角度,由静止释放,使小球做简谐运动,稳定后当小球经 过_ (填“平衡位置”“最大位移”或“任意某确定位置”)时开始计时,用秒表记录 了单摆n次全振动所用的时间为t。已知sin53{-0.8,cos53{*}一0.6,则当地重力加速度 的表达式g一__(用题中给出的字母及n来表示); (2)若保持细线与水平横杆夹角为53{*不变,改变细线长度,重复实验,测得了多组细线长度 和对应的周期T,用所测数据作出T②-1图像为一条直线如图乙所示。根据图像得到图线 的斜率为,与纵轴的截距为a,由此可以得出当地的重力加速度g一 (结果用 b、n表示),小球的直径d一_(结果用、a表示)。 高二物理第4页(共6页) 12.(9分)实验小组的成员用双缝干涉实验装置测光的波长,装置如图甲所示。 (1)光具座放置的光学元件有光源、透镜、遮光简和其他元件,其中a、、c、d各元件的名称依 次是 (填选项前的字母)。 透镜 甲 A.单缝、滤光片、双缝、光屏 B.滤光片、单缝、双缝、光屏 C.单缝、双缝、滤光片、光屏 D.滤光片、双缝、单缝、光屏 (2)已知单缝到双缝之间的距离是100mm,双缝到屏的距离为1.0m,双缝之间的距离为 0.30mm,在屏上得到的干涉图样如图乙所示,分划板中心刻度线在A位置时耀旋测微 器的读数为1.234mm,在B位置时读数如图丙所示为。 mm,则该光的波长为 nm(计算结果保留3位有效数字)。 uiluulu 乙 丙 (3)若在另一组同学的实验操作中,测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上, 如图丁所示,则此情形下波长的测量值 __(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 (4)为减小误差,本实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离△x,而是先测量n个条纹的间距 再求出△x。下列实验采用了类似方法的有。(多选) A.“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量 B.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 C.“探究弹箭弹力与形变量的关系”的实验中弹赞的形变量的测量 D.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液的体积测量 13.(10分)如图所示为半径为R的半圆形匀质玻璃柱体的横截面,O为圆孤的圆心,AB为直 径。与截面平行的平行单色光束以a三45{}的人射角射到直径AB部分。已知玻璃柱体对该 单色光的折射率为/②,光在真空中的传播速度为c,不考 虑光线在玻璃柱体内的反射。求 (1)圆狐AB上有光射出的狐长与总狐长的比值; (2)能从圆孤AB上射出的光在该玻璃柱体中经过的最 长时间。 高二物理 第5页(共6页) 回 14.(13分)如图所示,内部的高度为2L、横截面积为S的绝热柱形汽缸倒扣在水平地面上,边缘 有空隙与外界相通,内部有厚度不计的绝热活塞封闭着一定量理想气体,活塞下面连接一根 自然长度为L的轻质弹赞。初始状态时弹赘处于原长,内部气体热力学温度为T。。已知汽 g为重力加速度。现用缸内自带的发热装置(图中末画出)使内部气体缓慢升温。 (1)求当汽缸刚要离开地面时封闭气体的温度 (2)若汽离地后,缸内气体温度每升高1C内能增加E。,求汽缸从离开地面到与活塞分离 加热装置产生的热量 2 77/777/7/72- 15.(15分)如图所示,在足够大的光滑水平面上,静止着两个半径均为R一1.2m的光滑四分之一 圆孤体A、B,两圆狐面的最底端与水平面相切,圆孤体A的质量m.一4kg,质量m一2kg的小 球由圆孤体A的顶端静止滑下,一段时间后冲上圆狐体B。重力加速度g取10m/s。求 (1)小球刚离开圆孤体A时的速度大小 (2)小球从圆狐体A上下滑过程中,圆狐体A滑行的距离及小球第一次滑上圆孤体B瞬间对 圆狐体的压力大小;(结果可用分式表示) (3)若使小球不能再次滑上圆狐体A,圆孤体B的质量应满足的条件。 高二物理 第6页(共6页) 沧州市2023一2024学年第二学期期末教学质量监测 高二物理参考答案 题号 6 10 答案 B B AD AD 1.B 解析:油烟颗粒是宏观现粒子,油烟颗粒的运动不是热运动,A错误;液品的光学性质与某些品体相似 具有各向异性,B正确;气体分子间作用力很小忽略不计或体现为微弱引力,给车胎打气,越来越吃力:主 要是因为打气过程中车胎内气体压强增大,C错误;土填里有许多毛细管,地下水分可以沿着它们上升到 地面蒸发,将地面的土壤锄松,破坏了这些土填的毛细管,这样就可以保存地下水分,D错误 2.C 解析:目前世界各国的核电站采用的均为重核裂变.A错误;裂变反应过程中会有质量亏损.产生新核 的核子平均质量减小,B错误;氢核聚变过程中释放出核能,说明氢核比氛核更加稳定,由于比结合能越 大,原子核越稳定,可知氢核的比结合能大于氛核的比结合能:C正确;裂变反应不需要高温,D错误。 3.A 解析:由图可知随着高度的降低,光的轨迹越来越靠近法线.可知随着高度的降低,折射率逐渐增大 A正确;光在传播过程中频率不变,B错误;由n一一,可知随着n的增加,传播速度。减小.C错误;由 入/可知,随着高度的降低,波速减小,波长减小,D错误 4.A 解析:在研究光电效应实验时,人射光频率一定时,饱和光电流大小由入射光强度决定,随入射光强度 的增大而增大,A正确;光电流的大小随入射光强度的增大而增大,与频率没有正比关系;遏止电压取决于 人射光的颊率及金属材料与光的强度无关,光电效应的产生与光照几乎是瞬时的,与光的强度无关,B.C D错误。 5.D 解析:一个(不是一群)氢原子从,一4能级向低能级跃迁时,最多能够辐射3种频率的光子,A错误 能级越低轨道半径越小,从”三4能级跃迁到”三3能级时核外电子绕核运动的轨道半径减小,B错误;能 级差越大,辐射光的波长越短,从,三4能级跃迁到”三1能级时,辐射光的波长小于”三4能级跃迁到” 2能级时辐射光的波长,C错误;用能量为10.6cV的电子轰击处于基态的氢原子,能使氢原子吸收 10.2eV的能量发生从1到2的能级跃迁.D正确 6.B 解析:分子势能为标量,在,三r.时,分子势能最小,则r.为平衡位置,分子力为零,A错误,B正确;由 图可知口处分子间表现为斥力,当r<,r:时,,越大分子势能越小,所以分子间距增大时分子力做正 功,C错误;当,>r:时,分子间作用力随,的增大,先增大后减小.D错误。 7.B 解析:由题意知向右为正方向,振子运动到0)点向左运动时,振子位移和加速度均为0,具有负方向的 最大速度及最大动能,且大小减小,下一时刻:振子的位移为负,加速度为正,综上可知B正确 8.AD解析:由于细管内的空气温度不变.体积减小.根据玻意耳定律可知气体压强增加,A正确;由于封闭 气体的质量不变,温度不变,所以气体的内能不变,B错误;由于气体的温度不变,所以分子的平均动能不 变.C错误;气体压强增大,分子的平均动能不变,所以气体分子在单位时间内对单位面积管壁的碰撞次数 增多,D正确。 9.BD)解析:足球在空中运动过程中,动量的变化率等于重力的大小.A错误、B正确;根据自由落体运动规 律得。一\2gh.球与头接触时速度大小为3m/s.离开头部时速度大小为4m/s.足球与头部作用过程中 足球受到的冲量等于其动量的变化量1=△=mv'-(-mv)-0.4×7kg·m/s-2.8N·s.由动量定理 有(F一mg)△一△.解得F一32N.D正确 高二物理答案 第1页(共4页 □扫念王 10.AD解析:由图乙知/三0.5时质点Q向上振动,则波的传播方向沿x轴负方向,A正确;波长入 12m.周期T-6s.则波速v--2m/s.B错误:从甲图上可以看出i-0.5s时位于平衡位置的质点 坐标为12m.根据波的传播规律.P回到平衡位置用时为12m-8m-2s.所以P回到平衡位置的时刻 。 为2.5s.C错误;同理/=1.25s时刻,在x=4.5m处质点的位移y一0,而P、Q两质点关于其对称,所 以此时P、Q两质点的速度相同,D正确 4r:(0.8/+) 2分) 11.答案:(1)平衡位置(1分) (2)由上式可得图线乙的解析式为r:-16般2^id. -16般r可得-10. .图像中一 5g 5g :由图可知- 2n'd 12.答案:(1)B(1分)(2)14.536(14.533~14.538之间均给分,2分)665(2分)(3)大于(2分) (4)AD(部分选对得1分,有选错的得0分,2分) 解析:(1)根据实验原理可知,a,女.C.\各元件的名称依次是滤光片,单缝,双缝,光屏,故选B (2)图丙中的读数为14.5mm+3.6×0.01mm=14.536mm.A、B间距x=x-r.=13.302mm 1 10*m-665nm。 (3)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,实际值△r*一△.r.cos0,其中0为条纹 值大于其实际值。 (4)“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量,采用的放大测量取平均值的方法,A正 确;“探充两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量,采用等效替代的方法,B错误;“探究弹黄 弹力与形变量的关系”的实验中弹黄形变量的测量,采用多次测量求平均值的方法,C错误:”用油膜法估 测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液的体积测量,属于放大测量取平均值的方法,故D正确。 13.答:1 (22R 3 sin( (1分) 则B-30* 由题意可知临界角为sinC-1 (1分) 可得C-45* 高一物理章 第?而(出1而) 题王 光从玻璃柱体中恰好不能射出时的光路图如图所示,光线射出对应法线为半圆形玻璃柱的半径 由几何关系可得,最左侧的射出点与圆心连线与AB直径的夹角0,一180*一45*-60{-75 (1分) 最右例的射出点与圆心连线与直径ABB的夹角为 0.-180*-45*-120*-15* (1分) 180*-15*-75*1 圆狐AB上有光射出的张长与总狐长的比值k一 2 180* (2分) (2)从圆狐的最低点射出的光线在玻璃柱体中传播的时间最长, (1分) 在玻璃柱体中传播的速度v-C (1分) n 则传播时间,-5_26R 3C (2分) 14.答案:(1)1.(2)107.Ff+001. (1分) $ 汽缸刚要离开地面时气体压强p:-)。+-8 2 2 (1分) (1分) .LSp:s.+a) 根据理想气体状态方程得 T T (2分) 解T-1。 (2分) (2)汽缸离地后升高温度,内部气体做等压变化 (2分) 可得,-。 由热力学第一定律得(T:-T)E。=-):s.1. (2分) 7-101.f.01. (2分) 15.答案:(1)4m/s(2)0.4m 解析:(1)设小球离开A时速度大小为v..A的速度大小为v 高二物理答案 第3页(共4页) (1分) 根据动量守恒定律有m。-m:vA (1分) 解得v.-4m/s.v.-2m/s (2分) (2)设小球由A上下滑的过程中,A向右滑动距离为r.,小球水平位移大小为,r,对小球与A,水平方向 动量守恒,根据动量守恒定律得nr一mATA (1分) r+r-R (1分) 解得r.-0.4m (1分) 解得F_1 (1分) (1分) (3)规定向左为正方向,设小球离开圆狐体B时小球的速度为v.园狐体B的速度为.根据动量守恒定 律有v。=n,vn+n (1分) (1分) 若小球不能再次滑上圆纸休A,则需要满足小球从B上滑下时速度向左,即y0 (1分) 或速度向右,即v0且一v (1分) 联立解得.2kg或2kg m.6k 所以圆狐体B的质量应满足m,6kg (2分) 高二物理答案 第4页(共4页)