福建省福州市九县（市、区）一中2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题

2023—2024学年度第二学期福九联盟(高中)期末联考 高中二年物理科试卷 考试日期：7月3日 完卷时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。 1.下列描述中说法正确的是( ) A.光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象 B.光可以发生偏振，说明光是纵波 C.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理 D.正在鸣笛的火车向我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变低 2.关于下列各图，说法正确的是( ) A.图甲液体对玻璃是浸润的 B.图乙当分子间距从开始逐渐增大，分子力先变大后变小 C.图丙，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 D.图丁，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 3.质量为m的运动员从下蹲静止状态竖直向上起跳，经过t时间，身体伸直并刚好离开地面，离开地面时速度为v，重力加速度为g，在时间t内( ) A.地面对运动员做功为 B.地面对运动员冲量为 C.地面对运动员的平均作用力大小为 D.地面对运动员的平均作用力大小为 4.钓鱼是很多人的爱好，浮漂是必不可少的工具。如图是质量为m的某浮漂，静止在静水中的示意图，M、P、O、N为浮漂上的点，此时点О在水面上。用手将浮漂向下压，使点M到达水面后松手，浮漂会上下运动，上升到最高处时，点N恰好到达水面，浮漂的运动可看成简谐运动。从松手开始计时，经0.2s点Р第一次经过水面，再经1.6s点P第二次经过水面，重力加速度为g，则( ) A.O点到达水面时，浮漂具有最大加速度 B.N点到达水面时，浮漂具有最大速度 C.浮漂振动周期为2.0s D.N点到达水面时，浮漂受到的浮力大小为2mg 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5.如图(a)为一列简谐横波在t=0.5s时刻的波形图，介质中的两个质点P、Q此刻离开平衡位置的位移分别为0.5A、-0.5A，图(b)是质点Q的振动图像。下列说法正确的是( ) A.该波沿x轴负方向传播 B.t=0.5s时刻，质点P、Q都在减速 C.t=2.0s时刻，质点Р正在沿y轴负方向振动 D.该波在传播过程中遇到尺寸为20cm的障碍物时不能发生明显的衍射现象 6.如图为某容器内一定质量理想气体状态从A→B→C→A过程的p-V图象，下列说法正确的是( ) A.由状态A到状态B的过程中，气体吸收热量，内能不变 B.由状态B到状态C的过程中，气体吸收热量，内能增加 C.A→B→C→A的过程中，气体放出的热量多于吸收的热量 D.状态A与状态C相比，单位时间、单位面积容器壁受到气体P0分子撞击次数较少，分子平均动能较大 7.两列频率相同、振幅分别为5cm和7cm的横波发生干涉时，某一时刻的图样如图，实线表示波峰，虚线表示波谷，关于质点M、N、K的下列说法中正确的是( ) A.质点M为振动减弱的点 B.质点N的振幅为2cm C.经过一段时间，质点N、K的位移大小不可能相等 D.由图中时刻再经过周期时，质点K的位移为零 8.如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的粗糙水平轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的可视为质点的滑块，从小车上的A点由静止开始沿轨道下滑，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车质量M=5m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则( ) A.全过程滑块在水平方向上相对地面的位移的大小为R+L B.全过程小车相对地面的位移大小为 C.小车在运动过程中速度的最大值为 D.、L、R三者之间的关系为 三、非选择题：本题共8题，共60分。 9.(3分)两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动。A车总质量为50kg，以2m/s的速度向右运动；B车总质量为70kg，以3m/s的速度向左运动。碰撞后，A以1.5m/s的速度向左运动，则B的速度大小为_______m/s，方向向__________(填“左”或“右”))，该碰撞是_________(填“弹性”或“非弹性”)碰撞。 10.(3分)如下左图，用插针法测平行玻璃砖折射率，已确定好入射方向AO，插上两枚大头针P1和P2，1、2、3分别是三条直线。在bb'侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4；可能插在线________(填“1”“2”或“3”)上；保持O点不动，减少入射角，在bb'侧调整观察视线，另两枚大头针号P3和P4可能插在________(填“1”“2”或“3”)线上；保持О点不动，增大入射角，则该束光_________(填“可能”或“不可能”)在bb'上侧面发生全反射。 11.(3分)如上右图，一粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体A、B，水银面a、b间的高度差为h1，水银柱cd的长度为h2，且h2=h1=5cm，a面与c面恰处于同一高度，大气压强为75cmHg，则B气体压强为____________cmHg，A气体压强为__________cmHg；若在右管开口端加入少量水银，系统重新达到平衡，水银面a、b间新的高度差__________右管上段新水银柱的长度(填“大于”“等于”或“小于”)。 12.(5分)在估测油酸分子大小的实验中，已知800ml的油酸酒精溶液中含有纯油酸1ml，回答下列问题。 (1)若每滴油酸酒精溶液体积为V，将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的面积为S，则油酸分子直径大小表达式为d=____________。 (2)若将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，形成的油膜轮廓如上右图，图中正方形小方格的边长为1cm，则油膜的面积约为_________cm2。 (3)某同学计算出的油酸分子直径明显偏小，可能的原因是_______。 A.油酸中含有大量酒精 B.痒子粉撤太多，油膜未能充分展开 C.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 D.计算每滴溶液中纯油酸的体积时，1ml油酸酒精溶液的滴数少记了10滴 13.(7分)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中： (1)如图所示，光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各元件的名称依次最合理的是_________(填选项前的字母)； A.单缝、滤光片、双缝、光屏 B.单缝、双缝、滤光片、光屏 C.滤光片、单缝、双缝、光屏 D.滤光片、双缝、单缝、光屏 (2)下列说法中正确的是_________。 A.将红色滤光片改为绿色滤光片可以增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离 B.实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰千涉条纹 C.为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离 D.如果把普通光源换成激光光源，则光具座上滤光片、单缝均可以撤去 (3)已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏间的距离L=800mm。将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时测量头手轮上的读数为2.320mm。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图甲所示，可得相邻的条纹间距△X=_____mm，这种色光的波长=_______nm(结果保留三位有效数字)。 14.(11分) 如图所示，某种透明物质制成的直角三棱镜ABD，其中∠A=37°、∠B=53°，一束光线在纸面内垂直AB边射入棱镜，光线进入棱镜后射到BD边的E点，发现光线刚好不能从BD边射出.已知BE的长度为3L0，ED的长度为4L0，光在真空中的传播速度为c，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： (1)光线在棱镜中的折射率n； (2)光线从AD边首次射出时折射角r的正弦值； (3)光线从垂直AB边射入棱镜到首次射出棱镜所用时闻t。 15.(12分) B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射。探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿X轴正方向发送的简谐超声波图像，t=0时刻波恰好传到质点P，质点Q的平衡位置横坐标为30×10-5m，已知该超声波在人体内传播的速度v=1500m/s。求： (1)该超声波的频率； (2)0~2.0×10-7s内质点Q运动的路程； (3)t=0时刻开始，质点P位移为0.2mm，且振动的方向沿y轴正方向的时刻。 16.(16分) 如图，圆柱形绝热汽缸竖直悬挂于天花板，用横截面积为S=0.02m2的轻质光滑活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下悬挂质量为m=80kg重物，此时活塞在距离汽缸上底面h1=0.2m的A处，气体的温度为T1=300k。给汽缸内的电阻丝加热，活塞缓慢移动到距离汽缸上底面h2=0.26m的B处，此过程气体吸收了100J热量，大气压为p0=1.0×105Pa。 (1)求活塞在B处时的气体温度T2； (2)求活塞从A处到B处的过程中气体的内能改变了多少? (3)保持温度T2不变，当悬挂重物为m'=140kg时，打开汽缸阀门放出一部分气体，使得活塞仍处于B处，求放出气体的质量与原来汽缸内气体质量的比值。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$高二物理 第 1页（共 3页） 2023---2024 学年度第二学期福九联盟（高中）期末联考 高中 二 年 物理 科评分细则 一、单项选择题：本题共 4小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项符合题目要求。 1 C． 2 B. 3 D. 4 C. 二、双项选择题：本题共 4小题，每小题 6 分，共 24 分。每小题有两项符合题目要求，全部 选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。 5.AC 6．BC 7.BD 8. CD 三、非选择题：本题共 8 题，共 60 分。 9（3 分） 0.5； 左； 非弹性 10（3 分） 2； 1； 不可能 11（3 分） 80； 75； 小于 12.（5 分，第 3 空 1 分，其余 2分.） S800 V 116（ 3 ） 2cm C 13.（7 分，第 1 空 1 分，其余 2分.）(1)�； (2)��； (3)2.310 ， 578； 14.（11 分） 解：(1)光线在��边发生全反射，临界角 � = 53∘-----（1 分） 根据 sin� = 1� ------（1 分） 解得 � = 54 ------（1 分） （2）光线在��边入射角 � = 37∘ ------（1 分） 根据折射定律有 � = sin�sin� ------（2 分） 解得 sin� = 34 ------（1 分） (3) 光在棱镜中传播的速度 �  = �� ------（1 分） 光在棱镜中传播的路程 � = 3�0sin∠� + 4�0 sin∠� ------（2 分） 光从射入棱镜到首次射出棱镜所用时间 � = �� = 37�0 4� ------（1 分） 高二物理 第 2页（共 3页） 15（12 分） 解： （1）由图，声波波长： 512 10 m   ----（1 分） 周期： 5 7s 0.8 15 s2 10 10 00 1T v       ----（2 分） 声波频率： 71 1.25 10 Hzf T    ----（1 分） （2）波从 P传播到 Q时间：   5 730 12 10 s 1.2 10 s 1500 xt v       ----（1 分） 到 2.0 × 10−7�时，质点 Q振动的时间： 7 7 72.0 10 s s 1.2 10 0.8 10 sTt         ----（1 分） 质点振动振幅： 0.4mmA  ----（1 分） 质点 Q运动的路程： � = 4� = 1.6�� ----（1 分） （3）质点 P振动方程： 7 20.4sin mm 0.8 10 y t        ----（2 分） 当 0.2mmy  ，且振动的方向沿 y轴正方向的时刻 77 10 s 15 t   +0.8� × 10−7� (� = 0，1，2，3……)----（2 分） 或 skt 710 15 127  (� = 0，1，2，3……) 16.(16 分) 解：(1)�到�为等压过程，根据盖吕萨克定律 �1�1 = �2�2 即 �ℎ1 �1 = �ℎ2�2 ------- 2 分 得 �2 = 390� ------- 1 分 (2)设气体压强为�，活塞受力平衡 �� + �� = �0� ------- 1 分 得 p = 6 × 104Pa ------- 1 分 外界对气体做功 W =− pS(ℎ2 − ℎ1) =− 72J ------- 2 分 根据热力学第一定律 ΔU = W+ Q -------1 分 得 ΔU = 28J ------- 1 分 高二物理 第 3页（共 3页） (3)打开阀门前在�处 �2 = � = 8 × 104��， �2 = ℎ2� 悬挂�'后 �'� + ��� = ��� ------- 1 分 得压强 p3 = 3 × 104Pa ------- 1 分 若不打开阀门，气体体积设为 V3 = ℎ3S 该等温过程 p2ℎ2S = p3ℎ3S ------- 2 分 得 ℎ3 = 0.52m ------- 1 分 放出气体的质量与原来汽缸内气体质量的比值 Δm m = ℎ3−ℎ2 ℎ3 = 1 2 ------- 2 分 另解： (1)状态 1：�� + �1� = �0� ------ 1 分 得 p1 = 6 × 104Pa ----- 1 分 T1 = 300K V1 = ℎ1S 状态 2: p2 = P1 V2 = ℎ2S 状态 1 到状态 2 为等压过程，根据盖吕萨克定律 V1 T1 = V2 T2 即 Sℎ1 T1 = Sℎ2 T2 ------- 2 分 得 T2 = 390K ------- 1 分 (2)状态 1 到状态 2 为等压过程:外界对气体做功 � =− �1�(ℎ2 − ℎ1) =− 72� ------- 2 分 根据热力学第一定律 ΔU = W+ Q -------1 分 得 ΔU = 28J ------- 1 分 (3)状态 3：�'� + �3� = �0� ------- 1 分 得 p3 = 3 × 104Pa ------- 1 分 V3 = V2 T3 = T2 ∆m = m2 −m3 ------ 2 分 由理想气体状态方程可知： ∆m m2 = p2V2 T2 − p3V3T3 p2V2 T2 ------ 2 分 得 ∆m m2 = 1 2 ------ 1 分 在第（2）小题中赋分 更正为�2 = � = 6 × 104��