河南省南阳市2023-2024学年高二下学期期终质量评估物理试卷

2024年春期高中二年级期终质量评估 物 理 试 题 注意事项: 1. 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号; 非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。 3. 请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。 4. 保持卡面清洁,不折叠,不破损。 5. 本试卷分试题卷和答题卷两部分,满分100分,考试时间75分钟。 第I卷 选择题(共44分) 4. 一、单选题(本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 如图所示,&、b是航天员在“天宫一号”实验舱做水球实验时水球中形成的气泡。a、b两 气泡温度相同且a的体积大,气泡内的气体视为理想气体,则 A. 该水球内的水分子之间只有引力 水球- # B. 水球呈球形是表面张力作用的结果 C. a内气体的分子平均动能比b的小 _ _。 1 D. a、b两气泡的内能相等 2. 图甲为氢原子的能级图,大量处于n三4激发态的氢原子跃迁时,发出频率不同的大量光 子,其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时,电路中电流随电压变化 的图像如图丙所示。下列说法正确的是 /A n. V 乙 ☆ 丙 A. 这些氢原子跃迁时共发出3种频率的光 B. 光电子的最大初动能为12.75eV C. 光电管阴极K金属材料的逸出功为5.75eV D. 调节滑动变阻器滑片使光电流为零时,图乙中电源右侧为正极 3. 如图甲为一列简谐横波在-0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x-1m处的质点; Q是 平衡位置为x三4m处的质点,图乙为质点O的振动图像,则 高二物理 第1页(共6页) 一进 夸克扫描王 极速扫描,就是高效 ycm wcm 。 0.05 010 015 0 s -10 乙 A. t=0.15s时,质点P的运动方向沿v轴正方向 B. t=0.15s时,质点P的加速度比质点O的加速度大 C. 从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6m D. 从t-0.10s到t-0.25s,质点P通过的路程为(40-102)cm 4. 一定质量的理想气体从状态4开始,经历四个过程A→B、B→C、C→D、D→A回到 原状态,其p-V图像如图所示,其中DA段为双曲线的一支。下列说法正确的是 A. A→B过程,气体从外界吸热 B. B→C过程,气体的内能增加 C. C→D过程,所有气体分子运动速率均变小 D. D→A过程,容器壁单位时间单位面积内受到气体分子 撞击的次数减少 5. 如图甲所示,O点为单摆的固定悬点,将力传感器接在摆球与O点之间,可测出细线对 摆球的拉力大小F。现将摆球拉到A点,释放摆球,摆球将在竖直面内的A、C之间来回 摆动,其中B点为运动中的最低位置。图乙表示拉力大小F随时间t变化的曲线,t三0时 摆球从A点由静止开始运动,重力加速度g 1 N 取10m/s2。下列说法正确的是 0.510 A. 摆球的质量为0.05kg 0.495{ B. 单摆的摆长为0.1m C A C. 摆球在0.1πs时和0.3ns时速度相同 00.2π 0.4πs D. 摆球运动过程中的最大速度为0.2m/s 2 6. 如图所示,Si和S是两个振动频率相同,相位差为x,振幅均为2cm的横波波源,两者位 于同一直线上,相距12m,连线上有一质点A,与S;的距离为3m。/0时两波源同时起 振且S向上振动,产生的机械波在介质中传播的速度为2m/s。稳定后在S、S连线上除 A点外还有5个振动加强点。下列说法正确的是 A.(4.0s时,A处质点离平衡位置的距离是4cm A B. (--s时,A处质点离平衡位置的距离是2cm ■$2 ) C. 0~5s内,4质点的路程是14cm D. 5~5.5s内,A质点的加速度逐渐增大 高二物理 第2页(共6页) 一进红 夸克扫描王 极速扫描,就是高效 二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选 项符合题意,全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错或不选得0分) 7. 核反应235U+n→14Ba+Kr+3n是235U的一种裂变方式。下列说法正确的是 A. 核反应过程中电荷数与质量都守恒 B. 25U的结合能大于Ba的结合能 C. Ba的比结合能大于235U的比结合能 D. 这个反应方程式表示的是U原子核的衰变 8. 如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力F 与两分子间距离,的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x 轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放,在乙分 子从a运动到a的过程中,下列说法正确的是 A. 从a到c做加速运动,从c到a做减速运动 B. 到达b处时加速度最大 C. 从a到c的过程中,分子势能先减少后增加 D. 从c到d的过程中,分子力和分子势能都增大 9. 一列沿x轴方向传播的简谐横波,振幅为2cm,波速为2m/s。如图所示,在波的传播方 向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m(小于一个波长),当质点a在波峰位置时,质点 b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。下列说法正确的是 A. 从此时刻起经过0.4s,点可能在波谷位置 B. 从此时刻起经过0.4s,b点可能在波峰位置 C. 从此时刻起经过0.5s,b点可能在平衡位置 D. 从此时刻起经过0.5s,b点可能在波谷位置 10. 如图所示,质量均为m的两物体A、B用劲度系数为k的轻质弹篝挫接,物体C叠放在 物体B上,系统处于静止状态。现将C瞬间取走,余下系统做周期为T的运动。已知B 为弹策的形变量,重力加速度为g。下列说法正确的是 A. 从物体C移走到B第一次到最高点用时T B. 物体B运动到最高点时的加速度大小为3g D. 物体B运动到最低点时,A对地面的压力大小为5m 高二物理 第3页(共6页) 过进 夸克扫描王 极速扫描,就是高效 第II卷 非选择题(共56分) 三、填空题(本题共2小题,共14分。把答案填在答题卡上对应位置) 11.(6分)如图甲所示,为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置。 光源 滤光片单缝 双缝 遮光简 乙 (1)实验前,应调节光具座上放置的各光学元件,并使各元件的中心位于遮光简的轴线上,保 证单缝和双缝平行。若从目镜中看到于涉条纹太密,要想减少从目镜中观察到的条纹数量 下列做法可行的是 A. 仅换用间距更大的双缝 B. 仅将单缝向双缝靠近 C. 仅将紫色滤光片换成红色滤光片 D. 仅将屏向靠近双缝的方向移动 (2)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮纹,读出手轮的读数为1.030mm。继 续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮纹如图乙所示,读出手轮的读数为___ mm。已知双缝间的宽度d-0.4mm,通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离L-1.0m, 则该种色光的波长是 m(本空结果保留3位有效数字) 12.(8分)内陆盐矿中开采的氢化纳称为岩盐,岩盐的颗粒很 大,我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐 敲碎后,小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状。如图所示,是 C 岩盐晶体的平面结构:实心点为氢离子,空心点为钟离子 如果把它们用直线连起来,将构成一系列大小相同的正方 C 形。作分界线AA,使它平行于正方形的对角线;作分界 线BB,使它平行与正方形的一边。在两线的左侧各取一 个钟离子M和N,为了比较这两个钟离子所受分界线另一侧的离子对它作用力的大小 分别以M、N为圆心,作两个相同的扇形,不考虑扇形以外远处离子的作用。为使问题 简化,设所有离子都是质点,而且它们之间的相互作用遵从“平方反比”规律 (1)如果F表示两个相邻粒子之间引力的大小,M所受扇形范围内的正负离子对它作用力 的合力是力(选填“引”或“斥”),大小为_;N所受扇形范围内的正负离 子对它作用力的合力是力(选填“引”或“斥”),大小为。 高二物理 第4页(共6页) 表进 夸克扫描王 极速扫描,就是高效 (2)根据计算结果解释:为什么敲碎的岩盐总是呈立方形状,而不会沿图中A4;分界线断 _ 开? 答: 提示:实际晶体中的作用力要复杂得多,但这里的分析对理解自然现象还是有用的。 四、计簿题(本题共3小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 13.(10分)2022年10月19日下午,中国新一代“人造太阳”装置(HL-2M)等离子体电流突破100 万安培(1兆安),创造了中国可控核聚变装置运行新纪录,标志着我国核聚变研发距离聚 变点火迈进重要一步,路身国际第一方阵,技术水平居国际前列。“人造太阳”主要是将 氛核聚变反应释放的能量用来发电。已知氛(?H)核的质量为2.0136u,中子的质量为1.008 7u,He核的质量为3.0150u。两个速率相等的氛核对心碰撞聚变成He并放出一个中 子,已知质量亏损为1u时,释放的能量为931.5MeV,除了计算质量云损外,He核的 质量可以认为是中子的3倍。 (1)写出该核反应方程。 (2)该核反应释放的核能为多少?(结果保留三位有效数字 (3)若两个氛核以相同的动能Ex一0.35MeV正碰而发生核聚变,同时释放出一对向相反 方向运动的光子,每个光子的能量为0.5MeV,求生成的He核的动能。(结果保留两 位有效数字) 高二物理 第5页(共6页) 进 夸克扫描王 极速扫描,就是高效 ※※※※ ※※※※ 14.(15分)如图所示,半径为R的半球形玻璃砖ABC放在一水平桌面上,AB边为直径,C ※※※※ 点为球心,D为OB上的一点,P为CO延长线上的一点。当一束光线从C点沿CD传 ※※※2 ※※※※ 到D点时,其折射光线与反射光线恰好垂直;当该束光线改从桌面上的E点平行CO射 ※※※ ※※※ 向破璃砖,通过玻璃砖从D点射出,其折射光线刚好经过P点。已知光在真空中的传播 (1)玻璃砖的折射率n; (2)E点到C点的距离L和光由E点经玻璃砖到达P点的时间t。 _ 15. (17分)如图所示,一个质量为m=1kg的活塞在气缸内封闭一定量的理想气体,活塞下 方悬挂一个劲度系数为k-500N/m的轻质弹策,弹策原长为L=16cm,活塞体积可忽略不 计,距气缸底部加一12cm处连接有一右端开口的U形细管(管内气体的体积忽略不计) 初始时,封闭气体温度为T=330K,活塞距离气缸底部为h-20cm,U形细管两边水银 柱存在高度差。已知大气压强为po-1x105Pa,气缸横截面积为S-1x10-3m2,重力加速度 为g-10m/s2,不计活塞与气缸内壁的摩擦。 (1)通过制冷装置缓慢降低气体温度,当温度为多少时两边水银面恰好相平; (2)从开始至两水银面恰好相平的过程中,若封闭气体向外界放出的热量为5J,求气体内 能的变化量AV。 {误 ※※※ ※※※ ※※※ ※※※ ※※※ ※※※ ※※※ ※※※ ※※※ 高二物理 第6页(共6页) ※※※ ※※※ :※※※ 夸克扫描王 极速扫描,就是高效 2024年春期高中二年级期终质量评估 物理试题参考答案及评分标准 一、单选题(本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意) 1．B 2．C 3．D 4．A 5．A 6．B 二、多选题(本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分) 7．BC 8．AD 9．BD 10．AC 三、填空题（本题共2小题，共14分。把答案填在答题卡上对应位置） 11．(6分)(1)C（2分） (2)±0.001(2分) 6.00×10－7 (2分。有效数字位数不对扣1分) 12．(8分)(1)引(1分) （或0.9F，取近似小数）(2分) 引(1分)（或0.3F，取近似小数）(2分) (2)BB1方向引力小，AA1方向引力大。(2分，只要意思对就给满分) 四、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13．(10分)解：(1)核反应过程满足质量数和电荷数守恒，该核反应的反应方程式为 (2分) (2)该核反应的质量亏损Δm=(2×2.013 6－1.008 7－3.015 0) u=0.0035 u(1分) 该核反应释放的核能ΔE=0.0035×931.5 MeV≈3.26 MeV(2分) (3)两个氘核正碰而发生核聚变过程，满足动量守恒,设中子的质量为m，中子的速度大小为v1,核的质量为3m，核的速度大小为v2，一个光子能量E0=0.5Mev，由于碰撞前的总动量为零，则有 mv1=3mv2(2分) 根据能量守恒可得 =ΔE+2Ek－2E0=2.96 MeV(2分) 联立解得生成的核的动能为=0.74MeV(1分) 14．(15分)(1)根据题意画出其光路图如图所示 (1分) 解得 (1分) 因在D点折射光线与反射光线垂直，由几何关系有 (1分) 由折射定律得 (1分) (2)光线改从桌面上的E点平行CO射向玻璃砖，其光路图如图所示 由几何关系得 解得 (1分) 所以 (1分) 则由折射定律可得 由正弦定理得 (2分) 解得 所以 (1分) E点到C点的距离 (1分) 由几何关系得 (1分) (1分) (1分) 由得光在玻璃砖中的传播速度 (1分) 光由E点经玻璃砖到达P点的时间 (1分) 15．(17分) 解：(1)初态时，对活塞受力分析，可求气体压强为 (1分) 体积为 (1分) 设两边水银面相平时，气缸内气体的压强为 则弹簧下端一定与气缸底接触，对活塞进行受力分析有 (1分) 解得弹簧的压缩量为 (1分) 假设成立 (1分) 则有 (1分) 设此时温度为，由理想气体状态方程有 (2分) 联立解得 (1分) (2)从开始至弹簧恰与气缸底接触，气体压强不变，外界压缩气体做功为 (2分) 在之后弹簧被压缩2cm的过程中 外界大气对活塞做功为 (1分) 活塞所受重力做功为 (1分) 弹簧弹力对活塞做功为 (1分) 设活塞克服封闭气体压力做功为W5，对活塞，弹簧触底后，根据动能定理，有 －=0-0 解得W5=2.1J （1分） 压缩气体做的总功W=W1+W5=6.5J Q＝－5J 由热力学第一定律 (1分) 得 (1分) 高二物理答案　第1页(共3页) 学科网（北京）股份有限公司 $$