精品解析：辽宁省抚顺市六校协作体2023-2024学年高二下学期期末物理试卷

物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册前三章，选择性必修第一册第二章至第四章，选择性必修第三册。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为，乙弹簧振子的固有频率为，当支架在受到竖直方向、频率为的驱动力作用做受迫振动时，两个弹簧振子的振动情况是（　　） A. 甲的振幅较大，且振动频率为 B. 甲振幅较大，且振动频率为 C. 乙的振幅较大，且振动频率为 D. 乙的振幅较大，且振动频率为 【答案】B 【解析】 【详解】做受迫振动的物体振动时的频率等于驱动力的频率，驱动力的频率越接近物体的固有频率，振幅越大，可知甲、乙的振动频率均为，甲的振幅较大。 故选B。 2. 钍（）是一种放射性元素，广泛分布在地壳中。钍经中子（）轰击可得到核燃料铀（），其反应方程为，此反应能将地球上现有的钍资源变成潜在的核燃料。下列说法正确的是（　　） A. X为中子 B. 该过程发生了一次衰变 C. 该过程发生了一次衰变 D. 原子核的质量小于原子核的质量 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质量数守恒，电荷数守恒可知X为电子，A错误； BC．该反应放出了两个电子，因此发生了两次衰变，B、C错误； D．反应后质量大于反应前质量，质量增大，D正确。 故选D。 3. 如图所示，一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，其中BC平行于T轴，CD平行于V轴。下列说法正确的是（　　） A. A→B过程，压强不变，分子平均动能变小 B. B→C过程，压强变大，分子平均动能变小 C. B→C过程，压强变小，分子密集程度不变 D. C→D过程，压强变大，分子密集程度变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．A→B过程，根据 ，图线通过原点，所以压强不变；温度升高，分子平均动能变大，A错误； BC．B→C过程，根据，体积不变，温度降低，压强变小；因为温度降低，分子平均动能变小；因为体积不变，所以分子的密集程度不变，B错误，C正确； D．C→D过程，根据，温度不变，体积减小，压强变大；因为体积减小，分子密集程度变大，D错误。 故选C。 4. 如图所示，长为L的轻绳上端固定于O点，下端系一可视为质点的小球，在O点正下方的P点固定一颗小钉子。现将小球拉到A点，轻绳被拉直，然后由静止释放，B点是小球摆动的最低点，C点是小球能够到达的左侧最高点。小球第一次向左摆动的过程中，从A点到B点所用的时间为t，从B点到C点所用的时间为，，则OP的长度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由于 则小球的运动近似为简谐运动，根据单摆的周期公式有 ， 根据题意有 ， 解得 故选C。 5. 用如图所示的装置研究光电效应规律，用能量为的光子照射光电管的阴极K，电流表检测到有电流。调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数为时，电流表的示数恰好为零，已知元电荷，下列说法正确的是（　　） A. 光电子的最大初动能为 B. 光电管的阴极K的逸出功为 C. 若用能量为的光子照射阴极K，不会产生光电子 D. 电源正负极对调，将滑片调至变阻器右端，此时电流表示数一定为饱和光电流 【答案】A 【解析】 【详解】A．调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数为，电流表的示数恰好为零，可知光电子的最大初动能 A正确； B．根据光电效应方程 得逸出功 B错误； C．若用能量为的光子照射阴极K，大于金属板的逸出功，所以能发生光电效应产生光电子，C错误； D．将电源的正负极对调，把滑动变阻器的滑动触头向右滑动，当电流表示数不再增加时，此时电流表的示数为饱和光电流，D错误； 故选A 6. 在xOy平面内充满了均匀介质，时刻坐标原点O处的质点开始沿y轴做简谐运动，其振动频率为。振动形式在介质中沿x轴正方向传播，当波传到处时，波形图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 原点O处质点的振幅为 B. 机械波的波长为 C. 机械波的传播速度为 D. 原点O处的质点偏离平衡位置的位移随时间变化的关系为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由波动图像可知，原点O处质点的振幅为 波长 选项AB错误； C．由公式可得机械波的传播速度为 选项C正确； D．由图像知，原点O处的质点的起振方向向上，且 所以原点O处的质点偏离平衡位置的位移随时间变化的关系为 选项D错误。 故选C。 7. 如图所示，一束复色光以45°的入射角照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出两条平行光线a、b，关于a、b两束单色光，下列说法正确的是（　　） A. a光的频率较小 B. a光在玻璃砖中的速度比b光快 C. b光在玻璃砖中的波长比a光短 D. b光先从玻璃砖上表面射出 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意，由折射定律和反射定律做出完整的光路图，如图所示 A．由折射定律可知，两束单色光的折射率分别为 ， 由图可知 则有 即玻璃砖对a光的折射率比b光的折射率大，由于折射率越大，光的频率越大，则a光的频率较大，故A错误； B．根据 可得 可知，折射率越大，光在介质中传播的速度越小，即a光在玻璃砖中的速度比b光慢，故B错误； C．根据 可得 由于光的速度慢，频率大，则光的波长短，故C错误； D．设玻璃砖的厚度为d、光线进入玻璃砖后的折射角为，则光在玻璃砖中传播的速度为 传播距离为 则传播时间为 根据上述光路图可知 则有 则有 可得 即b光先从玻璃砖上表面射出，故D正确。 故选D 8. 图中实线为分子力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅰ为分子间的斥力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅱ为分子间的引力随两分子间距离的变化图像，据此可知（　　） A. 分子间同时存在相互作用的引力和斥力 B. 分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小 C. 当两分子间的距离为时，分子间的引力和斥力都为零 D. 当两分子间的距离小于时，分子力随分子间距离的增大而减小 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．根据分子间的引力和斥力随两分子间距离的变化图像，可知分子间同时存在相互作用的引力和斥力，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，选项AB正确； C．当两分子间的距离为时，分子力表现为零，分子间的引力和斥力大小相等，但都不为零，选项C错误； D．当两分子间的距离小于时，分子力随分子间距离的增大而减小，选项D正确。 故选ABD。 9. 如图甲所示，水平光滑杆上有一弹簧振子，振子以点为平衡位置，在两点之间做简谐运动，其振动图像如图乙所示，由振动图像可知（　　） A. 从到，振子正从点向点运动 B. 在时刻，振子的位置在点 C. 在时刻，振子的加速度为零 D. 振子的振动周期为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图像可知，从t1到t2，振子从平衡位置向x轴正向运动，即振子正从O点向b点运动，故A错误； B．在t=t2时刻，振子的位移最大振子的位置在点，故B错误； C．在t=t1时刻，振子振子在平衡位置，此时速度最大，振子的加速度为零，故C正确； D．弹簧振子先后经历最短时间到达同一位置时，若速度相同，则这段时间间隔就等于弹簧振子的振动周期，从振动图象可以看出振子的振动周期为2t1，故D正确。 故选CD。 10. 氢原子能级分布如图所示。可见光的能量范围为1.62eV~3.11eV，三个处于能级的氢原子自发跃迁到低能级的过程中（ ） A. 最多能辐射出5种频率不同的光子 B. 最多能辐射出3种频率不同的可见光 C. 最多能辐射出3种频率不同的紫外线的光子 D. 最多能辐射出2种频率不同的红外线的光子 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．从能级自发跃迁到低能级的跃迁路径可能为：，，，，则三个处于能级的氢原子自发跃迁到低能级的过程中最多能辐射出5种频率不同的光子，故A正确，B错误； C．根据 可知最多能辐射出3种频率不同的紫外线的光子，故C正确； D．根据 可知最多能辐射出1种频率不同的红外线的光子，故D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 随着我们在液晶屏幕、智能手机和平板电脑前花费越来越多的时间，我们接收到的蓝光也越来越多，蓝光是一种高能可见光，会对我们的眼睛产生负面影响。某同学利用如图所示的双缝干涉实验装置测量蓝光的波长，测得双缝之间的距离为0.24mm，光屏与双缝之间的距离为1.20m，第1条到第7条蓝色亮条纹中心间的距离为14.70mm，试回答下列问题： （1）相邻两条亮条纹的间距为________mm。 （2）实验中测得的蓝光的波长为________m。 （3）若将图中滤光片换为紫色，则干涉条纹间距将________（填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】（1）2.45 （2） （3）变小 【解析】 【小问1详解】 相邻两条亮条纹的间距 【小问2详解】 根据 解得蓝光的波长为 【小问3详解】 若将题图中滤光片换为紫色，由于紫光的波长比蓝光短，则干涉条纹间距将变小。 12. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸5mL，用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，水面稳定后油酸的轮廓的形状和尺寸如图所示，坐标纸中每个正方形的边长为1cm。试回答下列问题： （1）1滴溶液中油酸的体积为_________mL（保留两位有效数字）。 （2）图中油酸薄膜的面积约为_________。 （3）油酸分子的直径约为_________m（保留一位有效数字）。 【答案】（1） （2）75 （3） 【解析】 【小问1详解】 1滴溶液中油酸体积为 【小问2详解】 图中油酸薄膜的面积约为 小问3详解】 油酸分子的直径约为 13. 一定质量的理想气体，从状态到状态，再到状态，最后回到状态，如图所示，图中、均为已知量，气体在状态时的热力学温度为，求： （1）气体在状态时的热力学温度； （2）在的循环中，气体从外界吸收（或向外界放出）的热量。 【答案】（1）；（2）向外界放出热量为 【解析】 【详解】（1）根据理想气体状态方程有 解得 （2）气体从状态A到状态B，外界对气体做功为 气体从状态B到状态C，气体对外界做功为 气体从状态C到状态A，外界对气体做功为零。在的循环中，气体内能变化量为零，设气体向外界放出的热量为Q，根据热力学第一定律可知 解得 14. 如图所示，一个质量为m的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，劲度系数为k的轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定在圆环的最高点A处，小球处于平衡状态时，弹簧与竖直方向的夹角，已知，，重力加速度大小为g，求： （1）圆环对小球的弹力大小N； （2）轻质弹簧的原长。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）以小球为研究对象，分析受力情况，如图所示 由图可知，力的三角形BCD和几何三角形AOB相似，根据三角形相似有 解得 （2）设AB的长度为L，由胡克定律及几何关系有 解得 15. 某人在一公交车后方距观后镜的距离处，突然公交车由静止开始以的加速度做匀加速直线运动，经后人以某一速度匀速追赶公交车（忽略人的加速过程），司机通过观后镜能看到后方的最远距离，并且人要在观后镜中至少出现2s司机才能发现。 （1）若人以的速度匀速追赶，求人距观后镜的最小距离； （2）求人要能被司机发现，人匀速追赶公交车的最小速度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）当公交车速度等于时，人距观后镜的距离最小，设两者距离最小时公交车运动的时间为t，即 解得 则人的位移为 此时车的位移 则人距观后镜的最小距离为 （2）人在观后镜刚好出现2s的临界情况，设两者距离最小时（此时车和人速度相等）公交车运动的时间为，那么对应的人在观后镜出现的时间间隔为到，也就是说在瞬间人和观后镜相距恰好为l，即 时，车的位移为 人的位移为 两车位移满足 以上各式联立，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册前三章，选择性必修第一册第二章至第四章，选择性必修第三册。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为，乙弹簧振子的固有频率为，当支架在受到竖直方向、频率为的驱动力作用做受迫振动时，两个弹簧振子的振动情况是（　　） A. 甲的振幅较大，且振动频率为 B. 甲的振幅较大，且振动频率为 C. 乙振幅较大，且振动频率为 D. 乙的振幅较大，且振动频率为 2. 钍（）是一种放射性元素，广泛分布在地壳中。钍经中子（）轰击可得到核燃料铀（），其反应方程为，此反应能将地球上现有的钍资源变成潜在的核燃料。下列说法正确的是（　　） A. X为中子 B. 该过程发生了一次衰变 C. 该过程发生了一次衰变 D. 原子核质量小于原子核的质量 3. 如图所示，一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，其中BC平行于T轴，CD平行于V轴。下列说法正确的是（　　） A. A→B过程，压强不变，分子平均动能变小 B. B→C过程，压强变大，分子平均动能变小 C. B→C过程，压强变小，分子密集程度不变 D. C→D过程，压强变大，分子密集程度变小 4. 如图所示，长为L的轻绳上端固定于O点，下端系一可视为质点的小球，在O点正下方的P点固定一颗小钉子。现将小球拉到A点，轻绳被拉直，然后由静止释放，B点是小球摆动的最低点，C点是小球能够到达的左侧最高点。小球第一次向左摆动的过程中，从A点到B点所用的时间为t，从B点到C点所用的时间为，，则OP的长度为（　　） A. B. C. D. 5. 用如图所示的装置研究光电效应规律，用能量为的光子照射光电管的阴极K，电流表检测到有电流。调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数为时，电流表的示数恰好为零，已知元电荷，下列说法正确的是（　　） A. 光电子的最大初动能为 B. 光电管的阴极K的逸出功为 C. 若用能量为的光子照射阴极K，不会产生光电子 D. 电源正负极对调，将滑片调至变阻器右端，此时电流表示数一定饱和光电流 6. 在xOy平面内充满了均匀介质，时刻坐标原点O处的质点开始沿y轴做简谐运动，其振动频率为。振动形式在介质中沿x轴正方向传播，当波传到处时，波形图如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 原点O处质点的振幅为 B. 机械波的波长为 C. 机械波传播速度为 D. 原点O处的质点偏离平衡位置的位移随时间变化的关系为 7. 如图所示，一束复色光以45°的入射角照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出两条平行光线a、b，关于a、b两束单色光，下列说法正确的是（　　） A. a光的频率较小 B. a光在玻璃砖中的速度比b光快 C. b光在玻璃砖中的波长比a光短 D. b光先从玻璃砖上表面射出 8. 图中实线为分子力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅰ为分子间的斥力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅱ为分子间的引力随两分子间距离的变化图像，据此可知（　　） A. 分子间同时存在相互作用的引力和斥力 B. 分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小 C. 当两分子间的距离为时，分子间的引力和斥力都为零 D. 当两分子间的距离小于时，分子力随分子间距离的增大而减小 9. 如图甲所示，水平光滑杆上有一弹簧振子，振子以点为平衡位置，在两点之间做简谐运动，其振动图像如图乙所示，由振动图像可知（　　） A. 从到，振子正从点向点运动 B. 在时刻，振子的位置在点 C. 在时刻，振子的加速度为零 D. 振子的振动周期为 10. 氢原子能级分布如图所示。可见光的能量范围为1.62eV~3.11eV，三个处于能级的氢原子自发跃迁到低能级的过程中（ ） A. 最多能辐射出5种频率不同的光子 B. 最多能辐射出3种频率不同的可见光 C. 最多能辐射出3种频率不同的紫外线的光子 D. 最多能辐射出2种频率不同的红外线的光子 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 随着我们在液晶屏幕、智能手机和平板电脑前花费越来越多的时间，我们接收到的蓝光也越来越多，蓝光是一种高能可见光，会对我们的眼睛产生负面影响。某同学利用如图所示的双缝干涉实验装置测量蓝光的波长，测得双缝之间的距离为0.24mm，光屏与双缝之间的距离为1.20m，第1条到第7条蓝色亮条纹中心间的距离为14.70mm，试回答下列问题： （1）相邻两条亮条纹间距为________mm。 （2）实验中测得的蓝光的波长为________m。 （3）若将图中滤光片换为紫色，则干涉条纹间距将________（填“变大”“不变”或“变小”）。 12. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸5mL，用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，水面稳定后油酸的轮廓的形状和尺寸如图所示，坐标纸中每个正方形的边长为1cm。试回答下列问题： （1）1滴溶液中油酸的体积为_________mL（保留两位有效数字）。 （2）图中油酸薄膜的面积约为_________。 （3）油酸分子的直径约为_________m（保留一位有效数字）。 13. 一定质量的理想气体，从状态到状态，再到状态，最后回到状态，如图所示，图中、均为已知量，气体在状态时的热力学温度为，求： （1）气体在状态时的热力学温度； （2）在的循环中，气体从外界吸收（或向外界放出）的热量。 14. 如图所示，一个质量为m的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，劲度系数为k的轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定在圆环的最高点A处，小球处于平衡状态时，弹簧与竖直方向的夹角，已知，，重力加速度大小为g，求： （1）圆环对小球的弹力大小N； （2）轻质弹簧的原长。 15. 某人在一公交车后方距观后镜的距离处，突然公交车由静止开始以的加速度做匀加速直线运动，经后人以某一速度匀速追赶公交车（忽略人的加速过程），司机通过观后镜能看到后方的最远距离，并且人要在观后镜中至少出现2s司机才能发现。 （1）若人以的速度匀速追赶，求人距观后镜的最小距离； （2）求人要能被司机发现，人匀速追赶公交车的最小速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$