山东省济南市济钢高级中学2023-2024学年高二下学期期末检测物理模拟卷（六）

济钢高中高二物理下学期期末检测模拟卷六答案 1.【答案】B A．衰变过程满足质量数守恒，电子的质量数为，故钇核的质量数为 A错误； B．原子核的比结合能越大，原子核就越稳定，锶核通过衰变变为钇核，说明钇核比锶核更稳定，故钇核的比结合能比锶核大，B正确； C．衰变产生的三种射线中，射线的穿透本领最强，射线的穿透本领最弱，即衰变产生的射线比射线穿透本领弱，C错误； D．原子核衰变的半衰期只由原子核内部决定，与外界环境没有关系，故人们不可以通过改变储藏环境缩短其放射性持续的时间，D错误； 故选B。 2.【答案】D A．茶叶蛋变色是扩散现象的结果，A错误； B．第二类永动机违反了热力学第二定律，B错误； C．温度是分子平均动能的标志是统计规律，适用于大量分子，对单个分子不成立，C错误； D．一定质量理想气体对外做的功，同时从外界吸收的热量，根据热力学第一定律可得 可知气体的内能减小，D正确； 故选D。 3.【答案】B A．根据可知，由于cd的延长线经过坐标原点O，则气体从状态c到状态d是等压变化，故A错误； B．根据可知 坐标原点O与ab上各点连线的斜率与压强成反比，由图可知，O与b的连线的斜率最小，压强最大，即e点压强最大，故B正确； C．由图可知，气体从状态b到状态c等温变化，气体内能不变，同时体积变小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体放出热量，故C错误； D．根据可知 坐标原点O与ad上各点的连线斜率与压强成反比，由图可知，气体从状态d到状态a是压强减小，故D错误。 故选B。 4.【答案】D A．由题图甲和题图乙可知，a单色光干涉条纹间距小，由 可知，a单色光的波长短，因此a单色光的频率高，水对单色光a的折射率大，由 可知，在水中，单色光a比单色光b传播速度小，选项A错误； B．由 可知，从水中斜射进入空气，单色光a比单色光b全反射临界角小，选项B错误； C．由于光从空气进入水中，波长变短，由 可知，将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，得到的干涉图样条纹间距变小，选项C错误； D．将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，由于单色光的波长入变短，由 可知，适当调小双缝间距d，可使干涉图样条纹间距不变，选项D正确。 故选D。 5.【答案】C A．频率越高的电磁波，波长越短，越不容易发生明显的衍射现象，故A错误； B．电磁波在真空中的传播速度都一样，故B错误； C．紫外线的频率比红外线的频率大，在水中折射率较大，根据可知在水中紫外线的传播速度小于红外线的传播速度，故C正确； D．红外线的显著作用是热效应，任何温度的物体均可以辐射红外线，故D错误。 故选C。 6.【答案】C A．光电子能否逸出与入射光频率有关，与光强无关，A错误； B．将电源极性反接，在光电管两段电压小于遏止电压的情况下，仍能发生光电效应，电路中仍能有电流，B错误； C．由光电效应方程可知 C正确； D．若在没有更换电源时电路中的电流已经达到饱和光电流，则即使换电动势更大的电源电路中的电流也不会增大，D错误。 故选C。 7.【答案】B A．以气缸和活塞为研究对象，受到重力和悬线对其的拉力，根据平衡条件可知重力和悬线对其的拉力大小相等，方向相反，所以当环境温度缓慢升高时，悬线的拉力不变，故A错误； B．由于气缸的导热良好，当环境温度缓慢升高时，被封闭理想气体的温度缓慢升高，所以被封闭理想气体的内能增大，故B正确； C．以活塞为研究对象，根据平衡条件可知 解得被封闭理想气体的压强大小 故C错误； D．当环境温度缓慢升高时，被封闭理想气体的压强不变，根据盖-吕萨克定律可得被封闭理想气体的体积增大，气体对外界做正功，故D错误。 8.【答案】D A．由光路图可知，a光的偏折程度大于b光，可知玻璃对b光的折射率小于对a光的折射率，故A错误； B．根据 得，b光的折射率小，则b光在玻璃中传播的速度大，故B错误； C．b光的折射率小，则b光的频率小，根据 c=λf 知，b光在真空中的波长更长，故C错误； D．入射光的频率大于金属的极限频率才能发生光电效应，因，则用b光照射某金属能发生光电效应，用a光照射该金属一定发生光电效应，故D正确； 故选D。 9.【答案】AC A．太空飞船中的小水珠呈球形，是液体表面张力作用的结果，A正确； B．天然水晶在熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，B错误； C．地面附近的一个氢气球在快速上升过程中，来不及与外界进行热交换，随着外界压强减小，球内气体的体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律，气体的内能减小，温度降低，C正确； D．液晶材料像液体一样具有流动性，具备晶体各向异性的特征，D错误。 故选AC。 10.【答案】ACD A．由题可知，质点M运动的路程为 A正确； BC．超声波在血管中的传播速度为 根据传播方向可知，质点M开始振动的方向沿y轴负方向，当坐标为 的质点的振动形式传到M点时，质点M第一次位移为0.2mm，此时波向前传播 所用时间 B错误，C正确； D．质点N第一次到达波谷的时间为 D正确； 故选ACD。 11.【答案】ACD 12.【答案】CD A．光线射入球体后频率不变，故A错误； B．光线射入球体后速度变小，根据 可知波长变小，故B错误； C．根据几何关系得在透明材料中的折射角的正弦值 根据折射定律得 故C正确； D．做出如下光路图 由几何关系可得光在透明材料中的路程为 光在透明材料中的传播速度为 则时间为 故D正确。 故选CD。 13．(1)256(252～260均可)　8×10－10　 (2)BD (3) 　3×10－10 14. (1)D　(2) (3)见解析图　　(4)大 15.【答案】（1）见解析；（2） 【解析】 【详解】 （1）气体压强微观方面取决于两个因素：分子的平均动能和单位体积内的分子数。温度降低，分子平均动能减小，质量增加，单位体积内的分子数增加，从而使压强维持不变。 （2）选-8℃时馆内气体为研究对象，其体积为V，气体状态参量初状态 ，K 末状态 ，K 由盖-吕萨克定律得 得 场馆内增加的气体质量与降温前场馆内气体质量之比为 代入数据得 16. (1)若波向右传播，传播的距离为：Δx＝(8n＋1)m(n＝0，1，2，…) 对应的波速为：v＝ m/s(n＝0，1，2，…) 对应的频率：f＝＝(n＝0，1，2，…) 若波向左传播，传播的距离为：Δx＝(8n＋7)m(n＝0，1，2，…) 对应的波速为：v＝ m/s(n＝0，1，2，…) 对应的频率为：f＝＝(n＝0，1，2，…) 由于波的频率小于30 Hz，波只可能是向右传播，波速大小v＝100 m/s (2)由于λ＝8 m，v＝100 m/s得，T＝s＝0.08 s，P点经0.01 s回到平衡位置，再经过过平衡位置向下运动t＝0.01 s＋＝0.05 s，0时刻P质点纵坐标为：yP＝－A＝－2 cm　 此过程质点P的平均速度大小为：＝＝40 cm/s＝ m/s 答案：(1)100 m/s，向右传播　(2)0.05 cm　 m/s 17.【答案】（1）；（2） （1）由查理定律 其中 解得 开始输液，进入气室的气体在压强下的体积为则 解得 则 （2）由气体状态方程 其中 解得 18.(1)由题意知，出射角γ＝45°，由折射定律得n＝，解得sin i＝＝ (2) (3)根据sin C＝，解得临界角为C＝30°，当光线刚好在AB边上M点发生全反射时，光路如图甲所示。AB边刚好全反射时，入射角α＝30°，由几何关系知，反射到AC边的入射角α'＝60°>C，能够发生全反射，过P点作AB的垂线交AB于Q点，由几何关系知PQ＝a，QM＝a·tan 30°＝a， 当光线刚好在AC边上发生全反射时，光路如图乙所示。在AC边刚好全反射时，在AC边的入射角β′＝30°，由几何关系知，在AB边的入射角β＝60°>C，能够发生全反射，反射点为N，在△PNQ中，由几何关系知QN＝a tan 60°＝a，综上所述，在AB边上的照射区域长度MN＝a－a＝a 答案：(1)　 (2) (3)a ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 济钢高中高二物理下学期期末检测模拟卷六 一、单选题 1．日本福岛核废水中含有氚、锶、铯、碘等放射性元素，如果将该废水倒入大海将对海洋生态造成恶劣影响。其中锶（）半衰期为30年，它通过衰变变为钇核，下列说法正确的是（　　） A．钇核的质量数为89 B．钇核的比结合能比锶核大 C．衰变产生的射线比射线穿透本领强 D．如果核废水不排入大海，人们可以通过改变储藏环境缩短其放射性持续的时间 2．下列关于热学中的一些说法正确的是（　　） A．茶叶蛋变色是布朗运动产生的结果 B．第二类永动机违反了热力学第一定律 C．温度是分子平均动能的标志，两个动能不同的分子相比，动能大的温度高 D．一定质量理想气体对外做的功，同时从外界吸收的热量，则它的内能减小 3．一定质量的理想气体，从状态a开始，经历ab，bc，cd，da四个过程又回到状态a，其体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，cd的延长线经过坐标原点O，ab、bc分别与横轴、纵轴平行，e是Ob与da的交点，下列说法正确的是（　　） A．气体从状态c到状态d是等容变化 B．ab之间某个状态的压强小于状态e的压强 C．气体从状态b到状态c是气体对外做功同时吸热 D．气体从状态d到状态a是压强增大 4．a、b两种单色光用同一双缝干涉裝置在空气中实验得到的干涉图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．在水中，单色光a比单色光b传播速度大 B．从水中斜射进入空气，单色光a比单色光b全反射临界角大 C．将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，得到的干涉图样条纹间距变大 D．将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，适当调小双缝间距，可使干涉图样条纹间距不变 5．2016年在贵州建成了500米口径的球面射电望远镜——“中国天眼”，这是世界上单口径最大、灵敏度最高的射电望远镜，它对电磁波的各个波段都具有良好的接收能力。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．频率越高的电磁波越容易发生明显的衍射现象 B．频率越高的电磁波在真空中的传播速度越大 C．在水中紫外线的传播速度小于红外线的传播速度 D．红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线 6．光电管是把光信号转换为电信号的装置。如图所示，A和K分别是光电管的阳极和阴极，在A、K之间接有电源和电流表。现用频率为v的光照射在K上，电路中有电流出现。已知阴极K材料的逸出功为，普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　） A．若只减小光照强度，阴极K上没有光电子逸出 B．若只将电源的极性反接，则电路中一定没有电流 C．从阴极K上逸出的光电子最大初动能为 D．若只换用电动势更大的电源，则电路中电流一定增大 7．如图所示，一导热良好且足够长的气缸，倒置悬挂于天花板下。气缸内被活塞封闭一定质量的理想气体。活塞质量为，气缸横截面积为，当地大气压为且不随温度变化，重力加速度为，忽略一切摩擦。当环境温度缓慢升高时，下列说法正确的是（　　） A．悬线的拉力变大 B．被封闭理想气体的内能增大 C．被封闭理想气体的压强大小不变，且始终为 D．外界对气体做正功 8.如图所示，下列关于机械振动和机械波的说法不正确的是(　　) A．图甲：粗糙斜面上的金属球在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动 B．图乙：单摆的摆长为L，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为F＝－x(摆角较小) C．图丙：实线为t1＝0时刻的波形图，虚线为t2＝0.25 s时刻的波形图，该波的周期大于0.25 s，若这列波沿x轴向右传播，则波速为2 m/s D．图丁：如图所示为两列振幅均为1cm的相干水波某时刻的波峰和波谷位置(实线表示波峰，虚线表示波谷)，图示时刻A、B两点的竖直高度差为4cm 2、 多选题 9．下列说法正确的是（　　） A．太空飞船中的小水珠呈球形，是液体表面张力作用的结果 B．天然水晶在熔化过程中分子平均动能变大 C．地面附近的一个氢气球在快速上升过程中，随着外界压强减小，球内气体的体积增大，温度降低 D．液晶材料像液体一样具有流动性，但不具备晶体各向异性的特征 10.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象，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107Hz，下列说法正确的是（　　） A．0～1.25×10-7s内质点M运动的路程为2mm B．质点M第一次位移为0.2mm的时刻是×10-7s C．超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/s D．t=1.5×10-7s时质点N恰好处于波谷 11．静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y。已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，α粒子在磁场中运动的半径为R。则(　　) A．衰变方程可表示为X→Y＋He B．核Y的结合能为(mX－mY－mα)c2 C．核Y在磁场中运动的半径为 D．若释放的核能全部转化为动能, α粒子的动能为Ekα＝ 12．如图，有一透明材料制成的空心球体，内径，外径为，在过球心的某截面内有一束单色光从球面上点射入，光线与间夹角，经折射后恰好与内球面相切，已知光速，下列说法正确的是（　　） A．光线射入球体后频率变小 B．光线射入球体后波长变大 C．透明材料对该单色光的折射率为 D．从点射入球体的光线经反射再次回到点所用时间为 3、 实验题 13.(1)在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示。坐标格的每个小正方形大小为2 cm×2 cm。由图可以估算出油膜的面积是________cm2，由此估算出油酸分子的直径是________m(保留一位有效数字)。 (2)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列哪些措施是可行的________。 A．油酸浓度适当大一些 B．油酸浓度适当小一些 C．油酸扩散后立即绘出轮廓图 D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 (3)图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片：48个铁原子在铜的表面排列成圆圈，构成了“量子围栏”。为了估算铁原子直径，查到以下数据：铁的密度ρ＝7.8×103 kg/m3，摩尔质量M＝5.6×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1。若将铁原子简化为球体模型，铁原子直径的表达式d＝________，铁原子直径约为________m(结果保留一位有效数字)。 14.某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 (1)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是________。 (2)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN′的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n＝________。(用图中线段的字母表示) （3）一实验小组在做插针法“测定玻璃的折射率”实验时，发现老师给的一块两面平行的玻璃砖，其中一面aa′是镀银面，光线能反射但不能穿过，于是利用观察反射光线插针法测折射率，如甲图所示，四个黑点P1、P2、P3、P4依次分别为四个插针位置，乙图为画好边界线移去玻璃后的光路图，图中M为OO′的中点。请在图乙中画出玻璃内的光路，并标出光线进入玻璃时的入射角θ1和折射角θ2。 (4)某同学将玻璃边界线画为丙图中的两条虚线，则测出的折射率与实际值相比将会偏________(选填“大”或“小”)。 四、计算题 15．国家速滑馆（又名“冰丝带”）是北京2022年冬奥会冰上运动的主场馆，为确保运动项目的顺利完成，比赛前需要对场馆内气体降温。已知降温前场馆内外的温度均为7℃，降温后场馆内的温度为-8℃，降温过程中场馆内气体压强不变。 （1）从微观角度解释降温过程中场馆内气体压强不变的原因； （2）求降温后场馆内增加的气体质量与降温前场馆内气体质量的比值。 16.一列简谐横波沿x轴传播，图中实线和虚线分别代表t＝0时刻和t＝0.01 s时刻在0≤x≤8 m区域的波形，已知该波的频率f＜30 Hz，求： (1) 波速大小及波的传播方向； (2) 图中P质点(坐标xP＝1 m)从t＝0时刻开始经过多长时间第一次向下经过平衡位置以及此过程中P的平均速度大小。 17．“打吊瓶”是常见的医疗手段，如图是医院常用的一种玻璃输液瓶。输液瓶刚从药房取出时，其内部气体体积为、压强为、温度为，输液前瓶内气体温度升高到环境温度。准备输液时，将进气口打开（输液调节器未打开），发现有气体进入瓶内，外界大气压强为，环境温度恒定。 （1）求瓶内气体状态稳定后，从进气口进入瓶内的空气与瓶内原有空气的质量之比； （2）输液时，若把空气柱输入体内，会造成空气栓塞，致使病人死亡。本次输液时若不慎将空气柱输入人体内，已知人的舒张压为，体温为，试计算空气柱到达心脏处时，在舒张压状态下，空气柱的体积是多少。 18.微棱镜增亮膜能有效提升LCD(液晶显示屏)的亮度。如图甲所示为其工作原理截面图，从面光源发出的光线通过棱镜膜后，部分会定向出射到LCD上，部分会经过全反射返回到光源进行再利用。如图乙所示，等腰直角△ABC为一微棱镜的横截面，∠A＝90°，AB＝AC＝4a，紧贴BC边上的P点放一点光源，BP＝BC。已知微棱镜材料的折射率n＝2。只研究从P点发出照射到AB边上的光线。 (1)某一光线从AB边出射时，方向恰好垂直于BC边，求该光线在微棱镜内的入射角的正弦值； (2) 已知光在真空中传播速度为c，求满足条件（1）的光线经过棱镜的时间。 (3)某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，再返回到BC边，求该部分光线在AB边上的照射区域长度。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$