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2024学年下学期高二物理期中答案
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10
C
B
B
A
D
B
C
AC
BD
ABC
11.(10分)(1)65.0 (2)B; (3)① A,② D (每空2分)
12.(6分) 目的1: ; 目的2: ①AD ②B (每空2分)
13.(11分) (1) (2) 20N
规范性作答:角标不要乱标,公式的物理意义不混乱,大气压强P0不乱用,单位正确 都无问题的得2分,每出现一处问题扣1分。 【2分】
(1) (4分)
对气体,等压变化: 【2分】
且:T1=t1+273=300K,T2=t2+273=270K ,V1=LS, V2=L2S
解得:L2=75.6cm 【1分】
几何关系:活塞到汽缸顶部的距离D=L-L2
解得:D=8.4cm 【1分】
(2)(5分)
对气体,等温变化:p0V1=p3V3
其中: V3
解得:p3=1.2×105Pa 【2分】
对活塞,静止:F+p0S=p3S 【2分】
解得:F= 【1分】
14.(12分)(1);(2) ;
(1)(3分)
由题意设光在三棱镜中的折射角为,则: 【2分】
由于折射光线垂直EG边射出,几何关系:
解得 : 【1分】
(2) (4分)
根据题意作出单色光第一次到达半圆弧AMB恰好发生全反射的光路图如图
则根据几何关系可知FE上从P点到E点以角入射的单色光线第一次到达半圆弧AMB都可以发生全反射,根据全反射临界角公式有: 【2分】
设P点到FG的距离为l,几何关系:
又因为: 【1分】
联立解得: 【1分】
(3) (5分)
光线在玻璃砖中: 【2分】
在玻璃砖中的传播距离 【1分】
总时间 【1分】
联立得: 【1分】
15.(15分)(1);(2);(3)
【详解】
(1) (4分)当电子从位置y=R处射入的电子经过O点进入x轴下方,
电子在磁场B1中,圆周运动: 【2分】
几何关系:r1 =R 【1分】
解得 : 【1分】
(2) (6分)
在电场中加速,设到达ab时速度大小为v: 解得: 【2分】
电子在磁场B2中,圆周运动: 解得:r2 = 【1分】
临界:电子在O点以速度v0沿x轴负方向射入电场,经电场偏转和磁场偏转后,轨迹刚好和MN相切,圆心为O2,轨迹如图。
设沿x轴负方向射入电场的电子离开电场进入磁场时速度方向与
水平方向成θ角,则
解得:θ=53° 或cosθ=0.6 【1分】
几何关系:
感光板与ab间的最小距离 【1分】
解得: 【1分】
(3) (5分)
临界:电子在O点沿x轴正方向射入电场,经电场偏转和磁场偏转后,轨迹和感光板相切,则所有电子都能打在感光板上,圆心为O3: 轨迹如图:
在电场中,类平抛: 【2分】
几何关系:θ=53°
在磁场B2中: 【2分】
最长时间t= 【1分】
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2024学年第二学期高二期中考试 物理试题
本试卷共8页,15小题,满分100分,考试时间75分钟。
1、 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. 用手捏紧叠在一起的两块平板玻璃时,若板间存在薄空气层,从平板玻璃的上表面常会看到彩色条纹。产生这一现象的原因是( )
A.光的折射
B.光的衍射
C.光的干涉
D.光的偏振
2. “气溶胶”的广义概念是指悬浮在气体中的所有固态或液态颗粒(直径在0.001μm~
100μm之间)所组成的气态分散系统。气溶胶中的固态或液态颗粒可悬浮在大气中做无规则运动长达数月、数年之久。下列说法正确的是( )
A.该运动反映了气溶胶分子的无规则热运动
B.固态或液态颗粒越小,无规则运动越剧烈
C.该运动反映了气体分子之间存在着引力作用
D.颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹
3. 把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置,在玻璃管内引入一小段油柱,将一定质量的空气密封在容器内,被封空气的压强跟大气压强相等。温度升高时,忽略大气压强的变化,关于瓶内气体,说法正确的是( )
A.气体的压强增大
B. 分子数密度减小
C. 每个气体分子的动能都增大
D. 单位面积器壁所受到的平均作用力减小
4. 在如图所示的xoy坐标系中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表绳上的质点,相邻质点的间距为a。t =0时,x =0处的质点P0开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。则( )
A.该列绳波的波速为
B.时,质点的速度最大
C.时,质点和相位相同
D.时,质点沿y轴负方向运动
5. 图甲为交流发电机的示意图,磁场为匀强磁场,匝数n=100匝、电阻r=1Ω的矩形线圈绕垂直于磁场的竖直轴OO′逆时针匀速转动,输出的交变电压随时间变化的图像如图乙所示。已知电阻R=4Ω,电流表为理想交流电表。下列说法正确的是( )
A.电流表的示数为1.25A
B.0.01s时穿过线圈的磁通量为0
C.0~0.01s通过回路某横截面的电荷量为0
D.在一个周期内回路消耗的电能为0.625J
6.如图所示为某小型水电站的电能输送示意图,、分别是升压变压器和降压变压器,r为输电线的电阻,发电机输出电压不变,变压器视为理想变压器,电压表为理想电表,为用户用电器的总电阻(设用户用电器均为纯电阻用电器),若发现电压表的示数变小,则( )
A. 发电机的输出功率变小 B. 用户用电器的总电阻变小
C.输电线上的电压降变小 D.升压变压器的输出电压变小
7. 用某单色激光照射透明塑料制成的光盘边缘,观察到的现象如图所示,空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d。已知某次入射点O和两个出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处,且光束a和b间的夹角为,则( )
A. 光盘材料的折射率n=2
B. 从空气中射入光盘中,光的波长变长
C. 光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度
D.调整O处光线入射角至合适角度,在光盘中
可观察到全反射现象
2、 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,有多项符合题目要求。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. 图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线;图乙是两分子系统的势能EP与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是( )
A.图甲:①状态所对应的温度高于②状态所对应的温度
B.图甲:气体在①状态下的内能小于在②状态下的内能
C.图乙:距离由r1变到r2的过程中,分子力做正功,分子势能减小
D.图乙:距离由r1变到无穷远的过程中,分子间的作用力先减小后增大
9. 收音机的调谐电路如图甲所示,改变可变电容器C的电容,进而改变调谐电路的频率。某次“调频”后,电容器两端的电压u随时间t的变化规律可简化为如图乙所示的余弦曲线。则( )
A.t1时刻,电路中的电流最小
B.t2~t3时刻,电容器带电量不断减少
C.t2时刻,线圈L中的磁感应强度最大
D.减小电容器C两极板间距离,电路的振荡频率减小
10.如图,光滑斜面倾角为θ,两个匀强磁场宽度均为L,磁感应强度大小相等,方向垂直斜面且相反。质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框abcd,在t=0时刻,ab边恰好与磁场边界ee'重合,以速度v0匀速进入磁场;经过时间t0,线框ab边到达gg'与ff' 的中间位置,此时线框恰好又做匀速直线运动。已知重力加速度为g,则( )
A.ab边越过ff' 的前后,线框中电流反向v0
B.t0时刻,线框匀速运动的速度大小为
C.ab边刚越过ff' 时,线框加速度为
D.t0时间内,线框所产生的焦耳热为
三、非选择题:共54分,考生根据要求作答。
11. (10分)下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分相关内容,请完成以下填空。
(1)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,实验装置如图甲所示。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板,双缝间的宽度。激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图乙所示,由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离 mm。通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离,可求得该激光的波长 m。
甲
乙
(2)在“用单摆测重力加速度的大小”的实验中,测量小球的直径,某次读数为10.10mm,则所选用的测量仪器与下图中 (选填“A”、“B”或“C”)一致。
A
B
C
(3)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中:
①选取原、副线圈匝数分别为800和400,但是可拆变压器的“横梁”铁芯没装上;当原线圈接入12V的交流电时,副线圈输出电压U可能满足 ;
A.0V<U<6V B.U=6V C.6V<U<12V D.U=24V
②为了减小能量传递过程中的损失,变压器的铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为“横梁”的铁芯硅钢片应按照下列哪种方法设计 。
A
B
C
D
12. (6分)完成以下热学实验:
目的1:估测油酸分子的大小
已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A,N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉,将一滴溶液滴在水面上,待油膜稳定后,在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图甲所示),测得油膜占有的正方形小格个数为X。则油酸分子直径约为 ;(用符号A、N、V、a、X表示)
甲
乙
丙
目的2:探究等温条件下气体压强与体积的关系
用上图乙所示的实验装置,推动注射器的活塞改变气体的体积V,利用压强传感器直接在计算机上获取对应的压强数据p。
①实验中下列说法正确的是___________;
A.推拉柱塞时应尽量缓慢
B.推拉柱塞时可手握注射器
C.若实验中软管脱落,可立即装上并继续本次实验
D.柱塞处涂抹润滑油可起到封闭气体,防止漏气的作用
②某同学实验中操作不规范,得到了如上图丙所示的图像,究其原因,是实验中气体温度发生了怎样的变化___________。
A.一直降低 B.先升高后降低
C.先降低后升高 D.一直升高
13.(11分,请考生注意,其中包含规范性作答2分)自行车前叉是连接车把手和前轴的部件,如图甲所示。为了减少路面颠簸对骑手手臂的冲击,前叉通常安装有减震系统,常见的有弹簧减震和空气减震。
一空气减震器原理图如图乙所示,总长L=84cm、横截面积S=10cm2的汽缸(密封良好)里充有空气,忽略活塞厚度、活塞和车把手的质量以及一切摩擦。缸内气体的温度为27℃时,不按压车把手,活塞恰好停留在汽缸顶部。已知外界大气压强p0=1×105Pa。求:
(1)当缸内气体温度降为℃时,不按压车把手,求活塞到汽缸顶部的距离D;
(2)当缸内气体的温度为27℃时,缓慢按压车把手,使得活塞稳定在距汽缸顶部14cm处。若不考虑缸内气体温度变化,求此时车把手对活塞的压力F的大小。
14.(12分)光学组件横截面如图所示,半圆形玻璃砖圆心为O点,半径为R;直角三棱镜FG边的延长线过O点,EG边平行于AB边且长度等于R,∠FEG=30° ,横截面所在平面内,单色光线以θ角入射到EF边发生折射,折射光线垂直EG边射出。已知玻璃砖和三棱镜对该单色光的折射率均为1.5,光线在空气中的传播速度为c.
(1)求sinθ;
(2)以θ角入射的单色光线,若第一次到达半圆弧AMB恰可以发生全反射,求此时光线在EF上入射点D(图中未标出)到F点的距离xDF(结果可带根号)。
(3)求第(2)问中的光线从进入玻璃砖到第一次到达圆弧面AMB期间所运动的时间t(结果可带根号)。
15. 如图,在xoy平面内,以O1(0,R)为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场B1;直线ab与x轴平行且相距为d,x轴与ab间区域有平行于y轴向上的匀强电场E;ab下方有一平行于x轴的感光板MN,ab与MN间区域有垂直于纸面向外的匀强磁场B2。
一质量为m、电荷量为e的电子以速度v0沿x轴正方向对着O1射入圆形磁场,从O点射出。在区域内,一群相同的电子以相同的速度v0从不同位置射入圆形磁场,也均能从O点进入x轴下方电场。已知场强大小,磁感应强度,电子重力不计,,。
(1)求圆形区域内磁场的磁感应强度大小B1;
(2)若所有电子都不能打在感光板MN上,求MN与ab间的最小距离h1。
(3)若所有电子都能打在感光板MN上,求所有电子中从O点出发运动到MN的最长时间t。
答案第1页,共2页
试卷第 一 页 共 12 页
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