辽宁省大连市第八中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷

2024—2025学年度下学期高二年级期中考试 物理试题 (满分：100分，考试时间：75分钟)》 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8一10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.下列说法正确的是() 、.第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律 B.物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体 C.如图所示，液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，表面层I内分子的分布比液 体内部疏 表面层I D.一定质量的0℃的冰融化成0C的水，分子势能减小 附着层I 2.下列说法正确的是() A.图甲电子束穿过铝箔后的衍射图样，说明了光的波动性 B.图乙中，声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率减小 C.图丙中，使摆球A先摆动，则摆动后B球的周期比C球的周期大 D.康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，会把一部分动量转移给电子， 因此光子散射后波长变短 高二年级物理试卷共8页第1页 3.如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源5，它发出的两种不同颜色的a光 和b光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色 光所构成的复色光。圆形区域周围为环状区域，且为α光的颜色（见图乙），设b光的 折射率为”，下列说法正确的是( a光的单色光区域 复色光区城 甲 乙 A.在水中，a光的波长比b光小 B·水对a光的折射率比b光大 C.在水中，a光的传措速度比b光小D.复色光圆形区域的面积为S= 7-1 4.如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在 玻璃管左侧的竖直部分.左侧水银柱A有一部分在水平管中，若保持温度不变，向右 管缓缓注入少量水银，则稳定后() A.右侧水银面高度差h,增大 B.空气柱B的长度减中 C.左侧水银面高度差h2减小 D.空气柱B的压强增大· 5.已知氢原子的基态能量为，激发态能量为B=,其中n=2,3,4,…已知普 朗克常量为h,电子的质量为m,则下列说法正确的是() A,基态氢原子中的电子吸收一频率为ⅴ的光子被电离后，电子的速度大小为 2(hv+E1) 州 B.氢原子从基态跃迁到激发态后，核外电子动能减小，原子的电势能增大，动能和 电势能之和不变 C:一个处于n=4的激发态氢原子，向低能级跃迁时最多可辐射出6种不同频率的光 D.氢原子从基态跃迁到第一激发态时辐射由频率为一 3E的光 4h 高二年级物理试卷共8页第2页 6.一根长20m的软绳拉直后放在光滑水平地板上，以绳的中点为坐标原点，沿绳方向为 x轴，水平面内垂直x轴方向为y轴，建立图示坐标系。两人分别在绳两端P、Q沿y 轴方向持续有节奏地抖动绳，在绳上形成两列振幅分别为I5cm、30cm的相向传播的 绳波，某时刻的波形如图所示。下列判断正确的是() Ay/m 30 P 15升 -10-8.-6-4-2 24 6 10 x/m -30 A.P、Q点此时振动方向相反 B.两人同时开始抖动 C.经过足够长时间，0点振幅为15cm D.经过足够长时间，除P、2点外绳上有9个振动最强点 7.如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平面上，一根劲度系数为k的轻质弹簧下端 固定于斜面底部挡板处，弹簧上端放一个质量为m的小物块A,A与弹簧间不拴接， 开始时A静止于P点。另一质量也为m的小物块B从斜面上Q点由静止释放，与A 发生正碰居立即粘在一起成为组合体，组合体在以后的运动过程中恰好不离开弹簧。 已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为品，-“，重力加速度为g,弹簧始终未 超出弹性限度。下列说法正确的是() A,组合体运动最低点弹簧压缩量为2 mgsina B.弹簧的最大弹性势能为4mgs如2c C.组合体动能的最大值为4mgsi加2a k D.P2两点间的距离为3mgs血a k 高二年级物理试卷共8页第3小页 8.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态 B、C和D后再回到状态A其中A→B和C→D为等温过 程，B→C为等压过程，D→A为等容过程，则在该循环 过程中，下列说法正确的是() A.A→B过程中，气体放出热量 B.B→C过程中，气体分子的平均动能减小 C.C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减小 D.D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化 9.沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为5cm,质点A、B的平衡位置离O点的距离分 别为1.8m和3.0m。t=0时的波形如图所示，0.6s时质点A恰好第二次到达波峰。下 列说法正确的是() y/cm A.波速为8m/s 3.0 B.频率为2Hz 1.8 4 x/m -5 C.质点B在0-0.6s内路程为25cm B D.质点B在t=0.6s时沿y轴正方向运动 10在探究光电效应现象时，某小组的同学分别用频率为、2的单色光照射真空管的钠 阴极（阴极），钠阴极发射出的光电子最大速度之比为2：1，光电子被阳极A吸收， 在电路中形成光电流，实验得到了两条光电流与电压之间的关系曲线（为甲光、乙光）， 如图所示，普朗克常量用h表示。则以下说法正确的是() 光、窗口 束 I/A UU,O UN A,甲光对应单色光的频率为？B.乙光的强度小于甲光的强度 C..该金属的逸出功为h(22一) D.该金属的截止频率为4物。一 3 高二年级物理试卷共8页第4页 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。 (1)每滴油酸酒精溶液的体积为%，将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的轮 廓包围n个方格，每个方格面积为S。已知500mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL,则 油酸分子直径大小的表达式为d= (2)该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大.出现这种情况的原因 可能是 A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B.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，但该同学并未发 觉，仍按未挥发时的浓度计算（油酸仍能充分散开） Q水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分散开 D.计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理 12.(1)利用甲图所示装置研究光的某些现象，下列说法正确的是 光月 图案中央线 图案中央线 图(a) 图b) 若光源和光屏间放置的只是单缝指板，则在光屏上得到的图样如b)图所示 B。若光源和光屏间放置的有双缝挡板，光源由红光换作蓝光后，图样的条纹宽度会 变宽 C.若光源和光屏间放置的是三棱镜，光源能发出红、绿、紫三色光，则年光最有可 能照射不到光屏上 D.若光源和光屏间放置的是三棱镜，光源能发由红、绿、紫三色光，则紫光最有可 能照射不到光屏上 高二年级物理试卷共8页第5页 (2)某同学用如图乙所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，他用带有游 标尺的测量头测量相邻两条亮条纹间的距离，转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线 对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数情况如 图丙所示：转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第六亮条纹的中心，此时游标 尺上的示数情况如图丁所示。则： 20 0 10 20 0.05mm 丙 图丙的读数x=」 mm,图丁的读数2= mm,实验中所用的双缝间的距 离d=0.20mm,双缝到屏的距离L=60cm,可得实验中测出的光的波长= m。 (③)干涉条纹除了可以通过双缝干涉观察到外，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上 (图戊)，让单色光从上方射入（示意图如图己，其中R为凸透镜的曲率半径），从上往下看 凸透镜，也可以观察到由干涉造成图庾所示的环状条纹，这些条纹叫作牛顿环。如果改用 波长更长的单色光照射，观察到的圆环半径将 (选填“变大“变小”或“不变”)：如 果换一个曲率半径更大的凸透镜，观察到的圆环半径将 (选填“变大“变小”或“不 变”。 入射光 庚 高二年级物理试卷共8页第6页 三、计算题：本题共3小题，共40分；其中第13题10分、第14题14分、第15题16 分。解答时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。 13.一列沿x轴传播的简谐横波，一3s时的波形如图甲所示，x-3m处质点的振动图像如 图乙所示，求波的传播速度。 A 图用 14.如图所示，MW为竖直放置的光屏，光m的左侧有半径为R的透明半圆柱体，PQ为 其直径，O为圆心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离O4=R,位于轴线上O点 6 左侧，R处的点光源S发出一束与OA夹角日-60的光线在纸面内射向透明半圆柱体，经 半圆柱体折射后从C点射出。已知∠QOC=30°，光在真空中传播的速度为c。求： (1)该透明半圆柱体的折射率n: (2)该光线从S传播到达光屏所用的时间1， M 高二年级物理试卷共8页第7页 15.如图所示，上端带卡环的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上，汽缸内部的高度为 h,汽缸内部被厚度不计、质量均为m的活塞A和B分成高度相等的三部分，“下边两部 分封闭有理想气体M和N,活塞A导热性能良好活塞B绝热，两活塞均与汽缸接触良 好，不计一切摩擦，N部分气体内有加热装置，初始状态温度为T,汽缸的横截面积为 S,外界大气压强大小Pm紧且保持不变。现对N部分气体缓慢加热。 (1)求初始状态N部分气体的压强PM: ②)当活塞A恰好到达汽缸上端卡环时，N部分气体从加热装置中吸收的热量为Q,求该 过程中N部分气体内能的变化量△U 6)活塞A恰好接触汽缸上端卡环后，继续给部分气体加热，当M部分气体的高度达到号 时，求此时N部分气体的温度Tw2。 M N 高二年级物理试卷共8页第8页答案第 1 页，共 2 页 2024—2025 学年度下学期高二年级期中考试 物理试题参考答案 一、选择题（共 46 分，单选每题 4 分，多选每题 6 分，少选给 3 分） 1.C 2.B 3.D 4. C 5. A 6. D 7. D 8. AC 9. ABD 10. BD 二、填空题（共 14 分） 11. (1) nS V 500 0 (2 分) （2）AC (2 分) 12. (1) AD (2 分) （2）1.15 (1 分) 8.95（1 分） 520 （2 分） (3) 变大（2 分） 变大（2 分） 三、解答题（共 40 分） 13.（10 分） 由图乙知 T=6s（2 分） 若波沿 x 正方向传播，x= 1) 2 1 ( n (n=0，1,2...)（2 分） 波速为 sm nT v / 12 11 1    (n=0，1,2...)（2 分） 若波沿 x 负方向传播，x= 2n (n=1,2，3...)（2 分） 波速为 sm nT v / 2 12 2   (n=1,2，3...)（2 分） 14．(14 分) （1）光从光源 S 射出经半圆柱体到达光屏的光路如图所示 光由空气射向半圆柱体，由折射定律，有 sin sin n    （1 分） 在△OBC 中，由正弦定理有   sinsin 180 30 OC OB       （2 分） 而 3 tan 3 3 R OB R  （1 分） 得 β=30°，得∠QOC=120°，得 α=30°， 解得 3n  （2 分） （2）光由半圆柱体射向空气，由折射定律，有 sin sin r n   得 γ=60°（1 分） 且即出射光线与轴线 OA 平行，与光屏垂直；光从光源 S 出发经透明半圆柱体到达光屏所用的时间 SB BC CD t c c    v （1 分） 根据几何知识可得 23 cos 3 R SB R    3 3 B C R 11 4 sin 30 6 3 CD R R R    （3 分） 光在半圆柱体内的传播速度 c v n  （1 分） 解得 3 t R c  （2 分） 答案第 2 页，共 2 页 15.（16 分） (1) pM1＝p0＋ mg S （1 分） pN1＝pM1＋ mg S ＝ 3mg S （1 分） (2)活塞 A 到达汽缸上端卡环前，气体 M 和 N 均做等压变化，活塞 A、B 之间的距离不变。当活塞 A 恰好到达汽缸 上端卡环时 N 部分气体增加的体积为 ΔV＝ Sh 3 N 部分气体对外做功为 W＝pN1·ΔV＝mgh（2 分） N 部分气体内能的变化量为 ΔU＝Q－W（2 分）得 ΔU＝Q－mgh（1 分） (3)活塞 A 恰好接触汽缸上端卡环后，继续给 N 部分气体加热，气体 M 做等温变化，由玻意耳定律得 pM1· h 3 S＝pM2· h 9 S，（2 分）解得 pM2＝ 6mg S 此时 N 部分气体的压强为 pN2＝pM2＋ mg S ＝ 7mg S （2 分） N 部分气体的体积为 VN2＝(h- h 9 )S= 8h 9 S（1 分） 对 N 部分气体由理想气体状态方程 2 22 0 31 N NN h N T Vp T Sp    （2 分）得 TN2= 0 9 56 T （2 分）