河南省郑州市2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

1 郑州市 2024-2025 学年下期期末考试 高中二年级物理 参考答案 一、选择题 1. D 2. A 3. C 4.B 5.D 6.D 7.B 8.C 9.AC 10.BC 11.CD 12.AC 二、实验题 13. （2）9.600（9.599~9.601） （3） 1.800（1.8、1.80） （4）9.74 14. （1）质量； （2）温度； （3） p 1 （4） ② ； 橡胶管 。 三、计算题 15. （1）由几何关系可知入射角 45C   （1分） 由 1sinC n  （2分） 得 2n  （1分） （2）光线在棱镜中传播得路程 2s d （1分） 由 cn v  （1分） 得光线在棱镜中传播所需的时间 2s dt v c   （2分） 16.（1）由图乙可知振幅 10cmA  （1分） 周期 T=4s ，圆频率 2 rad s 2T     （1分） 则 B点的振动方程 ( ) 10sin ) 2 z t t  （ （cm） （2分） （2）由波从 A处实线传播至 B处虚线的距离 15 2  （1分） 又v T   （2分） 可得 2.5m/sv  （1分） 17.（1）对竖直气缸，由受力平衡可知 0 1Mg P S PS  （1分） 对倾斜气缸，由受力平衡可知 0 2cosMg P S P S   （1分） 由玻意耳定律得 1 1 2 2PL S P L S （2分） 联立求解得 60   （1分） 2 （2）由理想气体状态方程 1 1 2 1 1 2 PL S P L S T T  （2分） 得 T2=275K （1分） 18.（1）细绳被钉子挡住后，小球运动至最高点时 由牛顿第二定律 2 1 1 vm g m R  （1分） 从释放点到小球运动至最高点的过程，由机械能守恒   21 1 1 12 2 m g L R m v  （1分） 细钉到固定点 O处的距离 1s L R  联立求解得 0.27ms  （1分） （2）小球从释放点运动至最低点时 由动能定理 2 1 1 1 0 1 2 m gL m v （1分） 得 0 3m sv  小球与物块碰撞的过程中，由动量守恒 1 0 1 1 2 2m v m v m v  （1分） 由机械能守恒 2 2 2 1 0 1 1 2 2 1 1 1 2 2 2 m v m v m v  （1分） 联立解得 1 1m sv  ， 2 4m sv  小球碰后到最高点的过程，由机械能守恒 2 1 1 1 1 2 m v m gh （1分） 解得 h=0.05m （1分） （3）设物块与木板碰撞前瞬间，物块速度为 2v ，木板速度为 3v 物块开始运动至与木板碰撞前， 由能量守恒 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 1 1 1 2 2 2 m gL m v m v m v    （1分） 由动量守恒 2 2 2 2 3 3m v m v m v  （1分） 联立解得 2 3m sv   ， 3 1m sv  物块与木板碰撞时，动量守恒，机械能守恒 又物块与木板质量相等，故碰撞后二者交换速度 （1分） 则木板的最大速度 max 3m sv  （1分） 郑州市2024一2025学年下期期末考试 高二物理试题卷 本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间90分 钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答， 在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 第I卷 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选 项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全 部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。) 1.关于固体和液体材料的特点，下列说法正确的是 A.没有确定几何形状的固体一定是非晶体 B.显示各向同性的固体一定是非晶体 C.试管中的液体不浸润试管壁，就不能产生毛细现象 D.玻璃碎片尖端在火上烧熔会变钝，是由于表面张力作用 2.双层玻璃保温杯通过双层玻璃结构诚少了热量的传递。图中玻璃杯间 隔层不是真空，而是充满了一些气体。与装人热水时相比，装人凉水时间隔层 的气体 A.分子平均动能变小 B.单位体积分子个数变少 C.所有分子间距离都变小 D.所有分子运动速率都变小 3.镍63同位素核能电池可实现50年稳定安全发电。该电池将8Ni衰变 成8Cu时释放的能量转化为电能。已知8Ni的半衰期是100年，则 A.该衰变为a衰变 B.衰变过程中8Ni少了一个质子 C.改变环境温度不会影响8Ni衰变的快慢 D.100个8Ni经过100年还剩余50个未衰变 高二物理试题卷第1页（共8页） 扫描全能王创建 4.某同学用图甲所示的实验装置研究光的双缝干涉现象，S1、S2为双缝，P 点为光屏上一点。一束单色激光垂直照射双缝，在屏上得到了如图乙所示的干 涉图样，则 P 图甲 图乙 A.若只增大双缝间的距离，条纹间距变大 B.若只增大单色激光的频率，条纹间距变小 C.若S1、S。到P点的路程差为波长奇数倍，P处是暗条纹 D,若S1、S2到P点的路程差为半波长整数倍，P处一定是亮条纹 5.如图是被誉为郑州之眼的摩天轮，其球形座舱绕中心轴在竖直面内做匀 速圆周运动，线速度大小约为0.3m/s。某质量为60kg的乘客随座舱转动半圈 的过程 A.乘客的动量不变 B.乘客动量的变化率不变 C.乘客重力的冲量为零 D.乘客所受合力的冲量大小约为36N·s 6.两列简谐横波在同种介质中沿x轴相向传播。如图为某时刻两列波的 波形图，波形与x轴的交点a、b、c、d、e是五个等间距的点，此时两列波在c点相 遇，则 A.两列波频率不同 B.此时b处质点振动方向向下 C.两列波相遇过程中，a、c、e均为振动加强点 D,两列波相遇过程中，a、b、c、d、e均为振动减弱点 高二物理试题卷第2页（共8页） 扫描全能王创建 7.两个氘核聚变的反应方程为H+H→He十n,其中H的质量为 2.0136u,n的质量为1.0087u,He的质量为3.0150u。已知1u相当于 931.5MeV的能量，则 A.该聚变反应过程吸收能量 B.该聚变反应释放的核能约为3.26MeV C.H的比结合能大于He的比结合能 D.H的平均核子质量小于He的平均核子质量 8.在光滑水平面上，质量分别为m1和m2(m1>m2)的两物块通过轻质弹 簧连接，如图所示。现将两物块拉开一定距离后同时释放。已知两物块的运动 可视为简谐运动，弹簧始终未超出弹性限度，则运动过程中两物块 A.速度大小始终相等 m 1m2 0000000000000 B.所受回复力始终相同 C,组成的系统动量守恒 D.组成的系统机械能守恒 9.(多选)关于生活现象的解释，下列说法正确的是 A.蝙蝠用声波定位是利用了声波的反射原理 B.救护车疾驰而过时鸣笛音调的变化是声波的干涉现象 C.利用彩超测血管中血流速度是利用了超声波的多普勒效应 D.通过产生与噪声等幅反相的声波来实现降噪是利用了声波的衍射原理 10.(多选)如图一定质量的理想气体经历由a到b的变化过程，则该过程 4p/105Pa) 4.0… 3.0 2.0 1.0 0 1234 Vm' A.为等温变化过程 B.气体内能先增大后减小 C.气体对外做功7.5×105J D.气体向外界放热7.5×105J 高二物理试题卷第3页（共8页） 扫描全能王创建 11.(多选)图甲为氢原子能级图，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃 迁时，发出的光中只有a、b、c三种光照射到图乙所示电路的阴极K上，能发生 光电效应，且c光恰好发生光电效应。通过实验可测得a、b、c三种光对应的遏 止电压分别为U、U2、U。已知U>U2>U,则 EleV 光束、 宽口 …0 -0.85 -l.51 -3.4 -13.6 图甲 图乙 A.发出的光共5种 B.阴极K的逸出功为12.75eV C.b光的光子能量为12.09eV D.a光照射时光电子的最大初动能为2.55eV 12.(多选)风洞试验可用于研究风速对建筑的影响。某次试验中，风垂直 作用于建筑模型表面，模型表面面积为7m2,试验风速为20m/s。假设空气吹到 模型表面时，垂直于表面的速度立即减为零，平行于表面的速度不变。已知空 气密度为1.3kg/m3,则 A.吹到模型表面的空气流量为140m3/s B.该模型所受风力大小为364N C.若风速变为原来的2倍，该模型所受风力变为原来的4倍 为与模型表面成45°角，该模型所受见方变为 第Ⅱ卷 二、实验题（本题共2小题，共16分。） 13.(6分)某同学利用磁性小球和电磁传感器，做“用单摆测量重力加速度” 的实验。 (1)实验仪器装置如图甲所示'，用铁夹将摆线上端固定在铁架台的O点，将 一个匀质磁性小球拴接在摆线下端，用刻度尺测量摆线的长度为1=80.0cm; 高二物理试题卷第4页（共8页） 扫描全能王创建 B/T 计算机 15 10 电磁传感醫 Ooo+M+2△M+3△M 图甲 图乙 图丙 (2)用螺旋测微器测量磁性小球的直径，示数如图乙所示，可知小球直径为 mm; (3)将连接有计算机的电磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，把磁性 小球由平衡位置拉开一个小角度（小于5），由静止释放，计算机记录磁感应强 度B随时间t的变化曲线如图丙所示。已知图中t。=0.500s,△t=0.900s,则 单摆摆动周期为 S; (4)由单摆周期公式可知，该同学此次测得的重力加速度大小为 m/s2。(取x2≈9.8，结果保留2位小数) 14.(10分)某同学利用图甲所示实验装置探究气体等温变化的规律。将带 长 有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气柱，上端 固定一托盘，下端通过橡胶管与压强传感器相连。实验时，将细沙缓慢倒入托 盘，由注射器的刻度可以读出气体的体积V,由压强传感器测得压强p,逐渐增 加细沙质量，采集多组数据。 托挡 注射艺 驾 铁架台 数规采绑暑 钳胶首 气体压强代感器 计算机 图甲 图乙 高二物理试题卷第5页（共8页） 扫描全能王创建 (1)实验操作前，应在注射器活塞上涂润滑油，是为保证封闭空气柱的 (选填“温度”“压强”“质量”)不变； (2)将细沙倒入托盘时需缓慢操作，是为了保证封闭空气柱的 （选 填“温度”“压强”“质量”)不变； (3)测得多组体积V和压强p的数据后，为了更直观地判断体积与压强之 间的关系，若以V为纵坐标，则应以 (用字母表示)为横坐标在坐标系 中描点作图； (4)该同学在早晨和中午各做一次实验，得到两条图像如图乙所示，其中 (选填“①”“②”)是早晨实验得到的图像；纵截距V。表示 内 气体的体积。 三、计算题（本题共4小题，共36分。解答时应写出必要的文字说明、方程 式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。) 15.(8分)如图是截面为等腰直角三角形的全反射棱镜，腰长为d。垂直于 底边射入的光线，恰好在腰上发生全反射。已知真空中的光速为c,求： (1)棱镜的折射率； (2)此光线在棱镜中传播的时间。（不考虑在底边的反射） 高二物理试题卷第6页（共8页） 扫描全能王创建 16.(8分)如图甲，位于O点的波源产生的简谐横波在xOy平面内传播，其 中实线圆、虚线圆分别表示相邻的波峰和波谷。实线圆上的A点坐标为(0， 5m),虚线圆上的B点坐标为(10m,0)。从某时刻开始计时，A、B两点的振动 图像如图乙所示。 (1)写出B点从该计时起点的振动方程之(t); (2)求该简谐横波的传播速度大小。 y/m z/cm 图甲 图乙 17.(8分)如图，薄壁（导热良好）气缸和活塞间封闭一定质量的理想气体， 活塞通过连杆固定在平台上，其中气缸质量为10kg,活塞横截面积为50cm2。 初始时环境温度为300K,该装置静置于水平面上，活塞到汽缸底部的距离 为11cm。然后把装置静置于倾角为0的斜面，此时活塞距汽缸底部的距离· 为12cm。现改变环境温度，使活塞再次回到距汽缸底部11cm的位置。已知气 缸内壁光滑且与活塞密封良好，大气压强为力。=1.0×10Pa,取重力加速度 g=10m/s2,求： (1)斜面的倾角0； (2)改变后的环境温度。 气 塞 杆 高二物理试题卷第7页（共8页） 扫描全能王创建 18.(12分)如图，将长为0.45m的轻绳一端固定在0点，另一端拴接一个 质量为2kg的小球（可视为质点），在O点正下方O处固定一细钉。将小球向 左拉至水平位置（轻绳恰伸直）由静止释放，轻绳被细钉挡住后，小球恰能在竖 直平面内做圆周运动。现将一右端固定有挡板的木板放在O点下方的光滑水 平面上，把质量为1kg的物块（可视为质点）放在木板上左端。再次将小球从同 一位置由静止释放，小球摆到最低点时恰与物块发生正碰。已知木板质量为 1kg,长度为0、9m,木板与物块间的动摩擦因数为了，所有碰擅均为弹性碰撞， 取重力加速度g=10m/s2,求： (1)细钉到固定点O的距离； (2)小球与物块碰撞后能上升的最大高度； (3)整个运动过程中木板的最大速度。 高二物理试题卷第8页（共8页） 扫描全能王创建