天津市南开中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

南开中学2024—2025 学年高二年级第二学期阶段性质量监测 (二) 物理科目 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，时长60分钟。 第Ⅰ卷 一、单选题(每题5分，共25分) 1.关于电磁波，下列说法正确的是() A.电磁波是一种纵波 B.麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在 C.机场X光安检机利用了X射线穿透本领强的特性 D.发射电磁波进行信号传递时，只能采用调频一种方式进行调制 2.我国深空探测器采用钚核电池作为长效能源。其衰变方程 利用衰变释放的波长为λ的γ射线，照射探测器表面涂覆的新型钙钛矿材料(逸出功为W₀)引发光电效应为设备供电。已知普朗克常量为h，光速为c。下列说法中正确的是() A.衰变方程中的X为正电子 B.探测器在宇宙空间航行时钚-238的半衰期将会变长 的比结合能 的比结合能小 D.γ射线照射钙钛矿材料逸出光电子的最大初动能 3. 在一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均 为0.2m，如图(a)所示，一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点l，质点1开始向下运动，振幅为0.05m² 经过时间1.2s第一次出现如图(b)所示的波形。下列说法正确的是() A.该波的周期为1.2s B.该波的波速为2m/s C.第9个质点开始振动的方向向上 D. 质点1在 1.2s内运动的路程为0.1m 4.如图所示，交流发电机中的线圈ABCD沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为e=10sin(100πt)V。下列说法正确的是( ) A.该交流电的频率为100Hz B.线圈转到图示位置时，产生的电动势为0 C.线圈转到图示位置时，AB边受到的安培力方向向上 D.仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为 4. 一定质量的理想气体，状态变化过程如右图中ABC图线所示， 其中BC为一段双曲线。若将这一状态变化过程表示在下图中的 p-T图像或V-T图像上，下列选项正确的是() 二、多选题(每题5分，共15分，少选得3分，多选错选不得分) 6.如图所示，关于分子动理论，下列说法中正确的是() A.图甲为两分子系统的分子势能 Ep与两分子间距离r的关系图像，当 时，分子间的作用力为零 B.图乙为布朗运动实验的观测记录，图中记录的是某颗粒做布朗运动的运动轨迹 C.图丙中，实线为同一气体温度较高时气体分子的速率分布图 D.图丁是分子间的作用力 F与距离r的关系图，当 时，随着分子间距减小，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快 7. 如图所示，一束红光和一束黄光，从O点以相同角度沿PO方向 8. 射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别为M、N两点 9. 射出，已知 则下列说法正确的是() A. ON是黄光, OM是红光 B.玻璃对OM光束的折射率为 C.沿ON路径传播的光穿过玻璃柱体所需时间较长 D.若将OM光束从N点沿着NO方向射入，可能发生全反射 8.氢原子的能级图如图1所示，氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用两种光分别照射如图2所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是( ) A.光I比光II有更显著的波动性 B.两种光分别照射阴极K产生的光电子到达阳极A 的最大动能之差为1.13eV C. 滑片P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的 电压表示数比Ⅱ的大 D. 用I光和II光以相同入射角θ(0°<θ<90°) 照射同一平行玻璃砖，I光的侧移量小 第Ⅱ卷 三、实验题(共12分) 9.光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域。 (1)观看3D 电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的 现象，这个现象说明光是横波。 (2)某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺 在木板上并用图钉固定，将长方体玻璃砖平放在白纸上， 然后在白纸上确定玻璃砖的界面 aa'和 bb'。O为直线AO 与 aa'的交点。在直线OA上竖直插上P₁、P₂两枚大头针， 然后在 bb'下方合适位置插上大头针P₃，使P₃挡住P₁、P₂ 的像,插上大头针P₄, 使P₄挡住P₃和P₁、P₂的像。过P₃、P₄ 作直线交 bb'于O’,过O’作垂直于 bb'的直线NN',连接O、O’。测量图甲中角α和角β的大小，可以计算出玻璃的折射率n。 下列操作中对折射率的测量一定没有影响的是 。 A.确定玻璃砖的界面 aa'后不小心将玻璃砖向下平移了一小段，然后确定 bb'界面 B.正确确定玻璃砖的界面 aa'和 bb'的边界线后，不小心将玻璃砖向上平移了一小段 C.准确确定了界面 aa'和 bb'，但玻璃砖的界面 aa'和 bb'相互不平行 D.确定玻璃砖的界面 aa'后不小心将玻璃砖转动了一个小角度，然后确定 bb'界面 (3)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，如图乙所示，光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件。在实验中可以观察到干涉条纹，若仅增大双缝到屏的距离，则相邻两亮条纹间距将 (填“变大”“变小”或“不变”)，若仅增大单缝与双缝间距，则相邻两亮条纹间距将 (填“变大”“变小”或“不变”)。 第 3 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 四、解答题(共48分) 10.如图所示，质量为m的小球A用一不可伸长的轻绳悬挂在O点，在O点正下方的光滑桌面上有一个与A完全相同的静止小球B，B距O点的距离等于绳长. L。现将A拉至某一高度，由静止释放，A以速度ν在水平方向和B发生正碰并粘在一起。重力加速度为g。求： (1)A释放时距桌面的高度 H； (2)碰撞前瞬间绳子的拉力大小F： (3)碰撞过程中系统损失的机械能△E。 11.如图，在xOy直角坐标系中，有一质量 带电量 的带正电的粒子(不计重力)，垂直x轴从A 点以 v=200m/s的初速度进入x轴上方的匀强磁场中。磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B=1T。粒子经磁场偏转后又从B点垂直x轴进入第四象限，第四象限中有平行于x轴负方向的匀强电场E，粒子随后经过y轴负半轴上的C点，此时速度方向与y轴负半轴成60°。已知OB=OA。(结果可用π和根号表示)求: (1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r和周期T； (2)第四象限中场强E的大小； (3)粒子从A 点运动到C 点所用的时间。 12. 如图所示，半径分别为r和 的均匀金属圆盘G、N垂直固定在水平金属转轴CD上，圆盘中心位于转轴中心线上，其中r=0.5m，不计转轴粗细。G为发电盘，处于平行转轴向右、 的匀强磁场中，并通过电刷P和Q连接两间距d=1m的平行金属导轨，导轨某点处用绝缘材料平滑连接，导轨左侧足够远处接有自感系数为2H的纯电感线圈L，导轨水平且处于竖直向下、B=0.5T匀强磁场中。N为转动盘，所在处无磁场，其上绕有绝缘细线，在外力F作用下，两圆盘会按图示方向转动。质量m=0.5kg的金属杆 ab放置在绝缘点右侧某位置，仅与绝缘点左侧导轨间有大小恒定的摩擦阻力=1N，䒟余接触处均无摩擦。 第 5 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 13. 发电盘G接入电路的电阻R=0.5Ω；不计金属杆、导线、电刷电阻及接触电阻，忽略 转动的摩擦阻力。现保持金属圆盘按图示方向以ω=32rad/s匀速转动(电感线圈的自 感电动势 电感线圈具有的能量 L为自感系数，I为电流)。 (1)锁定金属杆 ab，求通过 ab的电流大小方向以及外力F的大小； (2)静止释放金属杆 ab，通过绝缘点时的速度为v=3m/s，求此过程中通过 ab的电荷量 q和发电盘G上的发热量Q； (3) 在(2)问基础上，金属杆 ab通过绝缘点后，求第一次向左运动至最远处离绝缘点的 距离s。 第 6 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 《高二下学期期末测试》物理参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 C D B C A AC AC BC 9. (1) 偏振 (2) BC (3) 变 大 ； 不 变 10. (1) ; (2) ; (3) 11. (1) 1m,3.14×10-²s ; (2) 300V/m 12. (1) 4A,IN; (2)3C, 3.75J; (3) 2m 学科网（北京）股份有限公司 $$