精品解析：河北省保定市部分重点高中2024-2025学年高二下学期6月期中物理试题

高二物理考试 试卷满分100分 考试时间75分钟 一、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. 第19届亚运会女子蝶泳决赛于9月27日在杭州奥体中心游泳馆举行，我国选手张雨霏以55秒86的好成绩摘得桂冠。泳道长为。下列说法正确的是（ ） A. 研究张雨霏的游泳轨迹时，可将张雨霏视为质点 B. 9月27日指的是时间间隔 C. 张雨霏决赛全程的位移大小等于路程 D. 张雨霏决赛全程的平均速率等于零 2. 某放射性元素的原子核X发生两次α衰变和六次β衰变，生成新核Y，则新核Y的中子数比核X的中子数（　　） A. 减少10 B. 减少8 C. 减少6 D. 增加2 3. 根据机械波的知识可知（ ） A. 横波沿水平方向传播，纵波沿竖直方向传播 B. 在波的传播过程中，质点随波迁移将振动形式和能量传播出去 C. 波的图象就是反映各质点在同一时刻不同位移的曲线 D. 声波在真空中也能传播 4. 一辆汽车遇紧急情况立即刹车，设汽车做匀变速直线运动且用时3秒停止，已知它在前两秒内的位移为16米，后两秒内的位移为8米，则汽车在第二秒内的位移为（　　） A. 3m B. 6m C. 9m D. 10m 5. A、B两物体做直线运动速度—时间图像如图所示，下列说法错误的是（　　） A. A、B两物体都做单向直线运动 B. t2时刻A、B两物体在同一位置 C. t2时刻A、B两物体速度方向相同 D. t1~t2这段时间内B的平均速度比A的平均速度大 6. 有关固体和液体，下列说法中正确的是 （ ） A. 固体分为晶体和非晶体，其中晶体的光学性质是各向同性的 B. 组成晶体的物质微粒在空间整齐排列成“空间点阵” C. 液体的物理性质表现出各向异性 D. 液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置 7. 如图甲所示，将一劲度系数为k的轻弹簧压缩后锁定，在弹簧上放置一质量为m的小物块，小物块距离地面高度为h1。将弹簧的锁定解除后，小物块被弹起，其动能Ek与离地高度h的关系如图乙所示，其中h4到h5间的图像为直线，其余部分均为曲线，h3对应图像的最高点，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小物块上升至高度h3时，弹簧形变量为0，小物块上升至高度h5时，加速度为g B. 小物块上升至高度h4时，机械能一直在减少 C. 解除锁定前，弹簧的弹性势能为mgh5 D. 小物块从高度h2上升到h4，弹簧的弹性势能减少了 二、多选题（每题6分共18分，答对但不全的3分答错不得分） 8. 某物体运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是(　　) A. 物体在第1s末运动方向发生变化 B. 物体在第2s内和第3s内的加速度方向相同 C. 物体在第2s末运动方向发生变化 D. 物体在2s末离出发点最远 9. 如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应。图乙为其中一个光电管的遏止电压U0随入射光频率v变化的关系图像。对于这两个光电管，下列判断正确的是（　　） A. 两个光电管的饱和光电流一定相同 B. 光电子的最大初动能相同 C. 两个光电管的U0-v 图像的斜率相同 D. 因为材料不同，逸出功不同，所以遏止电压U0不同 10. 现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料组成，如图所示，其截面ABC为直角三角形，∠ACB=30°。现有一条光线沿着截面从AC边上的O点以45°的入射角射入工件，折射后到达BC边发生全反射，垂直AB边射出。已知CO=AC=L，下列说法正确的是 （　　） A. 光线在AC边的折射角为30° B. 该透明玻璃的折射率为2 C. 该光线在透明玻璃材料中发生全反射的临界角为45° D. 光线在BC边的入射角为30° 三、实验题 11. （1）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，从下列所给器材中选出本实验所必须的器材有_______。 ①电磁打点计时器 ②天平 ③低压直流电源 ④细绳 ⑤纸带 ⑥小车 ⑦钩码 ⑧秒表 ⑨一端有带滑轮的长木板 （2）某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。 由图中已知数据计算：该匀变速直线运动的加速度的大小为a=______m/s2，纸带上E点相对应的瞬时速度v=_________ m/s。（答案均要求保留3位有效数字） 12. 如图甲所示，某同学在“测定玻璃折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，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 MO 与 aa′的交点，在直线 MO 上竖直地插上 P1、P2 两枚大头针。 (1)该同学接下来要完成的必要步骤有___； A.插上大头针 P3，使 P3 仅挡住 P2 的像 B.插上大头针 P3，使 P3 挡住 P1 的像和 P2 的像 C.插上大头针 P4，使 P4 仅挡住 P3 D.插上大头针 P4，使 P4 挡住 P3和 P1、P2 像 (2)图甲是他在操作过程中一个状态，请你指出第四枚大头针 P4应在图甲中的位置___（填“A”、“B”或“C”）； (3)请在图甲中画出光从空气入射到玻璃的入射角 θ1 和折射角 θ2____，并写出计算玻璃折射率n的表达式 n=____； (4)如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面 aa′和 bb′的间距画得过宽，若其他操作正确，则折射率的测量值____准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 四、解答题 13. 用某种材料做成的直角三棱镜，如图所示，一束光线从面的中点P平行于底边射入棱镜，经面反射后垂直于边射出，已知长为a，真空中光速为c，则： (1)请做出这束光线在三棱镜内的光路图； (2)请求出该材料对光的折射率； (3)请求出该光在三棱镜中的传播时间。 14. 甲、乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方处，乙车速度，甲车速度，此时乙车离终点线尚有，如图所示。若甲车做匀加速运动，加速度，乙车速度不变，不计车长。 （1）经过多长时间甲、乙两车间距离最大，最大距离是多少？ （2）到达终点时甲车能否超过乙车？ 15. 如图所示、横截面积S=0.01m2的薄壁汽缸开口向上竖直放置，a、b为固定在汽缸内壁的卡口，a、b之间的距离h=5cm，b到汽缸底部的距离H=45cm，质量m=10kg的水平活塞与汽缸内壁接触良好，只能在a、b之间移动，刚开始时缸内理想气体的压强为大气压强p0=1×105Pa，热力学温度T0=300K，活塞停在b处，取重力加速度大小g=10m/s2，活塞厚度、卡口的体积均可忽略，汽缸、活塞的导热性能均良好，不计活塞与汽缸之间的摩擦。若缓慢升高缸内气体的温度，外界大气压强恒定。 （1）求当活塞刚要离开卡口b时，缸内气体的热力学温度T1； （2）求当缸内气体的热力学温度T2=500K时，缸内气体的压强p2； （3）在以上全过程中气体内能增量∆U=250J，求全过程缸内气体吸收的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二物理考试 试卷满分100分 考试时间75分钟 一、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. 第19届亚运会女子蝶泳决赛于9月27日在杭州奥体中心游泳馆举行，我国选手张雨霏以55秒86的好成绩摘得桂冠。泳道长为。下列说法正确的是（ ） A. 研究张雨霏的游泳轨迹时，可将张雨霏视为质点 B. 9月27日指的是时间间隔 C. 张雨霏决赛全程的位移大小等于路程 D. 张雨霏决赛全程的平均速率等于零 【答案】A 【解析】 【详解】A．研究张雨霏的游泳轨迹时，张雨霏的形状、大小可以忽略，可以将张雨霏视为质点，故A正确； B．9月27日指的是时刻，故B错误； C．蝶泳决赛，张雨霏决赛全程的位移大小为零，张雨霏决赛全程的路程为，故张雨霏决赛全程的位移大小不等于路程，故C错误； D．张雨霏决赛全程路程为，，则张雨霏决赛全程的平均速率为 故D错误。 故选A。 2. 某放射性元素的原子核X发生两次α衰变和六次β衰变，生成新核Y，则新核Y的中子数比核X的中子数（　　） A. 减少10 B. 减少8 C. 减少6 D. 增加2 【答案】A 【解析】 【详解】原子核发生一次α衰变质量数减少4，核电荷数减少2，发生两次α衰变，质量数减少8，核电荷数减少4，中子数减少4；原子核发生1次β衰变，中子数减少1个，原子核发生六次β衰变，中子数减少6个，所以新核Y的中子数比核X的中子数中子数减少 4+6=10个 故选A。 3. 根据机械波的知识可知（ ） A. 横波沿水平方向传播，纵波沿竖直方向传播 B. 在波的传播过程中，质点随波迁移将振动形式和能量传播出去 C. 波的图象就是反映各质点在同一时刻不同位移的曲线 D. 声波在真空中也能传播 【答案】C 【解析】 【详解】A．横波和纵波水平和竖直方向都能传播，这两种波是根据波的传播方向与质点的振动方向间的关系划分的．故A错误． B．在波传播过程中，质点在自己的平衡位置附近振动，并不随波迁移．故B错误． C．波的图象就是反映各质点在空间的分布情况，即各质点在同一时刻不同位移的曲线．故C正确． D．声波在真空中不能传播，因为没有传播振动的介质．故D错误． 故选C 4. 一辆汽车遇紧急情况立即刹车，设汽车做匀变速直线运动且用时3秒停止，已知它在前两秒内的位移为16米，后两秒内的位移为8米，则汽车在第二秒内的位移为（　　） A. 3m B. 6m C. 9m D. 10m 【答案】B 【解析】 【详解】逆向分析，可知汽车做初速度为零的匀加速直线运动，设汽车加速度大小为a，后两秒有 解得 则汽车在最后一秒内的位移为 则汽车在第二秒内的位移为 故选B。 5. A、B两物体做直线运动的速度—时间图像如图所示，下列说法错误的是（　　） A. A、B两物体都做单向直线运动 B. t2时刻A、B两物体在同一位置 C. t2时刻A、B两物体速度方向相同 D. t1~t2这段时间内B的平均速度比A的平均速度大 【答案】B 【解析】 【详解】AC．v-t图像v的正负值表示速度方向，所以A、B两物体都在朝正方向做直线运动，速度方向相同，故AC正确，不符合题意； B．t2时刻A、B两物体的速度相同，无法确定位置，故B错误，符合题意； D．t1~t2这段时间内，由知A、B两物体平均速度可以通过位移比较出来，v-t图像图线与坐标轴所围的面积表示位移，由图像可以看出B在此段时间内图线围的面积大，所以B在这段时间内的平均速度比A大，故D正确，不符合题意。 故选B。 6. 有关固体和液体，下列说法中正确是 （ ） A. 固体分为晶体和非晶体，其中晶体的光学性质是各向同性的 B. 组成晶体的物质微粒在空间整齐排列成“空间点阵” C. 液体的物理性质表现出各向异性 D. 液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置 【答案】B 【解析】 【详解】有些晶体沿不同方向的光学性质不同，是各向异性，A错误；晶体中，原子都是按照各自的规则排列的，具有整齐排列的“空间点阵”，B正确；非晶体的微观结构与液体相似，因而液体的物理性质表现出各向同性，C错误；液体分子没有固定的平衡位置，因而具有流动性，D错误． 7. 如图甲所示，将一劲度系数为k的轻弹簧压缩后锁定，在弹簧上放置一质量为m的小物块，小物块距离地面高度为h1。将弹簧的锁定解除后，小物块被弹起，其动能Ek与离地高度h的关系如图乙所示，其中h4到h5间的图像为直线，其余部分均为曲线，h3对应图像的最高点，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小物块上升至高度h3时，弹簧形变量为0，小物块上升至高度h5时，加速度为g B. 小物块上升至高度h4时，机械能一直在减少 C. 解除锁定前，弹簧的弹性势能为mgh5 D. 小物块从高度h2上升到h4，弹簧的弹性势能减少了 【答案】D 【解析】 【详解】A．小物块上升至高度h3时，动能最大，速度最大，加速度为零，则 mg=kx 弹簧形变量为 其中h4到h5间的图像为直线，故此时小物块只受到重力，小物块上升至高度h5时，加速度为g。故A错误； B．小物块从h1上升至高度h4过程，弹簧弹力一直做正功，其机械能一直在增加。故B错误； C．设解除锁定前，弹簧的弹性势能为Ep。小物块从高度h1上升到h5，根据小物块与弹簧组成的系统机械能守恒得 故C错误； D．依题意，小物块从高度h2上升到h4，做简谐振动，小物块上升到h4时，弹簧恢复原长，小物块的加速度为g，方向竖直向下，根据对称性可知，小物块上升到h2时，小物块的加速度为g，方向竖直向上，设此时弹簧的压缩量为，由牛顿第二定律得 解得 此时弹簧的弹性势能为 故小物块从高度h2上升到h4，弹簧的弹性势能减少了。故D正确。 故选D。 二、多选题（每题6分共18分，答对但不全的3分答错不得分） 8. 某物体运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是(　　) A. 物体在第1s末运动方向发生变化 B. 物体在第2s内和第3s内的加速度方向相同 C. 物体在第2s末运动方向发生变化 D. 物体在2s末离出发点最远 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．物体在前2s内速度都为正，运动方向没有发生改变，在第1s末运动方向没有发生改变，故A错误； B．物体在第2s内、第3s内图像的斜率相同，所以加速度是相同的，故B正确； C．物体在第2 s末前速度为正，在2s后速度为负，则物体在第2s末运动方向发生变化，故C正确； D．速度图像与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的面积表示的位移为正，下方的面积表示的位移为负，物体在2s末位移最大，即离出发点最远，故D正确。 故选BCD。 9. 如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应。图乙为其中一个光电管的遏止电压U0随入射光频率v变化的关系图像。对于这两个光电管，下列判断正确的是（　　） A. 两个光电管的饱和光电流一定相同 B. 光电子的最大初动能相同 C. 两个光电管的U0-v 图像的斜率相同 D. 因为材料不同，逸出功不同，所以遏止电压U0不同 【答案】CD 【解析】 【详解】A．虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流不一定相同，故A错误； B．根据光电效应方程 Ekm=hv-W0 得，相同的频率，两种金属不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同，故B错误； C．由 可知，UC-v图像的斜率 所以两个光电管的Uc-v图像的斜率一定相同，故C正确； D．根据光电效应方程有 Ekm=hv-W0 根据能量守恒定律得 eUC=EKm 联立得 eUC=hv-W0 即 可知，入射光的频率相同，逸出功W0不同，则遏止电压UC也不同，故D正确。 故选CD。 【点睛】根据光电效应方程Ekm=hv-W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，分析遏止电压UC的关系以及光电子的最大初动能的关系。结合数学知识分析Uc-v图像的斜率关系。饱和光电流与入射光的强度有关。 10. 现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料组成，如图所示，其截面ABC为直角三角形，∠ACB=30°。现有一条光线沿着截面从AC边上的O点以45°的入射角射入工件，折射后到达BC边发生全反射，垂直AB边射出。已知CO=AC=L，下列说法正确的是 （　　） A. 光线在AC边的折射角为30° B. 该透明玻璃的折射率为2 C. 该光线在透明玻璃材料中发生全反射的临界角为45° D. 光线在BC边的入射角为30° 【答案】AC 【解析】 【详解】A．画出光路图，如图所示，由图中几何关系可知光线在AC边的折射角为30°，故A正确; B．光线在O点的入射角为45°，折射角为30°，由折射定律有 n== 故B错误； C．由 sin C= 可得发生全反射的临界角 C=45° 故C正确； D．根据图中几何关系可知，光线在BC边的入射角为60°，故D错误。 故选AC。 三、实验题 11. （1）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，从下列所给器材中选出本实验所必须的器材有_______。 ①电磁打点计时器 ②天平 ③低压直流电源 ④细绳 ⑤纸带 ⑥小车 ⑦钩码 ⑧秒表 ⑨一端有带滑轮的长木板 （2）某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。 由图中已知数据计算：该匀变速直线运动的加速度的大小为a=______m/s2，纸带上E点相对应的瞬时速度v=_________ m/s。（答案均要求保留3位有效数字） 【答案】（1）①④⑤⑥⑦⑨ （2） ①. 2.00 ②. 1.30 【解析】 【小问1详解】 [1]为了探究小车速度随时间变化的规律，需要打点计时器及低压交流电源，利用钩码带动物体运动，通过纸带上打下的点迹来确定小车的运动速度，所以还需要细绳、小车、和长木板，为了计算速度还需要测量距离的工具刻度尺，故本实验所必须的器材有①④⑤⑥⑦⑨，还缺少的器材是低压交流电源、刻度尺等。 【小问2详解】 [1]打点计时器的电源周期T=0.02s 且每两点之间还有四点没有画出来，所以T=0.1s 设O到A之间的距离为，以后各段分别为，根据匀变速直线运动的推论公式可得 代入数据得 [2]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上E点时小车的瞬时速度大小，即 12. 如图甲所示，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，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 MO 与 aa′的交点，在直线 MO 上竖直地插上 P1、P2 两枚大头针。 (1)该同学接下来要完成的必要步骤有___； A.插上大头针 P3，使 P3 仅挡住 P2 的像 B.插上大头针 P3，使 P3 挡住 P1 的像和 P2 的像 C.插上大头针 P4，使 P4 仅挡住 P3 D.插上大头针 P4，使 P4 挡住 P3和 P1、P2 的像 (2)图甲是他在操作过程中的一个状态，请你指出第四枚大头针 P4应在图甲中的位置___（填“A”、“B”或“C”）； (3)请在图甲中画出光从空气入射到玻璃的入射角 θ1 和折射角 θ2____，并写出计算玻璃折射率n的表达式 n=____； (4)如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面 aa′和 bb′的间距画得过宽，若其他操作正确，则折射率的测量值____准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. BD ②. B ③. ④. ⑤. 小于 【解析】 【详解】(1)[1]应该使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，只有这样P1、P2、P3、P4才是一条光线，因此BD正确，AC错误。 故选BD。 (2)[2]由于和两个边界平行，因此出射光线与入射光线也应平行，因此P4的位置在B点。 (3)[3]出射光线和折射光线及入射角 θ1 和折射角 θ2，如图所示 [4]光从光疏介质到光密介质时，折射率表达式 (4)[5]由下图可知，当aa′和 bb′的间距画得过宽时，使折射角 变大，因此折射率变小。 四、解答题 13. 用某种材料做成的直角三棱镜，如图所示，一束光线从面的中点P平行于底边射入棱镜，经面反射后垂直于边射出，已知长为a，真空中光速为c，则： (1)请做出这束光线在三棱镜内的光路图； (2)请求出该材料对光的折射率； (3)请求出该光在三棱镜中的传播时间。 【答案】(1)光路图见解析；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)画出光路如图： (2)由几何关系可知，光线在P点入射角i=60°，折射角为r=30° 则折射率 (3)光线在玻璃中的速度 传播距离： 传播时间： 14. 甲、乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方处，乙车速度，甲车速度，此时乙车离终点线尚有，如图所示。若甲车做匀加速运动，加速度，乙车速度不变，不计车长。 （1）经过多长时间甲、乙两车间距离最大，最大距离是多少？ （2）到达终点时甲车能否超过乙车？ 【答案】（1）5s，36m；（2）不能 【解析】 【分析】（1）抓住两车相距最大时的临界条件：两车速度相等展开计算即可； （2）分析乙车到达终点经过的时间，再求出甲车在此过程中经过的位移，比较即可求解。 【详解】（1）根据题意可知，甲车速度小于乙车时距离一直在被拉远，因此当甲、乙两车的速度相等时两车距离最大，则有 代入数据得到 所以经过5s两车间距最大，此过程中甲车位移为 乙车位移为 两车最大距离为 （2）因为乙车做匀速运动，所以乙车到达终点所需时间为 假设再经过t2时间后，甲车恰好超过乙车，则有 解得 所以到达终点线时甲车不能超过乙车。 15. 如图所示、横截面积S=0.01m2的薄壁汽缸开口向上竖直放置，a、b为固定在汽缸内壁的卡口，a、b之间的距离h=5cm，b到汽缸底部的距离H=45cm，质量m=10kg的水平活塞与汽缸内壁接触良好，只能在a、b之间移动，刚开始时缸内理想气体的压强为大气压强p0=1×105Pa，热力学温度T0=300K，活塞停在b处，取重力加速度大小g=10m/s2，活塞厚度、卡口的体积均可忽略，汽缸、活塞的导热性能均良好，不计活塞与汽缸之间的摩擦。若缓慢升高缸内气体的温度，外界大气压强恒定。 （1）求当活塞刚要离开卡口b时，缸内气体热力学温度T1； （2）求当缸内气体的热力学温度T2=500K时，缸内气体的压强p2； （3）在以上全过程中气体内能增量∆U=250J，求全过程缸内气体吸收的热量Q。 【答案】（1）330K；（2）1.5×105Pa；（3）305J 【解析】 【详解】（1）当活塞刚要离开卡口b时，设此时缸内压强为p1，以活塞为研究对象，根据受力平衡可得 根据查理定律有 解得 （2）假设当活塞恰好与卡口a处接触时缸内气体热力学温度为T3，此时体积为V3，根据盖吕萨克定律有 解得 所以气体在活塞到达卡扣a后继续做等容变化，根据查理定律有 解得 （3）当缓慢升高缸内气体的温度时，由前面的分析可知，活塞从b到a的过程中，气体做等压变化，压强为p1，到达缸a处时，温度升高到T3，然后气体再做等容变化，直到温度升高到T2，因此气体对活塞做功为 根据热力学第一定律 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$