新疆乌鲁木齐市101中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

101中学2024-2025年第二学期期末考试卷 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。1-8题单项选择：9-12题 多项选择，全部选对的得4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分不选、 多选、错选均不得分) 1.氢是一种惰性气体，具有较低的沸点和良好的热传导性能。它被广泛应用于 制冷和冷却中。若以M表示氦的摩尔质量，V表示在标准状态下氦蒸气的摩尔 体积，P表示在标准状态下氢蒸气的密度，NA表示阿伏加德罗常数，Mo,Vo分 别表示每个氨分子的质量和体积，则下列表达式正确的是() p A.NA=Mo B.M,= M V N C.P= D.。= N 2.x轴上有两波源分别位于x=一0.2m和x=1.0m处，两波源0时刻同时产生的简 谐横波分别沿x轴正方向和x轴负方向传播，振幅均为A=0.5Cm,如图所示为t-4s 时的波形图，此时x=0.2m和x=0.6m处的P、Q两质点刚开始振动，则下列说法 正确的是( /cm 0.5 0 x/m 0.50.4 -0.20 0.2 0.4 0.60.8 1,01.2 -0.5 A4s时，质点P的振动方向向上，质点Q的振动方向向下 B.46s内，质点P运动的路程为2cm C.t=8s时，x-0.5m处的质点位移为1cm D.=7s时，x0.30.5s之间的质点位移均为0 3.下列说法正确的是( 管内液面 拉力大于玻璃 板受到的重力 甲 2 丙 A.甲图中细管材料E制作防水衣的防水效果比F好 B.图乙中，洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃 板受到的重力，其原因是玻璃板受到大气压力作用 C。图丙中，戳破棉线左侧的肥皂膜，棉线会向右弯曲 D.丁图的绝热容器中，N为真空，M内封闭一定量的气体，抽掉隔板K,容器内 气体平均分子动能减小 (总共6页)1 ◆A/cm 4.如图为一单摆的共振曲线，下列说法正确的是() A.该单摆的固有周期为0.5sB.该单摆的摆长约为2m C.将该单摆从地球搬到月球上，共振曲线振幅最大值所对应 的横坐标将减小 D.若摆长增大，共振曲线振幅最大值所对应的横坐标将增大00250.50.75茄z 5.在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得 到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别1、2， 则下列说法正确的是() A.原子核发生β衰变 B.径迹1是衰变后α粒子的径迹 C.若衰变方程是U→2Th+He,则衰变后新核和射出的 粒子的动能之比为117：2 D.若衰变方程是U→谢Th+He,则”1：2=1：45 6.图甲为一列简谐横波在=0.1s时的波形图，P是平衡位置在x=0.5m处的质点， Q是平衡位置在x=2.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的 是() 4wem Ay/cm A.0.125s时，质点P的位移为-10cm 10 B.再过△t-0.25s,Q通过的路程为50cm C.这列波沿x轴正方向传播 0203 D.这列波的传播速度为40m/s 7.据报道，国外某核电站排放的“核污水”中含有大量的氚以及碘-129、碳-14、 锶-90等几十种放射性元素。已知氚的半衰期约为12年，其反应方程为 H→，He+X则( A该反应是核裂变反应 B.粒子X是氚原子的核外电子 C.20个氚核经过24年后还剩余5个 D.H的比结合能比，He的比结合能小 8.关于以下现象及其应用下列说法不正确的是( 自然光 挡板 被检查平面 保 丙 A.图甲是干涉型消声器的结构示意图，波长为入的同一声波通过上下两通道后相 遇的路程差应该为2的奇数倍 B.图乙中若只减小屏到挡板的距离L,则相邻亮条纹间距离将减小 C.图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下 两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D.图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P 上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波 (总共6页)2 9.如图所示，有一质量为2m的光滑斜面体静止地放在光滑的水平地面上，斜面 倾角为30°，斜面长2L,将质量为m的滑块（视为质点）从斜面体顶端由静止 释放，滑块沿斜面下滑的过程中，滑块在水平方向的加速度大小为x,斜面体 的加速度大小为2，下列说法正确的是() A.a1x:a2=2:1B.滑块和斜面组成的系统动量守恒 C.滑块对斜面体的作用力方向与地面对斜面体的作用力方向相反 D.滑块从项端滑至斜面底端的过程中，斜面的位移大小为BL 30° 10.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是( EleV 辐射强度 -900K -0.54 光子加o不 -0.85 光子 电子 800K -151 700K -3.40 600K 00K 电子 /um -13.60 碰撞前 碰撞后 黑体辐射示意图 氢原子能级示意图 甲 丙 入 A.图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人 之一 B.图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，但原子发射光子的频率是连续的 C.图丙为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光 的波长变长 D.在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上的一点，蜡熔化的范 围如图丁所示，则a一定是非晶体，b一定是晶体 11.如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的书写式激光笔，组成一弹簧振子 并将其悬挂于教室内一体机白板的前方。使 LEEREL27 弹簧振子沿竖直方向上下自由振动，白板以 书写式激光笔 速率v水平向左匀速运动，激光笔在白板上 留下书写印迹，图中相邻竖直虚线的间隔均 为xo(未标出)，印迹上P,Q两点的纵坐标为 yo和-yo。不计一切阻力，则( A.该弹簧振子的振动周期为4红 B.在激光笔留下PQ段印迹的过程中，弹簧对它的冲量为0 C.在激光笔留下PQ段印迹的过程中，弹簧对它做功为-2mgyo D.在激光笔留下PQ段印迹的过程中，振动系统的重力势能和弹性势能之和先 减小后增大 (总共6页)3 12.氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图甲 所示。氢原子从能级6跃迁到能级2 产生可见光1，从能级3跃迁到能级 2产生可见光山，用同一单缝研究这 两种光的衍射现象，得到如图乙和 图丙所示的衍射条纹，用这两种光 分别照射如图丁所示的实验装置， 都能产生光电效应。下列说法正确 的是() A.图甲中的H对应的是Ⅱ 丙 B.图乙中的衍射条纹对应的是I C.调节P,微安表示数为零时I对应的电压表示数比的大 D.1的光子动量小于Ⅱ的光子动量 二.实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 13.某科学兴趣小组同学用如图所示的装置验证“动量 守恒定律”。实验步骤如下： A的B ①用细绳将大小相同、质量分别为m和mB的小球A和B悬挂在天花板上： ②在A、B两球之间放入少量炸药，引爆炸药，两球反方向摆起，用量角器记录 两细绳偏离竖直方向的最大夹角分别为aβ： 试回答下列问题： (1)若两球爆炸过程动量守恒，应满足的表达式为 (用mA、mB、a、B 表示)。 (2)另一小组同学用该实验装置想探究两小球间的碰撞是否是弹性碰撞，实验 步骤如下： ①小球B竖直静止，将小球A拉起一定角度α，由静止释放： ②小球A和小球B发生正碰之后，小球A被弹回，用量角器测出悬挂小球B的 细绳能摆起的与竖直方向的最大夹角β： ③多次改变初始a的值，使得悬挂小球B的细绳摆起的最大角度发生变化，记录 多组a、B值，以1-cosa为纵轴，1-cos邱为横轴，绘制(1-cosa)(1-cosa)图像： ④该小组实验中需保证两小球的质量满足：mAmB(选填>”、“<“或=”)。 (总共6页)4 14.随着科技发展，智能手机不仅为我们的生活带来了便利，也可以利用它的摄 像头和内部传感器协助我们完成物理实验。某同学在“用单摆测量重力加速度” 的实验中，利用了智能手机磁传感器和一个磁性小球进行了如下实验： ◆BT 磁性小球 图1 图2 图3 图4 (1)将摆线上端固定在铁架台上，下端系在小球上，做成图1所示的单摆。在 测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的 最上端)，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图2所示)。从图2可知， 摆球的直径为d= mm。 (2)将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传 感器，准备测量磁感应强度的变化。将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度，由 静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图3所示。由图3可知，单摆 的周期为 (3)经测量得到6组不同的摆长L和对应的周期T,画出L-T2图线，然后在图 线上选取A、B两个点，坐标如图4所示。则当地重力加速度的表达式 g= 。图4中图像不过原点的原因是 A计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径 B计算摆长时用的是摆线长度加上小球直径 (4)另一同学只通过一次实验测量出重力加速度，但由于操作失 误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆 周运动，如图5所示，这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍用 单摆的周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速。 度的实际值相比 (填“偏大”、“偏小”、“不变”)。 图5 三.计算题（本题共4小题，共38分） 单问排气阀 e 15.(8分)世界上最早发明瓷器的国家是中国。现代瓷器通常在 气窑内烧制，如图，气窑是对陶瓷泥坯进行升温烧结的一种设备。 某次烧制前，封闭在窑内的气体压强为%，温度为室温17℃，为 避免窑内气压过高，窑上装有一个单向排气阀，当窑内气压达到 气窑 2加时，单向排气阀开始排气。开始排气后，气窑内气体压强维持 2不变，窑内气体温度逐渐升高，最后的烧制温度恒定为1317℃. 求：(1)单向排气阀开始排气时窑内气体温度为多少摄氏度： (2)本次烧制排出的气体与原有气体的质量比。 (总共6页)5 16.(8分)一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的某种透明液体，液体上方 是空气，其截面如图所示，该截面的半径为R。一激光器从罐体底部P点沿着罐 体的内壁顺时针向上移动，它所发出的光束始终指向圆心O点。当激光器移到Q 点时，光束与竖直方向成30°角，此时观察到进入空气中的光束与竖直方向成45 角。已知光在空气中的传播速度为c,求：(1)液体的折射率： (2)激光从Q点传到O点的时间： 空气 (3)继续移动激光器恰好观察不到从液体表面射向空气 459 的折射光束，此时液体中的光束与竖直方向的夹角。 液体 激光器Q 17.(8分)如图甲所示是研究光电效应饱和电流和遏止电压的实验电路，A、K 为光电管的两极，调节滑动变阻器触头P可使光电管两极获得正向或反向电压。 现用光子能量E=11.2V的光持续照射光电管的极板K。移动滑动变阻器触头P, 获得多组电压表、电流表读数，作出电流与电压关系的图线如图乙所示。求： (1)光电管K极材料的逸出功： (2)当滑片滑至靠近a端，此时电压表时数为 A 2V,则到达A极板的光电子的动能为多少？ 3.1 58 022UN 乙 18.(14分)某游戏装置如图所示，倾斜轨道下端固定一弹射装置，上端与一段 圆弧管道BCD平滑连接，高处水平光滑平台上一木板紧靠管道出口D,且与管 道内壁平齐，平台左端地面上有一卡扣装置Q,木板经过时瞬间被卡住，停止运 动。游戏时，滑块P每次都在A点弹射离开，通过调节弹射装置可以为滑块从A 点弹出提供不同的初动能，滑块最终能停留在木板上则游戏挑战成功。已知斜轨 道倾角0-37，AB距离s=1.0m,圆管道半径R-0.5m,且比圆管口径大得多。木 板质量M-0.1kg,滑块与木板间摩擦因数μ=0.5，其余均光滑，滑块P质量m=0.1kg, 可看做质点，水平平台足够长，g取10m/s2。 (1)若滑块弹射后恰好能到D点，求在D点时对轨道压力的大小： (2)假设木板足够长，某次滑块从A点弹出 D 速度为6m/s,求木板能够获得的最大速度：ww (3)假设木板的长度L-0.75m,若要游戏成Q 功，求滑块从A点弹射的初动能范围。 R (总共6页)6