内容正文:
2024-2025学年第二学期期末考试
高二年级物理试卷答案
选择题:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
C
B
A
C
B
C
BD
AC
实验题:11题6分,12题10分,共16分
11.(1)115 (2)8×10-6 (3)7×10-10
12.(1)B (2)A B A (3)2.76 mm 11.16 mm 5.6×10-7
解答题:13题10分,14题14分,15题18分,共42分
13.(1)光路图如图所示,光线平行BC射出,则在AC边折射角为60°,设入射角为α;光线射入AB边,入射角为60°,所以折射角也为α。设光线在BC边入射角为β
根据角度关系有α+2β=α+90°+∠C
α+β=90°,
解得α=30°
所以n==。
(2)根据几何关系知DE∥AC,在A点入射的光线将由C点射出,在B点入射的光线折射后在BC边反射的光线BG平行于EF,所以∠ABG=60°
由AC射出光线的上边界为G点,AG=AB
则CG=AC-AG=10 cm。
答案:(1) (2)10 cm
14.(1)(2)
解:设玻璃管的横截面积为,水银的密度为,重力加速度大小为,
由理想气体状态方程有,
其中,,,,,,
解得。
当管内的水银面与槽内水银面的高度差为时,剩余气体的压强,
剩余气体的长度,
对剩余气体有,
抽出气体的质量与原有气体的质量的比值,
综合可得。
15.(1)3mg (2) (3)≤μ≤
(1)由机械能守恒定律可得mgL=mv2
则v= 由牛顿第二定律可得F-mg=m
则细线对小球拉力的大小F=3mg。
(2) 小球Q与物体P碰撞后瞬间,由动量守恒定律得mv=mv1+2mv2
由能量守恒定律得mv2=mv+·2mv
可得v2=。
(3) 如果物体P运动到C点与滑板共速,根据动量守恒和能量守恒得2mv2=4mv3
μmin·2mgL=·2mv-·4mv-2mg·L
则μmin=
如果物体P运动到B点与滑板共速,根据动量守恒和能量守恒得2mv2=4mv4
μmax·2mgL=·2mv-·4mv
则μmax=
所以物体P与滑板水平部分的动摩擦因数
≤μ≤。
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2024-2025学年第二学期期末考试
高二年级物理试卷
(考试时间:75分钟 满分:100分)
命题人:
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=4的激发态,在向低能级跃迁时放出光子,用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠,则( )
A.用0.80eV的光子照射n=4能级的氢原子,可使氢原子电离
B. n=4跃迁到n=1放出的光子波长最长
C.有4种频率的光子能使金属钠产生光电效应
D.逸出光电子的最大初动能为12.75eV
2.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个γ光子。已知质子中子氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c,若产生的核能全部被γ光子带走,下列说法正确的是( )
A.核反应方程是H+n―→H+γ B.聚变反应中的质量亏损Δm=m3-m1-m2
C.辐射出γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c2 D.γ光子的波长λ=
3.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车位移—时间图像如图所示,其中乙的图像为抛物线,则下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内,甲、乙两车相距越来越远
B.出发后甲、乙两车可相遇两次
C.时刻两车的速度刚好相等
D.0~t1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度
4.一定质量的理想气体从状态经状态变化到状态,体积和热力学温度的关系图像如图所示,三个状态的坐标分别是、、,已知状态的压强为,则该过程中气体( )
A. 吸收的热量为 B. 吸收的热量为
C. 放出的热量为 D. 放出的热量为
5.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,A球的动量是7kg·m/s,B球的动量是5kg·m/s.当A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是( )
A.pA=6kg·m/s,pB=6kg·m/s B.pA=3kg·m/s,pB=9kg·m/s
C.pA=-2kg·m/s,pB=14kg·m/s D.pA=-4kg·m/s,pB=17kg·m/s
6.如图甲,倾角为的光滑斜面上,轻弹簧平行斜面放置且下端固定,一质量为m的小滑块从斜面上O点由静止滑下。以O点为原点,作出滑块从O下滑至最低点过程中的加速度大小a随位移x变化的关系如图乙。弹簧形变始终未超过弹性限度,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为
B.下滑过程中,在处,滑块的机械能最大
C.在和两段过程中,图线斜率的绝对值均等于
D.在和两段过程中,弹簧弹性势能的增量相等
7.如图所示,在均匀介质中、两点处有两波源,其中,,这两波源的频率、振动方向、步调均一致,两波源的振动图像如图所示,产生的简谐横波在某一平面内传播,t=0时两波源开始起振,时简谐横波B恰好传播到实线圆面处。在该平面内,还存在、、、四点,如图所示,其中,,,则连接的边框上的振动加强点个数正确的是( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
8.如图所示,沿水平方向做简谐振动的质点,依次通过相距L的A、B两点。已知质点在A点的位移大小为振幅的一半,B点位移大小是A点的倍,质点经过A点时开始计时,t时刻第二次经过B点,该振动的振幅和周期可能是( )
A.,3t B.,5t C.,t D.,t
二、多选题:本题共2小题,共10分。每小题5分,选对不全得3分,有错选0分。
9.一物体沿一直线运动,先后经过匀加速、匀速和减速运动过程,已知物体在这三个运动过程中的位移均为x,所用时间分别为2t、t和t,则( )
A.物体做匀加速运动时加速度大小为 B.物体做匀减速运动时加速度大小为
C.物体在这三个运动过程中的平均速度大小为 D.物体做匀减速运动的末速度大小为
10. 两位同学分别在两端抖动水平细绳,形成甲、乙两列简谐横波。已知甲、乙两波源相距12.5m,甲、乙两列波的波速均为1.0m/s,周期为,距离乙波源6m的质点O处标记一个红色点。某一时刻的波形图如图所示,从该时刻开始计时,下列说法正确的是( )
A. 甲乙两列波的波长之比为
B. 在图示时刻,质点P向上振动,质点Q向下振动
C. 时,质点O开始向上振动 D. 时,质点O到达波峰位置
三、实验题:本题共2小题,11题6分,12题10分。
11.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液为75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为1 cm。则
(1)油酸薄膜的面积是________cm2;
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL;(取一位有效数字)
(3)按以上实验数据估测出油酸分子直径约为________m;(取一位有效数字)
12.小萌同学正在用双缝干涉实验仪测量光的波长:
(1)在光具座上正确安装好仪器后,他在测量端观察的同时,不断调节仪器的A部件(如照片所示),这样做的目的是________(填选项)。
A.使各部件的中心在同一直线上 B.使单缝与双缝相互平行 C.使观察到的图样呈现在视野中央
(2)若该同学分别用间距d1=0.20 mm和d2=0.25 mm的双缝来完成实验,你认为在测量头内观察到单色光的干涉条纹是________和________(填选项),其中对应双缝间距d1的是________(填选项)。
(3)某同学使用间距为0.20 mm的双缝进行实验,调节双缝与屏之间的距离至100.00 cm,当十字叉丝与第k个亮条纹中心重合时,测量头刻度如图甲所示(已加箭头标注),对应的读数为________,当十字叉丝与第(k+3)个亮条纹中心重合时,测量头刻度如图乙所示(已加箭头标注),对应的读数为________,单色光的波长为________m(结果保留三位有效数字)。
四、解答题:本题共3小题,13题10分,14题14分,15题18分,共42分
13.某同学用一种透明介质制作的三棱镜来改变一束平行光的光路。如图所示,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=60°,∠C=30°,AB=10 cm。一束平行光以60°入射角射向AB边,A和B两点均有光线照射;光线在BC边发生全反射后从AC边射出,射出方向与BC边平行(不考虑多次反射)。
(1)求三棱镜的折射率;
(2)AC边有光线射出的长度。
14.如图所示,上端封口的细玻璃管插入水银槽中,玻璃管中被封闭一定质量的理想气体,管内水银面与槽内水银面的高度差,管内气体的温度为,封闭气柱的长度为未知量。当把气体的温度缓慢地增加到时,管内水银面与槽内水银面的高度差变为。已知外界大气压恒为,管内水银面在上升或下降的过程中,认为槽内水银面的高度不变。
求的值;
用抽气装置图中未画出从玻璃管中抽走部分气体,发现管内的水银面与槽内水银面的高度差,抽气过程中管内气体温度恒为,求抽出气体的质量与原有气体的质量的比值计算结果可保留分数。
15.如图一滑板的上表面由长度为L的粗糙水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成,滑板静止于光滑的水平地面上,物体P(可视为质点)置于滑板上面的A点,物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为μ(已知μ<1,但具体大小未知),一根长度为L、不可伸长的细线,一端固定于O′点,另一端系一质量为m的小球Q,小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O′同一高度(细线处于水平拉直状态),然后由静止释放,小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞(碰撞时间极短),已知物体P的质量为2m,滑板的质量为2m,R=L,重力加速度为g,求:
(1)小球Q与物体P碰撞前瞬间,细线对小球拉力的大小;
(2)小球Q与物体P碰撞后瞬间,物体P速度的大小;
(3)若要保证物体P既能到达圆弧BC,同时不会从C点滑出,求物体P与滑板水平部分的动摩擦因数μ的取值范围。
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