精品解析：上海市高桥中学2024-2025学年高二下学期期末物理试卷

高桥中学2024学年第二学期高二年级期末检测 物理 （考试时间：60分钟总分：100分） 光是从哪里来，又回到哪里去？浦济之光，你见过吗？光是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。 1. 以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样（ ） 2. 如图所示，自然光经过两个偏振片，呈现在光屏上，偏振片B绕圆心转动且周期为T，则光屏上两个光强最小的时间间隔为__________ 3. 物理兴趣小组在做“测量玻璃的折射率”实验时，若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b；插入d时，应遮住________，依据图中所标数据，可得出该玻璃的折射率为__________ 二、动量：物体运动状态的物理量，等于质量与速度的乘积，方向与速度相同，是力对时间累积效应的量度。当地重力加速度g取10m/s²。 4. 水平推力和分别作用于水平面上等质量的不同材料的甲、乙两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来。两物体的v-t图像如图所示，图中线段AB∥CD，则f1____f2；的冲量大小_______的冲量大小； A、> B、< C、= D、无法确定 5. 甲、乙两球在水平光滑轨道上同方向运动，已知它们动量分别是p1=5kg·m/s、p2=7kg·m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙的动量为10kg·m/s，则两球的质量m1与m2的关系可能是（　　） A. m1=m2 B. 2m1=m2 C. 4m1=m2 D. 6m1=m2 6. 如图所示，O点为固定转轴，把一个长度为L=0.5m的细绳上端固定在O点，细绳下端系一个质量为m=0.8kg的小球，当小球处于静止状态时恰好与平台的右端B点接触，但无压力。一个质量为M=2kg的小物块从粗糙水平面上的A点，以一定的初速度v0=6m/s开始运动，到B点时与小球发生正碰，碰撞后小球在细绳的约束下在竖直面内做圆周运动，物块做平抛运动落在水平地面上的C点。测得B、C两点间的水平距离x=0.4m，平台的高度h=0.2m，已知小物块与平台间的动摩擦因数μ=0.5，求： （1）碰撞后小物块M做平抛运动的初速度大小； （2）若碰后小球恰好能到达圆周运动的最高点E，则A、B两点间距离s为多少？ 三、篮球运动：篮球运动作为一个常规的球类运动在学校普遍受到学生的喜爱，一个标准合格的篮球质量为0.6kg，当地重力加速度g取10m/s²。 7. 为了检验一篮球弹性性能，某同学将篮球从H1=1.8米高处自由下落，能够自由弹跳到H2=1.25米高度处。如果不考虑篮球在运动中转动和所受的空气阻力。若取向上为正方向，则篮球和地面刚接触时的速度大小为________m/s。篮球在与地面碰撞过程中，动量改变量为________kg·m/s，地面对篮球所作的功W=____J 8. 在篮球与地面接触运动过程中，篮球（　　） A. 加速度始终向上 B. 速度为0时加速度最大 C. 加速度先向上后向下 D. 加速度为0时速度最大 9. 某同学将篮球下落过程的视频用tracker软件计算分析，得到篮球在不同位置时的速度，然后计算不同位置的动能、势能和机械能，画出它们随高度h的变化，取地面为零势能面，得到了图示a、b、c三条图线。则三根图线分别代表（　　） A. a机械能，b动能 B. a机械能，c动能 C. a动能，b势能 D. a势能，c动能 10. 某次赛前测得篮球球内气体温度为19℃，压强为1.46atm。篮球内气体视为理想气体，比赛过程中，篮球内气体的温度升高到33℃，此时球内气体热力学温度为______K，压强为______atm。 四、“拔火罐”： “拔火罐”是我国传统养生疗法之一。如图所示，医生先用点燃酒精棉球加热火罐内的空气，随后迅速把火罐倒扣在需要治疗的部位，火罐便会紧贴皮肤。忽略罐内皮肤凸起的变化。 11. 在罐内气体温度降至室温的过程中，气体经历了______（选择：A.等容减压；B.等容增压；C.等压减容；D.等压增容）过程，才导致火罐紧贴皮肤。该过程中气体的内能______（选择：A.增加B.减少C.不变）。 12. 若罐内气体的体积为V，摩尔体积为V0，气体的摩尔质量为M，分子质量为m，则该气体单位体积所含气体的分子数为________。 13. 如图，火罐的口径有不同大小，若不同口径的火罐被加热后，倒扣在治疗部位时罐内气体的温度相同，则对于火罐冷却至室温的过程，大口径罐内气体压强的变化量______（选择：A.大于；B.小于；C.等于）小口径罐内气体压强的变化量；则冷却后大口径罐和小口径罐相比将______（选择：A.更容易；B.更不易；C.同样容易）被拔离皮肤。 14. 如图为罐内气体在不同温度下的分子速率分布曲线，曲线I和II对应的温度分别为TI和TII，由图可知TI______TII（选填：A.大于；B.小于；C.等于） 物理学家将力学方法和统计方法相结合，分析宏观可测的热现象，建立了分子动理论。气体所表现出来的宏观特性可以通过气体分子的热运动以及分子间的相互作用来解释。如图，大气压强为，一个气缸内部体积为，初始压强为，内有一活塞横截面积为，质量为。 15. 等温情况下，向右拉开活塞移动距离X，则活塞受拉力=____ 16. 在水平弹簧振子中，弹簧劲度系数为，小球质量为，则弹簧振子做简谐运动振动频率为，论证拉开微小位移X时，活塞做简谐振动，并求出振动频率。 六、某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 17. 实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为（　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想化模型法 18. 实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是（　　） A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 对油酸溶液起到稀释作用 C. 有助于测量一滴油酸的体积 D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别 19. 某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于（　　） A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C. 求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴 D. 油酸酒精溶液配制时间较长，酒精挥发较多 20. 已知实验室中使用的酒精油酸溶液每mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上（如图）。油酸分子的大小=_______m。（结果保留一位有效数字） 七、简谐波：弹性绳的一端做简谐运动、可以在绳上形成简谐波。 21. 弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，使绳的左端沿y轴方向做简谐运动，1s后波恰好传到x=1m处的质点M，波形如图所示，从该时刻开始计时。 （1）该绳波是___________（选涂：A.横波，B.纵波，C.混合波）。 （2）（简答）说明（1）的依据____。 （3）这列波的波速大小为______m/s，M点的振动方程为y=_____。 22. 如图，两种均匀弹性绳I、II相接，直角坐标系xOy的y轴为其分界线，坐标原点处的振动同时在I和II中传播，某时刻的波形图如图。 （1）波源的起振沿____方向 （2）此刻b波传到的水平位置是x=____m （3）a、b两列波的频率之比为_________ （4）______点先到达最大位移处（选涂：A.P，B.Q，C.同时） 23. 弹性绳上相距6m两点S、T在竖直平面内做周期为2s的简谐运动，相位相同，振幅分别为4cm和6cm。振动在绳上传播速度为1m/s，则S、T连线上（不包含这两点）振动加强点共有_____个，这些点位移的最大值为____cm。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高桥中学2024学年第二学期高二年级期末检测 物理 （考试时间：60分钟总分：100分） 光是从哪里来，又回到哪里去？浦济之光，你见过吗？光是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。 1. 以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样（ ） 2. 如图所示，自然光经过两个偏振片，呈现在光屏上，偏振片B绕圆心转动且周期为T，则光屏上两个光强最小的时间间隔为__________ 3. 物理兴趣小组在做“测量玻璃的折射率”实验时，若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b；插入d时，应遮住________，依据图中所标数据，可得出该玻璃的折射率为__________ 【答案】1. A 2. 0.5T 3. ①. c以及ab的像 ②. 【解析】 【1题详解】 光的双缝干涉图样是平行等距明暗相间的条纹，根据 红光波长大于紫光的，可知红光的条纹间距大于紫光的条纹间距，可知A选项符合题意。 故选A。 【2题详解】 根据偏振原理，偏振片B每转过半周透光强度从最小到最强，再到最小，可知光屏上两个光强最小的时间间隔为0.5T。 【3题详解】 [1]若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b的像，插入d时，应遮住c以及a、b的像； [2]该玻璃的折射率为 二、动量：物体运动状态的物理量，等于质量与速度的乘积，方向与速度相同，是力对时间累积效应的量度。当地重力加速度g取10m/s²。 4. 水平推力和分别作用于水平面上等质量的不同材料的甲、乙两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来。两物体的v-t图像如图所示，图中线段AB∥CD，则f1____f2；的冲量大小_______的冲量大小； A、> B、< C、= D、无法确定 5. 甲、乙两球在水平光滑轨道上同方向运动，已知它们动量分别是p1=5kg·m/s、p2=7kg·m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙的动量为10kg·m/s，则两球的质量m1与m2的关系可能是（　　） A. m1=m2 B. 2m1=m2 C. 4m1=m2 D. 6m1=m2 6. 如图所示，O点为固定转轴，把一个长度为L=0.5m的细绳上端固定在O点，细绳下端系一个质量为m=0.8kg的小球，当小球处于静止状态时恰好与平台的右端B点接触，但无压力。一个质量为M=2kg的小物块从粗糙水平面上的A点，以一定的初速度v0=6m/s开始运动，到B点时与小球发生正碰，碰撞后小球在细绳的约束下在竖直面内做圆周运动，物块做平抛运动落在水平地面上的C点。测得B、C两点间的水平距离x=0.4m，平台的高度h=0.2m，已知小物块与平台间的动摩擦因数μ=0.5，求： （1）碰撞后小物块M做平抛运动的初速度大小； （2）若碰后小球恰好能到达圆周运动的最高点E，则A、B两点间距离s为多少？ 【答案】4. ①. C ②. B 5. C 6. （1）2m/s （2）s=2m 【解析】 【4题详解】 [1]图像斜率绝对值表示加速度大小，由于AB∥CD，故撤去外力后二者加速度相同，撤去推力后有 可知等于，故选C。 [2]图像可知整个过程物体动量变化量为0，由动能定理可知推力冲量大小等于摩擦力冲量大小，由于甲运动时间比乙运动时间短，根据摩擦力冲量 可知摩擦力对乙的冲量大于对摩擦力对甲的冲量大小，故的冲量小于的冲量大小，故选B。 【5题详解】 根据动量守恒定律得 解得 碰撞过程系统的总动能不增加，则有 代入数据解得 碰撞后甲的速度不大于乙的速度，则有 代入数据解得 综上有 故选C。 【6题详解】 （1）设碰撞后小物块M做平抛运动的初速度大小为，对M，由平抛运动规律有 代入题中数据，解得 （2）设小球在最高点时速度为，则有 设碰后小球速度大小为，小球上升过程中，根据动能定理有 联立解得 小物块与小球碰撞过程，取向右为正方向，根据动量守恒有 联立解得 对小物块，由动能定理有 联立解得 三、篮球运动：篮球运动作为一个常规的球类运动在学校普遍受到学生的喜爱，一个标准合格的篮球质量为0.6kg，当地重力加速度g取10m/s²。 7. 为了检验一篮球弹性性能，某同学将篮球从H1=1.8米高处自由下落，能够自由弹跳到H2=1.25米高度处。如果不考虑篮球在运动中转动和所受的空气阻力。若取向上为正方向，则篮球和地面刚接触时的速度大小为________m/s。篮球在与地面碰撞过程中，动量改变量为________kg·m/s，地面对篮球所作的功W=____J 8. 在篮球与地面接触的运动过程中，篮球（　　） A. 加速度始终向上 B. 速度为0时加速度最大 C. 加速度先向上后向下 D. 加速度为0时速度最大 9. 某同学将篮球下落过程的视频用tracker软件计算分析，得到篮球在不同位置时的速度，然后计算不同位置的动能、势能和机械能，画出它们随高度h的变化，取地面为零势能面，得到了图示a、b、c三条图线。则三根图线分别代表（　　） A. a机械能，b动能 B. a机械能，c动能 C. a动能，b势能 D. a势能，c动能 10. 某次赛前测得篮球球内气体温度为19℃，压强为1.46atm。篮球内气体视为理想气体，比赛过程中，篮球内气体的温度升高到33℃，此时球内气体热力学温度为______K，压强为______atm。 【答案】7. ①. 6 ②. 6.6 ③. -3.3 8. BD 9. A 10. ①. 306 ②. 1.53 【解析】 【7题详解】 [1]根据自由落体运动规律有 代入数据，解得篮球刚和地面刚接触时的速度大小 [2]根据竖直上抛运动可知篮球碰地反弹时的速度大小为 故篮球在与地面碰撞过程中，动量改变量为 [3]根据动能定理可知，地面对篮球所作的功 代入题中数据，解得 【8题详解】 AC．篮球与地面接触时，弹力开始小于重力，篮球继续向下加速（加速度向下），然后向下减速（加速度向上），在向上加速（加速度向上），最后减速上升（加速度向下），则加速度先向下后向上再向下，故AC错误； BD．当弹力等于重力时加速度为0，此时速度最大；速度为0时，是压缩到最底端，此时弹力最大，加速度最大，故BD正确。 故选BD。 【9题详解】 设初位置篮球离地面高度为H，空气阻力为f，篮球下落过程，由动能定理可得 可知图像b为动能线；取地面为零势能面，篮球下落过程的势能 可知c为势能线；机械能 可知a为机械能线。 故选A， 【10题详解】 [1]篮球内气体温度升高到33℃，此时球内气体热力学温度为 [2]根据盖吕萨克定律有 解得 四、“拔火罐”： “拔火罐”是我国传统养生疗法之一。如图所示，医生先用点燃的酒精棉球加热火罐内的空气，随后迅速把火罐倒扣在需要治疗的部位，火罐便会紧贴皮肤。忽略罐内皮肤凸起的变化。 11. 在罐内气体温度降至室温的过程中，气体经历了______（选择：A.等容减压；B.等容增压；C.等压减容；D.等压增容）过程，才导致火罐紧贴皮肤。该过程中气体的内能______（选择：A.增加B.减少C.不变）。 12. 若罐内气体的体积为V，摩尔体积为V0，气体的摩尔质量为M，分子质量为m，则该气体单位体积所含气体的分子数为________。 13. 如图，火罐的口径有不同大小，若不同口径的火罐被加热后，倒扣在治疗部位时罐内气体的温度相同，则对于火罐冷却至室温的过程，大口径罐内气体压强的变化量______（选择：A.大于；B.小于；C.等于）小口径罐内气体压强的变化量；则冷却后大口径罐和小口径罐相比将______（选择：A.更容易；B.更不易；C.同样容易）被拔离皮肤。 14. 如图为罐内气体在不同温度下的分子速率分布曲线，曲线I和II对应的温度分别为TI和TII，由图可知TI______TII（选填：A.大于；B.小于；C.等于） 【答案】11. ①. A ②. B 12. 13. ①. C ②. B 14 B 【解析】 【11题详解】 [1]在罐内气体温度降至室温的过程中，气体体积不变，温度减低，压强减少，所以气体经历了等容减压过程，故选A； [2]因为气体温度减低，所以气体的内能减少，故选B。 【12题详解】 罐内气体的摩尔数为 罐内气体的分子数为 则该气体单位体积所含气体的分子数为 【13题详解】 [1]若不同口径的火罐被加热后，倒扣在治疗部位时罐内气体的温度相同，则对于火罐冷却至室温的过程，气体发生等容变化，则有 由于不同口径的火罐被加热后，刚倒扣在治疗部位时初始压强都等于大气压强，又相同，相同，所以末态压强也相同，则压强的变化量 相同，即大口径罐内气体压强的变化量等于小口径罐内气体压强的变化量；故选C。 [2]冷却后罐内与大气压强产生的压力差为 由于大口径罐的横截面积较大，所以冷却后大口径罐和小口径罐相比将更不易被拔离皮肤。故选B。 【14题详解】 气体温度越高，速率较大的分子所占的比例越大，由图知曲线 Ⅰ 的温度低，即故选B。 物理学家将力学方法和统计方法相结合，分析宏观可测的热现象，建立了分子动理论。气体所表现出来的宏观特性可以通过气体分子的热运动以及分子间的相互作用来解释。如图，大气压强为，一个气缸内部体积为，初始压强为，内有一活塞横截面积为，质量为。 15. 等温情况下，向右拉开活塞移动距离X，则活塞受拉力=____ 16. 在水平弹簧振子中，弹簧劲度系数为，小球质量为，则弹簧振子做简谐运动振动频率为，论证拉开微小位移X时，活塞做简谐振动，并求出振动频率。 【答案】15. 16. 【解析】 【15题详解】 根据玻意耳定律 对活塞分析可知 联立解得 【16题详解】 设X方向为正方向，则此时活塞所受合力 当X很微小时，则 即活塞的振动可视为简谐振动，其中 振动频率为 六、某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 17. 实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为（　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想化模型法 18. 实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是（　　） A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 对油酸溶液起到稀释作用 C. 有助于测量一滴油酸的体积 D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别 19. 某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于（　　） A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C. 求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴 D. 油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 20. 已知实验室中使用的酒精油酸溶液每mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上（如图）。油酸分子的大小=_______m。（结果保留一位有效数字） 【答案】17. C 18. B 19. D 20. 【解析】 【17题详解】 本实验将油酸分子视为球形，并假设它们在水面上形成单分子层且紧密排列，这是一种理想化模型法。该方法将复杂情况简化为理想模型，便于分析和计算。 答案C。 【18题详解】 实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面积密度，使油酸分子尽可能少的在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜，也就是为了减小系统误差。 故选B。 【19题详解】 A．实验中，油酸分子直径的计算公式为（其中V为油酸体积，S为油膜面积） 油酸未完全散开，S偏小，d偏大，故A错误； B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，d偏大，故B错误； C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴，则纯油酸的体积V偏大，d偏大，故C错误； D．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多，导致油酸浓度增大，形成的油膜面积S偏大，d偏小，故D正确。 故选D。 【20题详解】 每一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积 图像一个小方格面积为，根据多余半格算一格，不足半格舍掉，由图可知，约61个小格，则油酸面积为 油酸分子的大小 七、简谐波：弹性绳的一端做简谐运动、可以在绳上形成简谐波。 21. 弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，使绳的左端沿y轴方向做简谐运动，1s后波恰好传到x=1m处的质点M，波形如图所示，从该时刻开始计时。 （1）该绳波是___________（选涂：A.横波，B.纵波，C.混合波）。 （2）（简答）说明（1）的依据____。 （3）这列波的波速大小为______m/s，M点的振动方程为y=_____。 22. 如图，两种均匀弹性绳I、II相接，直角坐标系xOy的y轴为其分界线，坐标原点处的振动同时在I和II中传播，某时刻的波形图如图。 （1）波源的起振沿____方向 （2）此刻b波传到的水平位置是x=____m （3）a、b两列波的频率之比为_________ （4）______点先到达最大位移处（选涂：A.P，B.Q，C.同时） 23. 弹性绳上相距6m的两点S、T在竖直平面内做周期为2s的简谐运动，相位相同，振幅分别为4cm和6cm。振动在绳上传播速度为1m/s，则S、T连线上（不包含这两点）振动加强点共有_____个，这些点位移的最大值为____cm。 【答案】21. ①. A ②. 绳波的质点振动方向与波传播方向垂直 ③. 1 ④. 22. ①. -y ②. -24 ③. 1:1 ④. Q 23. ①. 5 ②. 10 【解析】 【21题详解】 [1][2]绳波的质点振动方向与波传播方向垂直可知，绳波是横波，故涂A。 [3]由于1s后波恰好传到处的质点M，则 [4]题图可知振幅A=8cm，波长，则传播周期 根据同侧法可知，质点M起振方向向下，M点的振动方程为 【22题详解】 [1]同侧法可知，质点6m处的质点起振方向沿y轴负方向，故波源的起振沿-y方向； [2]图像可知a波传播了6个周期，故b波也传了6个周期，故此刻b波传到的水平位置是 [3]由于两波为同波源，故两波频率相同，即a、b两列波的频率之比为； [4]同侧法可知Q、P点均沿+y方向振动，由于Q更接近波峰，故Q点先到达最大位移处。 【23题详解】 [1][2]波长为 设距离波源S为x处的振动加强，则 即 则n=0时x=3m， n=1时x=4m， n=2时x=5m 由对称性可知，S、T连线上（不包含这两点）振动加强点共有5个，这些点位移的最大值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$