精品解析：新疆维吾尔自治区喀什地区英吉沙县全县高中2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

英吉沙县2024-2025学年第二学期期末考试 高二物理试题卷 满分：100分；考试时间：90分钟 一、单选题（共12题，共36.0分） 1. 弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（ ） A. 振子所受回复力逐渐增大 B. 振子位移逐渐增大 C. 振子速度逐渐减小 D. 振子加速度逐渐减小 2. 某质点做简谐运动，其位移随时间变化的函数关系式为，则下列关于质点运动的说法正确的是（　　） A. 质点做简谐运动的振幅为 B. 质点做简谐运动的周期为 C. 在时质点的速度最大 D. 在时质点的加速度最大 3. 某汽缸内封闭有一定质量的理想气体，从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其V—T图像如图所示，则在该循环过程中，下列说法正确的是（ ） A. 从状态B到C，气体吸收热量 B. 从状态C到D，气体的压强增大 C. 从状态D到A，单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少 D. 若气体从状态C到D，内能增加3kJ，对外做功5kJ，则气体向外界放出热量8kJ 4. 如图所示，O点为单摆的固定悬点，现将摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，B点为运动中的最低位置，则在摆动过程中（　　） A. 摆球在A点和C点处，速度为零，合力也为零 B. 摆球在A点和C点处，速度为零，回复力也为零 C. 摆球在B点处，速度最大，回复力也最大 D. 摆球在B点处，速度最大，细线拉力也最大 5. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图象（两图用同一时间起点），则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象（ ） A. 处的质点 B. 处的质点 C. 处的质点 D. 处的质点 6. 一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示。已知此时质点F的运动方向向下，则（　　） A. 此波朝x轴负方向传播 B. 质点D此时向上运动 C. 质点B将比质点C先回到平衡位置 D. 质点E的振幅为零 7. 在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验，让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖玻璃较厚，经折射分成两束单色光、，已知光是红光，而光是紫光，你认为图中哪个光路图是正确的（　　） A. B. C. D. 8. 两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2，已知，用n1、n2分别表示水对两单色光的折射率，v1、v2分别表示两单色光在水中的传播速度，则（　　） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 9. 右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是（　　） A. 当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力 B. 当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力 C. 当r等于r2时，分子间的作用力为零 D. 在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功 10. 一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，气体压强不变，体积增大 B. 过程中，气体体积增大，压强减小 C. 过程中，气体压强增大，体积不变 D. 过程中，气体内能增大，体积不变 11. 如图是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的（　 　） A. 温度升高，内能增加600 J B. 温度升高，内能减少200 J C. 温度降低，内能增加600 J D. 温度降低，内能减少200 J 12. 研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A极接电源正极，K极接电源负极时，加反向电压时，反之．当有光照射K极时，下列说法正确的是 A. K极中有无光电子射出与入射光频率无关 B. 光电子的最大初动能与入射光频率有关 C. 只有光电管加正向电压时，才会有光电流 D. 光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大 二、多选题（共3题，共12.0分） 13. 一个质点在平衡位置O点附近做机械振动。若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点如图所示；再继续运动，又经过2s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点还需要的时间是（　　） A. 8s B. 4s C. 14s D. s 14. 一列简谐横波在轴上传播，某时刻的波形图如图所示，、、为三个质元，正向上运动．由此可知（ ） A. 该波沿轴正方向传播 B. 正向上运动 C. 该时刻以后，比先到达平衡位置 D. 该时刻以后，比先到达离平衡位置最远处 15. 下列各图中，p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是（　　） A. B. C. D. 三、实验题（共2题，共22.0分） 16. 按要求完成下列填空； （1）如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是___________（用符号表示）。 （2）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为25mm，试问：这种估测方法是将每个油酸分子视为___________模型。图中油酸膜的面积为___________m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________m。（计算结果均保留2位有效数字） 17. 某同学在成都的家里用单摆测定重力加速度大小，实验装置如图甲所示。 （1）下列措施能提高该测量精确程度的是_______和_________。（均填标号） A．悬线偏离竖直方向的夹角尽可能大 B．摆球选用体积小、质量大的钢球 C．摆球经过最低点时开始计时 D．测量一次全振动的时间即作为单摆的周期 （2）摆球在摆动过程中，摆球经过_______（填“最高点”或“最低点”）时悬线的拉力最大。若摆球经过该位置时悬线断了，摆球将做_______运动。 （3）测出摆长L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度大小为______（用L、n、t、π表示）。 （4）为提高结果的精确度，该同学测出多组实验数据做出图像（T为单摆的周期，L为摆长）如图乙所示，由图像可以求出成都当地的重力加速度大小为______（保留3位有效数字，取）。 四、计算题（共3题，共30.0分） 18. 一弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，求： （1）振子简谐运动振幅A、周期T，并写出该简谐运动的位移x随时间变化t的表达式； （2）振子做简谐运动前20s的位移x和总路程s。 19. 一定量的理想气体封闭在带有活塞的汽缸内。气体开始处于状态A，由过程AB到达状态B，后又经过过程BC到达状态C，如图所示。设气体在状态A时的压强、体积和温度分别为pA、VA和TA。在状态B时的温度为TB，在状态C时的温度为TC。 (1)求气体在状态B时的体积VB； (2)求气体在状态A的压强pA与状态C的压强pC之比。 20. 如图所示，圆柱形密闭汽缸内有一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞可在汽缸内做无摩擦滑动。开始时活塞在E处，汽缸内气体温度为27℃，气体体积为，在从状态E变化到状态F的过程中，汽缸内气体吸收的热量，温度升高到127℃，外界大气压强为保持不变，求： (1)汽缸内气体在状态F的体积； (2)在从状态E变化到状态F的过程中，汽缸内气体内能的增量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 英吉沙县2024-2025学年第二学期期末考试 高二物理试题卷 满分：100分；考试时间：90分钟 一、单选题（共12题，共36.0分） 1. 弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（ ） A. 振子所受回复力逐渐增大 B. 振子位移逐渐增大 C. 振子速度逐渐减小 D. 振子加速度逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】回复力与位移成正比，在振子向着平衡位置运动的过程中回复力减小，A错误；振子的位移指由平衡位置指向振动物体所在位置的有向线段，因而向平衡位置运动时位移逐渐减小，B错误；物体向着平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，故物体的速度逐渐增大，C错误．由牛顿第二定律a=F/m可知，加速度也减小，D正确；故选D． 点睛：本题考查根据振动特点分析物体振动过程的能力．在振动过程中，这三个量大小变化情况是一致的：回复力、加速度和位移． 2. 某质点做简谐运动，其位移随时间变化的函数关系式为，则下列关于质点运动的说法正确的是（　　） A. 质点做简谐运动的振幅为 B. 质点做简谐运动的周期为 C. 在时质点的速度最大 D. 在时质点的加速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由位移的表达式可知质点做简谐运动的振幅为，A错误； B．由位移的表达式可知圆频率为，则质点做简谐运动的周期为 B错误； C．在时质点的位移 说明质点通过平衡位置，速度最大，C正确； D．在时质点通过平衡位置，加速度最小，D错误。 故选C。 3. 某汽缸内封闭有一定质量的理想气体，从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其V—T图像如图所示，则在该循环过程中，下列说法正确的是（ ） A. 从状态B到C，气体吸收热量 B. 从状态C到D，气体的压强增大 C. 从状态D到A，单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少 D. 若气体从状态C到D，内能增加3kJ，对外做功5kJ，则气体向外界放出热量8kJ 【答案】C 【解析】 【详解】A．从状态B到C过程气体发生等温变化，内能不变，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体放出热量，A错误； B．由V =T知，从C到D过程气体发生等压变化，B错误； C．从D到A过程中，气体温度不变，则单个气体分子碰撞器壁的力不变，压强减小，则必然是单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少造成的，C正确； D．由 U = W + Q 得 Q = 8kJ 气体从外界吸收热量，D错误。 故选C。 4. 如图所示，O点为单摆的固定悬点，现将摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，B点为运动中的最低位置，则在摆动过程中（　　） A. 摆球在A点和C点处，速度为零，合力也为零 B. 摆球在A点和C点处，速度为零，回复力也为零 C. 摆球在B点处，速度最大，回复力也最大 D. 摆球在B点处，速度最大，细线拉力也最大 【答案】D 【解析】 【详解】A.摆球在重力和细线拉力作用下沿圆弧做圆周运动，在最高点A、C处速度为零，合力不为零，A错误； BC.摆球的回复力大小，其中为摆线偏离竖直方向的角度，所以摆球在摆动过程中，在最高点A、C处回复力最大，在最低点B处回复力为零，故B、C错误。 D.在最低点B处，速度最大，细线上的拉力最大，D正确。 故选D 5. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图象（两图用同一时间起点），则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象（ ） A. 处的质点 B. 处的质点 C. 处的质点 D. 处的质点 【答案】A 【解析】 【详解】图乙中时质点经平衡位置向轴负方向运动，图甲中上，时刻，只有处质点、处质点以及和经过平衡位置。简谐横波沿x轴负方向传播，根据同侧法可知，处质点经平衡位置向轴负方向运动，与图乙中时刻质点的状态相同。 故选A。 6. 一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示。已知此时质点F的运动方向向下，则（　　） A. 此波朝x轴负方向传播 B. 质点D此时向上运动 C. 质点B将比质点C先回到平衡位置 D. 质点E的振幅为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．简谐横波沿x轴传播，此时质点F的运动方向向下，由同侧法（或者波形平移法）可知，该波沿x轴负方向传播，故A正确； B．该波沿x轴负方向传播，由波形平移法可知，质点D此时向下运动，故B错误； C．此时质点B向上运动，而质点C向下运动，直接回到平衡位置，则C先回到平衡位置，故C错误； D．此时质点E的位移为零，但振幅不为零，各个质点的振幅均相同，故D错误。 故选A。 7. 在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验，让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖玻璃较厚，经折射分成两束单色光、，已知光是红光，而光是紫光，你认为图中哪个光路图是正确的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】玻璃对紫光的折射率大于对红光的折射率，光线射到玻璃砖上表面时，两束光的入射角相等，根据折射定律 可知红光在玻璃砖中的折射角大于紫光的折射角，在玻璃砖中的两束光线，右侧是红光，左侧是紫光，光线经过玻璃砖上下两个表面折射后，出射光线与入射光线平行，B正确，ACD错误； 故选B。 8. 两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2，已知，用n1、n2分别表示水对两单色光的折射率，v1、v2分别表示两单色光在水中的传播速度，则（　　） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 【答案】B 【解析】 【详解】根据光的全反射，临界角与折射率的关系 则有 因，所以 光在水中的传播速度 因为，所以 故选B。 9. 右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是（　　） A. 当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力 B. 当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力 C. 当r等于r2时，分子间的作用力为零 D. 在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．因为当分子间相互作用力为零时，分子势能最小，从图中可得分子势能最小时，分子间的距离为r2，故当r等于r2时分子间作用力为零；当r小于r1时，此时随着距离的减小，分子势能增大，即减小分子间距离分子力做负功，所以表现为斥力；当r大于r1而小于r2时分子力为斥力，当r大于r2时分子力表现为引力；A错误，BC正确； D．当r大于r1而小于r2时分子力为斥力，所以在由r1变到r2的过程中分子间的作用力做正功，D错误。 故选BC。 【点睛】正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为r= r2，注意将分子力与分子之间距离和分子势能与分子之间距离的图象比较进行学习。 10. 一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，气体压强不变，体积增大 B. 过程中，气体体积增大，压强减小 C. 过程中，气体压强增大，体积不变 D. 过程中，气体内能增大，体积不变 【答案】BCD 【解析】 【分析】由一定质量的理想气体图，根据一定质量的理想气体的状态方程进行分析即可。 【详解】A．过程中，气体压强不变，温度降低，由可知，体积减小，故A错误； B．过程中，气体温度不变，压强减小，由可知，体积增大，故B正确； C．过程中，气体压强增大，又因为ca连线通过原心O点，是一条等容线，体积不变，故C正确； D．过程中，温度升高，气体内能由温度决定，故内能增大，体积不变，故D正确。 故选BCD。 11. 如图是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的（　 　） A. 温度升高，内能增加600 J B. 温度升高，内能减少200 J C. 温度降低，内能增加600 J D. 温度降低，内能减少200 J 【答案】A 【解析】 【详解】选A.根据热力学第一定律，气体内能增量ΔU＝W＋Q＝800 J－200 J＝600 J，对于一定质量的理想气体，内能增加温度必然升高，故A选项正确． 12. 研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A极接电源正极，K极接电源负极时，加反向电压时，反之．当有光照射K极时，下列说法正确的是 A. K极中有无光电子射出与入射光频率无关 B. 光电子的最大初动能与入射光频率有关 C. 只有光电管加正向电压时，才会有光电流 D. 光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大 【答案】B 【解析】 【详解】K极中有无光电子射出与入射光频率有关，只有当入射光的频率大于K极金属的极限频率时才有光电子射出，选项A错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能与入射光频率有关，选项B正确；光电管加反向电压时，只要反向电压小于截止电压，就会有光电流产生，选项C错误；在未达到饱和光电流之前，光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大，达到饱和光电流后，光电流的大小与正向电压无关，选项D错误. 二、多选题（共3题，共12.0分） 13. 一个质点在平衡位置O点附近做机械振动。若从O点开始计时，经过3s质点第一次经过M点如图所示；再继续运动，又经过2s它第二次经过M点；则该质点第三次经过M点还需要的时间是（　　） A. 8s B. 4s C. 14s D. s 【答案】CD 【解析】 【详解】设题图中a、b两点为质点振动过程的最大位移处，若在开始计时时刻，质点从O点向右运动，O→M过程历时3s，M→b→M运动过程历时2s，则 T=16s 质点第三次经过M点还需要的时间 Δt3=T－2s=（16－2）s=14s 若在开始计时时刻，质点从O点向左运动，O→a→O→M运动过程历时3s，M→b→M运动过程历时2s，则 质点第三次经过M点还需要的时间 故选CD。 14. 一列简谐横波在轴上传播，某时刻的波形图如图所示，、、为三个质元，正向上运动．由此可知（ ） A. 该波沿轴正方向传播 B. 正向上运动 C. 该时刻以后，比先到达平衡位置 D. 该时刻以后，比先到达离平衡位置最远处 【答案】AC 【解析】 【详解】试题分析：a 正向上运动，振动比左侧波峰迟，波向右传播．故A正确．根据波形的平移规律，c点正向下运动．故B错误．此时b向上运动，比c先到平衡位置．故C正确．由图及运动方向判断，c比b先到达离平衡位置最远处．故D错误． 故选AC 考点：横波的图象． 点评：波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系．同时，要熟练分析波动形成的过程，分析物理量的变化情况． 15. 下列各图中，p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图像可知随热力学温度的升高气体的压强保持不变，所以A正确； B．图B气体的压强随体积的增大逐渐减小，所以不是等压变化，根据 图B是等温变化，所以B错误； C．根据 所以图C描述一定质量理想气体等压变化规律，则C正确； D．图D气体的压强随摄氏温度的增加而增大，所以不是等压变化，则D错误； 故选AC。 三、实验题（共2题，共22.0分） 16. 按要求完成下列填空； （1）如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是___________（用符号表示）。 （2）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为25mm，试问：这种估测方法是将每个油酸分子视为___________模型。图中油酸膜的面积为___________m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________m。（计算结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）dacb （2） ①. 球体 ②. ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 “用油膜法估测分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘测量油膜面积→计算分子直径，则操作先后顺序应是dacb。 【小问2详解】 [1]这种估测方法是将每个油酸分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径。 [2]油膜面积约占55小格，面积约为 [3]一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为 [4]油酸分子的直径约等于油膜的厚度 17. 某同学在成都的家里用单摆测定重力加速度大小，实验装置如图甲所示。 （1）下列措施能提高该测量精确程度的是_______和_________。（均填标号） A．悬线偏离竖直方向的夹角尽可能大 B．摆球选用体积小、质量大的钢球 C．摆球经过最低点时开始计时 D．测量一次全振动的时间即作为单摆的周期 （2）摆球在摆动过程中，摆球经过_______（填“最高点”或“最低点”）时悬线的拉力最大。若摆球经过该位置时悬线断了，摆球将做_______运动。 （3）测出摆长L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度大小为______（用L、n、t、π表示）。 （4）为提高结果的精确度，该同学测出多组实验数据做出图像（T为单摆的周期，L为摆长）如图乙所示，由图像可以求出成都当地的重力加速度大小为______（保留3位有效数字，取）。 【答案】 ①. B##C ②. C##B ③. 最低点 ④. 平抛 ⑤. ⑥. 9.77 【解析】 【详解】（1）[1][2] A．单摆做简谐运动的摆角，故A错误； B．摆球选用体积小、质量大的钢球，能减小空气阻力，故B正确； C．摆球经过最低点时开始计时，误差更小，故C正确； Ｄ．测量30到50次全振动的总时间来计算周期误差更小，故D错误。 故BC正确。 （2）[3][4]摆球在摆动过程中，摆球经过最低点时悬线的拉力最大。若摆球经过该位置时悬线断了，摆球将做平抛运动。 （3）[5]单摆的周期为 由 得 。 （4）[6]由 得 所以图线斜率的物理意义为，由图线斜率得 解得 四、计算题（共3题，共30.0分） 18. 一弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，求： （1）振子简谐运动振幅A、周期T，并写出该简谐运动的位移x随时间变化t的表达式； （2）振子做简谐运动前20s的位移x和总路程s。 【答案】（1），，；（2），16m 【解析】 【详解】（1）由振动图像可得 则有 故该振子做简谐运动的表达式为 （2）前20s刚好经过了50个周期，所以前20s振子的位移 所以前20s振子的总路程为 19. 一定量的理想气体封闭在带有活塞的汽缸内。气体开始处于状态A，由过程AB到达状态B，后又经过过程BC到达状态C，如图所示。设气体在状态A时的压强、体积和温度分别为pA、VA和TA。在状态B时的温度为TB，在状态C时的温度为TC。 (1)求气体在状态B时的体积VB； (2)求气体在状态A的压强pA与状态C的压强pC之比。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)由题图知，A→B过程为等压变化，由盖—吕萨克定律有 解得 (2)由题图知，B→C过程为等容变化，由查理定律有 A→B过程为等压变化，压强相等，有 由以上各式得 20. 如图所示，圆柱形密闭汽缸内有一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞可在汽缸内做无摩擦滑动。开始时活塞在E处，汽缸内气体温度为27℃，气体体积为，在从状态E变化到状态F的过程中，汽缸内气体吸收的热量，温度升高到127℃，外界大气压强为保持不变，求： (1)汽缸内气体在状态F的体积； (2)在从状态E变化到状态F的过程中，汽缸内气体内能的增量。 【答案】(1)8.0×10-3m3；(2)400J 【解析】 【详解】（1）气体做等压变化，则对于封闭气体，初状态 末状态 由盖-吕萨克定律得 解得。 （2）气体对外界做的功 根据热力学第一定律 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $