精品解析：山东省青岛第九中学2024-2025学年高二下学期期终质量检测物理期末试题

青岛九中2024-2025学年度第二学期高二期终质量检测 物理试题 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共40分；第Ⅱ卷为非选题，共60分，满分100分，考试时间为90分钟。 2．第Ⅰ卷共4页，请将选出的答案标号（A、B、C、D）涂在答题卡上。第Ⅱ卷共4页，将答案用黑色签字笔（0.5mm）写在答题卡上。 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、单选题：本题共8小题；每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。全部选对的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 有甲、乙两种金属，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某频率的光分别照射这两种金属，只有甲发射光电子，其最大初动能为，下列说法正确的是（ ） A. 使用频率更小的光，可能使乙也发射光电子 B. 使用频率更小的光，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于 C. 频率不变，减弱光强，可能使乙也发射光电子 D. 频率不变，减弱光强，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．某频率的光不能使乙金属发生光电效应，说明此光的频率小于乙金属的截止频率，则换用频率更小的光不能发生光电效应，A错误； B．由光电效应方程可知频率越大最大初动能越大，换用频率更小的光最大初动能小于，B正确； C．频率不变则小于乙金属的截止频率，不会发生光电效应，C错误； D．由可知频率不变最大初动能不变，D错误。 故选B。 2. 分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，则（ ） A. 只有r大于时，为正 B. 只有r小于时，为正 C. 当r不等于时，为正 D. 当r不等于时，为负 【答案】C 【解析】 【详解】两个分子间距离r等于时分子势能为零，从处随着距离的增大，此时分子间作用力表现为引力，分子间作用力做负功，故分子势能增大；从处随着距离的减小，此时分子间作用力表现为斥力，分子间作用力也做负功，分子势能也增大；故可知当不等于时，为正。 故选C。 3. 汽车自动防撞系统，是防止汽车发生碰撞的一种智能装置，计算机对两车间距以及两车的瞬时相对速度进行处理后，判断两车的安全距离，如果两车间距小于安全距离，系统就会发出指令使汽车开始制动。在某次测试中设置的两车安全距离x与两车瞬时相对速度的关系图像如图所示，甲车在前乙车在后在平直路面上以的速度向前行驶，两车间距为，某时刻甲车以的加速度开始做匀减速运动，则乙车自动防撞系统开启时甲车的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知 又 两车间距 联立得 解得 则此时甲车的速度为 故A正确。 故选A。 4. 如图所示，工人利用定滑轮通过绳索施加拉力，将一根均匀的钢梁拉起，定滑轮位于钢梁端的正上方，拉起的过程中钢梁绕端缓慢转动。拉力的大小（　　） A. 始终不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】对钢梁AB受力分析，向下的重力mg，细绳的拉力F以及地面对A点的作用力N（摩擦力和支持力的合力），三个力的合力交于一点，组成力的封闭三角形，则由相似三角形可知 则随着钢梁B点逐渐升高，则OC的减小，F减小。 故选C。 5. 激光是原子受激辐射产生的光。当原子处于激发态时，若恰有能量的光子从附近通过，在入射光的电磁场影响下，原子会跃迁到低能级，从而辐射出新光子。已知光速为c，普朗克常量为h，则新光子的（　　） A. 频率可能大于 B. 能量可能小于 C. 波长为 D. 动量为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．原子发生受激辐射，发出的光子的频率和振动情况都跟入射光子完全一样，故新光子的频率为，新光子的能量为，故AB错误； C．根据，结合 解得 故C错误； D．根据，结合C项可得动量为 故D正确。 故选D。 6. 如图1所示，用活塞将一定质量的理想气体密封在导热汽缸内，活塞稳定在a处。将汽缸置于恒温冷水中，如图2所示，活塞自发从a处缓慢下降并停在b处，然后保持汽缸不动，用外力将活塞缓慢提升回a处。不计活塞与汽缸壁之间的摩擦。则（ ） A. 活塞从a到b的过程中，汽缸内气体压强升高 B. 活塞从a到b的过程中，汽缸内气体内能不变 C. 活塞从b到a的过程中，汽缸内气体压强升高 D. 活塞从b到a的过程中，汽缸内气体内能不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据题意可知活塞从a到b的过程中，汽缸内气体，温度降低，则内能减小，体积减小，压强不变，故AB错误； CD．根据题意可知活塞从b到a的过程中汽缸内气体温度不变，则内能不变，体积增大，根据玻意耳定律可知压强减小，故C错误，D正确。 故选D。 7. 利用如图所示的实验装置可以测定液体的折射率，将水平面上一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，使在两玻璃表面之间形成一个倾角很小的劈形空气薄膜（空气可视为真空，折射率为），光从上方入射后，从上往下看到干涉条纹，测得相邻亮条纹间距为；保证倾角不变，在两块平板玻璃之间充满待测液体，然后用同种单色光垂直照射玻璃板，测得相邻亮条纹间距为，则该液体的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据薄膜干涉原理，干涉条纹平行等宽，当光垂直标准工件方向射向玻璃板时，得到干涉条纹，相邻亮条纹对应劈尖厚度差为 由几何关系有 则 又 则 C正确。 8. 如图所示，一轻弹簧竖直固定在地面上，上端连接质量为的物体B，质量为的物体A从B正上方某高度处自由下落，与B发生碰撞后（不粘连）两者立刻一起以相同的速度向下运动，此后，A、B在运动过程中恰好不分离。已知弹簧的弹性势能为，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧处于弹性限度内，重力加速度为，不计空气阻力。则（　　） A. A、B碰后立刻向下做减速运动 B. A、B一起运动过程中加速度的最大值为 C. A、B碰撞过程中损失的机械能为 D. A、B运动至最低点时弹簧弹力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．碰前A自由下落，根据动能定理有 解得 A、B碰后立刻一起以相同的速度向下运动，系统所受合力向下，根据 由于弹簧弹力变大，可知，碰后A、B一起先向下做加速度减小的加速运动，故A错误； B．结合上述，当加速度减为零时，速度达到最大，此时的位置为简谐运动的平衡位置，当A和B恰好不分离时，A、B之间弹力为0，A的加速度为重力加速度，则B的加速度也为重力加速度，可知，在最高点时弹簧刚好达到原长，加速度为，根据简谐运动的对称性可知，A、B一起运动过程中加速度的最大值为g，故B错误； D．结合上述，根据简谐运动的对称性可知，A、B运动到最低点时的加速度也为，此时根据牛顿第二定律有 可知，A、B运动至最低点时弹簧弹力大小为，故D错误； C．A、B碰撞过程，根据动量守恒定律有 碰撞过程中损失的机械能为 B开始处于静止时，根据平衡条件有 结合上述，A、B碰撞后至运动到最高点时弹簧恰好处于原长，该过程有 解得，故C正确。 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 氚是最简单的放射性原子核，夜光手表是利用氚核衰变产生的射线激发荧光物质发光。氚核发生衰变过程中除了产生粒子和新核外，还会放出质量数和电荷数为零的反中微子。氚核的半衰期为12.5年，下列说法正确的是（　　） A. 衰变方程为 B. 的比结合能小于的比结合能 C. 若有质量为168g的氚核，经过25年后，剩余氚核的质量为42g D. 氚与氧反应生成的超重水没有放射性 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据核反应质量数和电荷数守恒，核反应方程为，A正确； B．更稳定，的比结合能大于的比结合能，B错误； C．根据 可得 C正确； D．元素具有放射性，与元素处于单质还是化合物状态无关，D错误。 故选AC。 10. 在均匀介质中有一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点O，波源振动整数个周期后停止振动。从波源停止振动时开始计时，t=1s时波源附近的波形图如图所示。质点P的平衡位置位于x=2.2m处。下列说法中正确的是（　　） A. 波源的起振方向向下 B. 波的传播速度为2m/s C. 波的周期为0.8s D. 在t=1.5s时，质点P的位移为 【答案】AC 【解析】 【详解】BC．从波源停止振动时开始计时，t=1s时波源附近的波形图如图所示，由图可知波的传播速度为 由题图可知波长为，则波的周期为 故B错误，C正确； A．由题图根据同侧法可知，若此时的质点继续振动，处的质点向下振动，由于波源振动整数个周期后停止振动，则各个质点也是振动整数个周期后停止振动，所以处的质点起振方向向下，波源的起振方向向下，故A正确； D．若以题图作为质点P的振动0时刻，则质点P的方程为 则在t=1.5s时，质点P相对题图时刻振动了，质点P的位移为 故D错误。 故选AC。 11. 间距为10m的两根固定的竖直杆间有一根晾衣绳，晾衣绳两端等高，长度为14m且不可伸长。将一件衣服通过晾衣架挂在晾衣绳上，衣架能沿晾衣绳自由滑动，衣架挂钩和晾衣绳之间的摩擦力忽略不计。无风时，衣服和衣架的悬挂点刚好位于晾衣绳的中间位置，如图甲所示；有风时，有水平向右的风作用在衣服上，稳定后衣架悬挂点两侧的晾衣绳刚好垂直，如图乙所示。已知衣服和衣架的总质量为1.4kg，重力加速度g取10m/s2，风对晾衣绳的作用力忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. 无风时，晾衣绳中的拉力大小为7N B. 有风时，晾衣绳中的拉力大小为10N C. 有风时，风对衣服的作用力大小为2N D. 有风时，晾衣绳对衣架的作用力大小为12N 【答案】BC 【解析】 【详解】A．无风时，设悬挂点两侧的晾衣绳与竖直方向的夹角为，由几何关系可知 对悬挂点受力分析可知 解得 A项错误； B．有风时，设悬挂点左侧的晾衣绳长度为，右侧长度为，则有 解得 设左侧晾衣绳与竖直方向的夹角为，右侧晾衣绳与竖直方向的夹角为，由几何关系可知 ， 设此时细线中的拉力大小为，对悬挂点受力分析，竖直方向有 解得 B项正确； C．水平方向有 解得 C项正确； D．衣服和衣架稳定后，晾衣绳对其作用力大小等于其重力和风力的矢量和，则 D项错误。 故选BC。 12. 如图甲所示，长度的水平传送带顺时针匀速转动，其右端与一半径的竖直光滑半圆轨道相切于A点。小物块以初速度冲上传送带的左端，在传送带上运动一段时间后进入半圆轨道。当传送带以不同速率运行时，小物块在半圆轨道上第一次达到的最大高度与传送带运行速率的关系如图乙所示。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度。下列计算正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，v=0时，小物块从开始运动到第一次到达A点的过程中做匀减速运动，由动能定理得 代入数据解得 根据题意可知，若传送带的速度 则小物块第一次到达A点均为，则小物块在圆弧轨道上上升的高度不随v变化而变化，即 故A错误； D．由动能定理有 解得 故D错误； B．当小物块到达A点与传送带有共同速度为时刚好能上升到半圆轨道的一半处，由动能定理得 解得 故B错误； D．根据题意可知，若传送带速度大于小物块速度，小物块做加速运动，假设小物块一直加速，则有 代入数据解得 即当传送带的速度时，小物块第一次到达A点均为，若小物块恰好到圆弧最高点，则有 解得 由动能定理有 代入数据解得 即当小物块第一次到达A点时的速度 小物块在圆弧轨道上上升的高度不变，则有 故C正确。 故选C。 第Ⅱ卷（非选择题 共60分） 要求：Ⅱ卷试题答案全部答在答题纸上 三、实验题（共14分） 13. 某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下： ①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线和，交点为O。将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴，并使其圆心位于O点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图（a）所示。 ②将一细激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M。 ③拿走玻璃砖，标记CO光线与半圆弧的交点P。 ④分别过M、P作BB'的垂线、，、是垂足，并用米尺分别测量、的长度x和y。 ⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x和y的数据。根据这些数据作出图像，如图（b）所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是_____（单选，填标号）。 A. 入射角越小，误差越小 B. 激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差 C. 选择圆心O点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显 （2）根据图像，可得玻璃砖的折射率为_____（保留三位有效数字）。 （3）若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2）1.57 （3）不变 【解析】 【小问1详解】 A．入射角适当即可，不能太小，入射角太小，导致折射角太小，测量的误差会变大，故A错误； B．激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差，故B正确； C．相同的材料在各点的折射效果都一样，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 设半圆柱体玻璃砖的半径为，根据几何关系可得入射角的正弦值为 折射角的正弦值为 折射率 可知图像斜率大小等于折射率，即 【小问3详解】 根据（2）中数据处理方法可知若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果不变。 14. 在某次探究小车加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四组同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M，重物质量用m表示。 （1）为便于测量合力的大小，并得到小车总质量（未知）一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是__________ A．四组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B．四组实验都需要平衡摩擦力 C．四组实验中只有乙需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 D．四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 （2）某次实验中，利用甲图实验的甲组同学在正确操作后得到了一条纸带如下图所示（相邻两计数点间有四个点未画出），已知交流电源的频率为f，则可以计算出本次实验中小车的加速度表达式为___________ （3）后续实验中，甲组同学们发现弹簧测力计损坏，因此改变了实验方案，撤去弹簧测力计，仍利用甲装置进行了新的探究，步骤如下： ①垫高长木板左端，直到小车在不挂重物时，匀速下滑； ②测出重物的质量m，利用纸带计算出悬挂重物后小车运动时加速度a大小； ③改变m，重复步骤②，得到多组m、a的数据；’ ④以a为纵轴、m为横轴作出的图像，发现图像为曲线，为了得到两者的线性关系，同学们整理公式，发现以为纵轴，以__________（选填“”或“m”）为横轴，便可得到线性图像。若该线性图像的斜率为k，纵截距为b，则小车的质量___________（用字母k，b表示） 【答案】 ①. BC ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]AB．四组实验中长木板都是水平放置，都需要平衡摩擦力，A错误，B正确； CD．四组实验中，乙、丁都能用弹簧测力计测量绳的拉力，丙用力的传感器测量绳的拉力，只有甲不能测量绳的拉力，用重物的重力替代绳的拉力，需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件，C正确，D错误。 故选BC。 （2）[2]根据逐差法可知小车运动的加速度为 由于相邻两计数点间有四个点未画出，则 代入可得 （3）[3]由加速度和合力之间的关系，对m，轻绳拉力的大小为F，有 对M 可得 以为纵轴，以为横轴，便可得到线性图像。 [4]若该线性图像的斜率为k，纵截距为b，则 联立可得 四、计算题：本题共4小题，共46分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。 15. 用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图甲所示。盖玻片底部中心位置O点的样品等效为点光源，为避免O点发出的光在盖玻片上方界面发生全反射，可将盖玻片与物镜的间隙用一滴油填充，如图乙所示。已知盖玻片材料和油的折射率均为1.5，盖玻片厚度，盖玻片与物镜的间距，不考虑光在盖玻片中的多次反射，取真空中光速。 （1）求未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积（结果保留2位有效数字）； （2）滴油前后，光从O点传播到物镜的最短时间分别为，求（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由折射定律可知，全反射的临界角满足 设未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光圆的半径为r，由几何关系 代入数据解得 根据 所以未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积为 【小问2详解】 当光从O点垂直于盖玻片的上表面入射时，传播的时间最短，则未滴油滴时，光从O点传播到物镜的最短时间为 滴油滴时，光从O点传播到物镜的最短时间为 故 16. 如图，一竖直放置、导热良好的汽缸上端开口，汽缸内壁上有卡口a和b，a距缸底的高度为H，a、b间距为0.5H，活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的氮气。开始时活塞静止在卡口a处，活塞与卡口a间的弹力大小为。现打开阀门K，缓慢向缸内充入压强为、温度为的氮气，稳定后活塞恰好到达卡口b处，关闭阀门K。已知活塞质量为m，横截面积为S，厚度可忽略，活塞与汽缸间的摩擦忽略不计，大气压强为，环境温度恒为，氮气可视为理想气体，重力加速度大小为g，。求： （1）活塞在卡口a和卡口b时氮气的压强（结果用表示）； （2）充入缸内的氮气在压强为、温度为状态下的体积； （3）关闭阀门K，若环境温度升为。稳定后，阀门K由于故障缓慢漏气，求活塞恰好与卡口b分离时，漏出的氮气与容器内剩余氮气的质量比（漏气过程中气体温度保持为）。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在卡口a处对活塞由受力平衡 由题意， 代入得 恰好到达卡口b处时对活塞由受力平衡 得 【小问2详解】 对缸内已有氮气和充入的氮气，由 解得 【小问3详解】 设漏出氮气体积为V，初末状态压强相等，由状态方程 解得 所以漏出的氮气与容器内剩余氮气的质量比 17. 如图所示，光滑水平面上静止放着长L=2.0m，质量M=3.0kg的木板，一个质量m=1.0kg的小物体(可视为质点)放在离木板右端d=0.40m处，小物体与木板之间的动摩擦因数μ=0.1。现对木板施加F=10.0N水平向右的拉力，使其向右运动。 g取10m/s2.求： (1)木板刚开始运动时的加速度大小； (2)从开始拉动木板到小物体脱离木板，拉力做功的大小； (3)为使小物体能脱离木板，此拉力作用时间最短为多少？ 【答案】（1）3m/s2，（2）24J，（3）0.8s。 【解析】 【详解】(1)对木板，根据牛顿第二定律有： 解得：a=3m/s2； (2)对小物体，根据牛顿第二定律有 μmg = ma物 解得：a物=1m/s2 设小物体从木板上滑出所用时间为t0： 木板的位移： 拉力做功： W= Fx板=24J； (3)设最短作用时间为t，则撤去拉力F前的相对位移 设撤去拉力F后，再经过时间t'小物体和木板达到共同速度v共，且小物体和木板恰好将要分离，该阶段木板加速度大小为a'： 对木板，根据牛顿第二定律有 μmg = Ma' 解得： 由速度关系得： 撤去拉力F后的相对位移： 由位移关系得： 解得：t=0.8s。 18. 如图所示，某天早晨小李骑着电动自行车外出，车上挂着一包生活垃圾（可视为质点），当以v0 = 2 m/s的速度匀速骑行到一段平直道路时，发现前方路沿外侧有一与路沿平行的长方体型垃圾桶，车辆离路沿垂直距离d1 = 0.3 m，垃圾桶最近边距路沿垂直距离d2 = 0.2 m。骑行至距垃圾桶桶口A点的直线距离L = 1.3 m位置时（平行于地面的距离），小李以垂直于车身前进轴线方向（以车为参考系）将垃圾抛出，垃圾包划过一条弧线，从桶口A点落入桶内。已知垃圾桶口为正方形，边长s = 0.4 m，桶口距地面高度H = 1.5 m，抛出点距地面高度h = 1.2 m。可将垃圾包、车辆、人看作质点，忽略空气阻力的影响，g = 10 m/s2。求： （1）抛出后，垃圾包在空中运动的时间； （2）垃圾包抛出瞬间，相对地面的速度大小； （3）若确保垃圾包能抛人垃圾桶内，则垃圾包相对于抛出点上升的最大高度为多少？ 【答案】（1）t = 0.6 s （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 垃圾包抛出时，由于惯性的原因，在沿电动车行进的方向上，垃圾包的速度与车辆一致，，匀速运动，由勾股定理可知，垃圾包沿电动车行进方向上运动的位移 解得 【小问2详解】 垃圾包实际运动轨迹为抛物线，将该运动分解为平行地面运动和垂直地面向上的运动。 ①平行地面方向且与路沿平行的速度，运动时间。平行地面方向且与路沿垂直方向上的位移为x2，则 解得 与地面平行方向的速度 ②垂直地面向上的方向：竖直方向为初速度为v3，加速度为g，位移为0.3 m的匀变速直线运动，则 解得 v2和v3合成即为垃圾包抛出时的对地速度，即 【小问3详解】 由上题可知 当时取极小值，垃圾包在空中运动的最短时间，垃圾包在空中运动的最长时间 由上述分析可知，运动时间越长，v3越大，上升高度越大，将式代入 可得最大的竖直速度 因此最大竖直上升高度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青岛九中2024-2025学年度第二学期高二期终质量检测 物理试题 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共40分；第Ⅱ卷为非选题，共60分，满分100分，考试时间为90分钟。 2．第Ⅰ卷共4页，请将选出的答案标号（A、B、C、D）涂在答题卡上。第Ⅱ卷共4页，将答案用黑色签字笔（0.5mm）写在答题卡上。 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、单选题：本题共8小题；每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。全部选对的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 有甲、乙两种金属，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某频率的光分别照射这两种金属，只有甲发射光电子，其最大初动能为，下列说法正确的是（ ） A. 使用频率更小的光，可能使乙也发射光电子 B. 使用频率更小的光，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于 C. 频率不变，减弱光强，可能使乙也发射光电子 D. 频率不变，减弱光强，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于 2. 分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，则（ ） A. 只有r大于时，为正 B. 只有r小于时，为正 C. 当r不等于时，为正 D. 当r不等于时，为负 3. 汽车自动防撞系统，是防止汽车发生碰撞的一种智能装置，计算机对两车间距以及两车的瞬时相对速度进行处理后，判断两车的安全距离，如果两车间距小于安全距离，系统就会发出指令使汽车开始制动。在某次测试中设置的两车安全距离x与两车瞬时相对速度的关系图像如图所示，甲车在前乙车在后在平直路面上以的速度向前行驶，两车间距为，某时刻甲车以的加速度开始做匀减速运动，则乙车自动防撞系统开启时甲车的速度大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，工人利用定滑轮通过绳索施加拉力，将一根均匀的钢梁拉起，定滑轮位于钢梁端的正上方，拉起的过程中钢梁绕端缓慢转动。拉力的大小（　　） A. 始终不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 5. 激光是原子受激辐射产生的光。当原子处于激发态时，若恰有能量的光子从附近通过，在入射光的电磁场影响下，原子会跃迁到低能级，从而辐射出新光子。已知光速为c，普朗克常量为h，则新光子的（　　） A. 频率可能大于 B. 能量可能小于 C. 波长为 D. 动量为 6. 如图1所示，用活塞将一定质量的理想气体密封在导热汽缸内，活塞稳定在a处。将汽缸置于恒温冷水中，如图2所示，活塞自发从a处缓慢下降并停在b处，然后保持汽缸不动，用外力将活塞缓慢提升回a处。不计活塞与汽缸壁之间的摩擦。则（ ） A. 活塞从a到b的过程中，汽缸内气体压强升高 B. 活塞从a到b的过程中，汽缸内气体内能不变 C. 活塞从b到a的过程中，汽缸内气体压强升高 D. 活塞从b到a的过程中，汽缸内气体内能不变 7. 利用如图所示的实验装置可以测定液体的折射率，将水平面上一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，使在两玻璃表面之间形成一个倾角很小的劈形空气薄膜（空气可视为真空，折射率为），光从上方入射后，从上往下看到干涉条纹，测得相邻亮条纹间距为；保证倾角不变，在两块平板玻璃之间充满待测液体，然后用同种单色光垂直照射玻璃板，测得相邻亮条纹间距为，则该液体的折射率为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，一轻弹簧竖直固定在地面上，上端连接质量为的物体B，质量为的物体A从B正上方某高度处自由下落，与B发生碰撞后（不粘连）两者立刻一起以相同的速度向下运动，此后，A、B在运动过程中恰好不分离。已知弹簧的弹性势能为，其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧处于弹性限度内，重力加速度为，不计空气阻力。则（　　） A. A、B碰后立刻向下做减速运动 B. A、B一起运动过程中加速度的最大值为 C. A、B碰撞过程中损失的机械能为 D. A、B运动至最低点时弹簧弹力大小为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 氚是最简单的放射性原子核，夜光手表是利用氚核衰变产生的射线激发荧光物质发光。氚核发生衰变过程中除了产生粒子和新核外，还会放出质量数和电荷数为零的反中微子。氚核的半衰期为12.5年，下列说法正确的是（　　） A. 衰变方程为 B. 的比结合能小于的比结合能 C. 若有质量为168g的氚核，经过25年后，剩余氚核的质量为42g D. 氚与氧反应生成的超重水没有放射性 10. 在均匀介质中有一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点O，波源振动整数个周期后停止振动。从波源停止振动时开始计时，t=1s时波源附近的波形图如图所示。质点P的平衡位置位于x=2.2m处。下列说法中正确的是（　　） A. 波源的起振方向向下 B. 波的传播速度为2m/s C. 波的周期为0.8s D. 在t=1.5s时，质点P的位移为 11. 间距为10m的两根固定的竖直杆间有一根晾衣绳，晾衣绳两端等高，长度为14m且不可伸长。将一件衣服通过晾衣架挂在晾衣绳上，衣架能沿晾衣绳自由滑动，衣架挂钩和晾衣绳之间的摩擦力忽略不计。无风时，衣服和衣架的悬挂点刚好位于晾衣绳的中间位置，如图甲所示；有风时，有水平向右的风作用在衣服上，稳定后衣架悬挂点两侧的晾衣绳刚好垂直，如图乙所示。已知衣服和衣架的总质量为1.4kg，重力加速度g取10m/s2，风对晾衣绳的作用力忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. 无风时，晾衣绳中的拉力大小为7N B. 有风时，晾衣绳中的拉力大小为10N C. 有风时，风对衣服的作用力大小为2N D. 有风时，晾衣绳对衣架的作用力大小为12N 12. 如图甲所示，长度的水平传送带顺时针匀速转动，其右端与一半径的竖直光滑半圆轨道相切于A点。小物块以初速度冲上传送带的左端，在传送带上运动一段时间后进入半圆轨道。当传送带以不同速率运行时，小物块在半圆轨道上第一次达到的最大高度与传送带运行速率的关系如图乙所示。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度。下列计算正确的是（ ） A. B. C. D. 第Ⅱ卷（非选择题 共60分） 要求：Ⅱ卷试题答案全部答在答题纸上 三、实验题（共14分） 13. 某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下： ①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线和，交点为O。将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴，并使其圆心位于O点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图（a）所示。 ②将一细激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M。 ③拿走玻璃砖，标记CO光线与半圆弧的交点P。 ④分别过M、P作BB'的垂线、，、是垂足，并用米尺分别测量、的长度x和y。 ⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x和y的数据。根据这些数据作出图像，如图（b）所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是_____（单选，填标号）。 A. 入射角越小，误差越小 B. 激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差 C. 选择圆心O点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显 （2）根据图像，可得玻璃砖的折射率为_____（保留三位有效数字）。 （3）若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 14. 在某次探究小车加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四组同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M，重物质量用m表示。 （1）为便于测量合力的大小，并得到小车总质量（未知）一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是__________ A．四组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B．四组实验都需要平衡摩擦力 C．四组实验中只有乙需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 D．四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 （2）某次实验中，利用甲图实验的甲组同学在正确操作后得到了一条纸带如下图所示（相邻两计数点间有四个点未画出），已知交流电源的频率为f，则可以计算出本次实验中小车的加速度表达式为___________ （3）后续实验中，甲组同学们发现弹簧测力计损坏，因此改变了实验方案，撤去弹簧测力计，仍利用甲装置进行了新的探究，步骤如下： ①垫高长木板左端，直到小车在不挂重物时，匀速下滑； ②测出重物的质量m，利用纸带计算出悬挂重物后小车运动时加速度a大小； ③改变m，重复步骤②，得到多组m、a的数据；’ ④以a为纵轴、m为横轴作出的图像，发现图像为曲线，为了得到两者的线性关系，同学们整理公式，发现以为纵轴，以__________（选填“”或“m”）为横轴，便可得到线性图像。若该线性图像的斜率为k，纵截距为b，则小车的质量___________（用字母k，b表示） 四、计算题：本题共4小题，共46分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。 15. 用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图甲所示。盖玻片底部中心位置O点的样品等效为点光源，为避免O点发出的光在盖玻片上方界面发生全反射，可将盖玻片与物镜的间隙用一滴油填充，如图乙所示。已知盖玻片材料和油的折射率均为1.5，盖玻片厚度，盖玻片与物镜的间距，不考虑光在盖玻片中的多次反射，取真空中光速。 （1）求未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积（结果保留2位有效数字）； （2）滴油前后，光从O点传播到物镜的最短时间分别为，求（结果保留2位有效数字）。 16. 如图，一竖直放置、导热良好的汽缸上端开口，汽缸内壁上有卡口a和b，a距缸底的高度为H，a、b间距为0.5H，活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的氮气。开始时活塞静止在卡口a处，活塞与卡口a间的弹力大小为。现打开阀门K，缓慢向缸内充入压强为、温度为的氮气，稳定后活塞恰好到达卡口b处，关闭阀门K。已知活塞质量为m，横截面积为S，厚度可忽略，活塞与汽缸间的摩擦忽略不计，大气压强为，环境温度恒为，氮气可视为理想气体，重力加速度大小为g，。求： （1）活塞在卡口a和卡口b时氮气的压强（结果用表示）； （2）充入缸内的氮气在压强为、温度为状态下的体积； （3）关闭阀门K，若环境温度升为。稳定后，阀门K由于故障缓慢漏气，求活塞恰好与卡口b分离时，漏出的氮气与容器内剩余氮气的质量比（漏气过程中气体温度保持为）。 17. 如图所示，光滑水平面上静止放着长L=2.0m，质量M=3.0kg的木板，一个质量m=1.0kg的小物体(可视为质点)放在离木板右端d=0.40m处，小物体与木板之间的动摩擦因数μ=0.1。现对木板施加F=10.0N水平向右的拉力，使其向右运动。 g取10m/s2.求： (1)木板刚开始运动时的加速度大小； (2)从开始拉动木板到小物体脱离木板，拉力做功的大小； (3)为使小物体能脱离木板，此拉力作用时间最短为多少？ 18. 如图所示，某天早晨小李骑着电动自行车外出，车上挂着一包生活垃圾（可视为质点），当以v0 = 2 m/s的速度匀速骑行到一段平直道路时，发现前方路沿外侧有一与路沿平行的长方体型垃圾桶，车辆离路沿垂直距离d1 = 0.3 m，垃圾桶最近边距路沿垂直距离d2 = 0.2 m。骑行至距垃圾桶桶口A点的直线距离L = 1.3 m位置时（平行于地面的距离），小李以垂直于车身前进轴线方向（以车为参考系）将垃圾抛出，垃圾包划过一条弧线，从桶口A点落入桶内。已知垃圾桶口为正方形，边长s = 0.4 m，桶口距地面高度H = 1.5 m，抛出点距地面高度h = 1.2 m。可将垃圾包、车辆、人看作质点，忽略空气阻力的影响，g = 10 m/s2。求： （1）抛出后，垃圾包在空中运动的时间； （2）垃圾包抛出瞬间，相对地面的速度大小； （3）若确保垃圾包能抛人垃圾桶内，则垃圾包相对于抛出点上升的最大高度为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $