河南郑州市外国语学校2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

物理参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A A B D A A C BD BD AD BCD 12.【答案】 C 15.240 13.【答案】(1)AD（选对一个1分，有选错不给分） (2)大于 (3) （4）偏大 14.【详解】（1）如果波是向左传播的，从图看出，波长 虚线所示的波形相当于实线所示的波形向左移动（个波长） 由此可求出波速的大小，即 波的周期为，即 （2）如果波是向右传播的，虚线所示的波形相当于实线所示的波形向右移动（个波长） 由此可以求出波速的大小，故 则处质点的振动方程为 16.【详解】（1）截面内圆弧BD上恰好光线能射出时的光路如图甲，根据折射定律 根据全反射公式 又因为 解得 （2）经圆弧BD一次反射后恰好经过D点的光路图如图乙，由几何关系可知 所以 （3）作圆弧BD的切线且与AC平行，切点为M，当光线从M点射出时，光在元件中传播时间最长，此时的光路图如图丙。 设，光在元件中的传播速度为v，有几何关系可知 第 2 页 共 8页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 ，， 解得 15.【详解】（1）初始状态时，对活塞b，由平衡条件有 解得 对活塞a，由平衡态条件有 联立解得 （2）分析可知最终活塞b达到气缸顶部，B气体做等温变化，对B气体，从初始状态到最终状态，根据玻意耳定律有 解得 最终状态对a活塞，由平衡条件有 联立解得 对A气体，从初始状态到最终状态，根据理想气体状态方程有 联立解得 （3）活塞刚移动到接触气缸顶部的过程中，AB气体压强不变，气体A对外做功 活塞刚好接触气缸顶部到弹簧的长度变为的过程中，温度不变，则气体内能不变，根据能量守恒可知，该过程气体对活塞做的功转化为了弹簧弹性势能及Q和a的重力势能，则有+3Mgsinθ× 代入题中数据，联立解得= W总=W1+W= 第 10 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 郑州外国语学校2025-2026学年高二下期期中试卷 物理 （75分钟100分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是（ ） A．0℃的水变成0℃的冰时，体积增大，分子势能减小 B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显 C．在使两个分子间的距离由很远（r>10−9 m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大 D．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和 2．以下说法中正确的是（ ） A．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的 B．若使放射物质的温度升高，其半衰期将减小 C．汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子，从而证明了原子核可再分 D．衰变为的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变 3．如图所示，某种红酒瓶内的气体体积为V，压强为6p0。拉压一次与红酒塞相连的活塞式开瓶器，可以把体积为，压强为p0的空气打进红酒瓶中，设打气过程气体温度不变，当红酒瓶内的气体压强为8p0时活塞弹出，则用开瓶器开瓶时需要打气的次数为（ ） A．4 B．6 C．8 D．10 4．利用光电管研究光电效应的实验电路图如图所示。若用A光照射阴极K表面的某种金属，发生光电效应时光电子的最大初动能为Ek；若用频率为A光3倍的B光照射该金属，发生光电效应时光电子的最大初动能为3.4Ek。下列说法正确的是（ ） A．若将图中的滑片P向左移动少许，仍用A光照射该金属，则回路中可能不再有光电流产生 B．该金属材料的逸出功为0.4Ek C．该实验证明了光具有波动性 D．该金属材料的极限频率为B光频率的 5．如图甲所示，在一台已调平的气垫导轨上放置了质量分别为m1和m2两个滑块a、b。气垫导轨两端安装了速度传感器并连接电脑进行数据处理。某次操作过程中记录下速度v随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A．两滑块发生的碰撞是非弹性碰撞 B．两滑块碰撞过程中动量不守恒 C．两滑块的质量之比m1∶m2=1∶5 D．碰撞过程中两滑块所受冲量相同 6．消防水龙头的喷嘴每秒钟内流出的水量Q=6×10−3 m3，已知喷嘴的横截面积S=3×10−4 m2，水的密度ρ=1.0×103 kg/m3，消防员将喷嘴方向调整为与水平面夹角θ=53°，水柱在最高处正好到达着火位置，设水在最高点与着火物撞击后速度变为零，忽略空气阻力，g取10 m/s2，cos53°=0.6，则水在最高点对着火物的冲击力为（ ） A．72 N B．96 N C．120 N D．144 N 7．如图所示，一竖直放置的U型玻璃管，各段粗细均匀，上端均开口。内部左右两侧有水银，水银柱竖直高度均为10 cm，底部水平管内封闭一段4 cm长的气柱，气柱紧贴左侧竖直管。已知管导热良好，周围环境温度不变，大气压强为76 cm Hg。现在右侧管中再缓慢加入10 cm长的水银柱，稳定后，下列判断正确的是（ ） A．两侧水银面最上端仍然齐平 B．气柱的长度变小，压强不变 C．两侧水银面最上端高度差为4 cm D．左侧再加入3 cm长的水银柱，则气柱能够全部回到U形管底部 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图，一束复色光以入射角i（0°<i<90°）从空气射入由内芯和外套组成的光导纤维后分成了a、b两束单色光，下列说法正确的是（ ） A．a光的频率小于b光的频率 B．内芯的折射率大于外套的折射率 C．在光导纤维内，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．a光的波长小于b光的波长 9．如图甲是氢原子的能级结构，图乙是研究光电效应的实验装置，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，照射K极，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A．大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁时最多能辐射出4种不同频率的光 B．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为负极 C．b光的光子能量小于a光的光子能量 D．氢原子从n=4能级向低能级跃迁时电子动能增大 10．如图所示为一定质量的理想气体由A→B→C→A变化过程的V−T图像。其中CA部分的延长线过坐标原点，BC部分与横轴平行，理想气体的内能与热力学温度成正比，下列说法正确的是（ ） A．B→C过程，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数增大 B．气体在状态A下分子的平均动能大于状态C下分子的平均动能 C．气体在状态A下的压强小于气体在状态B下压强 D．气体在CA过程放出的热量大于在AB和BC过程吸收的总热量 11．在xOy平面内，y轴左右两侧分别存在不同的均匀介质Ⅰ和Ⅱ，两波源S1和S2分别位于x1=−8 m和x2=12 m处，t=0时刻两波源开始振动，振幅均为5 cm，分别向右和向左传播；t=1 s时完整的波形图如图所示，下列说法正确的是（ ） A．波源S1发出的波先传播到x=0处 B．波源S1发出的波进入介质Ⅱ后波速为6 m/s C．波源S1发出的波从t=1 s起经1.5 s传播到x=3 m处 D．0-3 s内，x=3 m处的质点经过的路程为40 cm 三、实验题（本题共7空，每空2分，共14分） 12．小明在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验器材按要求安装在光具座上，装置的一部分如图甲所示。 （1）M、N、P、O四个光学元件依次为______________；（请将答案涂在答题卡上） A．凸透镜、滤光片、双缝片、单缝片 B．凸透镜、单缝片、双缝片、滤光片 C．凸透镜、滤光片、单缝片、双缝片 （2）在某次实验中，已知双缝间的距离为0.3 mm，以某单色光做实验，在离双缝1.2 m远的屏上，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定义为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示，丙的读数为__________mm。根据以上实验，测得的这种光的波长为__________m（结果保留2位有效数字）。 13．某同学用如图甲所示实验装置探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。将注射器活塞移动到某一位置，接上软管和压强传感器，记录此时注射器内被封闭气体的压强p和体积V；推动活塞压缩气体，记录多组气体的压强和体积。 （1）关于该实验下列说法正确的是______________。（请将答案涂在答题卡上） A．为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油 B．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 C．为方便推拉活塞，应用手握注射器再推拉活塞 D．注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位 （2）在相同温度环境下，该同学均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了两次实验，并在相同坐标标度的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图乙所示。对于两组的图线并不相同的结果，他们请教了老师，老师的解释是由于他们选取的气体质量不同。若①、②两次研究对象的质量分别是m1和m2，则由图可知m1__________m2（选填“大于”或“小于”）。 （3）该同学用此装置测量一小石子的密度。他先用天平测出其质量为m，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出如图丙所示的图像，则石子密度为__________。（用题及图中相关物理量的字母符号表示） （4）由于软管内气体的存在，求出石子的密度比真实值__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 四、解答题（共3题，共34分） 14．（8分）如图所示，实线是一列正弦波在t=0时的波形图，虚线是t=0.5 s的波形图，振幅为8 cm。设该波的周期T大于0.5 s。 （1）如果波是向左传播的，求波的速度v和周期T； （2）如果波是向右传播的，写出平衡位置在x=48 cm处质点的振动方程。 15．（10分）如图，为一个由同种透明玻璃材料制成的柱形光学元件截面图，其横截面由圆和一个直角三角形ABC构成，该玻璃材料的折射率，圆的半径为R，AD面上涂有黑色吸光材料，。一束平行单色光以i=45°的入射角射向AC界面，光在真空中传播速度为c。 （1）求圆弧BD上有光线射出部分的弧长l； （2）求经圆弧BD一次反射后恰好经过D点的光在AC上的入射点距A点的距离d； （3）对于能从圆弧BD上射出光线，求光在元件中传播的最长时间tm。 16．（16分）如图所示，内壁光滑的绝热气缸固定在倾角θ=37°的斜面上，顶部有小孔与大气相通，a和b是轻弹簧连接的两个横截面积均为S的活塞，其中活塞a为绝热活塞，活塞b导热性能良好，两活塞和气缸封闭了两部分气体A和B。初始状态两活塞静止，弹簧处于原长L0，两活塞恰好将气缸内部空间三等分，气体A和B的温度等于外界温度T0。已知活塞a的质量为3M，活塞b的质量为2M，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，弹簧的劲度系数，外界大气压强为。现让气缸底部的电阻丝缓慢加热气体A，直到弹簧的长度变为，整个过程弹簧未超出弹性限度。已知弹簧弹性势能表达式（x为弹簧形变量）。 （1）求初始状态时，气体A、B的压强分别多大； （2）求气体A的最终温度； （3）若在活塞b刚好接触气缸顶部到弹簧的长度变为的过程中，气体B向外释放的热量为Q，求从气缸底部的电阻丝缓慢加热开始到弹簧的长度变为的整个过程气体A对活塞a做的功。 学科网（北京）股份有限公司 $