内容正文:
CGSG2025-2026学年第二学期6月教学质量评估试卷
高二物理
一、单选题(共28分,共7小题,每题4分)
1. 下列关于波的说法中正确的是( )
A. 频率不同的两列波相遇也能发生稳定的干涉现象
B. 两列波发生干涉,若两列波在某点引起的振动步调一致,则该点为振动加强点
C. 要观察到水波明显的衍射现象,必须使狭缝的宽度远大于水波波长
D. 当观察者靠近波源时,观察者接收到的频率小于波源发出的频率
【答案】B
【解析】
【详解】A.发生稳定干涉的条件是频率相同、相位差恒定、振动方向相同,频率不同无法稳定干涉,故A错误;
B.振动步调一致的位置,波峰遇波峰、波谷遇波谷,属于振动加强点,故B正确;
C.明显衍射条件是狭缝宽度与波长相近或比波长更小,远大于波长则衍射不明显,故C错误;
D.观察者靠近波源,根据多普勒效应,接收到的频率大于波源固有频率,故D错误。
故选B。
2. 弹簧振子的平衡位置记为O点,小球在A、B间做简谐运动,如图甲所示;它的振动图像如图乙所示,取向右为正方向。下列说法正确的是( )
A. 在0.1s末小球的速度方向是
B. 在0~0.2s内,小球的动能和弹簧的弹性势能均变大
C. 小球在0.1s末和0.3s末的速度相同,加速度不相同
D. 小球在0~4s内的路程是80cm
【答案】C
【解析】
【详解】A.在0.1s末小球的速度方向是,故A错误;
B.在0~0.2s内,弹簧振子从B点向平衡位置O运动,速度变大,动能变大,弹性势能变小,故B错误;
C.结合图像斜率可知小球在0.1s末和0.3s末的速度相同,但此时小球位移为相反数,受力大小相等方向相反,则加速度大小相等方向相反,即加速度不相同,故C正确;
D.由图可知小球的周期是T=0.8s,振幅是A=5cm,一周期内的路程是4A,小球在0~4s内的路程是20A=100cm,故D错误。
故选C。
3. 如图所示是一个单摆(θ<5°),其周期为T,则下列说法正确的是( )
A. 仅把摆球的质量增加一倍,其周期变小
B. 摆球的振幅变小时,周期也变小
C. 此摆由O→B运动的时间为
D. 摆球在B→O过程中,动能向势能转化
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.根据
单摆的周期与摆球的质量无关,与振幅无关,A B错误;
C.由平衡位置O运动到左端最大位移处需要的时间是四分之一周期,摆由O→B运动的时间为,C正确;
D.摆球由最大位置B向平衡位置O运动的过程中,重力做正功,摆球的重力势能转化为动能,即摆球在B→O过程中,势能转化为动能,D错误。
故选C。
4. 如图所示为演示交变电流产生的装置图,关于这个实验,正确的说法是 ( )
A. 线圈每转动一周,指针左右摆动两次
B. 图示位置为中性面,线圈中无感应电流
C. 图示位置ab边的感应电流方向为a→b
D. 线圈平面与磁场方向平行时,磁通量变化率为零
【答案】C
【解析】
【详解】线圈在磁场中匀速转动时,在电路中产生呈周期性变化的交变电流,线圈经过中性面时电流改变方向,线圈每转动一周,有两次通过中性面,电流方向改变两次,指针左右摆动一次,故A错;线圈处于图示位置时,ab边向右运动,由右手定则,ab边的感应电流方向为a→b,故C对;线圈平面与磁场方向平行时,ab、cd边垂直切割磁感线,线圈产生的电动势最大,也可以这样认为,线圈平面与磁场方向平行时,磁通量为零,但磁通量的变化率最大,B、D错误.
5. 如图所示的交变电流由正弦交变电的一半和反向脉冲电组合而成,则这种交变电流的有效值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】设交流电电流的有效值为I,周期为T,电阻为R,则根据有效值的定义可得
解得
故选C。
6. 已知某LC振荡电路向外发射的电磁波的波长和频率分别为、f,当该LC振荡电路中的电容器的电容变为原来的时,该LC振荡电路向外发射的电磁波的波长和频率变为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由可知,电容C减小到原米的时,振荡频率f增大到原来的2倍;
由公式可知,电磁波速度v不变,其波长,所以波长减小到原来的。
故选B。
7. 如图所示,两个灯泡和的规格相同,与线圈L串联后接到电路中,与可变电阻R串联后接到电路中,先闭合开关S,调节R,使两个灯泡的亮度相同,再调节,使它们正常发光,下列说法正确的是( )
A. 断开开关S后,、立即熄灭
B. 断开开关S后,逐渐熄灭,立即熄灭
C. 断开开关S后,闪亮一下再熄灭
D. 断开开关S后,、都逐渐变暗,且同时熄灭
【答案】D
【解析】
【详解】一段时间电路稳定后,断开开关S,A1、A2与L、R构成回路,L相当于电源,因原来两支路电流相等,所以不会出现A2闪亮一下再熄灭的现象,A1、A2都会逐渐变暗,且同时熄灭,故D正确。
故选D。
二、多选题(共18分,共3小题,每题6分)
8. 2020年12月4日,中国“环流器二号”M装置在成都建成并实现首次放电,其核反应方程为,关于该反应,下列说法正确的是( )
A. 该反应为裂变反应 B. 方程中的X为中子n)
C. 反应后,核子的平均质量减小 D. 的比结合能比的比结合能大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.该反应为聚变反应,故A错误;
B.根据核反应中质量数和电荷数均守恒可得,的质量数为,质子数为,则X为中子,故B正确;
C.聚变反应是放能反应,有质量亏损,反应后核子的平均质量减小,故C正确;
D.的比结合能比的比结合能小,故D错误。
故选BC。
9. 在用油膜法估测油酸分子大小的实验中,取体积为V1的纯油酸用酒精稀释,配成体积为V2的油酸酒精溶液。现将体积为V0的1滴油酸酒精溶液滴在水面上,稳定后油膜的面积为S,已知油酸的摩尔质量为,密度为,阿伏加德罗常数为NA,则下列说法正确的是( )
A. 该实验中假设油酸分子是按照直线排列的
B. 由题目中数据可知油酸分子的直径为
C. 在计算面积时,如果将油膜轮廓中包含的所有格数(包括不完整的)都按整数格计算在内,那么计算分子直径数值会偏大
D. 这一滴溶液中所含的油酸分子数为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.该实验中假设油酸分子是按照单层排列成一个油膜,A错误;
B.体积为V1的纯油酸用酒精稀释,配成体积为V2的油酸酒精溶液,单位体积的油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为;1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为;由于分子是单分子紧密排列的,所以分子直径为
B正确;
C.在计算面积时,如果将油膜轮廓中包含的所有格数(包括不完整的)都按整数格计算在内,那么计算得到的油膜的面积偏大,则测得的分子直径数值会偏小,C错误;
D.1滴油酸酒精溶液中纯油酸的质量为
这一滴溶液中所含的油酸分子数为
D正确。
故选BD。
10. 一定质量的理想气体的压强p与温度T的关系图像如图所示。气体先经过等压变化由状态A变为状态B,再经过等容变化由状态B变为状态C,已知气体在状态C的体积为6L。下列说法正确的是( )
A. 气体在状态B的温度为300K
B. 气体在状态B的温度为400K
C. 气体在状态A的体积为4L
D. 气体在状态A的体积为3L
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.气体由状态B变为状态C,气体的体积不变,则有
可得气体在状态B的温度为
故A正确,B错误;
CD.气体由状态A变为状态B,气体的压强不变,则有
可得气体在状态A的体积为
故C正确,D错误。
故选AC。
三、实验题(15分)
11. 某同学用如下图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们连接平滑,O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复10次。然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P。
(1)在此实验中,球1的质量为,球2的质量为,需满足______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)被碰球2飞行的水平距离由图中线段______表示。
(3)若实验结果满足______,就可以验证碰撞过程中动量守恒,若同时还满足______,就可以说明此碰撞是弹性碰撞。
【答案】(1)大于 (2)
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
在小球碰撞过程中水平方向动量守恒有
在碰撞过程中机械能守恒有
解得
,
要使碰后入射小球的速度
则
【小问2详解】
1球和2球相撞后,2球的速度增大,1球的速度减小,且
碰撞后两球都做平抛运动,竖直高度相同,在空中运动的时间相同,则2球的落地点的水平位移最大,故碰撞后2球的落地点是P点,被碰球2飞行的水平距离由图中线段表示。
【小问3详解】
[1]N为碰前入射小球落点的位置,M为碰后入射小球的位置,P为碰后被碰小球的位置,碰撞后两球都做平抛运动,竖直高度相同,在空中运动的时间相同,设在空中运动的时间为,则碰撞前入射小球的速度
碰撞后入射小球的速度
碰撞后被碰小球的速度
若两球碰撞过程中动量守恒,则
整理得
[2]若此碰撞是弹性碰撞,则
联立解得
12. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度、,如图甲所示。多次改变入射角,正确操作后,测出多组相关角度、,作出图像,如图乙所示,则此玻璃的折射率______。若有宽度分别为、的两块平行玻璃砖可供选择,选用宽度为______的玻璃砖来测量,可以减小误差。
【答案】 ①. 1.51 ②. 7
【解析】
【详解】[1]设入射角为,折射角为,则有
,
根据折射定律有
[2]若用宽度大的玻璃砖来测量,折射光线在玻璃中的传播距离大,即入射点与出射点之间的距离大,由入射点和出射点所画出的在玻璃中的折射光线越准确,测量的也越准确,算出的折射率也越准确,所以应选用宽度大的,故选7cm的玻璃砖来测量。
四、解答题
13. 分光计是用来准确测量光线偏折角度的仪器,可以用来测量玻璃的折射率,它的主要元件是三棱镜。如图为三棱镜ABC,其截面为边长为a的正三角形,其中AB面、AC面透光,BC面不透光。一束单色光从AB面上距离顶点A为的P点入射,经过三棱镜,从AC面出射。当入射角等于出射光线与法线的夹角时,出射光线相对入射光线的偏转角最小。某次实验测得入射光的最小偏转角为30°,已知光在真空中的传播速度为c,求:
(1)三棱镜的折射率;
(2)光从射入三棱镜到射出所经历的时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)如图所示,设光线在AB面的入射角和折射角分别为、,在AC面的入射角和折射角分别为、。当入射角等于出射角时,有
根据折射定律可知
所以
光射入三棱镜的偏转角度为
光射出三棱镜的偏转角度为
则
由题意知最小偏向角为
此时
由几何关系知
则
所以三棱镜的折射率为
(2)光在三棱镜中的传播速度为
根据几何关系可知光在三棱镜中的传播距离为
所以传播时间为
14. 如图所示,在水平面上放置有可视为质点的物体A、B和带圆弧轨道的凹槽C,圆弧轨道与水平面相切。某时刻给物体A一水平向右的初速度,经过一段时间物体A、B发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰后物体B冲上凹槽C。已知物体A的质量为m,物体B的质量为,圆弧轨道的半径为,重力加速度为g,忽略一切摩擦。求:
(1)物体A、B碰后瞬间的速度分别为多大;
(2)若凹槽C固定,物体B在圆弧轨道最低点时与运动到最高点时对凹槽的压力分别为多大;
(3)若凹槽C不固定,欲保证物体A、B刚好不发生第二次碰撞,求凹槽C的质量以及物体B沿凹槽上滑的最大高度。
【答案】(1),
(2),
(3),
【解析】
【小问1详解】
由于物体A、B发生的是弹性碰撞,则该过程两物体组成的系统动量守恒、机械能守恒,则有,
解得,
即物体A、B碰后瞬间的速度大小分别为,。
【小问2详解】
若凹槽C固定,物体B在圆弧轨道最低点时,由牛顿第二定律得
由牛顿第三定律可知物体B对凹槽的压力大小为
设物体B到凹槽最高点时,物体B和圆心的连线与竖直方向的夹角为,物体B从最低点到最高点的过程,由机械能守恒定律得
物体B在最高点时,速度为0,则向心力为0,即沿半径方向的合力为0,则有
由牛顿第三定律可知物体B对凹槽的压力大小为
【小问3详解】
若凹槽C不固定,设物体B与凹槽C分离后的速度分别为、,对物体B与凹槽C组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒,则有,
解得
物体A、B刚好不发生第二次碰撞,则有
解得
当物体B运动到最高点时,物体B与凹槽共速,二者组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒,设物体B上升的最大高度为h,则有,
解得
15. 如图,倾斜平行导轨MN、PQ与水平面的夹角都为θ=37°,N、Q之间接有E=6V,r=1Ω的电源,在导轨上放置金属棒ab,质量为m=200g,长度刚好为两导轨的间距L=0.5m,电阻为R=5Ω,与两导轨间的动摩擦因数都为μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),ab棒与导轨垂直且接触良好。外加匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向为垂直导轨平面向上。在ab棒的中点用一平行轨道MN的细线通过定滑轮挂一质量为m0的物块。不计导轨和连接导线的电阻,不计滑轮的摩擦,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。要使ab棒始终保持静止,求所挂物块m0的取值范围?
【答案】
【解析】
【详解】根据题意回路中电流为
根据左手定则ab棒所受安培力方向平行导轨向下,大小为
当ab棒受到的静摩擦力最大且方向沿轨道向下时有
解得
当ab棒受到的静摩擦力最大且方向沿轨道向上时有
解得
可得所挂物块m0的取值范围为
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CGSG2025-2026学年第二学期6月教学质量评估试卷
高二物理
一、单选题(共28分,共7小题,每题4分)
1. 下列关于波的说法中正确的是( )
A. 频率不同的两列波相遇也能发生稳定的干涉现象
B. 两列波发生干涉,若两列波在某点引起的振动步调一致,则该点为振动加强点
C. 要观察到水波明显的衍射现象,必须使狭缝的宽度远大于水波波长
D. 当观察者靠近波源时,观察者接收到的频率小于波源发出的频率
2. 弹簧振子的平衡位置记为O点,小球在A、B间做简谐运动,如图甲所示;它的振动图像如图乙所示,取向右为正方向。下列说法正确的是( )
A. 在0.1s末小球的速度方向是
B. 在0~0.2s内,小球的动能和弹簧的弹性势能均变大
C. 小球在0.1s末和0.3s末的速度相同,加速度不相同
D. 小球在0~4s内的路程是80cm
3. 如图所示是一个单摆(θ<5°),其周期为T,则下列说法正确的是( )
A. 仅把摆球的质量增加一倍,其周期变小
B. 摆球的振幅变小时,周期也变小
C. 此摆由O→B运动的时间为
D. 摆球在B→O过程中,动能向势能转化
4. 如图所示为演示交变电流产生的装置图,关于这个实验,正确的说法是 ( )
A. 线圈每转动一周,指针左右摆动两次
B. 图示位置为中性面,线圈中无感应电流
C. 图示位置ab边的感应电流方向为a→b
D. 线圈平面与磁场方向平行时,磁通量变化率为零
5. 如图所示的交变电流由正弦交变电的一半和反向脉冲电组合而成,则这种交变电流的有效值为( )
A. B. C. D.
6. 已知某LC振荡电路向外发射的电磁波的波长和频率分别为、f,当该LC振荡电路中的电容器的电容变为原来的时,该LC振荡电路向外发射的电磁波的波长和频率变为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
7. 如图所示,两个灯泡和的规格相同,与线圈L串联后接到电路中,与可变电阻R串联后接到电路中,先闭合开关S,调节R,使两个灯泡的亮度相同,再调节,使它们正常发光,下列说法正确的是( )
A. 断开开关S后,、立即熄灭
B. 断开开关S后,逐渐熄灭,立即熄灭
C. 断开开关S后,闪亮一下再熄灭
D. 断开开关S后,、都逐渐变暗,且同时熄灭
二、多选题(共18分,共3小题,每题6分)
8. 2020年12月4日,中国“环流器二号”M装置在成都建成并实现首次放电,其核反应方程为,关于该反应,下列说法正确的是( )
A. 该反应为裂变反应 B. 方程中的X为中子n)
C. 反应后,核子的平均质量减小 D. 的比结合能比的比结合能大
9. 在用油膜法估测油酸分子大小的实验中,取体积为V1的纯油酸用酒精稀释,配成体积为V2的油酸酒精溶液。现将体积为V0的1滴油酸酒精溶液滴在水面上,稳定后油膜的面积为S,已知油酸的摩尔质量为,密度为,阿伏加德罗常数为NA,则下列说法正确的是( )
A. 该实验中假设油酸分子是按照直线排列的
B. 由题目中数据可知油酸分子的直径为
C. 在计算面积时,如果将油膜轮廓中包含的所有格数(包括不完整的)都按整数格计算在内,那么计算分子直径数值会偏大
D. 这一滴溶液中所含的油酸分子数为
10. 一定质量的理想气体的压强p与温度T的关系图像如图所示。气体先经过等压变化由状态A变为状态B,再经过等容变化由状态B变为状态C,已知气体在状态C的体积为6L。下列说法正确的是( )
A. 气体在状态B的温度为300K
B. 气体在状态B的温度为400K
C. 气体在状态A的体积为4L
D. 气体在状态A的体积为3L
三、实验题(15分)
11. 某同学用如下图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们连接平滑,O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复10次。然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P。
(1)在此实验中,球1的质量为,球2的质量为,需满足______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)被碰球2飞行的水平距离由图中线段______表示。
(3)若实验结果满足______,就可以验证碰撞过程中动量守恒,若同时还满足______,就可以说明此碰撞是弹性碰撞。
12. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度、,如图甲所示。多次改变入射角,正确操作后,测出多组相关角度、,作出图像,如图乙所示,则此玻璃的折射率______。若有宽度分别为、的两块平行玻璃砖可供选择,选用宽度为______的玻璃砖来测量,可以减小误差。
四、解答题
13. 分光计是用来准确测量光线偏折角度的仪器,可以用来测量玻璃的折射率,它的主要元件是三棱镜。如图为三棱镜ABC,其截面为边长为a的正三角形,其中AB面、AC面透光,BC面不透光。一束单色光从AB面上距离顶点A为的P点入射,经过三棱镜,从AC面出射。当入射角等于出射光线与法线的夹角时,出射光线相对入射光线的偏转角最小。某次实验测得入射光的最小偏转角为30°,已知光在真空中的传播速度为c,求:
(1)三棱镜的折射率;
(2)光从射入三棱镜到射出所经历的时间。
14. 如图所示,在水平面上放置有可视为质点的物体A、B和带圆弧轨道的凹槽C,圆弧轨道与水平面相切。某时刻给物体A一水平向右的初速度,经过一段时间物体A、B发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰后物体B冲上凹槽C。已知物体A的质量为m,物体B的质量为,圆弧轨道的半径为,重力加速度为g,忽略一切摩擦。求:
(1)物体A、B碰后瞬间的速度分别为多大;
(2)若凹槽C固定,物体B在圆弧轨道最低点时与运动到最高点时对凹槽的压力分别为多大;
(3)若凹槽C不固定,欲保证物体A、B刚好不发生第二次碰撞,求凹槽C的质量以及物体B沿凹槽上滑的最大高度。
15. 如图,倾斜平行导轨MN、PQ与水平面的夹角都为θ=37°,N、Q之间接有E=6V,r=1Ω的电源,在导轨上放置金属棒ab,质量为m=200g,长度刚好为两导轨的间距L=0.5m,电阻为R=5Ω,与两导轨间的动摩擦因数都为μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),ab棒与导轨垂直且接触良好。外加匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向为垂直导轨平面向上。在ab棒的中点用一平行轨道MN的细线通过定滑轮挂一质量为m0的物块。不计导轨和连接导线的电阻,不计滑轮的摩擦,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。要使ab棒始终保持静止,求所挂物块m0的取值范围?
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