内容正文:
2024-2025学年第二学期期末考试
高二物理试卷
(满分:100分;考试时间:75分钟)
班级____姓名____座号____
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1.“人造太阳”是基于核聚变的能源装置,通过在1.5亿摄氏度高温下维持氢同位素的持续聚变,产生比传统核电站更高效的能量输出。关于核聚变方程,下列说法正确的是( )
A.X是
B.是中子
C.核反应前后总质量不变
D.X的结合能小于的结合能
2.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.水凝结成冰后,水分子的热运动停止
B.用显微镜就可以直接观察到分子的布朗运动
C.温度越高,分子热运动的平均动能越大
D.某气体的温度升高,则其每一个分子的速率都变大
3.下列关于波的说法中正确的是( )
A发生折射时波的频率不变,波速改变
B.衍射是横波特有的现象,纵波不能发生衍射现象
C在大树前说话,大树后面的人可以听到,这种现象是声波的反射
D.如果波源与观察者相互靠近,则观察者接收到的频率低于波源的实际振动频率
4.氢原子的能级图如图甲所示,大量处于n=4能级的氢原子,用其向低能级跃迁过程中发出的光照射图乙电路中的阴极K,其中只有a、b两种频率的光能使之发生光电效应。分别用这两种频率的光照射阴极K,测得图乙中电流表示数随电压表示数变化的图像如图丙所示。则( )
A.题中的氢原子跃迁共能发出3种不同频率的光
B.a光的光子能量大于b光的光子能量
C.a光是从能级向能级跃迁产生的
D.a光对应的遏止电压比b光对应的遏止电压小
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.如图是一质点做简谐运动的图像,由图可知( )
A.振动的周期是5s
B.振动的振幅是2cm
C.s时刻质点的位移是-2cm
D.s时刻质点向x轴负方向振动
6.如图所示,关于下列各图片场景解释正确的有( )
A.如图甲,内窥镜利用了光的全反射原理
B.如图乙,肥皂膜上的彩色条纹是光的衍射现象
C.如图丙,是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样
D.如图丁,立体电影的原理是利用光的偏振现象
7.光滑水平面上有一质量为1kg的滑块,时刻给滑块一水平初速度,同时对滑块施一水平力F,取滑块初速度方向为正方向,力F随时间t变化关系如图所示,0~8s时间内滑块的速度恰好只有一次等于0,则( )
A.0~8s滑块做匀加速直线运动
B.s时滑块回到出发点
C.滑块初速度大小为4m/s
D.0~8s内水平力F的冲量为0
8.如图为水流导光实验,将塑料瓶下侧开一个小孔,瓶中灌入清水,水就从小孔流出。将红光水平射向塑料瓶小孔,观察到红光束沿水流方向发生了弯曲,光被完全限制在水流内,出现了“水流导光”现象。已知某时刻出水口中心到接水桶水面的高度为20cm,水在接水桶中水面的落点中心到出水口的水平距离为20cm,出水口横截面积为,水的密度为,重力加速度取。假设水流落到接水桶水面上后竖直速度瞬间减为0,水平速度大小不变,不计空气阻力及水的发散效应,则( )
A.改用紫光以同样的方向照射一定能发生“水流导光”现象
B.降低瓶内水面高度有助于光束更好地沿液流传播
C.落水对接水桶水面的平均冲击力大小约为0.05N
D.落水对接水桶水面的平均冲击力大小约为1N
三、非选择题:共60分,其中9、10、11为填空题,12、13为实验题,14、15、16为计算题
9.如图,手机连接有线耳机。某时刻来电,手机开始振动,耳机线做____________(选填“受迫振动”或“自由振动”),手机振动的频率为,耳机线上点的振动频率为,则____________(选填“”“”或“”);若在耳机线上点缠上几圈透明胶带,手机振动的频率为时,点的振动频率____________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
10.某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化,实验后得到如图所示的图像。的过程中气体对外界____________(选填“做正功”“做负功”或“不做功”);的过程中气体体积____________(选填“变大”“不变”或“变小”);的过程中气体____________热量(选填“吸收”“放出”或“既不吸收也不放出”)。
11.半球形玻璃砖截面如图所示,为圆心,为直径。一束复色光沿方向入射,经面折射后分成、两束光,与边的夹角分别为、,则光在玻璃砖中的折射率____________光在玻璃砖中的折射率(选填“”“”或“”),、光在玻璃砖中的传播时间之比为____________;当用、光分别照射同一双缝干涉装置时,____________(选填“”或“”)光形成的干涉条纹间距较大。
12.某同学用单摆测量重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)如图乙所示,摆球的直径为____________mm。
(2)测出悬点到小球球心的距离(摆长)及单摆完成次全振动所用的时间,则重力加速度____________(用、、表示)。
(3)由实验数据计算发现测量值小于真实值,原因可能是____________。
A.将次数计多了
B.开始计时时,秒表过迟按下
C.悬点松动,摆动中摆线长度增大
D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长
13.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,小红将1mL的纯油酸配制成500mL的油酸酒精溶液,用注射器测得1mL溶液为80滴。
(1)在实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是____________。
A.等效替代法 B.理想模型法 C.控制变量法 D.极限思维法
(2)某次实验,小红把1滴该溶液滴入撒有爽身粉的盛水浅盘,待液面稳定后,呈现出如图甲所示的“锯齿”边沿图样,出现该图样的可能原因是____________。
A.浅盘中装的水量过多 B.油酸酒精溶液滴的过少
C.油酸酒精溶液放置时间过久 D.爽身粉撒得太多,且厚度不均匀
(3)小红调整后再次实验,把1滴该溶液滴入撒有爽身粉的盛水浅盘,待液面稳定后,将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上,用彩笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓,其形状如图乙所示,坐标方格中正方形的边长为1cm,由此可估测出油酸分子的直径是____________m。
14.如图甲所示,粗细均匀的玻璃管长度为85cm,用长为15cm的水银柱密封了一定质量的空气。初始时,玻璃管水平放置,水银柱右端离管口5cm,然后将玻璃管顺时针缓慢转动直至开口竖直向下,稳定后如题图乙所示。最后再竖直插入水银槽,直至稳定时内外液面高度差刚好为零,如题图丙所示。整个过程中管内空气温度始终保持不变,且可视为理想气体,大气压强。求:
(1)图甲中玻璃管内空气的压强;
(2)图乙中玻璃管内空气的压强和水银柱长度;
(3)图丙中玻璃管内的水银柱长度。
15.在不同的条件下,我们可以建立不同的物理模型。如图,将一根绳的端与一质量为的小物块相连,小物块可视为质点。用水平向右大小为的恒力作用在绳的端,使小物块沿光滑水平面做直线运动。
(1)轻绳模型将绳的质量忽略不计。若图中绳为轻绳,求小物块运动加速度的大小;
(2)实际上绳是有质量的。若图中的绳长为且不可伸长,质量为且分布均匀,求小物块运动加速度的大小;设距离绳端处()为点(图中未画出),不考虑绳在竖直方向的下垂,求稳定后点处绳的弹力与的关系式。
16.如图所示,光滑水平桌面上放着一个足够长木板,物块和(均可视为质点)通过一根细绳相连,细绳跨过固定在桌面上的光滑定滑轮。、、质量均为,与之间动摩擦因数为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时被托起,、、均静止,离地面的高度为,取。
(1)若释放后,、保持相对静止一起运动,求:
①、在落地前的加速度大小;
②与之间动摩擦因数的取值范围。
(2)若,,落地后不反弹,运动到桌面边缘前,和已经达到共同速度,求、获得的共同速度大小。
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