精品解析：黑龙江省哈尔滨师范大学青冈实验中学校2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

哈师大青冈实验中学2024—2025学年度期末考试 高二物理试题 一、选择题：本题共10小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，每小题4分；第7~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列固态物质不属于晶体的是 A. 雪花 B. 明矾 C. 玻璃 D. 食盐 2. 原子核的链式反应也可以在人工控制下进行。如图所示为当前普遍使用的“慢中子”核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，其中一种反应方程为，已知该反应过程中释放的能量为，则下列说法正确的是（　　） A. 的比结合能为 B. 捕获中子发生裂变，比更稳定 C. 新核Y含有89个核子 D. 镉棒的作用是使快中子变成慢中子 3. 为了交通安全，常在公路上设置如图甲所示的减速带，减速带的间距为4m。当一辆汽车以7.2km/h的速度行驶在减速带上时，车内如图乙所示的弹簧装饰振动得最厉害，则弹簧装饰的固有频率为（　　） A. 0.2Hz B. 0.3Hz C. 0.4Hz D. 0.5Hz 4. 倾角为的传送带以恒定速率顺时针转动。时在传送带底端无初速轻放一小物块，如图所示。时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到。不计空气阻力，则物块从传送带底端运动到顶端的过程中，加速度a、速度v随时间t变化的关系图线可能正确的是（ ） A. B. C. D. 5. 从某高处释放一粒小石子甲，经过2s从同一地点释放另一小石子乙。不计空气阻力，则它们落地之前（　　） A. 两石子之间的距离不断变大 B. 两石子之间的距离保持不变 C. 甲相对乙做匀减速直线运动 D. 甲相对乙做匀加速直线运动 6. 如图所示，质量为m的小球用一轻绳竖直悬吊于O点。现用一光滑的金属挂钩向右缓慢拉动轻绳至虚线位置，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 挂钩对轻绳的作用力不断变大 B. 轻绳上的张力先变大后变小 C. 轻绳对挂钩的作用力方向始终水平向左 D. 挂钩对轻绳的作用力大小可能为 7. 如图所示，关于下列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干涉现象 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，立体电影的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理均是光的偏振 8. 下面两图分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波的周期是4s B. 2s时Q质点向下振动 C. 该波的波长可能为4m D. 该波的波速可能是1m/s 9. 如图所示为一定质量的理想气体状态变化的p-V图像，理想气体从状态a开始，经历a→b、b→c，c→a三个过程回到原状态a，下列说法正确的是（ ） A. a→b是等温过程 B. a→b过程中，气体的温度先升高后降低 C. b→c是气体放热过程 D. c→a过程中气体分子平均动能减小 10. 如图甲，一质量为的物体置于粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为。现用一水平拉力F作用于物体上，F随时间变化的图像和物体的图像分别如图乙、丙所示。规定水平向右为正方向，重力加速度大小取。下列说法正确的是（　　） A. 0~2s内，物体受到水平向左的静摩擦力 B. 0~2s内，物体未受到摩擦力 C. 物体与水平面间的动摩擦因数为 D. 物体与水平面间的动摩擦因数为 二、实验题 11. 某实验小组做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。 （1）张同学将不同数量的钩码挂在竖直轻弹簧的下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码受到的重力G与弹簧长度L的关系图像，如图甲所示。由该图线可得该弹簧的原长为______cm，劲度系数为______N/m。 （2）王同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙所示时，该弹簧的长度为______cm。 12. 某同学利用如图甲的装置探究加速度与质量的关系，在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线跨过定滑轮与托盘相连，托盘里放砝码。 （1）用游标卡尺测遮光条的宽度d，图乙中游标卡尺读数为________mm。 （2）滑块的质量用M表示，托盘和砝码的总质量用m表示，本实验用托盘和托盘中砝码的总重力mg代替绳对滑块的拉力，为了减小实验误差，要求m与M之间满足的关系是m________M。 （3）滑块在轨道上做匀加速运动时，先后通过光电门1、2所用的时间分别为t1、t2，两光电门间的距离为L，用d、t1、t2、L表示滑块运动的加速度a＝________。 （4）保持托盘和盘中砝码的总质量m不变，改变滑块的质量M，某同学绘制了a­—图像如图丙所示，图线的上端出现了弯曲，原因是_____________。 （5）如果该同学绘制的是a—­图像，此时图线的形状与m和M之间的大小关系________关（填“有”或“无”），并在图丁中画出该图像________。 三、计算题。 13. 竖直放置的汽缸内，活塞横截面积，活塞质量不计，活塞与汽缸无摩擦，最初活塞静止，缸内气体，，大气压强， （1）若加热活塞缓慢上升，体积变为，求此时的温度； （2）若往活塞上放的重物，保持温度不变，求稳定之后，气体的体积。 14. 如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射。已知∠C=37°，光在真空中的传播速度为c，sin37°=0.6，cos37°=0.8， 求： （1）该三棱镜的折射率n； （2）光线从BC边传播到AC边所用的时间t（不考虑多次反射）。 15. 图所示，质量的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为的小物块，物块与小车间的动摩擦因数，小车足够长。（取）求： （1）小物块放后，小物块及小车的加速度各为多大？ （2）经多长时间两者达到相同的速度？ （3）从小物块放上小车开始，经过t=3s小物块通过的位移大小为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈师大青冈实验中学2024—2025学年度期末考试 高二物理试题 一、选择题：本题共10小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，每小题4分；第7~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列固态物质不属于晶体的是 A. 雪花 B. 明矾 C. 玻璃 D. 食盐 【答案】C 【解析】 【详解】A．单晶体具有规则的几何形状和固定的熔点，故雪花是晶体，故A错误； B．明矾具有规则的几何形状和固定的熔点，故明矾是晶体，故B错误； C．由于无论是单晶体还是多晶体都具有固定的熔点，而玻璃没有固定的熔点，故玻璃是非晶体，故C正确； D．食盐具有规则的几何形状和固定的熔点，故食盐是晶体，故D错误． 故选C． 2. 原子核的链式反应也可以在人工控制下进行。如图所示为当前普遍使用的“慢中子”核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，其中一种反应方程为，已知该反应过程中释放的能量为，则下列说法正确的是（　　） A. 的比结合能为 B. 捕获中子发生裂变，比更稳定 C. 新核Y含有89个核子 D. 镉棒的作用是使快中子变成慢中子 【答案】C 【解析】 【详解】A．比结合能为结合能与核子总数的比值，不是结合能，则的比结合能不是，故A错误； B．核裂变反应中，重核（）分裂成较轻的核（），通常较轻的核比重核更稳定，这是因为重核核子的比结合能较低，而轻核的核子的比结合能较高，即比更稳定，故B错误； C．核反应中质量数守恒，故新核Y的质量数为： 质量数为质子数和中子数的总和，即核子总数，故C正确； D．在核反应堆中，镉棒通常用作控制棒，镉具有很高的中子吸收截面，能够吸收中子，即镉棒的作用是吸收中子，而不是将快中子变成慢中子，故D错误； 故选C。 3. 为了交通安全，常在公路上设置如图甲所示的减速带，减速带的间距为4m。当一辆汽车以7.2km/h的速度行驶在减速带上时，车内如图乙所示的弹簧装饰振动得最厉害，则弹簧装饰的固有频率为（　　） A. 0.2Hz B. 0.3Hz C. 0.4Hz D. 0.5Hz 【答案】D 【解析】 【详解】由于 根据速度公式有 根据 可得 故选D。 4. 倾角为的传送带以恒定速率顺时针转动。时在传送带底端无初速轻放一小物块，如图所示。时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到。不计空气阻力，则物块从传送带底端运动到顶端的过程中，加速度a、速度v随时间t变化的关系图线可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】时间内：物体轻放在传送带上，做加速运动。受力分析可知，物体受重力、支持力、滑动摩擦力，滑动摩擦力大于重力的下滑分力，合力不变，故做匀加速运动。 之后：当物块速度与传送带相同时，静摩擦力与重力的下滑分力相等，加速度突变为零，物块做匀速直线运动。 C正确，ABD错误。 故选C。 5. 从某高处释放一粒小石子甲，经过2s从同一地点释放另一小石子乙。不计空气阻力，则它们落地之前（　　） A. 两石子之间的距离不断变大 B. 两石子之间的距离保持不变 C. 甲相对乙做匀减速直线运动 D. 甲相对乙做匀加速直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设落地前第一个小石子运动的时间为t，则第二个小石子运动的时间为t-2，根据位移时间公式得， 所以两石子间的距离为 由此可知，随着时间增大，两石子之间的距离不断变大，故A正确，B错误； CD．根据速度时间关系可得， 所以 由此可知，甲相对乙做匀速直线运动，相对速度为2g，故CD错误。 故选A。 6. 如图所示，质量为m的小球用一轻绳竖直悬吊于O点。现用一光滑的金属挂钩向右缓慢拉动轻绳至虚线位置，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 挂钩对轻绳的作用力不断变大 B. 轻绳上的张力先变大后变小 C. 轻绳对挂钩的作用力方向始终水平向左 D. 挂钩对轻绳的作用力大小可能为 【答案】A 【解析】 【详解】由于缓慢拉动，所以对于小球来说处于平衡态，即绳子上的拉力与小球的重力大小相等，由于是同一个绳子，所以绳子在金属挂钩两侧的拉力T相同，都为，用一光滑的金属挂钩向右缓慢拉动轻绳至虚线位置，绳子两侧的夹角减小，由平行四边形定则可知，合力变大，且绳子对挂钩的作用力的合力方向为左下方，即绳对挂钩的作用力逐渐增大，由牛顿第三定律可知，挂钩对绳的作用力变大，故A正确，B、C错误；挂钩两侧轻绳之间的夹角的最小值小于，因此两根绳子的合力最大值小于，即挂钩对绳的作用力大小不可能等于，D错误。 7. 如图所示，关于下列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干涉现象 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，立体电影的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理均是光的偏振 【答案】AB 【解析】 【详解】A．如图甲，内窥镜中的光导纤维利用了光的全反射原理，故A正确； B．如图乙，肥皂膜上的彩色条纹属于薄膜干涉，是光的干涉现象，故B正确； C．如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的是单缝衍射图样，故C错误； D．如图丁，立体电影的原理是光的偏振，照相机镜头表面涂上增透膜是光的干涉原理，故D错误。 故选AB。 8. 下面两图分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波的周期是4s B. 2s时Q质点向下振动 C. 该波的波长可能为4m D. 该波的波速可能是1m/s 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由乙图可知，该波的周期为T=4s，故A正确； B．由乙图可知，2s时Q质点向上振动，故B错误； C．由图可知，P、Q两质点的振动步调相反，则有 解得 当n=1时，λ=4m，故C正确； D．根据波速、波长、频率的关系 当n=1时，v=1m/s，故D正确。 故选ACD。 9. 如图所示为一定质量的理想气体状态变化的p-V图像，理想气体从状态a开始，经历a→b、b→c，c→a三个过程回到原状态a，下列说法正确的是（ ） A. a→b是等温过程 B. a→b过程中，气体的温度先升高后降低 C. b→c是气体放热过程 D. c→a过程中气体分子平均动能减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据理想气体状态方程 有，由图可知，，， 解得，即的过程，初末态的温度相等 图像的等温线为双曲线，离坐标轴越远，双曲线对应的温度越高，过直线上各点的双曲线，离坐标轴的距离先增大后减小，故这个过程中温度先升高再降低，A错误，B正确； C．为等压过程，气体体积减小，外界对气体做功，，同时温度降低，，根据热力学第一定律，得，即气体放热，C正确； D．为等容过程，气体压强变大，气体温度升高，分子平均动能增大，D错误。 故选BC。 10. 如图甲，一质量为的物体置于粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为。现用一水平拉力F作用于物体上，F随时间变化的图像和物体的图像分别如图乙、丙所示。规定水平向右为正方向，重力加速度大小取。下列说法正确的是（　　） A. 0~2s内，物体受到水平向左的静摩擦力 B. 0~2s内，物体未受到摩擦力 C. 物体与水平面间的动摩擦因数为 D. 物体与水平面间的动摩擦因数为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由图乙、丙可知，内，受到水平向右的拉力且物体保持静止，根据受力平衡可知，物体受到水平向左的静摩擦力，故A正确，B错误； CD．由图乙、丙可知，内物体所受拉力方向水平向右，大小为，物体的加速度大小为 根据牛顿第二定律有 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 二、实验题 11. 某实验小组做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。 （1）张同学将不同数量的钩码挂在竖直轻弹簧的下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码受到的重力G与弹簧长度L的关系图像，如图甲所示。由该图线可得该弹簧的原长为______cm，劲度系数为______N/m。 （2）王同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙所示时，该弹簧的长度为______cm。 【答案】（1） ①. 8 ②. 300 （2）9 【解析】 【小问1详解】 [1]弹簧下端未挂钩码时的长度为原长，由图可知，弹簧原长为； [2]由图甲可知，弹簧下端所挂钩码的重力为时弹簧的长度为，故 【小问2详解】 由图乙可知，弹簧的弹力为 所以，弹簧的伸长量为 故弹簧的长度为 12. 某同学利用如图甲的装置探究加速度与质量的关系，在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线跨过定滑轮与托盘相连，托盘里放砝码。 （1）用游标卡尺测遮光条的宽度d，图乙中游标卡尺读数为________mm。 （2）滑块的质量用M表示，托盘和砝码的总质量用m表示，本实验用托盘和托盘中砝码的总重力mg代替绳对滑块的拉力，为了减小实验误差，要求m与M之间满足的关系是m________M。 （3）滑块在轨道上做匀加速运动时，先后通过光电门1、2所用的时间分别为t1、t2，两光电门间的距离为L，用d、t1、t2、L表示滑块运动的加速度a＝________。 （4）保持托盘和盘中砝码的总质量m不变，改变滑块的质量M，某同学绘制了a­—图像如图丙所示，图线的上端出现了弯曲，原因是_____________。 （5）如果该同学绘制的是a—­图像，此时图线的形状与m和M之间的大小关系________关（填“有”或“无”），并在图丁中画出该图像________。 【答案】（1）2.25 （2）远小于 （3） （4）随着M的减小，不满足M远大于m的条件 （5） ①. 无 ②. 图见解析 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为 2mm＋5×0.05mm＝2.25mm 【小问2详解】 设绳的张力为F，滑块的加速度大小为a，由牛顿第二定律，对托盘和托盘中的砝码有 mg－F＝ma 对滑块有 F＝Ma 联立得 mg＝F 根据实验要求，有 F≈mg 可得 ≈0 即m远小于M。 【小问3详解】 滑块在气垫导轨上做匀加速直线运动，由匀变速直线运动的速度与位移关系式知 又 ， 联立解得 【小问4详解】 当m≪M时，细线上的拉力 F≈mg 又 F＝Ma 可得 当增大，即M减小，m不再远小于M时，由（2）中分析得 则 随着M减小，a逐渐趋向于g，即a—图线上端出现弯曲。 【小问5详解】 [1][2]由第（2）问分析可知 mg＝（M＋m）a 即 mg一定，a∝，所以a—图像与m和M之间的大小关系无关，如图所示 三、计算题。 13. 竖直放置的汽缸内，活塞横截面积，活塞质量不计，活塞与汽缸无摩擦，最初活塞静止，缸内气体，，大气压强， （1）若加热活塞缓慢上升，体积变为，求此时的温度； （2）若往活塞上放的重物，保持温度不变，求稳定之后，气体的体积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 活塞缓慢上升过程中，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律 代入数值解得 【小问2详解】 设稳定后气体的压强为，根据平衡条件有 分析可知初始状态时气体压强与大气压相等为，整个过程根据玻意耳定律得 联立解得 14. 如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射。已知∠C=37°，光在真空中的传播速度为c，sin37°=0.6，cos37°=0.8， 求： （1）该三棱镜的折射率n； （2）光线从BC边传播到AC边所用的时间t（不考虑多次反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图如图所示，根据几何关系可知，光在AC面上的临界角，则 解得 【小问2详解】 由几何关系得 由介质的折射率公式和运动学公式得 由 解得 15. 图所示，质量的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为的小物块，物块与小车间的动摩擦因数，小车足够长。（取）求： （1）小物块放后，小物块及小车的加速度各为多大？ （2）经多长时间两者达到相同的速度？ （3）从小物块放上小车开始，经过t=3s小物块通过的位移大小为多少？ 【答案】（1）2m/s2，0.5m/s2；（2）1s；（3）6.6m 【解析】 【详解】（1）对小物块由牛顿第二定律可知 则小物块的加速度 对小车由牛顿第二定律可知 则小车的加速度 （2）设经时间t两者共速，则有 解得 t=1s （3）开始1s内小物块的位移 1s末速度为 当和小车共速后，物块和小车一起做加速运动，由牛顿第二定律可知 则加速度 后2s内的位移 通过的总位移 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $