精品解析：新疆喀什地区巴楚县第一中学2024-2025学年高二下学期期末物理试题

巴楚县第一中学2024-2025学年第二学期 高二年级 期末考试 物理试卷 考试时间：60分钟 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。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，第7-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 光的双缝干涉现象说明光具有波动性 B. 光的偏振现象说明光是纵波 C. 肥皂泡在阳光下出现彩色条纹，这是光的衍射现象 D. 观察者靠近声波波源的过程中，接收到的声波频率小于波源频率 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是 A. 气体扩散的快慢与温度无关 B. 布朗运动是液体分子的无规则运动 C. 分子间同时存在着引力和斥力 D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大 3. 一质量为0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后以相同的速度弹回，取水平向右为正方向，则碰撞前后钢球的动量变化了多少（ ） A. B. C. D. 4. 简谐横波某时刻的波形如图所示，P、Q为介质中的两个质点，波沿x轴正方向传播。该时刻P刚好位于波峰，Q刚好位于平衡位置，此时（　　） A. P的加速度最大 B. P的加速度方向沿y轴正方向 C. Q的速度最小 D. Q的速度方向沿y轴正方向 5. 如图所示：在光滑水平直轨道上有两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m。开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0，一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半。则物体B的质量为（　　） A. B. C. m D. 2m 6. “地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，某机械波沿x轴传播，图甲为时的波动图像，图乙为处A质点的振动图像，此时P、Q两质点的位移均为，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴正方向传播 B. P质点的振动方程为 C. 时，P、Q两质点加速度大小相同，方向相反 D. 从开始经过0.3s，P、Q两质点经过的路程相等 7. 一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示。他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是（ ） A. 水的折射率为 B. 水的折射率为 C. 当他以α = 60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60° D. 当他以α = 60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60° 8. 轻弹簧的两端分别与物块A、B相连，它们静止在光滑水平地面上。现使物块A以水平向右的速度开始运动，如图甲所示，并从此时刻开始计时。两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，物块A和B的加速度大小相等 B. 时，物块A的速度大小为 C. 内，弹簧对两物块的冲量大小相等 D. ，弹簧对两物块做的功相等 二、实验题（每空3分，共18分） 9. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图所示。 （1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点： A.灯丝与单缝和双缝必须平行放置 B.干涉条纹与双缝垂直 C.干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关 D.干涉条纹的间距与光的波长有关 以上几点中，你认为正确的是________； （2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为______ mm； （3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时，测量值_______（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 10. 熊同学用气垫导轨验证动量守恒定律的装置如图甲所示，气垫导轨上安装了两个光电门，滑块1上装上遮光片，滑块2的左侧有橡皮泥。 （1）该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图乙所示，则遮光片的宽度________mm。 （2）实验前，接通气源，调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作。用托盘天平测出滑块1（含遮光片）和滑块2（含橡皮泥）的质量，分别记为和。 （3）将滑块1静置于光电门左侧，滑块2静置于光电门和光电门之间，使滑块1获得一水平向右的初速度，经过光电门后与滑块2发生完全非弹性碰撞，碰撞后两者粘在一起，通过与光电门连接的计时器读出光电门和光电门的挡光时间，分别记为。 （4）滑块1与滑块2碰撞前瞬间，滑块1的动量大小______；验证碰撞过程中动量守恒的表达式是________。（均用和表示） 三、简答题（共34分） 11. 如图所示，一颗质量为0.01kg的子弹，沿水平方向射向静止在光滑水平桌面上的木块，木块的质量为0.2kg，子弹射入前速度为200m/s，穿出木块时速度减为100m/s，求： （1）木块获得的速度大小； （2）此过程中，子弹与木块组成的系统损失的机械能。 12. 如图所示，真空中一透明体的横截面是半径为R的四分之一圆OAB，一束单色光从C点垂直OA射入透明体，射到AB面上的D点时恰好发生全反射，并恰好从B点射出透明体。已知∠AOD=，光在真空中的传播速度为c，求： （1）透明体的折射率； （2）单色光在透明体中传播的时间。 13. 如图所示，“空气炮”是非常有趣的小玩具，深受小朋友们喜爱。其使用方法是先用手拉动后面的橡胶膜，抽取一定量的空气后，迅速放手，橡胶膜在恢复原状的过程中压缩空气，从而产生内外压强差，空气从管口冲出形成冲力。已知“空气炮”在未使用前的容积为500mL，拉动橡胶膜至释放前的容积变为900mL，大气压强为1.05×105Pa，整个过程中“空气炮”中的空气温度等于环境温度27℃不变。 （1）若橡胶膜恢复原状的过程可视为没有气体冲出，试求恢复原状瞬间“空气炮”内部空气压强。 （2）经检测，橡胶膜恢复原状瞬间，“空气炮”内部空气压强为1.2×105Pa，试求此时已冲出管口的空气质量与仍在“空气炮”内部的空气质量之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 巴楚县第一中学2024-2025学年第二学期 高二年级 期末考试 物理试卷 考试时间：60分钟 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。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，第7-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 光的双缝干涉现象说明光具有波动性 B. 光的偏振现象说明光是纵波 C. 肥皂泡在阳光下出现彩色条纹，这是光的衍射现象 D. 观察者靠近声波波源的过程中，接收到的声波频率小于波源频率 【答案】A 【解析】 【详解】A．光的双缝干涉现象说明光具有波动性，故A正确； B．光的偏振现象说明光是横波，故B错误； C．阳光下的肥皂泡上有彩色条纹，这属于光的干涉现象，故C错误。 D．根据多普勒效应，当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率会增加，观察者接收到的频率大于波源的频率，故D错误； 故选A。 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是 A. 气体扩散的快慢与温度无关 B. 布朗运动是液体分子的无规则运动 C. 分子间同时存在着引力和斥力 D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大 【答案】C 【解析】 【详解】A、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误； B、布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是液体分子的热运动，固体小颗粒运动的无规则性，是液体分子运动的无规则性的间接反映，故B错误； C、分子间斥力与引力是同时存在，而分子力是斥力与引力的合力，分子间的引力和斥力都是随分子间距增大而减小；当分子间距小于平衡位置时，表现为斥力，即引力小于斥力，而分子间距大于平衡位置时，分子表现为引力，即斥力小于引力，但总是同时存在的，故C正确，D错误． 点睛：本题考查了布朗运动、扩散以及分子间的作用力的问题；注意布朗运动和扩散都说明了分子在做永不停息的无规则运动，都与温度有关；分子间的斥力和引力总是同时存在的． 3. 一质量为0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后以相同的速度弹回，取水平向右为正方向，则碰撞前后钢球的动量变化了多少（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】取水平向右为正方向，则碰撞前后钢球的动量变化为 故选D。 4. 简谐横波某时刻的波形如图所示，P、Q为介质中的两个质点，波沿x轴正方向传播。该时刻P刚好位于波峰，Q刚好位于平衡位置，此时（　　） A. P的加速度最大 B. P的加速度方向沿y轴正方向 C. Q的速度最小 D. Q的速度方向沿y轴正方向 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由波形图可知，P此时的位移为正且最大，Q此时的位移为0，结合回复力公式 由牛顿第二定律得加速度 可知P的加速度最大，方向为y轴负方向，Q的加速度为0，故A正确，B错误; CD．由简谐运动特点可知，加速度取得最大时，速度最小，加速度最小时，速度最大；结合AB选项的分析可知，Q点的速度最大，由于波沿x轴正方向传播，同侧法可知，此时Q点的速度方向为y轴负方向，故CD错误。 故选 A。 5. 如图所示：在光滑水平直轨道上有两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m。开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0，一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半。则物体B的质量为（　　） A. B. C. m D. 2m 【答案】B 【解析】 【详解】以初速度v0的方向为正方向，设B的质量为，A、B碰后的共同速度为v，由题意知，碰撞前瞬间A的速度为，碰撞前瞬间B的速度为2v，由动量守恒定律得 解得 故选B。 6. “地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，某机械波沿x轴传播，图甲为时的波动图像，图乙为处A质点的振动图像，此时P、Q两质点的位移均为，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴正方向传播 B. P质点的振动方程为 C. 时，P、Q两质点加速度大小相同，方向相反 D. 从开始经过0.3s，P、Q两质点经过的路程相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．由乙图可知，在t=0.6s时，A质点正在沿y轴负方向运动，根据“同侧法”可知，波沿x轴负向传播，故A错误； B．P质点的振动方程为 而 将t=0.6s，y=-1cm代入解得 或 因t=0时刻，质点P沿+y方向运动，故取，因此P质点的振动方程为 故B正确； C．t＝0.6s时，质点P、Q点在x轴下方，加速度方向都沿y轴正方向，P、Q两质点位移相同，加速度大小相同，故C错误； D．波向x轴负方向传播可知t=0.6s时质点P在x下方并向y轴负方向减速运动；Q在x轴下方并向y轴正方向加速运动，又 所以从t=0.6s开始经过0.3s，P、Q两质点经过的路程不相等，故D错误。 故选B。 7. 一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示。他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是（ ） A. 水的折射率为 B. 水的折射率为 C. 当他以α = 60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60° D. 当他以α = 60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60° 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，则说明α = 41°时激光恰好发生全反射，则 则 A错误、B正确； CD．当他以α = 60°向水面发射激光时，入射角i1 = 30°，则根据折射定律有 nsini1 = sini2 折射角i2大于30°，则岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°，C正确、D错误。 故选BC。 8. 轻弹簧的两端分别与物块A、B相连，它们静止在光滑水平地面上。现使物块A以水平向右的速度开始运动，如图甲所示，并从此时刻开始计时。两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，物块A和B的加速度大小相等 B. 时，物块A的速度大小为 C. 内，弹簧对两物块的冲量大小相等 D. ，弹簧对两物块做的功相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．A、B组成系统所受合外力为零，系统动量守恒，设A的质量为，B的质量为，根据系统动量守恒可得 即 由图可知，时间内，A、B两物块速度的变化量不相等，可知 时，弹簧被压缩最短，根据 可知物块A和B的加速度大小不相等，故A错误； B．根据图象斜率的绝对值表示加速度大小可知时，两物块加速度为零，弹簧处于原长状态，根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得 其中 解得 故B正确； C．内，A、B之间的弹力总是大小相等，方向相反，作用时间相等，根据 可知弹簧对两物块的冲量大小相等，故C正确； D．内，A、B之间的弹力总是大小相等，根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，时间内A、B位移不相等，根据可知，弹簧对两物块做的功不相等，故D错误。 故选BC。 二、实验题（每空3分，共18分） 9. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图所示。 （1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点： A.灯丝与单缝和双缝必须平行放置 B.干涉条纹与双缝垂直 C.干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关 D.干涉条纹的间距与光的波长有关 以上几点中，你认为正确的是________； （2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为______ mm； （3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时，测量值_______（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 【答案】 ①. AD ②. 0.700 ③. 大于 【解析】 【详解】（1）[1] A．为了获得清晰的干涉条纹，灯丝与单缝和双缝必须平行放置，A正确； B．由干涉现象可知干涉条纹与双缝平行，B错误； CD．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度无关，干涉条纹的间距与光的波长有关，C错误，D正确； （2）[2]根据螺旋测微器的读数规则可得，手轮的读数为 0.5 mm＋20.0×0.01 mm＝0.700 mm （3）[3]条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值为 Δx实＝Δxcos θ θ为条纹与分划板中心刻线间的夹角，故 Δx实＜Δx 10. 熊同学用气垫导轨验证动量守恒定律的装置如图甲所示，气垫导轨上安装了两个光电门，滑块1上装上遮光片，滑块2的左侧有橡皮泥。 （1）该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图乙所示，则遮光片的宽度________mm。 （2）实验前，接通气源，调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作。用托盘天平测出滑块1（含遮光片）和滑块2（含橡皮泥）的质量，分别记为和。 （3）将滑块1静置于光电门左侧，滑块2静置于光电门和光电门之间，使滑块1获得一水平向右的初速度，经过光电门后与滑块2发生完全非弹性碰撞，碰撞后两者粘在一起，通过与光电门连接的计时器读出光电门和光电门的挡光时间，分别记为。 （4）滑块1与滑块2碰撞前瞬间，滑块1的动量大小______；验证碰撞过程中动量守恒的表达式是________。（均用和表示） 【答案】 ①. 13.45 ②. ③. 【解析】 【详解】[1]图乙可知游标卡尺的分度值为，遮光片的宽度 [2]滑块1与滑块2碰撞前瞬间，滑块1的速度大小 滑块1的动量大小 [3]题意可知二者碰撞后的速度为 滑块1与滑块2碰撞过程中，不受外力作用，动量守恒，规定向右为正方向，则 联立以上可得 三、简答题（共34分） 11. 如图所示，一颗质量为0.01kg的子弹，沿水平方向射向静止在光滑水平桌面上的木块，木块的质量为0.2kg，子弹射入前速度为200m/s，穿出木块时速度减为100m/s，求： （1）木块获得的速度大小； （2）此过程中，子弹与木块组成的系统损失的机械能。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）子弹与木块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 代入数据解得 （2）由能量守恒定律得 代入数据解得 12. 如图所示，真空中一透明体的横截面是半径为R的四分之一圆OAB，一束单色光从C点垂直OA射入透明体，射到AB面上的D点时恰好发生全反射，并恰好从B点射出透明体。已知∠AOD=，光在真空中的传播速度为c，求： （1）透明体的折射率； （2）单色光在透明体中传播的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光路图如图所示 设，结合几何关系有 在面上的点时恰好发生全反射，则临界角为，则 解得 【小问2详解】 由几何关系可得单色光在透明体中传播的距离 单色光在透明体中传播的速度为 则所用时间为 解得 13. 如图所示，“空气炮”是非常有趣的小玩具，深受小朋友们喜爱。其使用方法是先用手拉动后面的橡胶膜，抽取一定量的空气后，迅速放手，橡胶膜在恢复原状的过程中压缩空气，从而产生内外压强差，空气从管口冲出形成冲力。已知“空气炮”在未使用前的容积为500mL，拉动橡胶膜至释放前的容积变为900mL，大气压强为1.05×105Pa，整个过程中“空气炮”中的空气温度等于环境温度27℃不变。 （1）若橡胶膜恢复原状的过程可视为没有气体冲出，试求恢复原状瞬间“空气炮”内部空气压强。 （2）经检测，橡胶膜恢复原状瞬间，“空气炮”内部空气压强为1.2×105Pa，试求此时已冲出管口的空气质量与仍在“空气炮”内部的空气质量之比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 以抽入气体后的空气炮内气体为研究对象，初始气体压强，气体体积，橡胶膜恢复原状时气体体积，气体做等温变化，由玻意耳定律得 解得 即橡胶膜恢复原状时气体的压强为。 【小问2详解】 经检测，橡胶膜恢复原状瞬间，“空气炮”内部空气压强为1.2×105Pa，已冲出管口的气体压强视为与内部相同为；设其体积为，气体做等温变化，由玻意耳定律得 解得 同压强下气体质量与体积成正比，则冲出管口的气体与内部气体的质量比为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $