摘要:
**基本信息**
高二物理期末试卷覆盖机械振动、光学、热学等模块,以天宫课堂液体球、医学放射性核素等真实情境为载体,通过实验创新设计与综合计算,考查科学思维与模型建构能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择题|7/28|单摆共振、双缝干涉、分子势能等|结合生活现象(如绳上多摆共振),考查物理观念应用|
|多项选择题|3/18|电磁波谱、弹簧瞬态分析、光的折射|融入科技情境(如天宫课堂液体球),注重科学推理|
|实验题|2/14|单摆周期测量、气体等温变化|创新实验设计(斜面单摆模拟可变重力加速度),体现科学探究|
|计算题|3/40|气体实验定律、简谐波传播、光的全反射|综合几何关系与物理规律(如光在圆弧面全反射计算),强化模型建构|
内容正文:
高二物理
一、单项选择题(本题共7 小题,每小题4分,共 28 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1.如图所示,在张紧的绳上挂了、、、四个单摆,四个单摆的摆长关系为,先让摆摆动起来摆角不超过,则下列说法中正确的是( )
A. 摆发生振动,其余摆均不动 B. 所有摆均以相同摆角振动
C. 摆动过程中,摆的振幅最大 D. 摆动过程中,摆的周期最大
2.某小组用图甲装置进行双缝干涉实验,调节完毕后,在屏上观察到如图乙所示的竖直条纹。下列说法正确的是( )
A. 装置中的双缝沿水平方向放置
B. 仅向右移动单缝,使之靠近双缝,干涉条纹间距将变大
C. 仅更换双缝间距更小的双缝,干涉条纹间距将变大
D. 仅将红色滤光片换为绿色滤光片,干涉条纹间距将变大
3.分子固定在轴上的点,分子由较远处只在分子力的作用下沿轴负方向运动,其分子势能随两分子距离的变化规律如图所示.下列说法中正确的是
A. 从较远处到处,分子的速度先增大后减小
B. 从较远处到处,分子的加速度先增大后减小
C. 分子在处,两分子间的作用力最大
D. 分子在处,两分子间的作用力为零
4.如图甲所示,一束复色光经玻璃砖折射后分成、两束单色光。用光照射光电管时,电流表有示数,如图乙所示,若使电流表的示数增大,可以采取的措施是( )
A. 增加光的照射时间 B. 增强光的光照强度
C. 将滑动变阻器的滑片向左移动 D. 换用相同光照强度的光照射
5.医学治疗中常用放射性核素产生射线,而是由半衰期相对较长的衰变产生的。对于质量为的,经过时间 后剩余的质量为,其图线如图所示。从图中可以得到的半衰期为( )
A. B. C. D.
6.一列沿轴正方向传播的简谐横波,振幅为,波速为。如图,在波的传播方向上两质点、的平衡位置相距小于一个波长,当质点在波峰位置时,质点在轴下方与轴相距的位置。则下列说法不正确的是( )
A. 从此时刻起经过,点可能在波谷位置
B. 从此时刻起经过,点可能在波峰位置
C. 此波的周期可能为
D. 此波的周期可能为
7.一定质量的理想气体保持压强不变,它从升到的过程中体积增量为从升到的过程中体积增量为,则( )
A. B. C. D. 无法确定
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共 18 分。每个小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。)
8.下列说法正确的是( )
A. 电磁波谱按照波长由大到小顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线
B. 爱因斯坦通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
C. 紫外线可以消毒,射线可以用于诊断病情,射线可以摧毁病变细胞
D. 机场安检用红外线对旅客的行旅箱进行安全检查
9.如图所示,将一只轻弹簧上端悬挂在天花板上,下端连接物体,下面再用棉线挂一物体,、质量相等,为当地重力加速度,不计空气阻力。烧断棉线,下列说法正确的是( )
A. 烧断棉线瞬间,的加速度大小为 B. 烧断棉线之后,向上先加速后减速
C. 烧断棉线之后,在运动中机械能守恒 D. 当弹簧恢复原长时,的速度恰好减到零
10.如图甲所示,我国航天员在天宫课堂上演示了微重力环境下的神奇现象液体呈球状,往其中央注入空气,可以在液体球内部形成一个同心球形气泡假设此液体球内外半径之比为,由、两种颜色的光组成的细复色光束在过球心的平面内,从点以的入射角射入球中,、光的折射光线如图乙所示,其中光的折射光线刚好与液体球内壁相切下列说法正确的是( )
A. 该液体对光的折射率大于对光的折射率
B. 光在液体球中的传播速度比光的大
C. 该液体对光的折射率为
D. 若增大入射角,光可能因发生全反射而无法射出液体球
三、实验题(共2小题,共14分)
11.某同学进行“单摆周期与重力加速度定量关系的实验研究”,在伽利略用斜面“冲淡”重力思想的启发下,创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境。如图所示,在水平地面上固定一倾角可调的光滑斜面,把摆线一端固定于斜面上的点,使摆线平行于斜面。小角度拉开摆球至点,静止释放后,摆球在之间做简谐运动。某次实验中,该同学通过力传感器图中未画出测得摆线的拉力随时间变化的关系如图所示,其中已知,当地的重力加速度大小为,摆球质量为。
实验中测得摆球的周期为 用表示。
如图所示,若摆球在点的摆角为,则摆球在点的回复力是 填选项序号。
A.
B.
C.
D.
该同学多次调节斜面的倾角,测出相应的摆球周期,并以为纵坐标,以 填“”或“”为横坐标,绘制的图像是一条直线,则可以得到实验结论。
12.某实验小组探究“一定质量的气体在温度不变时,压强与体积的关系”时,设计了如下实验:用注射器封闭一部分气体并连接装置,如图甲所示,从注射器上读出封闭气体的体积,由计算机显示出压强,改变气体体积,记录多组数据,根据实验数据画出的图像如图乙所示。
实验操作中,柱塞上均匀涂抹润滑油,主要目的是 。
关于该实验的操作,下列说法正确的有 。
A.应缓慢推拉柱塞
B.用手握紧注射器推拉柱塞
C.若压强传感器与注射器之间的软管脱落,应立即重新接上,继续实验
若该实验的误差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积导致,由图乙得大小为 。结果保留一位小数
四、计算题(本题共3小题,共40分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)某同学欲测量一形状不规则又易溶于水的固体体积,他采用如图所示的装置,将上端开口的隔热性能良好的圆柱形汽缸竖直放置在水平面上,先将被测物体轻放在汽缸底部,再用横截面积为的活塞从上端开口处放下并封闭一定质量的理想气体,待活塞稳定后测得活塞到汽缸底部高度,此时气体温度,接通电热丝将气体加热到时,活塞上升了,已知活塞厚度不计,活塞质量为,大气压强为,重力加速度为,忽略一切摩擦,固体体积始终不变,求:
气体的压强
固体的体积。
14.(14分)如图所示,实线是一列简谐横波在时刻的波形图,虚线是在时刻的波形图。
若波向左传播,求它在这段时间内传播的可能距离;
若质点在时刻的速度方向沿轴正向,求波传播的最小速度。
15.(16分)如图所示,是某种透明材料的截面,面为平面,面是半径为的圆弧面,为对称轴,一束单色光从点斜射到面上,折射后照射到圆弧面上的点,刚好发生全反射,,,透明材料对单色光的折射率为,光在真空中传播速度为。求:
单色光在面上入射角的正弦值
光在透明材料中传播的时间不考虑光在面上的反射。结果可以用根号表示
答案
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. 9. 10.
11.
12.封闭气体,防止漏气
13.对活塞有,
解得,
在对气体缓慢加热的过程中,气体的压强保持不变,
由盖吕萨克定律可得,
其中,
,
设固体的体积为,
,
,
代入数据解得。
14.由波形图可知波长,波向左传播的可能距离为
若质点在时刻的速度方向沿轴正向,说明波向右传播;
传播的最小距离为
传播的时间,对应的最小速度为
15.解析:光在圆弧面上刚好发生全反射,则有,故C,由几何关系可知,因此,由折射定律得,可得。
由几何关系可知,光在点的反射光线平行于,则,光在透明材料中传播的速度,因此光在透明材料中传播的时间。
答案:
第1页,共1页
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