内容正文:
绝密★启用前
高二物理
E09B
班级
姓名
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试
卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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,只有一项是
符合题目要求的。
1.下列有关固体和液体的说法正确的是
A.液晶属于液体
B.水会浸润玻璃
C.只有单晶体有固定的熔点
D.所有晶体均具有各向异性
2.根据你所学的知识,判断下列说法正确的是
玻璃
甲
乙
丙
丁
A.甲图中,在利用插针法测量玻璃折射率的实验中,所选玻璃的两个光滑表面必须平行
B.乙图中,利用油膜法测量分子直径时,配制好的油酸酒精溶液需静置一段时间后再实验
C.丙图中,探究气体等温变化规律的实验过程中,不能为了操作方便而用手握住注射器管
D.丁图中,观察水波的干涉图样时,两列频率相同的水波相遇后,振动加强点始终处于波峰
位置
高二物理B第1页(共8页)
霸国巴
3.下列有关分子动理论的说法正确的是
各速率区间内的分子数E,f个
占总分子数的百分比
②
3
分子的速率
匆
乙
丙
A.图甲是海绵放入水杯中吸水的过程,海绵吸水表明分子间存在间隙
B.图乙中的折线反映了液体分子永不停息的无规则运动,液体分子的运动被称为布朗运动
C.图丙是同一气体在不同温度下的分子速率分布图,图线③对应的分子平均动能最大
D.图丁是分子间作用力f和分子势能E。随分子间距离x变化的关系图,图线②表示分子力
f随分子间距离r变化的关系图线
4.医用彩色B超利用超声波的多普勒效应测量人体血液的流向与流速。在彩色多普勒超声图像
中,红色代表朝向探头的血流,蓝色代表背离探头的血流。当超声波探头固定于皮肤表面时,
在彩色多普勒超声图像中,显示红色时与显示蓝色时相比
A.接收波的频率更小
B.接收波的波长更短
C.接收波的波速更小
D.接收波的波速更大
5.一个质量为0.3kg、以10m/s的速度水平飞来的小球与竖直墙壁发生碰撞,并以15m/s的速
度沿与原方向相反的方向弹回,小球与墙壁相接触的时间为0.1$,墙壁对小球平均作用力的
大小为
A.75N
B.70N
C.45N
D.15N
6.H。谱线是氢原子光谱巴耳末系中波长最长的谱线。如图甲为巴耳末系的氢原子能级图,氢原
子发出H。谱线时的能量恰好能使铯金属板发生光电效应。现改变人射光的能量,利用图
乙所示的电路测量对应的遏止电压U。,绘制U。hv的图像,下列图像正确的是
n
巴耳末系EeV
0
0
-0.54
4
-0.85
3
-1.51
-3.40
甲
高二物理B第2页(共8页)
霸®思
个U.N
↑U.N
↑UN
个U.N
0
1.89 hv/eV
3.4
hvleV
1.89 hv/ev
3.4 hvlev
-1.89
3.4
-1.89
y
⊙
D
7.中国科学院上海光学精密机械研究所研制出高纯度、超大尺寸无气泡的石英玻璃,解决了光刻
机照明系统、天文望远镜等领域的多项难题。如图为某高透明均匀介质的玻璃砖截面图,其可
以看成两部分:AOB部分是半径为R的四分之一圆,OBC部分是∠C=60°的直角三角形,该
介质的折射率为√2。现有一束平行单色光从BC界面射人玻璃砖,已知人射角0=45°,不考虑
光的多次反射,则圆弧AB上有光射出的长度为
B
A.②R
4
B受
n咚
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两
个以上选项符合题目要求。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.在恒星演化过程中,内部会持续发生氢核聚变反应,为恒星提供能量。其中一种反应为两个氘
核聚变成氦核,其核反应方程为H+?H-→H,根据如图所示的比结合能与质量数的关系,
可得
比结合能MeV
10
r奶a
8He
U
2
0祖
质量数
102050100150200250
A.H核比2He核更稳定
B.He核的结合能约为28MeV
C.该核反应释放的能量约为24MeV
D.?H核子的平均质量小于He核子的平均质量
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灞®样艇
9.如图所示,有一竖直绝热汽缸,其绝热活塞的质量m=5kg,横截面积S=0.1m2。当活塞处
于静止状态时,封闭气体的高度H=0.5m。在活塞上轻置一个质量M=15kg的物块,当活
塞重新达到平衡状态时封闭气体的高度h=0.4m。已知大气压强p。=1.0×105Pa,重力加
速度g取10m/s2,可认为物块的下降过程是缓慢的,气体视为理想气体。关于上述过程,下
列说法正确的是
77777777777777777777
A.内部气体的温度降低
B.内部气体的内能增加了1020J
C,单位时间碰撞单位面积器壁的气体分子数不变
D.放置物块后稳定时内部气体的压强比放置物块前气体的压强大1500Pa
10.如图所示,由细线连接的质量相等的A、B两个小球,悬挂在轻质弹簧下端,弹簧的上端固定
于天花板。现在A球上施加一个外力,使弹簧恢复至原长后,突然撤去外力并计时,经过时
间t,两个小球运动至最低点,此时立刻剪断细线。已知重力加速度为g,简谐运动的周期为
T=2T
m
(是做简谐运动物体的质量,k是弹簧的劲度系数),忽略一切阻力。下列说法
正确的是
A
①B
A.小球A第一次从最低点上升到弹簧原长位置时的时间为t
3,頭断细线前,小球A由释放位置到最低点运动的距离为2弩
C.剪断细线的瞬间,小球A的加速度大小为3g
D,小球A第一次上升到最高点时,小球B的速度为号
4
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霸国
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(1)(4分)用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为:
a将斜槽固定在水平桌面上,使槽的末端水平;
b.让质量为m1的人射球多次从斜槽上S位置静止释放,记录其平均落地点位置;
c.把质量为m2的被碰球静置于槽的末端,再将人射球从斜槽上S位置静止释放,与被碰
球相碰,并多次重复,记录两小球的平均落地点位置;
d记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O,测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置
M、P、N与O的距离分别为x1、x2、x3,如图乙。
6m1
w
x1
X2-
一3
甲
乙
①关于该实验,下列说法正确的有
;(双选)
A.斜槽轨道不一定光滑
B.斜槽末端不一定水平
C.人射球和被碰球的半径必须相同
D.实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H
②若两球碰撞时的动量守恒,应满足的关系式为
(用题中所给物理量的
符号表示)
(2)(4分)某物理兴趣小组利用如图所示的双缝干涉实验装置,进行光的波长测定实验,根据
实验操作步骤回答下列问题。
单缝
滤光片
双缝
拨杆遮光筒
光源@
目镜
测量头
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翻a肚
①实验时,要想减少从目镜中观察到的条纹个数,需将屏向
(选填“靠近”或“远
离”)双缝的方向移动。
②小组同学调整好实验装置后,分别用红色、绿色滤光片,对干涉条纹进行测量,并记录第
1条和第6条亮纹中心位置对应的游标尺读数,如下表所示:
单色光类别
x/mm
x6/mm
单色光1
10.60
21.14
单色光2
8.44
18.08
根据表中数据,判断单色光1为
(选填“红光”或“绿光”)。
12.(8分)某学习小组设计了如图甲所示的实验装置,利用单摆测量当地的重力加速度。
摆线
铁架台
标记摆球
甲
(1)关于单摆装置的选择,下列最合理的是
固定杆
固定杆
固定杆
固定杆
之t口
的的的的☐
铁夹
铁夹
细丝线
弹性棉绳
细丝线
弹性棉绳
小铁球
小铁球
小铁球
小铁球
B
0
(2)测量摆长时,先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长度(从悬点到摆球最上端)为L,再
用游标卡尺测量摆球直径d,其读数如图乙所示,则d=
cm。
4 cm
10
20
乙
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鬍田a
(3)多次改变摆线长度,在小摆角条件下测得不同摆长1对应的小球摆动周期T,作出
T2图像如图丙。根据图线斜率可计算重力加速度g=
m/s2(保留3位有效数
字,π2取9.87)。
个/m
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
2.0
2.5
3.03.54.04.5T22
丙
(4)若误将摆线长度当作摆长,仍采用上述图像法处理数据,得到的重力加速度值将
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13.(8分)如图是一列简谐横波在t=0时刻的波形图,其中质点P的坐标为(0,0.1m),质点Q
的坐标为(5m,-0.1m),已知质点P的振动方程为y=0.2sin(2t+)m。
(1)判断简谐波的传播方向并求出波速的大小。
(2)写出质点Q的振动方程。(初相位在0~2π之间)
个y/m
0.1P
x/m
14.(14分)学习完气体定律后,我们尝试还原初中学习过的“覆杯实验”。现用一根长h=1m、
内部横截面积S=10-3m2、导热良好且两端开口的玻璃管演示覆杯实验。首先用一块轻质
硬纸板盖住玻璃管的下端(硬纸板与玻璃管紧密接触),将玻璃管装满水,然后用另一块轻质
硬纸板覆盖玻璃管(如图甲),下方硬纸板未掉落。忽略水与玻璃管的摩擦力、水的表面张力和
高二物理B第7页(共8页)
翻E图
粘滞力,环境温度和大气压(中。=1×105Pa)保持不变,已知水的密度p水=1.0×103kg/m3,g=
10m/s2。
(1)求装满水时下方硬纸板受到玻璃管的弹力大小。
(2)去掉上方的硬纸板,将玻璃管中的水倒掉一半,然后覆盖一块韧性较好的轻质橡胶垫,用
手挤压橡胶垫排出管内部分空气,待橡胶垫恢复部分形状后,玻璃管内剩余气体体积为原
气体体积的,此时下方的硬纸板恰能保持静止状态(如图乙)。求排出空气的质量与排
气前玻璃管内空气质量的比值。
15.(16分)如图所示,半径R=1.6m的四分之一光滑圆弧轨道固定在水平地面上,最低点切线
水平,紧邻轨道左侧放置着一个下表面光滑、上表面粗糙的木板A,在木板A的左侧放置一
小物块C。从圆弧轨道正上方R=1.6m处静止释放小滑块B,经圆弧最低点滑上A,A与
B共速后,再与C发生弹性碰撞。在以后的运动过程中,小滑块B始终在木板A上,且A与
C的每次碰撞均为弹性碰撞。已知mA=3kg,mB=1kg,mc=3kg,B与A间、C与地面间
的动摩擦因数均为μ=0.1,重力加速度g=10m/s2。求:
(I)B经过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小FN。
(2)A、C第一次碰撞前,A、B系统损失的机械能△E。
(3)A、C第三次碰撞前C运动的总位移x。
B□
R
0-
身777777777z
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翻®时
高二物理参考答案及解析
E09B
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
B
A
A
C
BC
BD
BCD
1.B【解析】液晶处于固体和液体之间的状态,故A错误;水会浸润玻璃,附着层的分子表现为引力,故B
正确:所有晶体均具有固定的熔点,故C错误:单晶体具有各向异性,多晶体具有各向同性,故D错误。
2.C【解析】插针法适用于任何形状的玻璃砖,故A错误;油膜法测分子直径,配置好溶液后应尽快实验,
防止酒精蒸发改变溶液浓度,进而增大实验误差,故B错误;探究气体等温变化规律时不能用手握住注射
器管,手与注射器管壁之间有热传递,会使气体不是等温变化,故C正确;振动加强点的振幅增大,但振动
加强点并不是始终处于波峰位置,故D错误。
3.C【解析】海绵空隙过大,不是分子间的间隙,故A错误;布朗运动是固体小颗粒的运动,不是液体分子
的运动,故B错误:气体的温度越高,分子运动越剧烈,平均动能越大,故C正确:图中图线①表示分子力
f与分子间距离r的关系图线,图线②表示分子势能E。与分子间距离r的关系图线,故D错误。
4.B【解析】根据多普勒效应可知,显示红色时表示血流方向朝向探头,故接收波的频率增大,波长变短,
波速不变,故选B。
5.A【解析】规定初速度方向为正方向,根据动量定理有Ft=一mw2一mw1,解得F=一75N,墙壁对小球
的平均作用力大小为75N,方向与初速度方向相反。故选A。
6.A【解析】巴耳末系中波长最长的谱线,对应能量差最小的跃迁,即从n=3能级跃迁到n=2能级,光子能
量m=E,-E,=-151eV-(-340)eV=1.89eV,根据光电效应方程m-w,=U.可知.U.="_W
金属板的逸出功W。为1.89eV,当U.=0时,hv=1.89eV,当hv=0时,U.=-1.89V,故A正确。
7,C【解折】如图所示,当光从BC边射入时,根据折射定律可知一出解得sm。-,折射角。
30,光线刚好平行于AC边射向圆弧AB,根据折射定律n=sC可以得出临界角∠C=45,故刚好发生
全反射的光线在AB圆弧上的位置为AB弧的中点D,即圆弧AB上有光射出的长度AD-水,故选C,
B
D
45 as
0
8.BC【解析】由图可知He核的比结合能更大,所以更稳定,故A错误;氦核的结合能约为4×7MeV=
28MeV,故B正确:该反应生成物的结合能约为28MeV的能量,反应物的结合能约为4MeV,所以该核
反应释放的能量约为24MV,故C正确;由于该反应释放能量,根据质能方程可得有质量亏损,氦核的平
均核子质量较小,故D错误。
高二物理B参考答案第1页(共4页)
巴扫全王
9.BD【解析】因为汽缸绝热,根据热力学第一定律可知,物块和活塞重力势能的减小量与大气压力做功之
和等于气体内能的增加量,△U=(M+m)g(H一h)+p。S(H一h),即内能增加量为1020J,气体的温度
升高,故A错误,B正确:由于封闭气体温度升高,体积变小,分子数密度变大,单位时间内单位面积上的
分子数增多,故C错误:放置物块后稳定时内部气体的压强比放置物块前大△p==1500Pa,故D
正确。
10.BCD【解析】根据简谐运动的周期公式可得,剪断细线后小球A的周期发生变化且变小,上升到弹簧
原长位置时的时间小于t,故A错误;根据简谐运动的对称性可知,两个小球释放时的合力为2g,即为
该振子的回复力,当两个小球运动到最低点时两个小球的回复力仍然为2mg,则弹簧的弹力为F一
2mg=2mg,解得F=4mg,由于小球A由释放位置运动至最低点时,F=k.x1,t=
T
2m,解得
2=
k12
之联各式可得一放B正确:细线的骏间小球Λ的加速度为“83
放C正确:剪断细线后,小球A为一个新的弹资振子,其上升到最高点的时间为/-了-层,解得。
'②
2则小求B的速变为=一2·数D正确。
11.(1)①AC(2分,少选得1分,错选不得分)②m1x2=m1x1十m2x(2分)
(2)①远离(2分)②红光(2分)
【解析】(1)①只要保证每一次小球从同一位置静止释放,使得小球获得相同的初速度即可,斜槽轨道可
以不用光滑,故A正确;为了能够让小球发生对心碰撞,人射球和被碰球的半径必须相同,故C正确:小
球从斜槽末端飞出后,做平抛运动,所以斜槽末端必须水平;由于高度相同,所以在空中运动时间相同,
即可用水平位移表示速度,所以不需要测量小球抛出点的离地高度H,故B、D错误。
②设小球在空中运动的时间为1,规定向右的方向为正方向,若清足动量守恒定律。则有m,·号=m·
十m2·,整理得m1x2=m1x1十m2:x。
(2②)①根据双缝干涉相邻条纹间距公式△一子A可知,要想减少从目镜中观察到的条纹个数,即需要增
大相邻条纹的间距△x,即增大双缝到光屏的距离(,因此需将屏向远离双缝的方向移动。
②根据题意,单色光1干涉条纹相邻两条纹间距为△,=6二工=21.14-10.60
mm=2.108mm,单
5
5
色光2对应的4x,=6二飞=18,08-8.44
5
mm=1.928mm,因为红光的波长大于绿光的波长,故单色
5
光1为红光。
12.(1)C(2分)(2)2.150(2分)(3)9.87(2分)(4)不变(2分)
【解析】(1)实验中单摆的悬点要固定,摆长不能发生变化,不能使用弹性棉绳,可以使用细丝线,摆球要
使用质量大、体积小的铁球,故选C。
(2)20分度游标卡尺的精确值为0.05mm,摆球的直径为d=21mm+10×0.05mm=2.150cm.
(3)单摆周期公式T一2x厂整理得1一晨下,结合1下图像可知图像的斜率一景一0公的
4
4m440-240m/g=
1
4m/s,解得g=9.87m/s2。
高二物理B参考答案第2页(共4页)
鬻巴扫指全任
(4)若将摆线长度L误认为摆长L,有T=2π
L+2
则得到L=gTd
g
4红一2,仍用上述图像法处理数据,
图线斜率不变,仍为名,故得到的重力加速度值不变。
4π
1.1向x轴负方向传播(或向左传播)6m/s(2y=02n(2+)m
【解析】(1)由P点的振动方程可知,P点在1=0时刻向上运动,故该简谐波沿x轴负方向传播(或向左
传播)…(们分)
质点的振动周期等于波的传播周期,由振动方程可得T=2π
=1s…(1分)
由简谐波的图像可知,6入=5m,解得波长入=6m
…(门分)
波速为口一
=6m/…
…(2分)
(2Q点此时位置在-0.1m的位置且向上运动,初相位为,圆频率为2x…(1分)
由此可得振动方程为y=0.2sin(21+1)
m
…(2分)
6
4.(Q)90N②2
【解析】(I)对下方的硬纸板进行受力分析如图所示,则F×十p水S=p。S…(2分)
P水=P水gh
…(2分)
代人数据得:F、=90N…(2分)
(2)设此时空气的压强为p,对硬纸板受力分析可知,pS十p水'S=pS…(1分)
h
p水'=P水g2
…(1分)
解得p=0.95X103P阳…(1分)
设排出气体的体积为△V,原来气体的体积为V。
55
根据玻意耳定律可得:p,V。=7bV。+p,△V
……(2分)
则排出气体的质量与原有气体质量的比值”=
(2分)
m。
V
解得:
△m1
(1分)
11。
12
高二物理B参考答案第3页(共4页)
霸巴全王
12
15.(1)50N(2)24J(3
8 m
1
【解析】(1)由机械能守恒可得mg·2R=
2m4v8
…(1分)
在最低点时,由向心力公式得F、一mBg=
R
…(们分)
代入数据解得FN=50N…
(1分)
(2)由(1)可知vo=√/4gR=8m/5…
(1分)
由动量守恒定律得mBo=(mB十A)…(们分)
解得A与B共同的速度v=2m/s…
…(们分)
2mnvg-1
1
由能量守恒可知A、B系统损失的机械能△E=
mB十mA)2…(1分)
解得△E=24J…
…(们分)
(3)A、C第一次碰撞,由动量守恒定律得mA=mAv十mvg…(1分)
1
由机械能守恒可知5mA2之mA十2mco%
…(1分)
解方程得vN=0,vG=v
此后mg=(mg十mA)1…(1分)
解得,=
A、C第二次碰前,C在地面上运动,加速度为ac=g=1m/s
减速到零时有v2=2aC.x1…
…(1分)
对木板A,有mBg=mAaN
1
解得aA=3m/s
加速到1有行=2Ax2…(1分)
可得,=名m=2m
可知A,C第二次碰前C已停止,且每次A、C再次碰撞前,C的速度都为零。A、C第二次碰后根据速度
交换可得阳-
设A、C第二次碰撞后C运动的位移为,则2aCx=v品…(1分)
发m4…
17
则第三次碰撞前C运动的总位移为x=x十x=8m
…(1分)
高二物理B参考答案第4页(共4页)
额巴扫格全手