内容正文:
高二下物理6月考试题
一、单选题(1-7每题4分,共28分)
1. 如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为的玻璃棱镜,出射光相对于入射光的偏转角为,该折射率为( )
A. B. C. D.
2. 下列是关于原子核的衰变、聚变和裂变的四幅图,其中说法正确的是( )
A. 图甲中甲、乙、丙三种射线分别为β、γ、α
B. 图乙是氡衰变图,由图可知:氡的半衰期为3.8天,若取8个氡原子核,经7.6天后就只剩下2个氡原子核了
C. 图丙中的链式反应就是太阳内部每时每刻发生的核反应
D. 图丁是利用射线进行铝板厚度测量的装置,为了准确测量铝板的厚度,探测射线应该用α射线
3. 在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(),由于衰变它放出一个粒子,此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆,大圆与小圆的直径之比为,如图所示,那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个( )
A. B.
C. D.
(2024·山东滨州市期末)
4. 如图,自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为,气门芯距轮心的距离为,自行车行驶过程中轮胎不打滑,初始时刻气门芯在最高点,不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程位移的大小为( )
A. B.
C. D.
5. 某氧气瓶的容积为160L,装满时瓶中气体的压强为20个大气压。一机构每天消耗360L1个大气压的氧气,当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气。若氧气的温度保持不变,则氧气瓶在该机构循环充气的间隔时间为( )
A. 2天 B. 4天 C. 6天 D. 8天
6. 一定质量的理想气体从状态a开始,经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a,其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a(V0, 2p0)、 b(2V0,p0)、c(3V0,2p0) 以下判断正确的是( )
A. 气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B. 气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C. 在c→a过程中,外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D. 气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
7. 一质点做匀变速直线运动,已知初速度大小为v,经过一段时间速度大小变为2v,加速度大小为a,这段时间内的路程与位移之比为5:3,则下列叙述正确的是
A. 这段时间内质点运动方向不变
B. 这段时间为
C. 这段时间的路程为
D. 再经过相同时间质点速度大小为3v
二、多选题(8-10每题6分,共18分,部分对3分)
8. 下列关于教材中的四幅插图说法正确的是( )
A. 图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图,连线表示小炭粒的运动轨迹
B. 图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景,证明水不浸润该材料
C. 图丙是是理想气体分子速率的分布规律,气体在状态下的分子平均动能大于状态下的分子平均动能
D. 图丁中一只水黾能停在水面上,是浮力作用的结果
9. 如图所示,一定质量的理想气体,经历a→b→c→a的循环过程,ab与纵轴平行,ac与横轴平行,cb的延长线过原点。下列说法正确的是( )
A. a→b过程,外界对气体做正功
B. b→c过程,单位体积内的气体分子数增多
C. c→a过程,气体分子的平均动能减小
D. 整个过程中,气体吸收的热量小于释放的热量
10. 如图1所示,两波源和分别位于与处,以为边界,两侧为不同的均匀介质。时两波源同时开始振动,其振动图像相同,如图2所示。时与两处的质点开始振动。不考虑反射波的影响,则( )
A. 时两列波开始相遇
B. 在间波的波长为
C. 两列波叠加稳定后,处的质点振动减弱
D. 两列波叠加稳定后,在间共有7个加强点
三、填空题(每空2分,共18分)
11. 用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象,实验装置如图甲所示。已知普朗克常量。
(1)图甲中电极A为光电管的______(填“阴极”或“阳极”);
(2)要观察遏止电压,电源正负极的情况是______(填“左正右负”或“左负右正”)。
(3)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率νc=______Hz,逸出功W=______J(保留2位有效数字);
(4)如果实验中入射光的频率,则产生的光电子的最大初动能E=______(保留2位有效数字)。
12. 用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验,实验装置如图(a)所示。
(1)关于该实验下列说法正确的是_____;
A. 实验时要测出封闭气体的质量
B. 为增加稳定性,需要用手握住注射器
C. 活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量
D. 为节约时间,实验时应快速推拉柱塞和读取数据
(2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强和体积的数据并作出图线,发现图线不通过坐标原点,如图(b)所示,图中横轴截距的绝对值代表的物理含义是_____,实验中出现的误差属于_____(选填“系统误差”或“偶然误差”);
(3)另一小组所做的实验中,画出的图像如图(c)所示,则图线发生弯曲的原因可能有_____。
A. 实验过程中有漏气现象
B. 实验过程中有进气现象
C. 实验过程中气体温度升高
D. 实验过程中气体温度降低
四、解答题(13题10分,14题10分)
13. 如图所示,一固定的超声波测速仪每隔1s向小汽车发出一个超声波脉冲信号,已知第一个超声波t0=0时刻发出,遇到小汽车后返回,t1=1.3s时刻测速仪接收到第一个反射波,t2=2.4s时刻接收到第二个反射波。若超声波在空气中的传播速度为340m/s,小汽车在这段时间的运动视为匀速运动,根据上述条件,求:
(1)小汽车第一、第二次接触超声波时分别与测速仪间的距离;
(2)小汽车在前两次接触超声波期间的平均速度。(结果保留三位有效数字)
14. 低压气体单向阀是一种常见的气动元件,主要用于控制气体的单向流动。在气动系统中,当气体压力达到一定值时,单向阀将开启并允许气体在一个方向上流动,而不能反向流动。如图,汽缸A、B通过单向阀连接,当汽缸A内气体压强减去汽缸B内气体压强大于(为大气压强)时单向阀打开,A内气体缓慢进入口中;当该差值小于或等于时单向阀关闭。初始时,环境温度、汽缸A和B中气体温度均为,汽缸A上面的活塞用销钉固定且缸内气体体积、压强,汽缸B导热性能良好且缸内气体体积,压强。汽缸A、B内的气体可视为理想气体,忽略活塞的质量和活塞与汽缸间的摩擦、单向阀与连接管内的气体体积不计。
(1)若汽缸A绝热,加热汽缸A中气体,求汽缸A中气体温度为多少时,单向阀开始打开;
(2)若汽缸A导热性能良好,拔去汽缸A上活塞的销钉,并在活塞上面施加竖直向下的压力,缓慢压缩汽缸A中气体,求汽缸A中气体体积为多少时,单向阀开始打开;
(3)接(2)问,将汽缸A中气体全部压入汽缸B中,则汽缸B的气体体积变为多少?
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高二下物理6月考试题
一、单选题(1-7每题4分,共28分)
1. 如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为的玻璃棱镜,出射光相对于入射光的偏转角为,该折射率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】光路图如图所示
则有折射定律可得
故选A。
2. 下列是关于原子核的衰变、聚变和裂变的四幅图,其中说法正确的是( )
A. 图甲中甲、乙、丙三种射线分别为β、γ、α
B. 图乙是氡衰变图,由图可知:氡的半衰期为3.8天,若取8个氡原子核,经7.6天后就只剩下2个氡原子核了
C. 图丙中的链式反应就是太阳内部每时每刻发生的核反应
D. 图丁是利用射线进行铝板厚度测量的装置,为了准确测量铝板的厚度,探测射线应该用α射线
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲中根据左手定则可知,甲、乙、丙三种射线分别为β、γ、α,故A正确;
B.半衰期只适用大量原子核发生衰变,不适用于少量原子核发生衰变,所以8个氡原子核,经7.6天后不一定只剩下2个氡原子核,故B错误;
C.太阳内部发生的轻核的聚变,故C错误;
D.图丁是利用射线进行铝板厚度测量的装置,为了准确测量铝板的厚度,探测射线应该用β射线,故D错误。
故选A。
3. 在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(),由于衰变它放出一个粒子,此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆,大圆与小圆的直径之比为,如图所示,那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】此粒子的径迹圆与反冲核的径迹圆外切,根据左手定则可知,粒子的电性与反冲核电性相同,带正电。设粒子质量为,速度为,电量为,反冲核质量为,速度为,电量为。根据动量守恒定律有
由
得
因为大圆与小圆的直径之比为,粒子与反冲核动量大小相等,所以
只有和满足要求,故ACD错误,B正确。
故选B。
(2024·山东滨州市期末)
4. 如图,自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为,气门芯距轮心的距离为,自行车行驶过程中轮胎不打滑,初始时刻气门芯在最高点,不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程位移的大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,轮子向前运动半个周长,气门芯的初位置与末位置
由几何知识得,气门芯的位移大小为
故选D。
5. 某氧气瓶的容积为160L,装满时瓶中气体的压强为20个大气压。一机构每天消耗360L1个大气压的氧气,当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气。若氧气的温度保持不变,则氧气瓶在该机构循环充气的间隔时间为( )
A. 2天 B. 4天 C. 6天 D. 8天
【答案】D
【解析】
【详解】设氧气瓶在该机构循环充气的间隔时间为n天,根据玻意耳定律
解得
故选D。
6. 一定质量的理想气体从状态a开始,经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a,其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a(V0, 2p0)、 b(2V0,p0)、c(3V0,2p0) 以下判断正确的是( )
A. 气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B. 气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C. 在c→a过程中,外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D. 气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据气体做功的表达式可知图线和体积横轴围成的面积即为做功大小,所以气体在过程中对外界做的功等于过程中对外界做的功,A错误;
B.气体从,满足玻意尔定律,所以
所以,根据热力学第一定律可知
气体从,温度升高,所以,根据热力学第一定律可知
结合A选项可知
所以
过程气体吸收的热量大于过程吸收的热量,B错误;
C.气体从,温度降低,所以,气体体积减小,外界对气体做功,所以,根据热力学第一定律可知,放出热量,C正确;
D.理想气体的内能只与温度有关,根据可知从
所以气体从过程中内能的减少量等于过程中内能的增加量,D错误。
故选C。
7. 一质点做匀变速直线运动,已知初速度大小为v,经过一段时间速度大小变为2v,加速度大小为a,这段时间内的路程与位移之比为5:3,则下列叙述正确的是
A. 这段时间内质点运动方向不变
B. 这段时间为
C. 这段时间的路程为
D. 再经过相同时间质点速度大小为3v
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意可知这段时间内质点的路程与位移不同,加速度又恒定,则质点一定是做类似竖直上抛的运动,运动方向发生改变,故A错误;
B.末速度与初速度方向相反,根据速度时间公式可得运动时间为
故B正确;
C.根据速度位移关系
可得路程为,位移为,故C错误;
D.根据:,可得
所以再经过相同时间质点速度大小为5v,故D错误。
故选B。
二、多选题(8-10每题6分,共18分,部分对3分)
8. 下列关于教材中的四幅插图说法正确的是( )
A. 图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图,连线表示小炭粒的运动轨迹
B. 图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景,证明水不浸润该材料
C. 图丙是是理想气体分子速率的分布规律,气体在状态下的分子平均动能大于状态下的分子平均动能
D. 图丁中一只水黾能停在水面上,是浮力作用的结果
【答案】BC
【解析】
【详解】A.每隔一段时间把观察到的炭粒的位置记录下来,然后用直线把这些位置依次连接成折线,所以布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置,而不是运动轨迹,故A错误;
B.管内的页面低于管外液面,液体不浸润管壁,即水与该材料属于不浸润,故B正确;
C.由图丙可知气体在状态下速率大的分子占比较大,即气体在状态下温度较高,气体在状态下的分子平均动能大于状态下的分子平均动能,故C正确;
D.水有表面张力,所以水黾能停在水面上,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,一定质量的理想气体,经历a→b→c→a的循环过程,ab与纵轴平行,ac与横轴平行,cb的延长线过原点。下列说法正确的是( )
A. a→b过程,外界对气体做正功
B. b→c过程,单位体积内的气体分子数增多
C. c→a过程,气体分子的平均动能减小
D. 整个过程中,气体吸收的热量小于释放的热量
【答案】CD
【解析】
【详解】A.a→b过程为等温变化,压强减小,根据可知,该过程气体体积增大,因此气体对外界做功,故A错误;
B.bc线是过原点的倾斜直线,根据可知,b→c过程为等容变化,则单位体积的分子数不变,故B错误;
C.c→a过程为等压变化,此过程温度降低,则分子平均动能减小,故C正确;
D.a→b→c→a整个循环系统内能变化量为零,则
根据图形变化得到整个循环过程的p—V图像如图所示
根据图像可知a→b→c→a整个过程外界对系统做功,则系统向外放热,所以气体吸收的热量小于释放的热量,故D正确。
故选CD。
10. 如图1所示,两波源和分别位于与处,以为边界,两侧为不同的均匀介质。时两波源同时开始振动,其振动图像相同,如图2所示。时与两处的质点开始振动。不考虑反射波的影响,则( )
A. 时两列波开始相遇
B. 在间波的波长为
C. 两列波叠加稳定后,处的质点振动减弱
D. 两列波叠加稳定后,在间共有7个加强点
【答案】BC
【解析】
【详解】A.波在左侧的波速
右侧的波速
从0.1s开始,再经过时间相遇
所以
选项A错误;
B.在间波的波长为
选项B正确;
C.左侧波传到时用时间为
此时右侧波在该质点已经振动
即此时刻左侧波在该点的振动在平衡位置向上运动,右侧波在该点的振动也在平衡位置向下振动,可知该点的振动减弱,选项C正确;
D.当右侧波传到x=6m位置时用时间为0.1s=5T,即此时x=6m处质点从平衡位置向上振动;此时x=0处的波源S1也在平衡位置向上振动,即振动方向相同,可知在内到x=0和x=6m两点的路程差为波长整数倍时振动加强,波在该区间内的波长
可知
即
x=3+0.4n
其中n取0、±1、±2、±3、±4、±5、±6、±7
则共有15个振动加强点,选项D错误。
故选BC。
三、填空题(每空2分,共18分)
11. 用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象,实验装置如图甲所示。已知普朗克常量。
(1)图甲中电极A为光电管的______(填“阴极”或“阳极”);
(2)要观察遏止电压,电源正负极的情况是______(填“左正右负”或“左负右正”)。
(3)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率νc=______Hz,逸出功W=______J(保留2位有效数字);
(4)如果实验中入射光的频率,则产生的光电子的最大初动能E=______(保留2位有效数字)。
【答案】(1)阳极 (2)左负右正
(3) ①. ②.
(4)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,光电子从阴极K逸出,所以A为光电管的阳极。
【小问2详解】
要观察遏止电压,则A与电源的负极相连,K与电源的正极相连,所以电源正负极的情况是左负右正。
【小问3详解】
[1][2]根据光电效应方程
所以
结合图像可得
所以
【小问4详解】
根据光电效应方程可得
12. 用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验,实验装置如图(a)所示。
(1)关于该实验下列说法正确的是_____;
A. 实验时要测出封闭气体的质量
B. 为增加稳定性,需要用手握住注射器
C. 活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量
D. 为节约时间,实验时应快速推拉柱塞和读取数据
(2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强和体积的数据并作出图线,发现图线不通过坐标原点,如图(b)所示,图中横轴截距的绝对值代表的物理含义是_____,实验中出现的误差属于_____(选填“系统误差”或“偶然误差”);
(3)另一小组所做的实验中,画出的图像如图(c)所示,则图线发生弯曲的原因可能有_____。
A. 实验过程中有漏气现象
B. 实验过程中有进气现象
C. 实验过程中气体温度升高
D. 实验过程中气体温度降低
【答案】(1)C (2) ①. 胶管内气体的体积 ②. 系统误差 (3)BC
【解析】
【详解】(1)A.实验时不需要要测出封闭气体的质量,保证质量不变即可,故A错误;
BD.实验中需要控制封闭气体的温度保持不变,则手不可以握住注射器筒,且推拉活塞时速度要慢,故BD错误;
C.实验中需要测量气体的体积和压强,活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量,故C正确。
故选C。
(2)[1][2]设连接注射器与压强传感器之间软管内气体的体积为,根据玻意耳定律
则有
当为0时,
代入上式得
造成图线不过原点的原因是由于胶管内存在气体,图中横截距代表的物理含义是胶管内气体体积,该误差属于系统误差。
(3)A.实验过程中有漏气现象,则值减小,则图像向上弯曲,故A错误;
B.实验过程中有进气现象,则值增大,则图像向下弯曲,故B正确;
C.实验过程中气体温度升高,则值增大,则图像向下弯曲,故C正确;
D.实验过程中气体温度降低,则值减小,则图像向上弯曲,故D错误。
故选BC。
四、解答题(13题10分,14题10分)
13. 如图所示,一固定的超声波测速仪每隔1s向小汽车发出一个超声波脉冲信号,已知第一个超声波t0=0时刻发出,遇到小汽车后返回,t1=1.3s时刻测速仪接收到第一个反射波,t2=2.4s时刻接收到第二个反射波。若超声波在空气中的传播速度为340m/s,小汽车在这段时间的运动视为匀速运动,根据上述条件,求:
(1)小汽车第一、第二次接触超声波时分别与测速仪间的距离;
(2)小汽车在前两次接触超声波期间的平均速度。(结果保留三位有效数字)
【答案】(1)221m,238m;(2)16.2m/s
【解析】
【详解】(1)第一次超声波接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离为
第二次超声波接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离为
(2)汽车前进的位移
经过的时间为
小车的平均速度为
14. 低压气体单向阀是一种常见的气动元件,主要用于控制气体的单向流动。在气动系统中,当气体压力达到一定值时,单向阀将开启并允许气体在一个方向上流动,而不能反向流动。如图,汽缸A、B通过单向阀连接,当汽缸A内气体压强减去汽缸B内气体压强大于(为大气压强)时单向阀打开,A内气体缓慢进入口中;当该差值小于或等于时单向阀关闭。初始时,环境温度、汽缸A和B中气体温度均为,汽缸A上面的活塞用销钉固定且缸内气体体积、压强,汽缸B导热性能良好且缸内气体体积,压强。汽缸A、B内的气体可视为理想气体,忽略活塞的质量和活塞与汽缸间的摩擦、单向阀与连接管内的气体体积不计。
(1)若汽缸A绝热,加热汽缸A中气体,求汽缸A中气体温度为多少时,单向阀开始打开;
(2)若汽缸A导热性能良好,拔去汽缸A上活塞的销钉,并在活塞上面施加竖直向下的压力,缓慢压缩汽缸A中气体,求汽缸A中气体体积为多少时,单向阀开始打开;
(3)接(2)问,将汽缸A中气体全部压入汽缸B中,则汽缸B的气体体积变为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
加热汽缸A中气体,设汽缸A中气体温度为时,单向阀开始打开;单向阀开始打开前,A内气体做等容变化,初状态
单向阀即将打开时
由查理定律
解得
【小问2详解】
设汽缸A中气体体积为时,单向阀开始打开;单向阀即将打开时
A内气体做等温变化,初状态
由玻意耳定律
解得
【小问3详解】
将汽缸A中气体全部压入汽缸占中,设B汽缸的气体体积变为,则
解得
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