吉林省白山市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試物理試題

絕密★啟用前2023—2024學(xué)年度（下）白山市高二教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理本卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫(xiě)在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1．兩個(gè)彈簧振子甲、乙沿水平方向同向放置，其振動(dòng)圖像如圖所示，則（）A．甲、乙兩彈簧振子的周期之比為2∶1B．時(shí)，甲、乙兩彈簧振子的速度方向相反C．時(shí)，甲中的小球具有負(fù)向最大速度D．時(shí)，乙中的小球具有正向最大加速度2．氧氣分子在和下的速率分布如圖所示，縱軸表示對(duì)應(yīng)速率下的氧氣分子數(shù)目占氧氣分子總數(shù)的百分比，如圖所示，由圖線信息可得（）A．溫度升高時(shí)，所有分子的速率都增大B．圖線①的溫度高于圖線②的溫度C．溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占比例變小D．溫度升高，曲線峰值向左移動(dòng)3．我國(guó)科學(xué)家在蘭州重離子加速器上開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，靜止的鎂核放出兩個(gè)質(zhì)子后變成氖核（Ne），同時(shí)放出γ射線，核反應(yīng)方程為。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A． B．γ射線具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)C．該反應(yīng)屬于核裂變 D．該反應(yīng)一定釋放能量4．如圖所示為一價(jià)氦離子的能級(jí)示意圖。已知可見(jiàn)光光子能量在1.62~3.11eV之間。處在能級(jí)的一價(jià)氦離子向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光子可能屬于電磁波譜中的（）A．紫外線 B．可見(jiàn)光 C．紅外線 D．無(wú)線電波5．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)被譽(yù)為史上“最美”的十大物理實(shí)驗(yàn)之一。關(guān)于楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．用單色光做楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，若僅減小屏與雙縫間的距離，則條紋間距變大B．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，將單縫與雙縫的位置互換，仍能得到干涉圖樣C．用單色光做楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，若將雙縫中的一條遮住，光屏上將只剩下一條亮紋D．用白光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的條紋是彩色的，其原因是不同色光的波長(zhǎng)不同6．車輛減震裝置中的囊式空氣彈簧由橡膠氣囊和密閉在其中的壓縮空氣組成。某氣囊內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，其圖像及狀態(tài)a→b→c→a的變化過(guò)程如圖所示，圖像中a、b、c三點(diǎn)的坐標(biāo)為已知量，ab平行于V軸，bc平行于p軸，已知?dú)怏w在狀態(tài)a時(shí)的溫度。以下說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)→b→c變化過(guò)程中，氣體內(nèi)能一直增大B．a(chǎn)→b→c變化過(guò)程中，氣體吸收的熱量為C．a(chǎn)→b→c→a的整個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外做功為0D．c→a的變化過(guò)程中氣體的最高溫度為360K7．如圖甲所示，在均勻介質(zhì)中有三個(gè)完全相同的振源A、B、C位于一橢圓上，長(zhǎng)軸，短軸。時(shí)刻，三個(gè)振源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖乙所示，振動(dòng)方向與橢圓平面垂直，已知它們發(fā)出的三列波的波長(zhǎng)均為4m。下列說(shuō)法正確的是（）A．三列波的波速均為2m/sB．時(shí)，D處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)C．時(shí)，D處質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離為4cmD．0~7s內(nèi)，D處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的總路程為16cm8．圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。則下列說(shuō)法正確的是（）A．該機(jī)械波沿x軸正方向傳播B．該機(jī)械波的速度大小為C．從到，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cmD．在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向沿y軸負(fù)方向9．如圖甲所示，一束復(fù)色光從空氣射入一矩形玻璃磚后被分成a、b兩束單色光，分別將這兩束單色光射向乙圖所示的光電管，僅有一束光照射時(shí)靈敏電流計(jì)有示數(shù)，然后測(cè)量該單色光的頻率。已知光電管中金屬的逸出功為，電子電荷量的絕對(duì)值為e，普朗克常量為h，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)光照射光電管時(shí)靈敏電流計(jì)有示數(shù)B．測(cè)量遏止電壓時(shí)，滑片P應(yīng)向a端移動(dòng)C．保持光強(qiáng)不變，滑片P向b端移動(dòng)過(guò)程中靈敏電流計(jì)的示數(shù)將一直增大D．若測(cè)得遏止電壓為，能使光電管發(fā)生光電效應(yīng)的這束單色光的頻率為10．如圖，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，MN為圓的水平直徑，PQ為豎直直徑。質(zhì)量均為m的兩相同小球a、b穿在圓環(huán)上，分別與輕質(zhì)彈簧連接，彈簧的另一端均固定在圓環(huán)的Q點(diǎn)上，彈簧原長(zhǎng)均為R。現(xiàn)對(duì)a、b兩球分別施加豎直向上的拉力，兩球靜止時(shí)，a球恰好位于M點(diǎn)，b球位于C點(diǎn)，OC與OM夾角為此時(shí)，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．連接a球的彈簧勁度系數(shù)為B．連接b球的彈簧勁度系數(shù)為C．b球受到圓環(huán)的作用力大于a球受到圓環(huán)的作用力D．保持b球靜止在C點(diǎn)，改變方向，則的最小值為二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣群蛿[球的直徑。擺球?yàn)榇判詳[球，下方放置一磁性傳感器，引出端連接到數(shù)據(jù)采集器上。（1）傳感器的軸線豎直，其延長(zhǎng)線指向懸點(diǎn)；使單擺做小角度擺動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，傳感器測(cè)量的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)最大值，若測(cè)得連續(xù)n（n從0開(kāi)始計(jì)數(shù)）個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度極值間的時(shí)間間隔為t，則單擺的周期__________。（2）由于小球的直徑未知，可以讓單擺在不同擺線長(zhǎng)度的情況下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，多次測(cè)量，用測(cè)得的擺線長(zhǎng)度l和相應(yīng)的周期T，作出的關(guān)系圖像是一條傾斜直線，圖像的斜率為k，縱截距為，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_________．?dāng)[球的直徑__________．12．（8分）某實(shí)驗(yàn)小組使用如圖所示裝置探究等壓情況下一定質(zhì)量氣體的體積與溫度的關(guān)系。注射器中密封了一定質(zhì)量的氣體，柱塞下使用細(xì)繩懸掛一重物，整個(gè)裝置置于控溫箱內(nèi)，控溫箱內(nèi)氣體始終與外界相通，通過(guò)改變控溫箱溫度讀取多組溫度、體積數(shù)值，并作體積一熱力學(xué)溫度圖像。（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________。A．改變控溫箱溫度后，應(yīng)等待足夠長(zhǎng)時(shí)間，溫度計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后再讀取空氣柱體積B．柱塞處涂抹潤(rùn)滑油的目的是減小摩擦而非密封氣體C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程要保證空氣柱密閉性良好（2）若實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范無(wú)錯(cuò)誤，作出V-T圖像，如圖乙所示，圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是__________。（3）改變重物質(zhì)量，再次實(shí)驗(yàn)，得到兩條直線，如圖丙所示，兩條直線斜率分別為，重物及柱塞質(zhì)量之和分別為，若測(cè)得柱塞橫截面積為S，重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)可表示為_(kāi)_________（忽略柱塞與注射器之間的摩擦，使用題中所給字母表示）。（4）某組員認(rèn)為若將控溫箱密閉，與外界大氣不相通，當(dāng)控溫箱內(nèi)溫度緩慢升高時(shí)，柱塞和重物的高度會(huì)不降反升，請(qǐng)問(wèn)其觀點(diǎn)是否正確？__________（填“正確”或“不正確”）。13．（10分）如圖所示，一玻璃磚的截面由等腰直角三角形ABC和兩個(gè)半圓組成，AB、BC為兩個(gè)半圓的直徑，O點(diǎn)為半圓的圓心，D點(diǎn)為AO中點(diǎn)，E點(diǎn)在圓周上，ED垂直于AB，半圓的半徑均為R。一束單色光射到E點(diǎn)，入射角為，折射后光線沿ED方向。已知該單色光在真空中的傳播速率為c。求：（1）玻璃磚對(duì)該單色光的折射率n。（2）光從射入玻璃磚到第一次到達(dá)BC半圓面所用的時(shí)間t。14．（13分）圖甲為某山地車的氣壓避震裝置，主要由活塞、汽缸和彈簧組成。某研究小組將其取出進(jìn)行研究。如圖乙所示，將帶有活塞A的導(dǎo)熱汽缸B放置在傾角為的光滑斜面上，活塞用輕彈簧拉住固定在M處，輕彈簧平行于斜面，初始狀態(tài)活塞到汽缸底部的距離為，汽缸底部到斜面底端的擋板距離為，汽缸內(nèi)氣體的初始溫度為。已知汽缸質(zhì)量為，活塞的質(zhì)量為，橫截面積為，活塞與汽缸間密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞能無(wú)摩擦滑動(dòng)，取重力加速度，，大氣壓為。汽缸厚度不計(jì)。。（1）求初始狀態(tài)下汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)。（2）對(duì)汽缸緩慢加熱，汽缸內(nèi)氣體的溫度從上升到，此時(shí)汽缸底部恰好接觸到斜面底端的擋板。已知該封閉氣體的內(nèi)能U與溫度T之間存在關(guān)系，求該過(guò)程中氣體吸收的熱量Q。（3）解除M處的固定，使該裝置在斜面上保持勻加速下滑，發(fā)現(xiàn)此時(shí)活塞到汽缸底部的距離，環(huán)境溫度保持不變，通過(guò)計(jì)算分析汽缸的氣密性是否良好。若良好，請(qǐng)說(shuō)明理由；若不良好，進(jìn)氣或漏氣部分氣體占原有氣體的百分比為多少？15．（17分）十字路口紅燈亮起，汽車和行人停止前行。攔停的汽車排成筆直的一列，最前面一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端間距均為，且車長(zhǎng)為，最前面的行人站在橫道線邊緣，已知橫道線寬．。若汽車啟動(dòng)時(shí)都以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速到后做勻速直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)路口。行人起步的加速度為,達(dá)到后勻速通過(guò)橫道線。已知該路口亮綠燈的時(shí)間，而且有按倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間顯示燈（無(wú)黃燈）。另外交通法規(guī)定：原在綠燈時(shí)通行的汽車，紅燈亮起時(shí)，車頭已越過(guò)停車線的允許通過(guò)。由于行人和汽車司機(jī)一直關(guān)注著紅綠燈，因此可以不考慮行人和汽車的反應(yīng)時(shí)間。（提示：綠燈亮起時(shí)，行人從A走向B，第1輛汽車從C向D行駛。）請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）按題述情景，亮綠燈的這段時(shí)間里最多能有多少輛車通過(guò)路口？（2）按題述情景，不能通過(guò)路口的第一輛汽車司機(jī)，在時(shí)間顯示燈剛亮出“3”時(shí)開(kāi)始剎車，使車勻減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)果車的前端與停車線相齊，求該汽車剎車后經(jīng)多少時(shí)間停下？（3）路口對(duì)面最前面的行人在通過(guò)橫道線的過(guò)程中與幾輛車擦肩而過(guò)？2023—2024學(xué)年度（下）白山市高二教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理參考答案與解析1．C【解析】甲的周期為，乙的周期為，甲、乙兩彈簧振子的周期之比為，A錯(cuò)誤。圖像的斜率代表振子的速度，則時(shí)甲、乙兩彈簧振子的速度方向相同，B錯(cuò)誤。時(shí)，甲在平衡位置處，具有負(fù)向最大速度，C正確。時(shí)，乙在正向最大位移處，根據(jù)可知，具有負(fù)向最大加速度，D錯(cuò)誤。2．C【解析】溫度升高時(shí)，分子的平均速率增大，速率大的分子數(shù)目增加，但并不是所有分子的速率都增大，A錯(cuò)誤。溫度升高，分子的平均速率增大，速率大的分子數(shù)目增加，可知實(shí)線對(duì)應(yīng)的溫度高一些，故圖線①的溫度小于圖線②的溫度，溫度升高，曲線峰值向右移動(dòng)，B、D錯(cuò)誤。溫度升高，分子的平均速率增大，速率大的分子數(shù)目增大，速率小的分子數(shù)目減少，故溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占比例變小，C正確。3．C【解析】根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，，故A正確，不滿足題意要求；射線具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，故B正確，不滿足題意要求；核裂變是在中子的轟擊下一個(gè)大核變成兩個(gè)中核和多個(gè)中子，該反應(yīng)不屬于核裂變，故C錯(cuò)誤，滿足題意要求；該反應(yīng)存在質(zhì)量虧損，一定釋放能量，故D正確，不滿足題意要求。4．A【解析】處在能級(jí)的一價(jià)氦離子向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光子能量為，可知輻射出的光子能量大于可見(jiàn)光的光子能量，由于無(wú)線電波、紅外線的光子能量小于可見(jiàn)光的光子能量，所以輻射出的光子可能屬于電磁波譜中的紫外線。5．D【解析】由條紋間距公式可知，用單色光做楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，若僅減小屏與雙縫間的距離，則條紋間距變小，A錯(cuò)誤。楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的主要困難是得到相干光源，用單縫得到線光源，然后利用雙縫得到相干光源，將單縫與雙縫的位置互換，無(wú)法發(fā)生雙縫干涉現(xiàn)象，B錯(cuò)誤。若將雙縫中的一條遮住，將發(fā)生衍射現(xiàn)象，光屏上有明暗相間的條紋，中央亮紋亮且寬，其余亮紋的亮度逐漸減弱，C錯(cuò)誤。用白光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的條紋是彩色的，其原因是不同色光的波長(zhǎng)不同，條紋間距不同，D正確。6．B【解析】變化過(guò)程中，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)坐標(biāo)可知，過(guò)程，氣體壓強(qiáng)與體積的乘積變大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度升高，內(nèi)能增大，變化過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)與體積的乘積變小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度降低，內(nèi)能減小，A錯(cuò)誤。兩點(diǎn)狀態(tài)，氣體壓強(qiáng)與體積的乘積相等，均為，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，兩點(diǎn)狀態(tài)的溫度相等，即氣體內(nèi)能不變，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體吸收熱量與做功大小相等，即吸收熱量為，B正確。結(jié)合上述，變化過(guò)程中，氣體對(duì)外做功，且為的變化過(guò)程中，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，且為，則的整個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外做功為，C錯(cuò)誤。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有，可知，壓強(qiáng)與體積的乘積越大，溫度越高，的變化過(guò)程中，根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律可知，體積與壓強(qiáng)的乘積的最大值為，則有，解得，D錯(cuò)誤。7．C【解析】由得，三列波的波速均為，A錯(cuò)誤。由幾何關(guān)系得，兩點(diǎn)的振動(dòng)最先到達(dá)點(diǎn)，根據(jù)計(jì)算得時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，B錯(cuò)誤。時(shí)，兩處的振動(dòng)傳到處并振動(dòng)了，剛好均處于平衡位置。處的振動(dòng)傳到處并振動(dòng)了，剛好處于正向最大位移處，因此此時(shí)處質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離為，C正確。56s內(nèi)，處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的總路程為內(nèi)，處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的總路程為，因此內(nèi)，處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的總路程為，D錯(cuò)誤。8．BD【解析】由圖乙可知，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)沿軸負(fù)方向振動(dòng)，由圖甲結(jié)合波形平移法可知，該機(jī)械波沿軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤。由圖甲和圖乙可知波長(zhǎng)和周期分別為，則波速為，故B正確。從到，根據(jù)，由于時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)不是處于平衡位置或者最大位移處，則質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程，故C錯(cuò)誤。機(jī)械波沿軸負(fù)方向傳播，可知時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向振動(dòng)，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置上方，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿軸負(fù)方向，故D正確。9．ABD【解析】由甲圖可知，光的折射率大于光的折射率，則光的頻率大于光的頻率，因此光照射光電管時(shí)靈敏電流計(jì)有示數(shù)，A正確。測(cè)量遏止電壓時(shí)，光電管左端為高電勢(shì)，右端為低電勢(shì)，滑片向端移動(dòng)，B正確。保持光強(qiáng)不變，滑片向端移動(dòng)過(guò)程中正向電壓逐漸增大，若達(dá)到飽和光電流，靈敏電流計(jì)的示數(shù)將保持不變，C錯(cuò)誤。根據(jù)，得，D正確。10．BD【解析】對(duì)球，受力分析如圖甲所示，由平衡條件可知，解得，由胡克定律可得，A錯(cuò)誤。球受到圓環(huán)作用力為，對(duì)球，受力情況如圖乙所示，由平衡條件可知，解得，則，由胡克定律可得，B正確，C錯(cuò)誤。由力學(xué)平衡特點(diǎn)可知當(dāng)沿圓環(huán)切線時(shí)，的值最小，，解得，D正確。11．（1）（2）【解析】（1）若測(cè)得連續(xù)（從0開(kāi)始計(jì)數(shù)）個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度極值間的時(shí)間間隔為，則有，解得。（2）由單擺的周期公式可得，整理可得，則關(guān)系圖像的斜率，縱截距，綜合解得。12．（1）AC（2）未考慮橡膠塞內(nèi)氣體體積（3）（4）正確（２分）【解析】（1）改變溫控箱溫度后，應(yīng)該等待足夠長(zhǎng)時(shí)間，溫度計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后再讀取空氣柱體積，A正確。柱塞處涂抹潤(rùn)滑油，既可以減小摩擦力，又可以密封氣體保證空氣柱密閉性良好，B錯(cuò)誤。該實(shí)驗(yàn)過(guò)程要保證空氣柱密閉性良好，C正確。（2）設(shè)橡膠塞內(nèi)氣體體積為，有，整理有，所以圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是未考慮橡膠塞內(nèi)氣體體積。（3）由上述分析可知，圖像的斜率為，所以有，對(duì)柱塞及重物受力分析，有，解得。（4）若將控溫箱密閉，當(dāng)控溫箱內(nèi)溫度升高時(shí)，假設(shè)柱塞不動(dòng)，有，注射器內(nèi)氣體與溫控箱內(nèi)氣體溫度始終相同，結(jié)合之前的分析可知，所以有，即柱塞會(huì)上升，所以該觀點(diǎn)正確。13．（1）（2）【