吉林省三區(qū)九校2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試物理試題

2023~2024學(xué)年度下學(xué)期高二期末考試物理試卷全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內(nèi)容：選擇性必修第一冊第四章，選擇性必修第二冊第四、五章，選擇性必修第三冊，一輪復(fù)習(xí)必修第一冊第一~三章。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的.1.2023年6月20日消息，科學(xué)家最近利用六方氮化硼二維層中的硼空位，首次完成了在納米級排列量子傳感器的精細(xì)任務(wù)，從而能夠檢測磁場中的極小變化，實現(xiàn)了高分辨率磁場成像.關(guān)于傳感器，下列說法正確的是A.電熨斗通過溫度傳感器實現(xiàn)溫度的自動控制B.激光傳感器能將電學(xué)量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成非電學(xué)量C.霍爾元件能夠把電學(xué)量轉(zhuǎn)換為磁學(xué)量，干簧管是一種能夠感知電場的傳感器D.傳感器主要是通過感知電壓的變化或感知電流的變化來傳遞信號2.根據(jù)海水中的鹽分高低可將海水分成不同密度的區(qū)域，當(dāng)潛艇從海水高密度區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域，浮力頓減.稱之為“掉深”.如圖甲所示，我國南海艦隊某潛艇在高密度海水區(qū)域沿水平方向緩慢航行.t=0時，該潛艇“掉深”，隨后采取措施自救脫險，在0~30s內(nèi)潛艇豎直方向的v-t圖像如圖乙所示(設(shè)豎直向下為正方向).則【高二物理第1頁(共6頁)】24650BA.潛艇在t=10s時下沉到最低點B.潛艇在“掉深”和自救時的加速度大小之比為1：2C.潛艇豎直向下的最大位移為100mD.潛艇在“掉深”和自救時的位移大小之比為1：23.燃?xì)庠钪Ъ苡泻芏喾N規(guī)格和款式.如圖所示，這是a、b兩款不同的燃?xì)庠钪Ъ?，它們都是在一個圓圈底座上等間距地分布有五個支架齒，每一款支架齒的簡化示意圖在對應(yīng)的款式下方.如果將質(zhì)量相同、尺寸不同的球面鍋置于兩款支架上，則鍋的尺寸越大A.a款每個支架齒受到的壓力越小B.a款每個支架齒受到的壓力越大C.b款每個支架齒受到的壓力越大D.b款每個支架齒受到的壓力越小4.2023年8月24日，日本政府不顧國際反對，一意孤行向海洋排放福島核電站的核污水，其中含有的多種放射性元素會對人類環(huán)境造成重大破壞.核污水中的銫會發(fā)生β衰變，生成X核，同時釋放γ射線.已知銫的半衰期為30年，下列說法中正確的是A.10個銫經(jīng)過30年后一定衰變5個X核為核C.銫發(fā)生β衰變放出的電子來自核外電子D.銫的結(jié)合能小于X核的結(jié)合能5.下面課本中四幅插圖相關(guān)的說法中正確的是A.盧瑟福否定了湯姆孫棗糕式原子模型的依據(jù)是α粒子散射實驗現(xiàn)象中，絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，仍沿原來的方向前進B.在康普頓效應(yīng)中，散射的光子波長變短，光子的能量增大C.圖丙為軋鋼廠利用α射線的穿透能力來測量鋼板的厚度的裝置D.一個處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷，最多可輻射2種頻率的光子，躍遷后電子的電勢能減小，動能增大【高二物理第2頁(共6頁)】如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C、D后再回到狀態(tài)A的p-V圖像，其中，A→B和C→D圖線為雙曲線的一部分，D→A為絕熱過程.列說法正確的是A.A→B過程中，氣體可能向外界放出熱量B.B→C過程中，氣體一定向外界放出熱量C.C→D和D→A過程中，氣體壓強都增大的微觀機制完全相同D整個過程中氣體從外界吸收熱量7.將甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分子位于r軸上，兩分子間引力和斥力、分子間作用力、分子勢能與距離r的關(guān)系圖像如下圖所示(取無窮遠(yuǎn)處分子勢能為零).下列說法正確.的是N甲圖為分子間作用力與分子間距離的關(guān)系圖像，從r?到r?分子間作用力先減小后增大B.乙圖為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖像，從r?到r?分子勢能先減小后增大C.丙圖中實線為分子間引力，虛線為分子間斥力B.當(dāng)分子間距離足夠小時，只存在分子間斥力，當(dāng)分子間距離足夠大時，只存在分子間引力二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.8.某實驗小組在光的傳播方向上分別放置單縫、雙縫、小圓孔和小圓板后，得到如下四幅圖樣，下列說法正確的是A.甲是單縫衍射圖樣B.乙是雙縫干涉圖樣C.丙是小圓孔衍射圖樣D.丁是小圓板“泊松亮斑”衍射圖樣’9.光伏電池是利用太陽光產(chǎn)生電能的裝置，在太陽光照射下，光伏內(nèi)的原子會受到光照射而產(chǎn)生電子，將其收集起來從而產(chǎn)生電能.現(xiàn)用如圖甲所示的電路研究光伏電池的工作原理，用黃光照射光電管的陰極K，并根據(jù)電流表和電壓表測得的示數(shù)，研究電流和電壓的關(guān)系，如圖乙所示，已知該光電管陰極K的逸出功為W?，電子電荷量大小為e，普朗克常量為h，則下列說法正確的是【高二物理第3頁(共6頁)】24650BA.光伏電池的發(fā)電原理可體現(xiàn)光的波動性B.測量U。的大小時，滑片P應(yīng)向a移動C.要使飽和光電流增大，可改用紫光照射D.黃光的頻率為e10超強超短光脈沖產(chǎn)生方法曾獲諾貝爾物理學(xué)獎，其中用到的一種脈沖激光展寬器截面如圖所示.在空氣中對稱放置四個相同的直角三棱鏡，頂角為θ.一細(xì)束脈沖激光垂直第一個棱鏡左側(cè)面入射，經(jīng)過前兩個棱鏡后分為平行的光束，再經(jīng)過后兩個棱鏡重新合成為一束，此時不同頻率的光前后分開，完成脈沖展寬.已知相鄰兩棱鏡斜面間的距離為d，脈沖激光中包含兩種頻率的光a、b，它們在棱鏡中的折射率分別為1n?和n?,AB.三棱鏡頂角θ的最大正弦值為1C.若θ=30°，兩束光在第二個三棱鏡上的入射點間的距離為dD.若θ=30°,，兩束光通過整個展寬器的過程中在空氣中的路程差為三、非選擇題：本題共5小題，共54分.11.(6分)某同學(xué)用如圖甲所示實驗裝置探究一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時壓強與體積的關(guān)系.將注射器活塞移動到最右側(cè)，接上軟管和壓強傳感器，記錄此時注射器內(nèi)被封閉氣體的壓強p和體積V；推動活塞壓縮氣體，記錄多組氣體的壓強和體積.(1)為使實驗結(jié)果盡量準(zhǔn)確，下列操作正確的是(填字母).A.要盡可能保持環(huán)境溫度不變B.實驗前要在活塞與注射器壁間涂適量的潤滑油C.實驗過程中要用手握緊注射器并快速推拉活塞D.實驗過程中應(yīng)緩慢地推動活塞(2)分別在環(huán)境溫度為T?、T?(T?<T?)時完成上述探究活動.下列各圖最能正確且直觀地反映實驗過程中，氣體壓強(3)該同學(xué)用此裝置測量一小石子的密度.他先用天平測出其質(zhì)量為m，再將其裝入注射器內(nèi)，重復(fù)上述實驗操作，記錄注射器上的體積刻度V和壓強傳感器讀數(shù)p，根據(jù)實驗測量數(shù)據(jù)，作出如圖乙所示的V-1p圖像，則石子密度為.(【高二物理第4頁(共6頁)】12.(9分)在“測定玻璃的折射率”的實驗中，實驗小組的主要實驗操作如下：A.繼續(xù)插第四個大頭針4，使4恰好把1、2的像和3都擋??；B.將玻璃磚拿走，在白紙上作光路圖，進行測量計算，得出折射率；C.在木板上鋪一張白紙，把玻璃磚放在紙上，描出玻璃磚的邊aa'、bb'，然后在玻璃磚的一側(cè)插兩個大頭針1、2，用一只眼睛透過玻璃磚看這兩個大頭針，調(diào)整眼睛的位置，使2把1恰好擋住；D.在眼睛這一側(cè)再插第三個大頭針3，使3恰好把1、2的像都擋??；(1)請將上述實驗操作按照正確步驟排序：.(2)實驗小組內(nèi)的兩位學(xué)生在實驗中：①第一位學(xué)生為了避免筆尖觸劃玻璃磚的折射面，畫出的aa'和bb'都比實際的折射面向外側(cè)平移了一些(如圖乙所示)，以后的操作都正確無誤，并仍以aa'和bb'為折射面畫出了光路圖，這樣測出的折射率n的值將(填“偏大”“偏小”或“不變”)；②第二位學(xué)生在紙上正確畫出了玻璃磚的兩個折射面aa和bb'，在后面的實驗中因不慎碰動了玻璃磚，使它向aa'方向平移了一點(如圖丙所示)，以后的操作都正確無誤，并仍以aa'和bb'為折射面畫出了光路圖，這樣測出的折射率n的值將(填“偏大”“偏小”或“不變”).(3)糾正錯誤后，實驗小組得到如圖丁所示的插針結(jié)果，則：①請在圖中畫出光路圖，并標(biāo)明在入射面上的入射角θ?和折射角θ?；②該玻璃磚的折射率n=.13.(12分)如圖所示，在光滑水平面上有一垂直地面的彈性擋板P，A球初始位置離擋板的距離為L=2m,B球離擋板的距離為kL(k>1),A球以初速度v=1m/s開始向右運動,同時B球從靜止開始以大小為a=2m/s2的加速度向右運動.(1)若要保持兩個小球相向相碰，k應(yīng)滿足的關(guān)系；(2)已知k=5，兩小球相碰時B球的速度大小.【高二物理第5頁(共6頁)】24650B14.(12分)1801年，托馬斯·楊用雙縫干涉實驗研究了光波的性質(zhì).1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果(稱洛埃鏡實驗).洛埃鏡實驗的基本裝置如圖所示，S為單色光源.S發(fā)出的光直接照射在光屏上，同時S發(fā)出的光還通過平面鏡反射在光屏上.從平面鏡反射的光相當(dāng)于S在平面鏡中的虛像S發(fā)出的，這樣就形成了兩個一樣的相干光源.設(shè)光源S到平面鏡的距離和到光屏的距離分別為a和l，平面鏡左端到SS'的距離為b，平面鏡的長度為c(1)用作圖法標(biāo)出光發(fā)生干涉的區(qū)域；(2)求光屏上出現(xiàn)干涉條紋區(qū)域的豎直長度；(3)寫出相鄰兩條亮紋(或暗紋)間距離△x的表達(dá)式.15.(15分)圖甲為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θ=30°的光滑斜面上，活塞用另一端固定的輕彈簧拉住，輕彈簧平行于斜面，初始狀態(tài)活塞到汽缸底部的距離為L?=27cm,汽缸底部到斜面底端的擋板距離為L?=1cm,汽缸內(nèi)氣體的初始溫度為T?=270K..已知汽缸質(zhì)量為M=0.6kg,活塞的質(zhì)量為m=0.2kg,(1)求初始狀態(tài)下汽缸內(nèi)氣體壓強p?；(2)對汽缸緩慢加熱，汽缸內(nèi)氣體的溫度從T?