河北省邢臺市2024-2025學年高二物理下學期期中試題含解析

PAGE14-河北省邢臺市2024-2025學年高二物理下學期期中試題（含解析）考生留意：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，共100分?？荚嚂r間90分鐘。2．請將各題答案填寫在答題卡上。3．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版選修3—3、3—4、3—5。第I卷（選擇題共48分）一、選擇題：本題共12小題，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8小題只有一個選項正確，第9～12小題有多個選項正確；全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。1.關(guān)于光電效應，下列說法正確的是（）A.光電效應說明光具有粒子性B.光電效應說明光具有波動性C.金屬的逸出功和入射光的頻率有關(guān)D.入射光越強，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)越少【答案】A【解析】【詳解】AB．光電效應現(xiàn)象揭示了光具有粒子性，故A正確，B錯誤；

C．金屬的逸出功由金屬本身確定，增大或減小入射光的頻率，金屬逸出功不變，故C錯誤；D．當入射光的頻率大于極限頻率時，入射光越強，單位時間內(nèi)照耀到金屬表面的光子數(shù)越多，產(chǎn)生的光電子數(shù)越多，故D錯誤。故選A。2.關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（）A.擴散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運動的證明B.布朗運動是花粉分子的無規(guī)則運動C.兩個分子在相互靠近的過程中，其分子力漸漸增大，而分子勢能肯定先減小后增大D.肯定質(zhì)量的志向氣體，當溫度上升時，內(nèi)能和壓強都肯定增大【答案】A【解析】【詳解】A．不同的物質(zhì)在相互接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散現(xiàn)象，擴散現(xiàn)象是分子運動的結(jié)果，是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運動的證明，故A正確；B．布朗運動是懸浮在液體中花粉顆粒的無規(guī)則運動，不是花粉分子的無規(guī)則運動，布朗運動反映了液體分子的無規(guī)則運動，故B錯誤；C．兩個分子在相互靠近的過程中，起先兩分子間的距離大于平衡間距，在兩分子相互靠近過程中，分子引力先增大后減小，到平衡位置時，分子力變?yōu)?，距離再小，分子力就變成斥力，并隨距離的減小而增大；而分子勢能是先減小后增大，在平衡位置處，分子勢能最小，故C錯誤；D．對于肯定質(zhì)量的志向氣體，溫度上升，氣體的內(nèi)能肯定增大；由志向氣體狀態(tài)方程（常數(shù)）知，肯定質(zhì)量的志向氣體，當溫度上升時，壓強不肯定增大，還與體積有關(guān)，故D錯誤。故選A。3.短道速滑接力賽中，質(zhì)量為60kg的甲以大小為10m/s的速度在前面滑行，質(zhì)量為50kg的乙以大小為12m/s的速度從后面追上，并快速將甲向前推出，之后乙的速度大小變?yōu)?m/s，乙的方向與原速度方向相反（整個過程均在同一條直線上），則推后瞬間甲的速度大小為（）A. B. C.30m/s D.33m/s【答案】B【解析】【詳解】由題知m甲=60kg，m乙=50kg，以甲、乙組成的系統(tǒng)為探討對象，以甲的初速度方向為正方向，推前甲的速度v甲=10m/s，乙的速度v乙=12m/s，推后乙的速度v乙′=-4m/s，由動量守恒定律，有m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′代入數(shù)據(jù)解得推后瞬間甲的速度大小為v甲′=故ACD錯誤，B正確。故選B。4.關(guān)于光的全反射及其應用，下列說法正確的是（）A.入射角大于臨界角，光肯定發(fā)生全反射B.光從傳播速度大的介質(zhì)射向傳播速度小的介質(zhì)時可能發(fā)生全反射C.光導纖維傳輸信號和全息照相利用的都是光的全反射現(xiàn)象D.水或玻璃中的氣泡看起來特殊亮，是因為光從水或玻璃射向氣泡時在界面發(fā)生了全反射【答案】D【解析】【詳解】A．入射角大于臨界角，不肯定發(fā)生全反射，還要光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)才能發(fā)生全反射，故A錯誤；B．當光線從從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時才有可能發(fā)生全反射，由n=可知，光在介質(zhì)中的傳播速度越大，介質(zhì)折射率越小，光在介質(zhì)中傳播速度越小，介質(zhì)的折射率越大，即光從傳播速度大的介質(zhì)射向傳播速度小的介質(zhì)時不行能發(fā)生全反射，故B錯誤；C．光導纖維傳輸信號是利用光的全反射現(xiàn)象，全息照相是利用了激光相干性好的特性，運用了光的干涉現(xiàn)象，故C錯誤；D．當光線由水或玻璃射向氣泡時，由于水和玻璃的折射率均大于空氣的折射率，部分光線在界面處發(fā)生全反射，所以氣泡看起來特殊亮，故D正確。故選D。5.依據(jù)熱學中的有關(guān)學問，下列說法正確的是（）A.盡管技術(shù)不斷進步，熱機的效率仍不能達到100%，制冷機卻可以使溫度降到-293B.其次類永動機是可以制造出來的，因為它不違反熱力學第肯定律C.把裝有不同壓強、不同溫度的氣體的兩容器連通，溫度高的氣體會向溫度低的一方傳遞熱量，壓強大的氣體會向壓強小的一方流淌D.改進內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)，提高內(nèi)燃機內(nèi)能轉(zhuǎn)化率，最終可能實現(xiàn)內(nèi)能完全轉(zhuǎn)化為機械能【答案】C【解析】【詳解】A．盡管技術(shù)不斷進步，熱機的效率仍不能達到100%，制冷機不行以使溫度降到-293，只能接近-273.15，卻不行能達到，故A錯誤；B．其次類永動機不違反能量守恒定律，而是違反了熱力學其次定律，其次類永動機不行能被制造出來，故B錯誤；C．把裝有不同壓強、不同溫度的氣體的兩容器連通，只要時間足夠長，溫度高的氣體會向溫度低的一方傳遞熱量，壓強大的氣體會向壓強小的一方流淌，只要時間足夠長，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量均能達到穩(wěn)定，故C正確；D．即使改進內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)，提高內(nèi)燃機內(nèi)能轉(zhuǎn)化率，依據(jù)熱力學其次定律，內(nèi)燃機也不行能實現(xiàn)內(nèi)能完全轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤。故選C。6.下列說法正確的是（）A.玻爾通過對氫原子光譜的探討提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B.核反應完成后產(chǎn)生的核廢料是綠色無污染的C.自然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線都能在電場或磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.是重核的裂變【答案】D【解析】【詳解】A．盧瑟福依據(jù)α粒子散射試驗的現(xiàn)象提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論，故A錯誤；B．核反應堆用過的核廢料具有很強的放射性，對環(huán)境危害很大，不能隨意處置，須要裝入特制的容器，深埋地下，故B錯誤；C．自然放射現(xiàn)象中的γ射線是電磁波，在電場和磁場中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．是鈾核俘獲中子的裂變方程，屬于重核的裂變，故D正確。故選D。7.關(guān)于電磁波和相對論，下列說法正確的是（）A.電磁波在真空中傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度的方向均平行B.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消逝C.真空中的光速在不同的慣性參考系中不同D.狹義相對論中的假設在不同慣性參考系中均成立【答案】D【解析】【詳解】A．電磁波是橫波，電磁波在真空中傳播時，它的電場與磁場方向相互垂直，且其傳播方向與電場強度、磁感應強度的方向均垂直，故A錯誤；B．電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止了，只是不能產(chǎn)生新的電磁波，但已發(fā)出的電磁波不會馬上消逝，還要接著傳播一段時間，故B錯誤；C．依據(jù)光速不變原理，真空中的光速在不同慣性參考系中是相同的，故C錯誤；D．狹義相對性的基本假設是：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，故D正確。故選D。8.圖甲為一沿x軸方向傳播的簡諧橫波在某一時刻的波形圖，P、Q、M、N是平衡位置分別在m、m、m、m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點N以此時刻為計時起點的振動圖象，則下列說法正確的是（）A.在0.15s時間內(nèi)，質(zhì)點P沿x軸負方向移動了3mB.這列波的傳播速度為20m/sC.這列波沿x軸正方向傳播D.從今時刻起先，質(zhì)點M比質(zhì)點Q早0.1s到達正最大位移處【答案】B【解析】【詳解】ABC．由乙圖中知波傳播的周期T=0.2s，由甲圖中知波的波長=4m，則波的傳播速度由乙圖中知t=0時刻質(zhì)點N經(jīng)平衡位置向上運動，則波沿x軸負方向傳播；在0.15s時間內(nèi)，質(zhì)點P僅在平衡位置旁邊振動了，通過的路程為0.3m，質(zhì)點P并不隨波遷移，故AC錯誤，B正確；D．從今時刻起先，質(zhì)點M到達正最大位移處用時，即0.1s，質(zhì)點Q在此時刻振動方向向下，到達正最大位移處用時，即0.15s，所以質(zhì)點M比質(zhì)點Q早0.05s到達正最大位移處，故D錯誤。故選B。9.如圖所示，斜面體Q靜止在光滑水平地面上，物塊P從斜面體Q的頂端以肯定的初速度沿斜面往下滑，在下滑過程中，物塊P的速度不變，下列說法正確的是（）A.物塊P和斜面體Q組成的系統(tǒng)機械能守恒B.物塊P和斜面體Q組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C.斜面體Q始終靜止在水平面上D.物塊P和斜面體Q以肯定的速度共同向左運動【答案】BC【解析】【詳解】A．物塊P在下滑過程中速度不變，則物塊P受斜面體Q的支持力和摩擦力的合力與重力相平衡，物塊P和斜面體Q組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤；B．物塊P和斜面體Q組成的系統(tǒng)水平方向合力為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，故B正確；CD．斜面體Q受物塊P的壓力和摩擦力的合力豎直向下，大小等于物塊P的重力，所以斜面體Q始終靜止在水平面上，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，故C正確，D錯誤。故選BC10.如圖所示，將甲分子固定于坐標原點O處，乙分子放置于r軸上距離O點很遠的r4處，r1、r2、r3為r軸上的三個特殊的位置，甲、乙兩分子間的分子力F和分子勢能Ep隨兩分子間距離r的改變關(guān)系分別如圖中實線和虛線所示，設兩分子間距離很遠時，下列說法正確的是（）A.當分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大B.當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大C.當分子間距離時，甲、乙兩分子間只有分子斥力，且分子斥力隨r減小而增大D.乙分子從r4到r2的過程中做加速度先增大后減小的加速運動，從r2到r1的過程中做加速度增大的減速運動【答案】BD【解析】【詳解】A．當分子力表現(xiàn)為引力時，說明分子間距離大于平衡距離，隨著分子間距離的增大分子力先增大后減小，但分子力始終做負功，分子勢能增大，故A錯誤；B．當分子力表現(xiàn)為斥力時，說明分子間距離小于平衡距離，隨著分子間距離的減小分子力增大，且分子力始終做負功，分子勢能增大，故B正確；C．分子間同時存在著斥力和引力，當分子距離減小時，分子間的引力和斥力都要增大，只是斥力增大的更快些；當分子間距離時，甲、乙兩分子間斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，故C錯誤；D．乙分子從r4到r2過程中所受的分子力（表現(xiàn)為引力）先增大后減小，依據(jù)牛頓其次定律，乙分子的加速度先增大后減小；從r2到r1的過程中乙分子所受的分子力（表現(xiàn)為斥力）始終增大，乙分子做加速度增大的減速運動，故D正確。故選BD。11.如圖所示，兩束可見單色細光束沿球心所在平面的直線MN射入球形的水滴中，經(jīng)過一次全反射和兩次折射，射出水滴形成P、Q兩束光，則下列說法正確的是（）A.若光束從水滴中射向空氣，則光束Q簡單發(fā)生全反射B.在水滴中，P光的傳播速度小于Q光的傳播速度C.在水滴中，P光傳播時間小于Q光的傳播時間D.用P、Q照耀同一狹縫，Q光衍射現(xiàn)象更明顯【答案】BD【解析】【詳解】A．畫出細光束在水滴中的光路圖如圖所示由圖可知，P光在水滴中的折射率較大，由sinC=知P光的臨界角較小，若光束從水滴中射向空氣，則光束P簡單發(fā)生全反射，故A錯誤；B．P光在水滴中折射率較大，由n=可知在水滴中，P光的傳播速度小于Q光的傳播速度，故B正確；C．由圖知，依據(jù)光路對稱，P光在水滴中通過的路程較大，而P光的傳播速度小于Q光的傳播速度，則在水滴中，P光的傳播時間大于Q光的傳播時間，故C錯誤；D．P光在水滴中的折射率較大，則P光的頻率較大，波長較小，用P、Q照耀同一狹縫，Q光衍射現(xiàn)象更明顯，故D正確。故選BD。12.我國自主研發(fā)的氫原子鐘現(xiàn)已運用于中國的北斗導航系統(tǒng)中，它通過氫原子能級躍遷而產(chǎn)生的電磁波校準時鐘。氫原子能級如圖所示，下列說法正確的是（）A.10eV的光子照耀處于基態(tài)的氫原子可以使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷B.大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時可輻射6種不同頻率的光子C.現(xiàn)用光子能量介于10eV～12.9eV范圍內(nèi)的光去照耀一群處于基態(tài)的氫原子，在照耀光中可能被汲取的光子能量只有3種D.E4躍遷到E2時產(chǎn)生的光子a與E5躍遷到E3時產(chǎn)生的光子b的能量之比為97：255【答案】BC【解析】【詳解】A．1能級與2能級能量之差為-3.4eV-（-13.6）eV=10.2eV而10eV<10.2eV，依據(jù)能級躍遷理論，10eV的光子照耀處于基態(tài)的氫原子不行以使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷，故A錯誤；B．處于量子數(shù)為n激發(fā)態(tài)的氫原子能發(fā)出種頻率不同的光子，則大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時可輻射種不同頻率的光子，故B正確；C．處于基態(tài)的氫原子，在照耀光中汲取10.2eV的光子能量可以躍遷到2能級，汲取-1.51eV-（-13.6）eV=12.09eV的光子能量可以躍遷到3能級，汲取-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV的光子能量可以躍遷到4能級，可知照耀光中有三種頻率的光子被汲取，故C正確；D．E4躍遷到E2時產(chǎn)生的光子a的能量為2.55eV，E5躍遷到E3時產(chǎn)生的光子b的能量為0.97eV，光子a與光子b的能量之比為255：97，故D錯誤。故選BC。第II卷（非選擇題共52分）二、非選擇題：本題共5小題，共52分。把答案填在答題卡中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最終答案的不能給分。有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。13.在“油膜法估測油酸分子的大小”試驗中，有下列試驗步驟：①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉勻稱地撒在水面上②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，等待油膜形態(tài)穩(wěn)定③將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形態(tài)用彩筆描繪在玻璃板上④在量筒中滴入一滴已配制好的油酸酒精溶液，測出其體積⑤將畫有油膜形態(tài)的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，依據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小(1)其中有操作錯誤的步驟是___（填寫步驟前面的序號），錯誤的緣由是__________；(2)已知油酸酒精溶液中油酸體積所占比例為k，N滴油酸酒精溶液體積為V，—滴油酸酒精溶液形成油膜的面積為S，則油酸分子的直徑為____?！敬鸢浮?1).④(2).用量筒測一滴溶液的體積，無法操作，即使能測量，誤差也會很大(3).【解析】【詳解】(1)[1]其中有操作錯誤的步驟是④；[2]錯誤的緣由是用量筒測一滴油酸酒精溶液的體積，無法操作，即使能測量，誤差也會很大。(2)[3]N滴油酸酒精溶液體積為V，則一滴油酸酒精溶液的體積為，一滴油酸酒精溶液中油酸的體積為，—滴油酸酒精溶液形成油膜的面積為S，則油酸分子的直徑為14.圖示是驗證動量守恒的試驗示意圖，已知小球a的質(zhì)量為ma，小球b的質(zhì)量為mb，且，A、B、C均為某小球的著地點，OA、OB、OC的長度分別為x1、x2、x3，不計空氣阻力。(1)下列說法正確的是____；A．小球a每次應從同一位置由靜止釋放B．斜槽末端應保持水平C．必需測量斜槽末端到水平地面的高度H(2)___點是小球a單獨以水平速度平拋落地的著地點，___點是碰撞后小球a落地的著地點。（均選填圖中的“A”、“B”或“C”）(3)驗證a、b兩小球在碰撞前后總動量守恒的關(guān)系式為______。【答案】(1).AB(2).B(3).A(4).【解析】【詳解】(1)[1]A．為保證入射球每次與被碰球相碰時速度相等，入射球a每次應從同一位置由靜止釋放，故A正確；B．為保證小球離開軌道后做平拋運動，斜槽末端應保持切線水平；C．由于拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間t相等，著地點離O點的距離就表示了速度的大小，所以不須要測量斜槽末端到水平地面的高度H，故C錯誤。故選AB。(2)[2][3]為防止碰撞后入射球a反彈，入射球a的質(zhì)量應大于被碰球b的質(zhì)量，兩球從軌道的同一位置離開軌道做平拋運動，B點是小球a單獨以水平速度平拋落地的著地點，A點是碰撞后小球a落地的著地點。(3)[4]假如碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得mava=mava′+mbvb′兩邊同時乘以時間tmavat=mava′t+mbvb′t則假如動量守恒，則滿意15.一豎直放置的U形試管，左側(cè)封閉、橫截面積為S，右側(cè)開口、橫截面積為2S。起先時左、右兩側(cè)的水銀柱等高，左側(cè)用水銀封閉肯定質(zhì)量的志向氣體，熱力學溫度為T1（未知）?，F(xiàn)緩慢將左側(cè)氣體的溫度降低到K，穩(wěn)定時兩管水銀柱高度差h=6cm，左側(cè)水銀距離管頂cm，已知大氣壓強cmHg。求左側(cè)志向氣體的初始熱力學溫度T1？【答案】368K【解析】【詳解】志向氣體在初始狀態(tài)時，左、右兩側(cè)的水銀柱等高，設此時左管氣體與管頂?shù)木嚯x為，則解得初始狀態(tài)時左管氣體與管頂?shù)木嚯xcm左側(cè)氣體的溫度降低到K時，設此時左側(cè)志向氣體的壓強為p2解得cmHg由志向氣體狀態(tài)方程有