重庆市高一下学期期末物理试卷（带参考答案）

第第页重庆市高一下学期期末物理试卷（带参考答案）学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、单选题1．一根劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端系一质量为m的物块。用一水平木板将物块托住，使弹簧处于原长状态，如图所示。现让木板由静止开始向下匀加速运动，加速度大小，忽略一切阻力。已知弹性势能表达式下列说法正确的是（）A．当弹簧的伸长量时，物块与木板分离B．二者分离后，物块做简谐运动，平衡位置即分离点C．二者分离后，物块下落到最低点时加速度大小为gD．下落过程中物块的最大速度2．如图所示，某均匀介质中一列沿轴正方向传播的简谐横波（图中末画出），波速为，两质点、位于轴上。以该波传到质点为计时起点，质点的振动方程为，经过时间该波传到质点时，质点位于轴上方距其平衡位置处且向上振动。由此可知（）A．该波的波长为 B．质点开始振动的方向是向上C．质点P、Q平衡位置的间距可能为 D．3．重庆南开中学某物理兴趣小组同学想研究a、b两种单色光照射同种金属时发生光电效应现象的规律，设计了如图甲所示的实验装置，得到光电流I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A．a光的频率比b光大B．a、b光单独照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能一定比b光大C．用a、b光在同一装置做单缝衍射实验时，b光的衍射现象更明显D．若a光能使处于基态的氢原子电离，则b光一定能使基态氢原子电离4．研究光电效应现象的实验电路如图所示，A，K为光电管的两个电极，电压表V、电流计G均为理想电表．已知该光电管阴极K的极限频率为，元电荷电量为e，普朗克常量为h，开始时滑片P、P′上下对齐．现用频率为的光照射阴极K，能发生光电效应，则（）A．该光电管阴极材料的逸出功为B．若加在光电管两端的正向电压为，则到达阳极A的光电子的最大动能为C．若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数一定会不断增大D．若将滑片P′向右滑动，则当滑片P、P′间的电压时，电流计G的示数恰好为05．如图所示，某种频率的单色光以入射角从空气平行入射到半圆形玻璃砖的直径一侧的界面，该种单色光在玻璃砖中的折射率为，玻璃砖的半径为R。则在圆弧界面上有光透出部分的长度为（不考虑光线在圆弧面上的反射）（）A． B． C． D．6．我校在今年四月份组织的“水火箭”比赛中，1班“破云队”最终以139.9米的成绩获得射程赛冠军。若该小队制作的“水火箭”箭体质量为0.2kg，里面装水0.4kg，发射时将水以约15m/s的平均速度向后喷出，喷水时间很短，则箭体发射后获得的速度约为（）A．30m/s B．20m/sC．10m/s D．条件不足，无法计算7．2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。某同学在观看太空水球光学实验后，想研究光在含有气泡的水球中的传播情况，于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播，俯视图如图乙所示。图中是过环心的一条直线，一束光线与平行射入玻璃砖，它与之间的间距为x，已知玻璃砖的内圆半径为R，内部视为真空，外圆半径为，折射率为，光在真空中传播速度为c，不考虑反射光线在玻璃砖内的传播，下列关于该光线的说法正确的是（）A．当时，光线会进入内圆传播B．当时，光线从外圆射出的方向与图中入射光线的夹角为C．只要调整好光线与之间的距离，就能在内球面发生全反射D．只要调整好光线与之间的距离，就能在外球面发生全反射二、多选题8．如图甲所示，t=0时刻，波源M开始振动，产生水平向右传播的简谐横波，介质中，与其相距d的N点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（

）A．t=0时刻，波源M开始沿y轴正方向振动B．t=0时刻，波源M开始沿y轴负方向振动C．波源振动频率为D．波的传播速度为E．波的传播速度为9．对一定质量的理想气体，下列说法正确的是()A．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大B．温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小C．压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小D．温度升高，压强和体积都可能不变10．下列说法正确的是（）A．当不同种类的气体温度相等时，气体分子的平均动能可能不相等B．当水蒸气的实际压强不变时，白天气温高时空气的相对湿度比晚上气温低时小C．液体的饱和气压只和温度有关，所以只要温度一样，所有液体的饱和汽压就一样D．各种气体都有一个特定的温度，超过这个温度，无论怎样增大压强也不能使气体液化三、实验题11．生活中常常使用纯净水。某地对市场上出售的纯净水质量进行抽查，结果发现有些纯净水样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一个重要指标）不合格。（1）不合格的纯净水的电导率______（填“偏大”或“偏小”）。（2）重庆某中学学习小组对某纯净水样品进行检测，测量其电导率。①如题图1所示，在一根均匀的长玻璃管两端各装一个电极，两电极相距为L，其间充满待测的某纯净水样品。其他实验器材如下：电压表、电流表、滑动变阻器、电池组、单刀单掷开关一个、导线若干。②实验中用20分度的游标卡尺测量该玻璃管的内径，结果如题图2所示。该玻璃管内径D的测量值为______cm。③请用笔画线代替导线，将题图3所示实验器材连接成可行的实验电路。()④实验中，按正确操作，测出通过该玻璃管中纯净水样品的电流I及其两端电压U，则该纯净水样品的电阻______。⑤该纯净水样品电导率的计算公式______（用题给物理量符号表示）。12．（1）现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。①在组装仪器时单缝和双缝应该相互______放置。（选填“垂直”或“平行”）；②已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如图所示，则读数为______mm。已知双缝间距d=2.00×10-4m，测得双缝到毛玻璃屏的距离L=0.800m，所测光的波长λ=______nm。（保留3位有效数字）；③为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离∆x，而是先测量n个条纹的间距再求出∆x。下列实验采用了类似方法的有______。A．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量B．《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量C．《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量D．《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量四、解答题13．现有一机械横波在某时刻的波形图如图所示，此图像与横坐标的交点分别是0.4m和0.8m。已知波沿x轴负方向传播，质点P的横坐标，从此时刻开始计时，求：（1）若质点P振动的周期为0.1s，求此波传播的速度大小；（2）若质点P经过0.2s第一次达到正向最大位移，求此波传播的速度大小。14．一均匀透明体的横截面如题图所示，四分之一圆弧的半径为，为圆心。一细束单色光从真空中由边上点垂直射入该透明体。已知间距为，该透明体对该单色光的折射率为，光在真空中传播速度大小为。求：（1）该单色光第一次从边射出时，其折射光线与边的夹角；（2）该单色光从点入射到第一次到达边所经过的时间。15．如图，一下端A开口、上端B封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的上部封有长的空气柱，中间有一段长的水银柱，下部空气柱的长度。已知大气压强为。现将玻璃管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后上部空气柱的长度为。求：（1）稳定后上部空气柱的压强p；（2）从玻璃管下端A进入玻璃管的水银柱长度。

参考答案1．D【详解】A．当物块与木板之间的弹力为零，物块加速度为时，恰好与木板分离，则对物块受力分析有解得故A错误；B．物块与木板二者分离后，木块在重力和弹力的作用下做简谐运动，但由于物块加速度为时，恰好与木板分离，则分离点不是平衡位置，故B错误；C．若没有木板的作用，则物块由初态（弹簧处于自然长度）开始下落，为简谐运动，由对称性可知最低点时的加速度大小为g，但实际过程中，分离之前有木板的作用力对物块做负功，则物块运动的最大速度（弹力与重力平衡时的速度）小于物块在最初没有木板作用时下落到该位置的速度，此后弹力大于重力，物块受到的合外力向上，则物块再向下运动的距离小于物块在最初没有木板作用时再向下运动的距离，则最低点时，弹簧形变量小于最初没有木板作用时的弹簧形变量，故向上的加速度小于重力加速度，故C错误；D．当物块加速度为零时，速度达到最大，即满足因为木板与物块分离时，向下运动的位移为x，则此时解得则从脱离到达到最大速度，对物块与弹簧组成的系统，由机械能守恒定律得联立解得故D正确。故选D。2．C【详解】A．由题知，该波的周期波长故A错误；B．由振动方程可知，质点的起振方向向下，故B错误；C．由分析知，质点P、Q平衡位置的间距其中当时故C正确；D．由题知其中，可知D错误。故选C。3．D【详解】AB．由意图可知，遏止电压，则由知，则b光的能量大于a光，b光的波长小于a光，b光的打出的光电子的最大初动能大于a光。故AB错误；C．用a、b光在同一装置做单缝衍射实验时，波长长的光衍射现象更明显。即a光衍射现象更明显。故C错误；D．b光的能量大于a光，则若a光能使处于基态的氢原子电离，则b光一定能使基态氢原子电离。故D正确。故选D。4．D【详解】A．由于极限频率为，因此该光电管阴极材料的逸出功为故A错误；B．根据光电效应方程加正向电压时，根据动能定理得联立可得到达阳极A的光电子的最大动能为故B错误；C．若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数将先逐渐增大到饱和光电流，当达到饱和电流时，则不变，故C错误；D．若将滑片P′向右滑动，光电管加上反向电压，电流会减小，则有解得此时电流计G的示数恰好为零，故D正确。故选D。5．A【详解】分析圆心O左右两侧光线射入后在圆弧界面发生全反射的临界情况，在O点左侧若此时从A点射入刚好可以在圆弧界面发生全反射，可知在A左测的光线射入玻璃砖后必定会在圆弧界面发生全反射，单色光在玻璃砖中的折射率为，故临界角为即在A处有解得折射角为可得图中有根据几何关系可知；同理，若此时从B点射入刚好可以在圆弧界面发生全反射，可知在B右侧的光线射入玻璃砖后必定会在圆弧界面发生全反射，此时有根据几何关系可知，故可知圆弧间有光线透出，该段圆弧长度为故选A。6．A【详解】由动量守恒定律可知故选A。7．C【详解】A．当折射光线恰好和内圆相切时，光恰好不会通过内圆，根据几何关系得根据折射率公式代入数据解得因此当时，光不会经过内圆，故A错误：B．由上式解得i=45°r=30°由几何分析可知，光线从外圆射出的方向与图中入射光线的夹角小于45°，故B错误：C．当图中角为45°时发生全反射，根据几何关系，此时即存在某一值时会发生全反射，故C正确；D．根据几何关系，无论怎样调整光线与之间的距离，光线从外球面射向空气时，入射角都不能大于或等于临界角，所以不能在外球面发生全反射，故D错误。故选C。8．BCE【详解】AB．N点的起振方向与M点起振方向相同，由乙图读出时刻，N点的振动方向沿y轴负方向，即N点的起振方向沿y轴负方向，则t=0时刻，振源M振动的方向沿y轴负方向，故A错误，B正确；CDE．由题知波速由乙知则周期为故频率为故CE正确，D错误。故选BCE。【点睛】由乙图读出N点的起振方向，t=0时刻，振源M振动的方向与时刻N点的振动方向相同．由乙看出，波从M点传到N点的时间为，距离为d，可求出波速，读出周期，求出频率．9．AB【详解】A.体积不变，压强增大时，根据气态方程PV/T=C可知，温度升高，所以气体分子的平均动能一定增大，故A正确；B.温度不变，压强减小时，根据气态方程PV/T=C可知，体积变大，所以气体的密度一定减小，故B正确；C.压强不变，温度降低时，根据气态方程PV/T=C可知，体积减小，所以气体的密度一定增大，故C错误；D.温度升高，根据气态方程PV/T=C可知，PV的乘积变大，压强和体积不可能都不变，故D错误．故选AB.10．BD【详解】A．温度是分子平均动能大小的标志，当不同种类的气体温度相等时，气体分子的平均动能相等，故A错误；B．根据相对湿度的定义可知，当水蒸气的实际压强不变时，白天气温高时空气的相对湿度比晚上气温低时小，故B正确；C．饱和汽压与温度以及液体的种类有关，不同液体的饱和气压不一定相同，故C错误；D．各种气体都有一个特定的温度，超过这个温度，无论怎样增大压强也不能使气体液化，故D正确。故选BD。11．偏大1.340【详解】（1）[1]不合格的纯净水中含有较多的离子，导电能力好，电阻率小，电导率偏大；（2）②[2]游标卡尺主尺读数为13mm，游标尺是20分度尺，读数为8×0.05mm=0.40mm，最终读数为D=13mm+0.40mm=13.40mm=1.340cm③[3]玻璃管中纯净水样品电阻较大，采用电流表内接法，滑动变阻器采用限流式接法，方便操作，如图④[4]该纯净水样品的电阻⑤[5