辽宁省阜新市2024-2025学年高二 下学期7月期末考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1最新人教版辽宁省阜新市高二物理下学期七月份期末考试一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.如图所示装置中,已知弹簧振子的固有频率f固=2Hz,电动机皮带轮的直径d1是曲轴皮带轮d2的．为使弹簧振子的振幅最大,则电动机的转速应为（）A.60r/min B.120r/min C.30r/min D.240r/min【答案】D【解析】要使弹簧振子振幅最大，则曲轴对弹簧振子的驱动力的频率应等于2Hz；故曲轴的周期曲轴转动的角速度因电动机皮带轮和曲轴皮带轮的线速度相同，而；由v=rω可知，皮带轮的角速度应为ω′=8π=2πn解得：n=4rad/s=240r/min故选D．2.氢光谱在可见光的区域内有4条谱线，按照在真空中波长由长到短的顺序，这4条谱线分别是Hα、Hβ、Hγ和Hδ，它们都是氢原子的电子从量子数n>2的可能轨道上跃迁到量子数n=2的轨道时所发出的光，下列判断错误的是（）A.发出Hα光的氢原子跃迁前的轨道量子数最大B.Hγ的光子能量大于Hβ的光子能量C.对于同一种玻璃，4种光中Hα的折射率最小D.对同一种金属，若Hα能使它发生光电效应，Hβ、Hγ、Hδ都可以使它发生光电效应【答案】A【解析】A．Hα对应跃迁前的量子数n=3，而Hδ对应n=6，故Hα的初始量子数并非最大，A错误。B．Hγ（n=5→2）的能级差大于Hβ（n=4→2），光子能量更大，B正确。C．折射率与波长成反比，Hα波长最长，折射率最小，C正确。D．Hα频率最低，若其能发生光电效应，更高频率的Hβ、Hγ、Hδ必然发生光电效应，D正确。本题选错误的，故选A。3.物体的初速度为v0，以加速度a做匀加速直线运动，如果要它的速度增加到初速度的n倍，则物体的位移是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】试题分析：由于题目不涉及时间，我们可以根据位移﹣速度关系式整理出物体的位移．物体的初速度为，加速度为，末速度为倍，设物体的位移是x，位移﹣度关系可得整理得，A正确．4.如图所示，在一条直线上两个振动源A、B相距6m，振动频率相等，t0=0时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，振动图像A为甲，B为乙，若A向右传播的波与B向左传播的波在t1=0.3s时相遇，则（）A.两列波在A、B间的传播速度均为5m/sB.两列波的波长都是4mC.在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点D.t2=0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下【答案】D【解析】A．波速是由介质决定的，两列波在同一介质中的传播速度应相等，设为v，由振动图像可得到两列波的周期均为0.2s，经t=0.3s相遇，则有解得，故A错误；B．根据结合上述解得，故B错误；C．由振动图像可知，波源A的起振方向沿y轴正方向，波源B的起振方向沿y轴负方向，振动周期相等，即两波源振动步调相反，由于中点C到两波源间距差为0，可知，C点为振动减弱点，故C错误；D．A波源的振动传播到B点经历时间可知，0.7s时的振动情景可以看为是波源A在0.1s时的情况，根据振动图像可知，0.1s时波源A经过平衡位置且振动方向向下，则t2=0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下，故D正确。故选D。5.甲、乙两质点以相同的速度做匀速直线运动，以二者速度方向为正方向，时刻起，二者的速度发生改变，加速度随时间变化的图线如图所示，两条图线关于对称，后两图线平行。下列关于甲、乙两质点运动情况的说法正确的是（）A.甲质点做减速运动，乙质点做加速运动B.3s内，甲、乙两质点的速度变化量一定等大C.3s后，甲质点相对乙质点做匀速直线运动D.3s后，甲、乙两质点速度的差值随时间线性变化【答案】D【解析】A．根据图像可知，甲、乙两质点的加速度均与速度同向，故二者均做加速运动，故A错误；B．图线与横轴围成的面积代表速度变化量，无法判断二者速度变化量的大小关系，故B错误；C．3s后，二者加速度的差值一定，但不为零，故相对不是匀速直线运动，故C错误；D．3s后，二者的速度差值每秒增加2m/s，故两质点速度的差值随时间线性变化，故D正确。故选D。6.在甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮本身所受的重力忽略不计，滑轮的轴安装在一根轻木杆P上，一根轻绳绕过滑轮，端固定在墙上，端下面挂一个质量为的重物，当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为，乙图中木杆P竖直。假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为、、、，则以下判断正确的是（）A B.C. D.【答案】B【解析】由题可知本题考查力的平衡。轻绳上的拉力大小等于重物所受的重力，设滑轮两侧轻绳之间的夹角为，滑轮受到木杆P的弹力等于滑轮两侧轻绳拉力的合力，即由夹角关系可得故B正确，ACD错误故选B。7.如图所示为0.3mol的某种气体的压强和温度关系p－t图线。p0表示1个标准大气压。则气体在B状态的体积为（）（1个标准大气压，气体的摩尔体积为22.4L/mol）A.5L B.3.2L C.1.2L D.8.4L【答案】D【解析】图中倾斜的直线过绝对零度，则代表等容变化，则则B态压强与A态压强相等对B态和0℃状态根据气体状态变化方程可知其中解得故选D。8.N为钨板，M为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属钨的逸出功为4.5eV．现分别用不同能量的光子照射钨板（各光子的能量已在图上标出），那么没有光电子到达金属网的是（）A.B.C.D.【答案】AC【解析】加反向电压时，只要入射光电子的能量hν≥W0＋eU，即有光电子到达金属网，将各数值代入上式可判D选项中光电子能到达金属网；B选项加正向电压，且入射光电子能量大于逸出功，所以有光电子到达金属网．综上所述，AC选项符合题意．故选AC。9.如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域（方向如图所示），调整电场强度E和磁感应强度B的大小，使得在MN上只有两个点受到射线的照射，则下面的判断正确的是（）A.射到b点的可能是α射线B.射到b点的可能是β射线C.射到a点的可能是α射线或β射线D.射到a点的一定是γ射线【答案】ABC【解析】ABC．调整E和B的大小，沿直线前进的条件是电场力与洛伦兹力平衡，即，既可以使带正电的α射线沿直线前进，也可以使带负电的β射线沿直线前进。两射线都可能射到a点；调节入射速度，两个力不平衡，射到b点的可能是α射线、β射线。ABC正确；D．根据上述分析，射到a点的一定不仅仅是γ射线，D错误。故选ABC。10.如图所示，水平面上复印机纸盒里放一叠共计10张复印纸，每一张纸的质量均为m，用一摩擦轮以竖直向下的力F压第1张纸，并以一定的角速度逆时针转动摩擦轮，确保摩擦轮与第1张纸之间、第1张纸与第2张纸之间均有相对滑动，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为μ1，纸张间的动摩擦因数均为μ2，且有μ1>μ2，则下列说法正确的是（）A.第2张纸到第9张纸之间可能发生相对滑动B.第2张纸到第9张纸之间不可能发生相对滑动C.第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左D.第6张纸受到的合力为零【答案】BD【解析】AB．对于第2张纸：上表面受到第1张纸向右的滑动摩擦力f12=μ2（mg＋F）下表面受到第3张纸向左的最大静摩擦力f32=μ2（2mg＋F）则f12<f32则第2张纸处于静止状态，第2张纸到第9张纸之间不可能发生相对滑动，故A错误，B正确；C．摩擦轮逆时针转动，第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向右，故C错误；D．因为第6张纸不会发生相对滑动而处于静止状态，所以它受到的合力为零，故D正确。二、实验题：11题每空1分；12题每空2分11.（1）如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏。对于某种单色光，为增大相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取________或________的方法。（2）双缝间的距离d＝3mm，双缝与屏之间的距离为0.70m。通过测量头（与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.50mm）观察第1条亮纹的位置如图甲所示，观察第5条亮纹的位置如图乙所示，则可求出该光的波长为________m。（保留2位有效数字）【答案】（1）滤光片单缝双缝增大双缝与光屏间的距离减小双缝间的距离（2）7.0×10－7【解析】（1）[1]光源变成单色光，需要滤光片。[2]单缝[3]双缝[4][5]由可知：对于某种单色光，为增大相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取增大双缝与光屏间的距离或减小双缝间的距离。（2）由图甲，由图乙则由代入数据，则可求出该光的波长为12.如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“测定当地重力加速度”的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H>>d），光电计时器记录下小球通过光电门的遮光时间为t，当地的重力加速度为g.则:（1）如图乙所示，用螺旋测微器测得小球的直径d=_______________mm.（2）多次改变高度H，重复上述实验，测得多组H与对应的I的值.在处理数据时为了得到线性图像，我们应该作出_________图像.A.B.C.D.（3）若按上述要求作出的图线为一条过原点的倾斜直线，斜率为k，则当地重力加速度g的表达式为______.（用k、d表示）（4）写出一-条能够减小实验误差的建议__________________________【答案】（1）6.860（2）B（3）（4）适当减小小球的直径【解析】（1）[1]螺旋测微器测得小球的直径d=6.5mm+36.0ⅹ0.01mm=6.860mm（2）[2]依据小球在极短时间内的平均速度等于瞬时速度，那么小球通过光电门的速度由速度位移关系可得：变形得我们应该作出图像，故选B（3）[3]斜率所以重力加速度（4）[4]适当减小小球的直径，可以更精确测出小球通过光电门的速度，从而可能让实验减小实验误差．三、计算题：13题10分，14题14分，15题16分13.如图所示，某种材料制成的扇形透明砖放置在水平桌面上，光源S发出一束平行于桌面的光线从OA的中点垂直射入透明砖，恰好经过两次全反射后，垂直OB射出，并再次经过光源S，已知光在真空中传播的速率为c，求（1）材料的折射率n；（2）该过程中，光在空气中传播的时间与光在材料中传播的时间之比．【答案】（1）2（2）【解析】（1）光路如图，由折射定律而，故（即）所以该材料的折射率n=2；（2）光在空气中传播的路程由几何关系所以，则时间为：光在介质中传播的路程，则时间为：则时间之比为：．14.如图所示，水平固定的圆筒由足够长的粗筒和细筒相接而成，筒中有直径不同的两个活塞A、B，用一根细绳相连，活塞B通过水平细绳，定滑轮与一质量为2.0kg的重物C连接，A、B两活塞的横截面积分别为20cm2和10cm2。当两活塞封闭的空气柱温度为327℃时，两活塞保持静止，此时两活塞分别与大小圆筒的相接面的距离均为L。已知大气压强为1.0×105Pa，活塞与筒壁，滑轮与轮轴间的摩擦均可忽略不计，取g=10m/s2求：（1）此时筒内两活塞间气柱的压强多大？（2）当筒内气体的温度缓慢降至27℃时，活塞A能否向右移距离L？试说明理由。（3）当气柱温度降至27℃时，筒内气体的压强为多大？（在整个变化过程中，A、B间绳子始终有张力）【答案】（1）1.2×105Pa（2）能，见解析（3）0.9×105Pa【解析】（1）设此时筒内两活塞间气柱的压强为，对AB整体，由平衡条件有代入题中数据，解得（2）温度缓慢降低时，两活塞缓慢右移，气柱等压变化，设温度降至时，活塞右移的最大距离为L，根据盖吕萨克定律有代入数据有由于故活塞A能向右移距离L。（3）第（2）问可知温度为400K时，活塞A已经与粗细桶的连接处接触，故温度为时气体已经开始做等容变化，温度从到过程，根据理想气体状态方程有代入题中数据，联立解得当气柱温度降至27℃时，筒内气体的压强为。15.某市开展礼让行人活动，要求在没有信号灯的路口，一旦行人走上人行道，机动车车头便不能越过停止线。如图所示一辆家用轿车长度，正以的速度行驶，车头距停止线的距离为，人行道宽度为。距离人行道为的行人以的速度匀速走向长度为的人行道，停止线到人行道的距离可忽略。（1）若行人与轿车均未发现对方，均做匀速运动，求两者能否相遇；（2）轿车若立即以恒定的加速度加速，求是否违反要求；（