山西省太原市2023-2024学年高二下学期期末物理试题
展开(考试时间:下午4∶10——5∶40)
说明:本试卷为闭卷笔答,答题时间90分钟,满分100分。
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。请将正确选项前字母标号填入下表内相应位置。
1.下列选项正确的是( )
A.可利用激光亮度高的特点来进行精确测距
B.激光与自然光相比,自然光更容易发生干涉现象
C.观看立体电影时,观众戴的眼镜是一对透振方向互相平行的偏振片
D.通过转动加装在相机镜头前的偏振滤光片,可使照片中水下和玻璃后的景象清晰
2.下列选项正确的是( )
A.液晶和晶体都有各向异性的特点
B.水黾能停在水面上与液体的表面张力有关
C.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大
D.理想气体分子间距较大,分子力表现为引力,分子势能随分子间距的增大而增大
3.体操彩带由短杆和一定长度的彩带组成。运动员周期性地上下抖动短杆,彩带上形成简谐波,某一时刻彩带的形状如图所示。彩带重力不计,下列选项正确的是( )
A.图中彩带上的质点a正在向下运动B.彩带上的质点b向右移动,把能量传递给质点a
C.短杆与彩带的接触点在竖直方向做匀速运动D.由于短杆在竖直方向振动,所以该简谐波为纵波
4.蟾蜍在池塘边平静的水面上鸣叫,某时形成如图所示的水波。若蟾蜍的鸣叫频率不变,下列选项正确的是( )
A.岸边的人接收到鸣叫的声波是横波
B.水波从浅水区传入深水区,频率变小
C.水面上的落叶遇到水波后做受迫振动
D.水波遇到大石头比遇到小石头更容易发生衍射现象
5.关于衍射图样,下列选项正确的是( )
A.甲图是白光的单缝衍射条纹
B.乙图是单色光单缝衍射产生的图样
C.丙图是法国科学家泊松在实验中首次观察到的泊松亮斑
D.丁图是英国物理学家沃森和克里克做实验获得的一系列DNA纤维的电子射线衍射图样
6.固定在振动片上的金属丝周期性触动水面可形成水波。振动片在水面上沿x轴匀速移动时,拍得某时刻波的图样如图所示。下列选项正确的是( )
A.波源向x轴负方向运动
B.A位置处波速大于B位置处波速
C.A位置处波速小于B位置处波速
D.A位置处接收到的波的频率小于B位置处接收到的波的频率
7.如图所示为冰箱工作原理示意图。制冷剂在蒸发器中汽化吸收冰箱内的热量,经过冷凝器时液化,放出热量到冰箱外。下列选项正确的是( )
A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外
B.冰箱的工作原理违背热力学第一定律
C.冰箱的工作原理违背热力学第二定律
D.冰箱的制冷系统能够不断地从冰箱内向冰箱外传递热量,但同时消耗了电能
8.用图甲所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的平整程度。A为标准平板玻璃,B为被检查平板玻璃,在A、B右端夹入薄纸片,C为入射的红光,图乙是俯视图甲观察到的干涉条纹。下列选项正确的是( )
A.当把C换为蓝光时,条纹间距变大
B.图乙中条纹弯曲处对应着被检查平面处凸起
C.将薄纸片向右移动少许,从上往下可以观察到干涉条纹变稀疏
D.图示条纹是由A的下表面反射光和A的上表面反射光发生干涉形成的
9.如图所示为一定质量理想气体的图像,由状态A经状态B、C再回到状态A。若由A到B为等温过程,下列选项正确的是( )
A.气体在C状态的温度低于在B状态的温度
B.气体从状态A到状态B的过程中,气体对外做功且气体内能减小
C.气体从状态B到状态C的过程中,外界对气体做功且气体内能增加
D.气体从状态C到状态A的过程中,气体中速率更大的分子所占百分比增大
10.一束光线射到玻璃球过球心O的截面上,入射角为60°。光线的传播路径如图,出射光线恰好与AO平行,则该光线在玻璃中的折射率为( )
A.B.C.2D.1.5
二、多项选择题:本题包含5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确。全部选对的得3分,选不全的得2分,有错者或不答的得0分。请将正确选项前的字母填在下表内相应位置。
11.把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察,每隔30s记录一次炭粒的位置。将各位置按时间顺序依次连接得到下图,下列选项正确的是( )
A.炭粒不一定沿折线方向运动
B.显微镜下能看到水分子不停地撞击炭粒
C.炭粒不停地做无规则运动就是分子热运动
D.对比大小不同炭粒的运动情况,较小炭粒布朗运动明显
12.宇航员在天宫课堂中,把水挤在两块透明板上,再将两板慢慢靠近,形成一座中间细、两头粗的“液桥”。将两板拉远,“液桥”变得更细、更长,但没有断开。下列选项正确的是( )
A.水对透明板是浸润的
B.液桥形成的根本原因是液桥不受地球引力
C.液桥表面层中分子比较稀疏,分子间的作用力表现为引力
D.若将实验中的透明板换成对水不浸润的塑料板做该实验,仍能观察到相同的现象
13.用活塞压缩密封在汽缸里的空气,对空气做了900J的功,同时汽缸向外散热210J。对于汽缸里压缩后的空气,下列选项正确的是( )
A.空气的分子势能增大
B.每个空气分子的动能都变大
C.空气温度升高,内能增加690J
D.空气分子单位时间内与汽缸壁单位面积上的碰撞次数增加
14.如图所示,高度为a且足够大的透明长方体,上表面中心有一点光源S,可向各个方向射出单色光,该单色光在透明体中的折射率。下列选项正确的是( )
A.该单色光在长方体中发生全反射的临界角为30°
B.该单色光在长方体中发生全反射的临界角为45°
C.下表面有光射出的圆面积为
D.下表面有光射出的圆面积为
15.一列横波沿x轴正方向传播,波速为0.6m/s,A、B、C为介质中的三个质点。如图为时波的图像,x轴上质点C的横坐标为96cm,下列选项正确的是( )
A.质点A和B会同时回到平衡位置
B.时,质点A沿y轴负方向运动
C.波到达C点时,C点开始振动的方向沿y轴负方向
D.时,C点第一次到达波峰
三、实验题:本题包含2小题,共14分。请将答案填在题中横线上或按要求作答。
16.(6分)某实验小组用双缝干涉实验测量光的波长。
(1)关于本实验下列选项正确的是______;
A.单缝和双缝必须平行放置B.干涉条纹与双缝垂直
C.图甲中P处放置双缝D.图甲中M处放置滤光片,N处放置双缝
E.干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关
(2)将测量头分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹。手轮上的示数为3.730mm,转动测量头,分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐时,手轮上的示数如图乙所示,读数为______mm。已知双缝间距,双缝到光屏的距离,则光的波长λ=______nm;
(3)以下操作,可使条纹间距变大的是______。
A.将滤光片由红色换成蓝色B.增大单缝与双缝的距离
C.增大双缝与光屏的距离D.换一个间距更大的双缝
17.(8分)某实验小组用油膜法估测油酸分子的大小,具体操作如下:
①取纯油酸0.2mL注入500mL的容量瓶内,向瓶中加入酒精,直到液面达到500mL的刻
度为止,摇动容量瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液
②用注射器吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,达到1.0mL时,共滴入50滴
③在浅盘内注入清水,将爽身粉均匀地撒在水面上,轻轻向水面滴入一滴油酸酒精溶液
④待图样形状稳定后,在玻璃板上描下图样的轮廓
⑤将玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓范围内小方格的个数,小方格的边长
请回答以下问题:
(1)根据图样,轮廓范围内的面积可等效为______个小方格的面积;
(2)由数据可算出每一滴油酸酒精溶液中的纯油酸为______mL;
(3)由数据可估算出油酸分子的直径约为______m(结果保留一位有效数字);
(4)若所测得的分子直径偏大,可能的原因是______(选填选项前的字母)。
A.在配制油酸酒精溶液时,酒精多倒入了一点,导致浓度降低
B.溶液长时间放置后,酒精挥发导致溶液浓度升高
C.计算油膜面积时,把所有半格左右的油膜都舍去不计入
D.取一滴溶液滴在水面上时,换用的注射器针管比原来更粗,液滴体积更大
四、计算题:本题包含4小题,共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
18.(10分)一列简谐横波在某时刻的波形图如实线所示,经0.2s后的波形图如虚线所示。求:
(1)若波向x轴正方向传播,该波的最小速度v;
(2)该波的最大周期T以及对应的波的传播方向。
19.(10分)如图所示,半径为R、折射率的半圆形玻璃砖竖直放置在光屏MN的正上方,玻璃砖AB边与MN平行且距离为h。一束单色光在玻璃砖平面内垂直AB射向圆心O,光线穿过玻璃砖后射到光屏上,光点落在点。已知光屏足够大,真空中的光速为c,且空气中光速也可近似为c,求:
(1)若玻璃砖不动,单色光绕圆心O在玻璃砖平面内顺时针转过30°,折射光线在光屏上的光点与点的距离;
(2)若入射光线保持竖直向下不变,玻璃砖绕圆心O顺时针转动,单色光从射入玻璃砖后再折射到光屏上的最长时间。
20.(10分)如图所示,U形管竖直放置,右管横截面积为左管的4倍,左端封闭,右端开口。管内水银在左管封闭一段长、温度的理想气体,左、右两管水银面高度差为10cm,大气压强为75cmHg。求:
(1)若加热左管气体,直到U形管两侧水银面等高,此时气体的温度(计算结果保留一位小数);
(2)若保持左管气体温度不变,往右侧管内缓慢加入多少长度的水银,可使U形管两侧水银面等高。
21.(11分)某同学设计了一种测量物体质量的装置。导热性能良好的汽缸开口向上静止在水平地面上,缸内封闭一定质量的理想气体。汽缸与活塞内壁无摩擦,密封性良好,活塞、支杆与平台的总质量为M,活塞的横截面积为S。初始时活塞到缸底的距离为d,在平台上放置待测物块,稳定后活塞下降。环境温度恒为T,大气压强为,重力加速度为g。求:
(1)待测物块的质量;
(2)若装置及内部理想气体不变,把该装置放入温度恒为、大气压强为的环境中,再次测量该物块质量时,活塞下降的高度。
2023~2024学年第二学期高二年级期末学业诊断
物理参考答案及评分建议
一、单项选择题:本题包含10小题,每小题3分,共30分。
二、多项选择题:本题包含5小题,每小题3分,共15分。
三、实验题:共14分。
16.(6分)(1)AC(2分)
(2)10.330(10.329、10.331)(1分) 660(659.9、660.1)(2分)
(3)C(1分)
17.(8分)(1)118(113~123)(2分) (2)(2分)
(3)(2分) (4)AC(2分)
四、计算题:共41分。
18.(10分)(1)波沿x轴正方向传播,内传播的最小距离为,最小波速为
(2)从图中可知波长,波沿x轴负方向传播有最大周期,0.2s经过个波长,对应个周期
19.(10分)(1)如图,单色光转过,,为45°
记此时光点位置为C,,由几何关系知
(2)由临界条件可知,当玻璃砖转过时,折射光线沿着玻璃砖边沿射向光屏,用时最长光点为D点
光点D到的距离,
在玻璃砖中传播时间
从玻璃砖射出后到D点传播时间
20.(10分)(1)初始状态时,左管内气体压强
设左管横截面积为S,右管横截面积为4S,管内气柱长度,体积,当左右两管内水银面相等时,管内气体压强。设左管中水银面下降x,右管中水银面上升
末状态,管内气柱长度,体积
由理想气体状态方程
(2)末状态时左右液面相平,管内气体压强,体积
根据波意耳定律
左边液面上升高度
右边液面下降高度
右管需要加入的水银长度
21.(11分)(1)初始时设汽缸内气体压强为,大气压强
放待测物块m后汽缸内气体压强为
由玻意耳定律得
(2)若环境温度为,大气压强为,不放物块活塞与缸底距离为
由理想气体状态方程
放上物块,活塞再次稳定时活塞到缸底的距离为,压强为
根据理想气体状态方程
活塞再次稳定时下降的高度为
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
D
B
A
C
B
A
D
C
C
A
题号
11
12
13
14
15
选项
AD
AC
CD
AC
BD
山西省太原市2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题: 这是一份山西省太原市2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题,共8页。
山西省太原市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题: 这是一份山西省太原市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题,共8页。
山西省太原市2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题(原卷版+解析版): 这是一份山西省太原市2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题(原卷版+解析版),文件包含山西省太原市2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题原卷版docx、山西省太原市2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共32页, 欢迎下载使用。