安徽省江淮协作区2024-2025学年高二下学期期末联合监测 物理试卷（含解析）

这是一份安徽省江淮协作区2024-2025学年高二下学期期末联合监测 物理试卷（含解析），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．关于玻尔氢原子理论，下列说法正确的是（ ）
A．氢原子的能级不连续，但氢原子的电子可以在任意轨道上运行
B．氢原子的电子只能在特定轨道上运行，但能量可以任意取值
C．氢原子从高能级向低能级跃迁时，会释放光子
D．氢原子的基态是最低能级，电子绕核运动的动能最小
2．如图所示为红、蓝两种颜色的光分别通过同一窄缝后在屏上呈现的条纹，下列说法正确的是（ ）
A．产生图甲衍射条纹的是红色光
B．图乙的光在真空中传播速度更大
C．增大窄缝宽度，衍射会变得更明显
D．减小窄缝宽度，屏上光会变得更亮
3．如图，光滑水平面上，一小球在弹簧弹力作用下做简谐运动，振幅为A。若仅将小球做简谐运动的振幅改为2A，与原来的简谐运动相比，下列说法正确的是（ ）
A．小球的最大动能变为原来的2倍
B．弹簧的最大弹性势能变为原来的2倍
C．简谐运动的周期变为原来的2倍
D．小球经过平衡位置的速度大小变为原来的2倍
4．质量为的某放射性元素X经时间t后剩余未衰变质量为m，已知图线如图所示，则该放射性元素X的半衰期为（ ）
A．1天B．1.015天
C．2.81天D．0.22天
5．如图，底面为直角三角形的直棱柱透明材料，，，一束单色光垂直于AB面射入材料后，恰好在BC面发生全反射并从AC面射出材料。已知入射点到棱A的距离为d，入射点到棱B的距离为2d，光在真空中的速度大小为c。下列说法正确的是（ ）
A．该透明材料的折射率为
B．该透明材料的折射率为2
C．该单色光通过材料的时间为
D．该单色光通过材料的时间为
6．水面某处有一个做简谐运动的振动源O，以O为坐标原点，在水面内建立平面直角坐标系xOy，如图甲所示，点M、N、P、Q的坐标已经标出。时刻振动源开始振动（振动方向垂直于水面），振动源的振动图像如图乙所示，时，点P开始振动，时，点Q第一次到达波峰。下列说法正确的是（ ）
A．波速大小为1m/s
B．振动源的振动周期为1s
C．点M、N的振动方向始终相反
D．时，点M处于波谷位置
7．已知图甲电流的有效值为，图乙是周期性变化的交变电流，其中时间内为四分之一正弦函数图像，时间内为均匀变化的电流。图乙电流的有效值为（ ）
A．B．
C．D．
8．如图，由两个线段和一个半圆组成的边界CDEFG，CDFG与圆心在同一直线上，边界及边界上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。E为圆弧边界最低点，C处有一个粒子源，能在纸面内发射各种速率的带负电粒子，且粒子速度方向与边界CD的夹角均为30°，圆弧半径及CD距离均为R，粒子比荷的绝对值均为k。不计粒子重力及粒子间相互作用力，下列说法正确的是（ ）
A．粒子在磁场中做逆时针圆周运动
B．粒子能从圆弧边界射出的最大速度为
C．粒子在磁场中运动的最短时间为
D．粒子在磁场中运动的最长时间为
二、多选题
9．某同学将一个绷紧呈球形的气球放置在冰箱中冷藏，一段时间后该同学观察到冰箱里的气球出现干瘪。该同学又将气球取出，一段时间后观察到气球再次绷紧，气球表面出现小水滴，气球内气体可视作理想气体。假设冰箱内外大气压强相等且不变，下列说法正确的有（ ）
A．水滴呈球形是因为分子间存在引力
B．将气球放入冰箱后，气球内气体会吸热
C．将气球从冰箱取出后，气球内的气体分子速率都将增大
D．将气球从冰箱取出后至绷紧前，气球内单位时间撞击到气球单位面积上的分子会减少
10．图甲为沿y轴正方向传播的电磁波，发射源位于坐标原点O，其磁场与电场方向分别平行于x、z轴，在y轴正半轴某位置放置如图乙、丙所示的装置检测电磁波。图乙为两根长直天线，中间通过导线连接一个小灯泡，图丙为环形天线，接口处通过导线也连接一个小灯泡。为更好的检测到电磁波，两个装置的放置方式为（ ）
A．图乙长直天线平行于x轴放置
B．图乙长直天线平行于z轴放置
C．图丙环形天线平面垂直于x轴放置
D．图丙环形天线平面垂直于z轴放置
三、实验题
11．一同学准备了两个完全相同的小物块A、B以及一根长轨道、一把刻度尺，长轨道一端倾斜，其余部分为水平直轨道，倾斜部分与水平部分平滑连接，轨道各处粗糙程度可认为相同，整个轨道始终在同一竖直面内。该同学借助这些器材设计“验证动量守恒定律”实验，设计步骤如下：
①将轨道固定在水平地面上，并在倾斜部分和水平部分适当位置分别做标记点P、Q，如图所示；
②将小物块A从标记点P由静止释放，沿轨道运动，经过标记点Q后直到小物块A停止在水平直轨道上的M点；
③将小物块B放置在标记点Q，将小物块A仍从标记点P由静止释放，物块A、B碰撞后最终分别停在水平轨道上的N点、K点；
④用刻度尺分别测量QM、QN、QK的线段长度为。
(1)若发现小物块A停止位置M点很远，长度超过刻度尺一次性测量的范围。要使QM的线段长度在刻度尺测量范围内，下列操作可行的有______（填字母）。
A．降低标记点P的高度
B．改用同种材料但质量更大的物块
C．改用与地面间动摩擦因数更大材料的物块
(2)等式 成立，可验证小物块A、B碰撞过程动量守恒。若两个小物块与地面间的动摩擦因数不同，此等式是否成立？ （选填“是”或“否”）
(3)碰撞后，小物块A是否会被弹回？ （选填“是”或“否”）
12．为了安全起见，某些机械设备移动过程中，若检测到人，需要立即停止，有些设备的原理是利用了压敏电阻作为传感器。某同学设计的电路如图甲所示，电源电动势为3V，内阻不计，两个虚线框内分别串接电阻箱和压敏电阻，控制设备接虚线框①两端。当控制设备两端电压降低到0.6V及以下时，控制设备停止运行；所选取的压敏电阻阻值随压力变化的曲线如图乙所示。
(1)虚线框①内为 （选填“电阻箱”或“压敏电阻”）。
(2)若检测到体重为500N的人位于压敏电阻上时，控制设备恰好停止运行，则电阻箱阻值应设置为 Ω。
(3)若该设备改为体重小于500N的人使用，则与（2）相比，电阻箱阻值应调 （选填“大”或“小”）。
四、解答题
13．如图，粗细均匀的U型细玻璃管右侧管竖直开口，左侧管与竖直方向夹角为60°，左侧管口封闭，两侧水银柱等高，封闭气柱长为10cm，大气压强。现从右侧管口缓慢灌入水银，稳定后左侧封闭气柱长度变为8cm，求：
(1)灌入水银后，左侧封闭气柱的压强；
(2)灌入的水银柱长度。
14．如图，光滑水平面上，质量均为m、高度与上表面粗糙程度均相同的长木板A、B并排一起以大小为的速率向右运动。某一时刻，一个质量也为m的小滑块（可视为质点）以相同的速率水平向左滑上长木板B。当滑块刚滑上长木板A时，滑块的速率为，方向向左，滑块最后恰好没有从长木板A掉下去。已知长木板A的长度为L，求：
(1)长木板B的最终速度大小；
(2)木板与小滑块之间的摩擦力大小；
(3)长木板B的长度。
15．如图，水平面内有两个间距为L、电阻不计、足够长的光滑平行导轨MN、PQ，导轨左侧连接有电容为C的电容器，导轨间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m的导体棒放置在导轨上并与导轨垂直，在导轨之间的有效电阻为R，电容器两极板间初始电压为U0。已知电容器储存的电场能公式为，C、U分别为电容器的电容、电压。现闭合开关S，求：
(1)导体棒初始运动时的加速度大小；
(2)导体棒匀速运动时的速度大小；
(3)导体棒产生的焦耳热。
参考答案
11．(1)AC
(2) 否
(3)否
12．(1)压敏电阻
(2)40
(3)大
13．(1)95cmHg
(2)22cm
【详解】（1）刚开始时，气柱压强
体积
灌入水银后，体积
根据玻义耳定律
解得
（2）左侧灌入的长度为2cm，设右侧水银柱比左侧水银柱高，则
解得
灌入的水银柱总长度为
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）滑块在长木板B上滑动的时候，根据动量守恒定律有
解得
（2）滑块在长木板A上滑动的时候，根据动量守恒定律，有
根据能量守恒定律，有
解得
（3）滑块在长木板B上滑动的时候，根据能量守恒定律，有
解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）闭合开关S时，电容器电压U0
流过导体棒的电流
对导体棒受力分析，有
解得
（2）设导体棒匀速运动时的速度大小为v，从闭合开关S至导体棒匀速的过程中，对导体棒根据动量定理得
导体棒匀速时，导体棒切割磁感线产生的感应电动势为
初始时刻电容器储存的电荷量
导体棒匀速运动时，电容器储存的电荷量
从闭合开关S至导体棒匀速的过程中，通过导体棒的电荷量
解得
（3）电容器最初始的能量
电容器最终的能量
导体棒的动能
导体棒产生的焦耳热
解得题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
A
B
B
C
D
AD
BC