湖北省黃岡市2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末調(diào)研考試試題

PAGE湖北省黃岡市2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末調(diào)研考試試題本試卷共4頁，16題。全卷滿分100分。考試用時(shí)75分鐘。留意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆干脆答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡上交。一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～11題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.兩個(gè)完全相同的透亮的玻璃杯中，一杯盛有熱水、另一杯盛有等質(zhì)量的冰水。現(xiàn)向兩個(gè)玻璃杯中各滴入一滴相同的墨滴，發(fā)覺玻璃杯中熱水比冰水會(huì)更快全部變成黑色。造成這一現(xiàn)象的主要緣由是A.水分子間有間距B.墨滴中的碳粒比水分子重C.溫度越高水分子熱運(yùn)動(dòng)越猛烈，墨滴中碳粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)也越猛烈D.溫度越高分子間的作用力越大2.關(guān)于熱力學(xué)定律下列說法正確的是A.氣體向真空的自由膨脹是可逆的B.肯定質(zhì)量的志向氣體絕熱膨脹時(shí)對(duì)外做功，氣體內(nèi)能減小C.空調(diào)機(jī)既能制熱又能制冷，這不遵循熱力學(xué)其次定律D.只要技術(shù)不斷進(jìn)步，內(nèi)燃機(jī)效率可以達(dá)到百分之百3.在楊氏雙縫干涉試驗(yàn)中，綠色平行光源經(jīng)過雙縫后在光屏中間位置旁邊形成間距相等、明暗相間的綠色亮條紋，下列操作能減小條紋間距的是A.減小雙縫間距B.換用紅色光源C.減小光照強(qiáng)度D.減小光屏到雙縫的距離4.下列說法正確的是A.電子的衍射現(xiàn)象說明運(yùn)動(dòng)的電子具有波動(dòng)性B.光的偏振現(xiàn)象說明光具有粒子性C.能量越小的實(shí)物粒子，其德布羅意波長越短D.光的色散說明光具有粒子性5.2024年科學(xué)家們利用14C測年法估測出我國三星堆遺址三號(hào)坑的也許年份。其測量依據(jù)是：大氣中的14N在宇宙射線的轟擊下轉(zhuǎn)換為14C，其核反應(yīng)方程為，14C通過光合作用和新陳代謝作用進(jìn)入生物體內(nèi)，生物活著的時(shí)候其體內(nèi)12C和14C的比例保持不變，當(dāng)生物死后，14C發(fā)生衰變，其含量漸漸削減，14C的半衰期約為5700年，其衰變方程為，下列說法正確的是A.X為光子B.生物活著時(shí)體內(nèi)14C不會(huì)發(fā)生衰變C.14C發(fā)生的是β衰變D.生物死后11400年，體內(nèi)14C將完全衰變成14N6.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，基態(tài)能級(jí)E0＝－13.6eV，其他能級(jí)的能量滿意：En＝E0(n＝2，3，4，……)，下列說法正確的是A.氫原子的放射光譜是連續(xù)光譜B.大量處于不同能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)輻射的光子能量可能為3.10eVC.一個(gè)處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷的過程中可能輻射出能量為1.89eV的光子D.只有能量值為13.6eV的光子才可以使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生電離7.一列簡諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖如圖中實(shí)線所示，a、b兩質(zhì)點(diǎn)與各自平衡位置的距離相等。虛線為t＝0.1s時(shí)的波形圖，下列說法正確的是A.該波可能以10m/s大小的速度沿x軸正向傳播B.從t＝0至t＝0.2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的路程為6mC.a、b兩質(zhì)點(diǎn)受到的回復(fù)力總是相同D.a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為2m8.已知處于平衡狀態(tài)時(shí)兩個(gè)分子之間的距離為r0。若兩個(gè)分子相距為r(r<r0)，只在它們間的分子力作用下，從靜止起先運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A.兩分子遠(yuǎn)離過程中，分子間的作用力先表現(xiàn)為斥力，后表現(xiàn)為引力B.兩分子遠(yuǎn)離過程中，分子勢能先減小后增大C.兩分子遠(yuǎn)離過程中，分子間同時(shí)存在的斥力減小、引力增大D.當(dāng)r＝r0時(shí)，兩分子動(dòng)能最小9.容器內(nèi)肯定質(zhì)量的志向氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變更到狀態(tài)C，其壓強(qiáng)－體積圖象如圖所示，下列說法正確的是A.從狀態(tài)A到狀態(tài)B，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都增大B.A、C兩個(gè)狀態(tài)氣體內(nèi)能相等C.整個(gè)過程中氣體從外界汲取熱量為2×105JD.C、B兩狀態(tài)下，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)不變10.1931年中國留美學(xué)生葉企孫利用X射線測算出普朗克常量的值，這一結(jié)果隨后在科學(xué)界延用16年之久。利用光電效應(yīng)也可以測定普朗克常量，圖甲為光電效應(yīng)試驗(yàn)原理圖，試驗(yàn)中可調(diào)整光電管兩端的反向電壓U使電流表示數(shù)恰好為零。通過變更入射光的頻率ν重復(fù)上述操作，獲得若干對(duì)ν、U數(shù)據(jù)，依數(shù)據(jù)作U－ν圖象如圖乙所示，已知電子電量為e。則下列說法正確的是A.普朗克常量可表示為B.普朗克常量可表示為C.陰極K的逸出功為eU2D.陰極K的逸出功為11.一振動(dòng)片以頻率f做簡諧振動(dòng)，固定在振動(dòng)片上的兩根相同的細(xì)桿同步觸動(dòng)水面上a，b兩點(diǎn)，在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣。c、d、e是水面上的點(diǎn)，已知a、c、d間的間距均為l，b、e到a的距離均為。若d點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，下列說法正確的是A.e點(diǎn)肯定是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)B.d點(diǎn)的振動(dòng)頻率為2fC.在ae連線上，a、e兩點(diǎn)間至少存在兩個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D.水波的傳播速度大小可能為二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12.(6分)圖甲為“用單擺測定重力加速度”的試驗(yàn)裝置示意圖，試驗(yàn)中變更細(xì)線的長度L并測得相應(yīng)的周期T，依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪得如圖乙所示的圖象，請(qǐng)回答下面的問題：(1)在測量周期時(shí)，擺球到達(dá)(填“最高點(diǎn)”或“最低點(diǎn)”)位置時(shí)，作為計(jì)時(shí)的起先時(shí)刻和停止時(shí)刻較好；(2)若圖乙中圖象的斜率為k，縱軸截距為b，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣瓤杀硎緸?，小球的半徑可表示為?3.(10分)制作近視眼鏡時(shí)須要限制鏡片的厚度。某同學(xué)猜想：制作相同度數(shù)的眼鏡，鏡片的厚度與其材料的折射率相關(guān)。為探究該猜想，他找來度數(shù)相同、鏡片厚度不同的兩副眼鏡，以及兩個(gè)形態(tài)相同的半圓形玻璃磚1(與厚鏡片材質(zhì)相同)和玻璃磚2(與薄鏡片材質(zhì)相同)。設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)：a.用刻度尺測出半圓形玻璃磚的直徑D；b.在木板上固定一張白紙，將玻璃磚水平放置在白紙上，用筆描出磚的邊界，移走玻璃磚，在紙上標(biāo)出圓心O、直徑AB、AB的垂線OC；c.將玻璃磚1放在白紙上，使之與邊界完全重合，用長直刻度尺M(jìn)N緊靠A點(diǎn)并與AB垂直放置；d.調(diào)整激光器，使光線沿PO射向圓心O，并使長直尺M(jìn)N的左右兩端均出現(xiàn)亮點(diǎn)，登記左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為x1，右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)距離為x0；e.移走玻璃磚1，將玻璃磚2置于玻璃磚1原來位置，使光線仍沿PO方向射向圓心O，并使長直尺M(jìn)N的左右兩端均出現(xiàn)亮點(diǎn)，并登記左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為x2。(1)畫出步驟d、e中對(duì)應(yīng)的光路圖；(2)玻璃磚1的折射率可表示為；(3)測得x1>x2，可知厚鏡片材質(zhì)的折射率比薄鏡片材質(zhì)的折射率(填“大”或“小”)。該試驗(yàn)主要采納的試驗(yàn)方法是(選填“放大法”“志向試驗(yàn)法”“替代法”)14.(9分)2024年4月，福清核電廠5號(hào)機(jī)組正式授牌，這標(biāo)記著我國核能發(fā)電裝機(jī)容量突破5000萬千瓦。核反應(yīng)方程是反應(yīng)堆中發(fā)生的很多反應(yīng)中的一種，mU、mB、mK、mn分別表示、、和中子的質(zhì)量，光速為c。(1)求上述反應(yīng)中一個(gè)U核裂變釋放的核能；(2)若核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為50%，假設(shè)反應(yīng)堆中裂變?nèi)巧鲜龊朔磻?yīng)，已知每次核反應(yīng)中放出的核能E1＝2.8×10－11J，U核的質(zhì)量約為mU＝3.9×10－25kg，估算目前我國核電站平均每天最多消耗的純凈鈾的質(zhì)量(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。15.(13分)如圖所示，一折射率為的材料制作的三棱鏡，其橫截面為等腰三角形ABC，底角A為120°，BC邊長為l，AB面外層涂有不透亮的反光物質(zhì)，一束寬度為的平行光垂直于BC面射向三棱鏡，光束的右邊界恰好在BC邊中點(diǎn)D。不考慮光束在三棱鏡內(nèi)部AC面的反射。(1)通過計(jì)算說明光線在三棱鏡內(nèi)部傳播過程中在BC面是否有光線射出？(2)求光束從三棱鏡出射時(shí)的方向及出射后光束的寬度。(結(jié)果可用根式表示)16.(18分)如圖所示，頂端開口、內(nèi)壁裝有卡口、底部側(cè)壁開有小孔的氣缸豎直放置，小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通。現(xiàn)將光滑的活塞從氣缸頂端開口處密封住缸內(nèi)氣體，并往活塞的上表面添加沙子，使活塞緩慢下移，直到活塞恰好與卡口接觸但無壓力，此時(shí)U形管兩側(cè)水銀面高度差h0＝5cm。已知?dú)飧變?nèi)底到氣缸頂部開口處的距離為L＝64cm，活塞橫截面積為S＝0.01m2，缸外大氣氣壓強(qiáng)恒定為p0＝75cmHg，水銀的密度ρ＝13.6×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2。假設(shè)缸外大氣溫度保持在T0＝320K不變，氣缸導(dǎo)熱良好，缸內(nèi)氣體可看作志向氣體，活塞厚度和質(zhì)量不計(jì)，卡口厚度不計(jì)，U型管兩側(cè)直管足夠長，內(nèi)徑微小。(1)求添加沙子的總質(zhì)量m以及卡口到氣缸底部的距離；(2)當(dāng)活塞與卡口接觸后，缸外大氣溫度從T0緩慢降低至T1＝288K，求該過程中U型管右側(cè)直管中液面高度的變更量△h。黃岡市2024年春季高二年級(jí)期末考試物理試題答案及評(píng)分建議一、選擇題（本題共44分。1~7單選，每題4分，選對(duì)得4分，選錯(cuò)得0分；8~11多選，全對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分，選錯(cuò)得0分。）題號(hào)1234567891011答案CBDACCDABBCBCACDx1x1x2x012.（6分）（1）最低點(diǎn)（2）4π2/k，b/k（每空2分）13.（10分）（1）如右圖 （3分）（2）eq\r(\f(D2+4x02,D2+4x12)) （3分）（3）小，替代法 （每空2分）14.（9分）（1）質(zhì)量虧損 m=mU-mB-mK-2mn （1分）釋放的核能 E=mc2=（mU-mB-mK-2mn）c2 （2分）（2）目前每天的核電能量為E0=Pt=4.32×1015J （2分）則每天消耗的核能為E總=eq\f(E0,η)=8.64×1015J （1分）則每天的核反應(yīng)的U核個(gè)數(shù)N=eq\f(E總,E1) （1分）每天消耗的純凈鈾質(zhì)量為M=NmU=1.2×102kg （2分）15.（13分）MOMO1O2O3NH1H2H4H3在AB面反射遵循反射定律入射角和反射角相等大小等于 ∠B=eq\f(180°-∠A,2)=30° （1分）光線射到BC面上時(shí)入射角與反射角大小由幾何關(guān)系可得 ∠O3O2H2=∠O1O2H2=90°—∠B=60° （1分）在BC面光線發(fā)生全反射的臨界角為： sinα=eq\f(1,n)=eq\f(\r(3),3)<sin60° （2分）則光線在BC面發(fā)生全反射不能從BC面射出玻璃磚（1分）（2）光線在AC面入射角由幾何關(guān)系可得 ∠O2O3H3=∠C=30° （1分）由折射定律可得 n=eq\f(sin∠NO3H4,sin30°) （1分）解得 ∠NO3H4=60° （1分）所以從AC面出射光線與BC面平行 （1分）則出射光線的寬度為 d=eq\f(l,2)tan30°=eq\f(\r(3),6)l （2分）16.（18分）（1）活塞恰好無壓力停在卡口處有： Mg+p0S=p1S ①（2分）此時(shí)U型管處滿意： p1=p0+ρgh0 ②（2分）聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)可得