资源简介

2024-2025学年吉林省长春市朝阳区长春外国语学校高二（下）期末
物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.甲、乙两车在平直的公路上同时从同一地点同向行驶，两车的速度随时间的变化关系如图所示，其中两阴影部分的面积相等，则( )
A. 甲车做曲线运动、乙车做直线运动
B. 在时刻，甲、乙两车相遇
C. 在时间内，甲车的加速度先减小后增大
D. 在不包括时刻时间内甲车在乙车前面，不包括时刻，甲车在乙车后面
2.生活中经常用刀来劈开物体，如图是刀刃的横截面，是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为，则刀劈物体时对物体侧向推力的大小( )
A. B.
C. D.
3.如图甲所示，一列简谐横波沿直线传播，、为波传播路径上相距的两个质点，、两个质点的振动图像分别如图乙、丙所示，则下列说法正确的是( )
A. 该波一定从点向点传播 B. 时刻，、连线中点处的质点不可能处于平衡位置
C. 时，、两质点的位移不相同 D. 该波的波速可能为
4.一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，过程是等压过程，过程中气体与外界无热量交换，过程是等温过程。下列说法正确的是( )
A. 过程，气体向外界放出热量
B. 过程，外界对气体做正功，内能减少
C. 过程，气体向外界放出热量
D. 过程，单位时间与器壁单位面积碰撞的分子数减少
5.一个边长为的等边三角形景观鱼池，底部中点有一点光源，若在水面正上方观察，会看到水面上有一个圆形发光区域恰与鱼池的三条边相切如图所示，已知水下光源发出的光在水中的折射率为。景观鱼池中水的深度为( )
A. B.
C. D.
6.如图所示，可视为质点的子弹以初速度垂直射入叠在一起的相同木板中，木板的厚度均为，子弹恰好穿过第块木板，已知子弹在木板中运动的总时间为，且在各块木板中运动的加速度都相同。关于该子弹的运动，下列说法正确的是( )
A. 运动的加速度大小为
B. 初速度为
C. 穿过前块所用时间为
D. 穿过第块的平均速度为
7.如图所示，一物块放置在粗糙水平面上，其上固定一“”型轻杆，轻绳的一端固定在杆上，中间某点拴一小球，用手拉住绳的另一端。初始时，竖直且被拉直，与之间的夹角为，现将小球向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变，在由竖直被拉到水平的过程，物块始终保持静止，则( )
A. 上的弹力一直增大
B. 上的弹力先减小后增大
C. 水平面对物块的支持力一直减小
D. 水平面对物块的摩擦力先增大后减小
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.如图所示是用频闪周期为的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果从同一高度自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是( )
A. 一段时间后苹果会在羽毛下方
B. 若满足关系，则为苹果释放的初始位置
C. 苹果下落的加速度大小为
D. 羽毛下落到点的速度大小为
9.一群处于能级的氢原子向低能级跃迁过程中发出不同频率的光，照射图乙所示的光电管阴极，只有频率为和的光能使它发生光电效应。分别用频率为、的两个光源照射光电管阴极，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 图甲中，氢原子向低能级跃迁一共发出种不同频率的光
B. 图乙中，用频率的光照射时，将滑片向右滑动，电流表示数一定增大
C. 图丙中，图线所表示的光的光子能量为
D. 光和光照射极产生的光电子的德布罗意波长，必有大于
10.如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直平面内，为圆的水平直径，为竖直直径，为圆心。质量为的小球套在圆环上，弹簧的一端与小球连接，另一端固定在圆环的点，开始时小球静止在点，弹簧始终处于弹性限度内。现对小球施加竖直向上的拉力，使小球缓慢运动至点，、与的夹角均为，经过点时大小等于。已知重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 弹簧的原长为
B. 弹簧劲度系数为
C. 小球静止在点时弹簧对小球的弹力大小为
D. 小球在点时弹簧对小球的弹力大小为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律。
关于本实验，下列说法正确的是 ；
A.释放纸带的同时，接通电源
B.先释放纸带运动，后接通电源
C.电磁打点计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低
D.打点计时器连续工作时间很短，应注意打点结束之后要立即关闭电源
E.电火花计时器应接在低压交流电源上才能正常工作
该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出个计数点，分别标、、、、、上和，每相邻的两个计数点问还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是为相邻两计数点的时间间隔。求出加速度 ，计算打计数点时小车的速度 。以上计算结果均保留位有效数字
12.雅明干涉仪可以利用光的干涉来测定气体的折射率，其光路图如图所示。图中为光源，、为两块完全相同的平行玻璃板，彼此平行放置，每一块玻璃板都有一个镀银面。、为两个等长度的玻璃管，长度均为。测量时，先将两管抽空，然后将气体徐徐充入玻璃管中，在处观察干涉条纹的变化，即可测得该气体的折射率。已知光速为兴趣小组成员设计了如下实验：
若中是真空，中充入气体达到标准状态后，气体的折射率为，则光通过的时间是 ；通过的时间是 ；从光源到点的时间差 。
保持温度不变，将待测气体充入管中，从开始进气至到达标准状态的过程中，在处看到恰好移过条干涉亮条纹，已知待测光在真空中的波长为，该气体在标准状态下的折射率为 。用、、表示
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图，光滑斜面上有一个重力为的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为，斜面倾角为，斜面的重力为，整个装置处于静止状态。求：
绳对小球拉力的大小和斜面对小球支持力的大小；
地面对斜面体的支持力和摩擦力大小。
14.鱼鳔是鱼的重要器官。鱼通过鱼鳔肌控制鱼鳔的收缩和扩张，达到上升或下沉的目的。鱼在水里某深度时，鱼鳔内气体的压强为，体积为。鱼鳔内的气体可视为理想气体，且温度保持不变。
鱼下沉时，需要缓慢收缩鱼鳔鱼鳔内气体质量不变，当鱼鳔内气体的体积变为时，求鱼鳔内气体压强；
鱼上升时，需要使气体可视为理想气体缓慢进入鱼鳔，当鱼鳔内气体压强变为，体积变为时，求此时鱼鳔内气体质量和初始时鱼鳔内气体质量之比。
15.一辆公交车在路口等候绿灯，当绿灯亮时，公交车以的加速度由静止开始做匀加速直线运动，此时恰有一名送餐员骑一辆电动车以的速度匀速从旁边超过公交车前端，已知公交车在加速至后做匀速直线运动。
求公交车追上电动车之前两者间的最大距离；
判断公交车加速至时是否追上电动车；并求追上电动车所需的总时间；
若送餐员在超过公交车前端之后时突然变道驶入机动车道继续匀速行驶，公交车司机见状立即紧急刹车，为了避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感，加速度的大小按如图规律变化以为新的计时起点。若刹车结束时恰好不会撞上电动车，求刹车的时间。
答案解析
1.【答案】
【解析】A.甲、乙两车在平直的公路上同时从同一地点同向行驶，二者均做直线运动，故A错误；
B. 图像与坐标轴围成的图形的面积表示位移，两阴影部分的面积相等 ，说明在 时刻，甲、乙两车在同一位置，即相遇，故B正确；
C. 图像的斜率表示加速度，在 时间内，甲车的加速度一直增大，故C错误；
D.在 不包括时刻时间内甲车在乙车前面， 不包括 时刻，甲车还在乙车前面，故D错误。
故选B。
2.【答案】
【解析】将力根据平行四边形定则分解如图
侧向推力 ，故选C。
3.【答案】
【解析】A.根据题中信息不能确定该波的传播方向，选项A错误；
B.时刻，在平衡位置，在最高点，则、连线中点处的质点不可能处于平衡位置，选项B正确；
C.由两质点的振动图像可知，时，、两质点的位移相同，均为 ，选项C错误；
D.若波向右传播，则 ，波速 ，若波向左传播，则 ，波速 ，两种情况下波速都不可能为，选项D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】A. 过程，气体压强不变，体积变大，气体对外做功；温度升高，则内能变大，根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量，选项A错误；
B. 过程，气体绝热，体积变大，则气体对外界做功，则内能减少，选项B错误；
C. 过程，气体内能不变，因图线与坐标轴围成的图形的面积表示气体做功，可知一个循环过程中，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，选项C错误；
D. 过程，气体压强不变，体积变大，气体的数密度减小，温度升高，则气体分子平均速率增大，分子对器壁撞击力增大，又压强不变可知单位时间与器壁单位面积碰撞的分子数减少，选项D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】临界角
可得
由几何关系可知圆半径为
可知池深
故选A。
6.【答案】
【解析】A.根据公式 与
代入数据有 与
整理得到 ，故A错误；
B.根据公式可得 ，故B正确；
C.设穿过前块所用时间为，穿过最后块的时间为，则
所以穿过前块的时间 ，故C错误；
D.根据逆向思维可知，穿过第块的时间为
所以平均速度 ，故D错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】以重物为研究对象分析受力情况，如图所示
在 由竖直被拉到水平的过程，小球受重力、 上的张力 、 上的张力 ，合力始终为， 与 之间的夹角为 且保持不变，三力的矢量三角形在同一外接圆上，由图可知， 上的张力 逐渐增大， 上的张力 先增大后减小，故AB错误；
把物块、“”型轻杆、小球含轻绳 作为一个整体，对整体受力分析，整体受到重力，地面支持力，水平向左的静摩擦力及绳 的拉力 ，由前面选项分析知 逐渐增大，由上图可看出其在竖直方向上的分力向下先增大后减小，再向上增大，所以水平面对物块的支持力先增大后减小，其在水平方向上的分量先增大后减小，则水平面对物块的摩擦力先增大后减小，故C错误，D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】A.真空中羽毛与苹果下落得一样快，故A错误；
B.物体做自由落体运动时，连续相等时间位移的比值为 ，故B正确；
C.根据逐差公式 ，苹果下落的加速度大小为 ，故C错误；
D.羽毛下落到 点的速度大小为 段的平均速度，即 ，故D正确。
故选BD。
9.【答案】
【解析】A.一群处于 能级的氢原子向低能级跃迁时最多可产生 种光子，故A正确；
B.图乙中不知道电源正负极，无法判断在光电管之间加的正向还是反向电压，所以滑片向右滑动时，电流变化情况无法判断，故B错误；
C.只有频率为 和 的光能使它发生光电效应，那么这两种光子必定是 能级向 能级跃迁和 能级向 能级跃迁产生的，由图丙可知光的频率较大，则光为 能级向 能级跃迁产生的，所以光的光子能量 ，故C正确；
D.图丙可知遏止电压 ，由 知，光打出的光电子的最大初动能比光打出的光电子大。根据 可知，光打出的光电子的最大动量比光打出的光电子大。根据德布罗意波长 ，在打出的光电子均为最大初动能的条件下，可知光打出的光电子的德布罗意波长比光打出的光电子大。但是用、光打出来的光电子并非全是最大初动能，所以没办法判断光打出的光电子的德布罗意波长和光打出的光电子的德布罗意波长的大小关系，故D错误。
故选AC。
10.【答案】
【解析】经过 点时 大小等于 ，说明此时弹簧处于原长，即弹簧的原长为
初始状态，弹簧长度为 ，在 点，弹簧的压缩量为 ，小球受力分析如图所示
可得此时弹簧弹力为 ，根据胡克定律
解得弹簧劲度系数为 ，故AC正确，B错误；
D.小球在 点时
由图可得，此时弹簧的长度为 ，根据胡克定律，弹簧对小球的弹力大小为 ，故D错误。
故选AC。
11.【答案】

【解析】应该先接通电源，后释放纸带，故AB错误；
C.电磁打点计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流频率的高低，故C错误；
D.根据打点计时器的使用要求，打点计时器连续工作时间很短，应注意打点结束之后要立即关闭电源，故D正确；
E.电火花计时器应接在交流电源上才能正常工作，故E错误。
故选：。
根据题意，由逐差法求解加速度的公式，代入数据解得，打计数点时小车的速度，代入数据解得。
12.【答案】

【解析】光通过的时间是
光在中的速度为
光在中的时间为
从光源到点的时间差
每看到一条亮条纹移过，一定是光程差增大了一个波长，时间差为一个周期。由于移动条干涉亮纹，时间差为，有
又
可得
根据
解得
13.【答案】对小球受力分析，如图所示
由平衡条件，竖直方向有
水平方向有
联立解得 ，
以小球和斜面为整体，由平衡条件，竖直方向有
水平方向有
解得 ，

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】设鱼鳔内气体的体积变为 时，压强为 ，由玻意耳定律得
解得
初始时鱼鳔内气体的压强为 ，体积为 。设当此部分气体压强变为 时，气体体积变为 ，由玻意耳定律得
解得
当压强都为 时，气体质量和体积成正比，则此时鱼鳔内气体质量 和初始时鱼鳔内气体质量 之比为
联立解得

【解析】详细解答和解析过程见答案
15.【答案】速度相等时，距离最大，有
解得
此时公交车的位移大小为
电动车的位移为
两者间的最大距离为。
公交车加速至最大速度，所用时间为
此时公交车的位移大小为
电动车的位移大小为
由于 ，所以公交车未追上电动车，
之后公交车匀速行驶，假设还需要 时间追上电动车，则
解得
追上电动车的总时间为
由可知， 时 ，公交车速度达到最大，
公交车在电动车后方的距离
设再过 恰好不会撞上电动车，说明此时两者速度相等均为 ，且
公交车的速度随时间变化如图所示，
根据对称性可做辅助线如图，
求得公交车的位移为，
联立解得。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
第1页，共1页

展开更多......

收起↑