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2024年高二下学期期末考试物理试题一、选择题(共8小题,每题4分,共32分)1.关于热现象,下列说法正确的是()A.两热力学系统达到热平衡的标志是内能相同B.气体温度上升时,每个分子的热运动都变得更剧烈C.气体从外界吸收热量,其内能可能不变D.布朗运动是液体分子的无规则运动2.如图所示,有一个长为12cm的线光源AB,其表面可以朝各个方向发光,现将AB封装在一个半球形透明介质的底部,AB中点与球心O重合。半球形介质的折射率为1.5,为使AB发出的所有光都能射出球面,不考虑二次反射,则球半径R至少为()A. B. C. D.3.常见的气压式水枪玩具内部原理如图所示。从储水罐充气口充入气体,达到一定压强后,关闭充气口。扣动扳机将阀门M打开,水立即从枪口喷出。若在水不断喷出的过程中,罐内温度始终保持不变,则罐内气体()A.压强变大 B.内能减少 C.对外做功 D.对外放热4.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子从处静止释放后仅在分子间相互作用力下滑到x轴运动,两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示,图中分子势能最小值,若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正确的是()A.乙分子在时,加速度最大 B.乙分子在时,其动能最大C.乙分子在时,动能等于 D.甲乙分子的最小距离一定大于5.如图,开口向上且足够长玻璃管竖直放置,管内长为5cm的水银柱封闭了一段长为6cm的气柱。保持温度不变,将管缓慢转动至水平位置,气柱长度变为(大气压强为75cmHg)()A.5.6cm B.6.0cm C.6.4cm D.7.1cm6.一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上,以绳中点为坐标原点,以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动,形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。已知P的波速为2m/s,t=0时刻的波形如图所示。下列判断正确的有()A.两波源的起振方向相反B.两列波的频率均为2Hz,叠加区域有稳定干涉图样C.t=6s时,两波源间(不含波源)有5个质点的位移为-10cmD.叠加稳定时两波源间(不含波源)有10个质点的振幅为30cm7.如图所示是卢瑟福的粒子散射实验装置,在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋,它发出的粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线,射到金箔上,最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是()A.该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B.该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C.粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转D.绝大多数的粒子发生大角度偏转8.关于α、β、γ三种射线,下列说法中正确的是()A.α射线是原子核自发放射出的氦核,它的穿透能力最强B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力C.γ射线一般伴随着α或β射线产生,它穿透能力最强D.γ射线是电磁波,它的穿透能力最弱二、多选题(共2小题,共10分)9.关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是()A.某种物体温度为0℃,说明该物体中所有分子的动能均为零B.物体的温度升高时,分子的平均动能一定增大,但内能不一定增大C.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,但斥力减小得更快,所以分子力表现为引力D.10g100℃水的内能小于10g100℃水蒸气的内能10.浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶,它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录,弹性和吸油能力令人惊喜,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为(单位为),摩尔质量为M(单位为kg/mol),阿伏加德罗常数为,则下列说法正确的是()A.a千克气凝胶所含的分子数B.气凝胶的摩尔体积C.每个气凝胶分子的体积D.每个气凝胶分子的直径三、实验题(共2小题,共20分)11.(1)如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。O为直线AO与aa′的交点。在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针。下面关于该实验的说法正确的是_______;A.插上大头针P3,使P3挡住P2和P1的像B.插上大头针P4,使P4挡住P3、P2和P1的像C.为了减小作图误差,P3和P4的距离应适当大些D.为减小测量误差,P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应越大越好E.若将该玻璃砖换为半圆形玻璃砖,仍可用此方法测玻璃的折射率在“测玻璃的折射率”实验中∶(2)小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸,白纸上有如图甲所示的实验器材,他认为除了量角器外还缺少一种器材,请你写出所缺器材的名称:_____________。老师将器材配齐后,他进行实验,图乙是他在操作过程中的一个状态,透过玻璃砖观察,调整视线方向,插上第四枚大头针P4应使其遮挡住___________。(3)为取得较好的实验效果,下列操作正确的是_____________。A.必须选用上下表面平行的玻璃砖B.选择的入射角应尽量小些C.大头针应垂直地插在纸面上D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些(4)小朱同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,用圆规以O点为圆心,OA为半径画圆,交OO′延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图丙所示,若他测得AB=7.5cm,CD=5cm,则可求出玻璃的折射率n=_____________。(5)某同学在纸上画出界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图所示,他的其他操作均正确,且均以aa′、bb′为界面画光路图。则该同学测得的折射率测量值_____________真实值(填“大于、小于、等于”)12.油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中含有油酸0.6mL,现用滴管向量筒内滴加80滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加了1mL,若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大的盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成的油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为1cm,试问:(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为球体模型,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为________油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径。(2)利用题中所给数据并结合上图,估测出油酸分子的直径是_______m(结果保留一位有效数字)。(3)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,数据偏大,对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是_________。A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理C.计算油酸模面积时,只数了完整的方格数;D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开(4)若阿伏伽德罗常数为,油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为ρ。则下列说法正确的是___________。A.1kg油酸所含有分子数为B.1油酸所含分子数为C.1个油酸分子的质量为D.油酸分子的直径约为四、解答题(共3小题,共48分)13.如图所示为沿x轴传播的简谐横波,实线为时的波形图,经时波形图为虚线所示。求:(1)该波的波速为多少?(2)若波速为时,从时重新开始计时,写出坐标为处的质点的振动方程。14.如图所示,小物块A质量=1kg,与A相距s=1m,质量=2kg的小物块B静止在水平桌面边缘,桌面离水平地面的高度h=1.25m,小物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,在水平向右的推力F=4N的作用下,由静止开始沿桌面做匀加速直线运动,并与物块B发生弹性正碰,设碰撞时间极短且在即将碰撞的瞬间撤去推力,g=10m/s²,求:(1)碰前小物块A的速度大小;(2)碰后小物块B的速度大小(3)碰后物块小B落地的水平位移大小;15.间距为的两根平行光滑金属导轨MN、PQ固定放置在同一水平面内,两导轨间存在大小为、方向垂直导轨平面的匀强磁场,导轨左端串接一阻值为的定值电阻,导体棒垂直于导轨放在导轨上,如图所示。当水平圆盘匀速转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动T形支架在水平方向往复运动,T形支架
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