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2024-2025 学年度下学期
高二年级物理科第二次月考试卷
答题时间:75 分钟 满分:100 分
一、选择题(本题共10小题 共46分。第1-7小题单选每小题4分;第8-10小题多选每小题6分,
选对但不全得3分,有选错的得0分)
1.关于热学中的一些基本概念,下列说法正确的是( )
A.炒菜时我们看到的烟气,是由于油烟颗粒在做布朗运动
B.0℃的水变成0℃的冰时,体积增大,分子势能减小
C.在使两个分子间的距离由很远(r>10﹣9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力
先减小后增大,分子势能不断增大
D.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
2.分子间作用力F、分子势能E 与分子间距r的关系图如图中两条曲线所示,下列说法正确的
p
是( )
A.r 为分子的平衡位置
1
B.从r 到r 的过程,E 不断减小
1 2 p
C.从r 到r 的过程,F先减小后增大
2 3
D.图线a为分子势能与分子间距离的关系图线
3.在近代物理学发展的进程中,实验和理论相互推动,促进了人类对世界认识的不断深入。
对下列图示的实验描述正确的是( )
A.卢瑟福通过甲图所示的实验,发现了质子
B.康普顿在乙图所示的实验中,证明了光具有波动性
C.贝克勒尔研究丙图中的放射线,提出了原子的核式结构模型
物理试卷第1页,共11页D.戴维森和汤姆孙利用电子束穿过铝箔得到的丁图图样,证实电子具有波动性
4.北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟,它是利用氢原子能级
跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟的。如图为氢原子能级图,则下列说法正确的是
A.氢原子从低能级向高能级跃迁时辐射光子
B.大量处于
物理试卷第2页,共11页
n = 4 能级的氢原子向低能级跃迁时,形成的
线状光谱总共有3条亮线
C.大量处于 n = 4 能级的氢原子辐射出来的光子中,波长
最长的光子能量为0.66eV
D.用大量能量为3.6eV的光子持续照射处于基态的氢原
子,可使其电离
5.如图所示为卡诺循环过程的图像,该箱环可以简化为一定质量理想气体由 A→B、C→D 两
个等温过程和B→C、D→A两个绝热过程组成,下列说法正确的是( )
A.气体在状态A的温度低于状态D的温度
B.在A→B→C→D→A的过程中,气体从外界吸收热量
C.B→C过程气体单位体积内分子数增多
D.B→C过程气体对外界做的功大于D→A过程外界对气体做
的功
6. 如图1所示,小明用甲、乙、丙三束单色光分别照射同一光电管的阴极K,调节滑动变阻
器的滑片P,得到了三条光电流I随电压U变化关系的曲线如图2所示。下列说法正确的是
( )
A.甲光的光子能量最大
B.用乙光照射时饱和光电流最大
C.用乙光照射时光电子的最大初动能最大
D.分别射入同一单缝衍射装置时,乙光的中央
亮条纹最宽7.惠更斯发现“单摆做简谐运动的周期T与重力加速度的二次方根成反比”。为了通过实验验
证这一结论,某同学创设了“重力加速度”可以认为调节的实验环境:如图1所示,在水平地面
上固定一倾角θ可调的光滑斜面,把摆线固定于斜面上的O点,使摆线平行于斜面。拉开摆
球至A点,静止释放后,摆球在ABC之间做简谐运动,摆角为α。在某次实验中,摆球自然
悬垂时,通过力传感器(图中未画出)测得摆线的拉力为
物理试卷第3页,共11页
F
1
;摆球摆动过程中,力传感器测
出摆线的拉力随时间变化的
关系如图2所示,其中 F
2
、
F 、T 均已知。当地的重力
3 0
加速度为g。下列选项正确
的是( )
A.多次改变图1中α角的大小,即可获得不同的等效重力加速度
B.在图2的测量过程中,单摆n次全振动的时间为 n T
0
1
C.多次改变斜面的倾角θ,只要得出T 就可以验证该结论成立
sin
D.在图2的测量过程中,满足F =3F-2F关系
3 2 1
8.如图所示,AB为空心圆管、C为可视为质点的小球,AB长度为 L = 2 m ,AB与C在同一
竖直线上,AC之间距离为 h = 8 m 。零时刻,AB做自由落体运动,C从地面以初速度v 开始做
0
竖直上抛运动,g取10m s2。若圆管、小球落地后均不反弹。则下列说法中正
确的是( )
A.若要使小球在AB落地前从A端穿过AB,则v 应至少为2.5m/s
0
B.若要使小球在上升过程中从A端穿过AB,则v 应至少为8m/s
0
C.若v =8m s,则共有三个时刻小球C与圆管A端距离为2m
0
D.若v =12m s,则稍降低AC之间距离h后,小球C从A端穿过AB的用时将不变
09.如图波源O垂直纸面做简谐运动,振动方程为
物理试卷第4页,共11页
y = 2 s in ( 2 π t ) m,0时刻开始振动。所激发
的横波在均匀介质中向四周传播,波速为2m/s,在空间中有一开有两小孔C、D的挡板,C、
D离波源O的距离分别为3m、4m,C、D间距为4m,在挡板后有矩形ABCD区域,
AC=BD=3m,E、F分别为AB、CD中点。下列说法正确的是( )
A.EF线段的中点为振动减弱点
B.在0~2s内C点经过的路程为16m
C.AC连线之间只有一个加强点
D.改变波源振动频率,AC点连线加强点的位置一定不变
10.如图所示,两束激光束对称地射到上下对称的三棱镜上A和B点上,光线方向与三棱镜
中心轴OO平行,A、B与三棱镜中心线距离为d。已知每束激光束的功率为 P
0
。三棱镜的顶
角为=30,对激光的折射率为 n = 3 。假若激光射到三棱镜后全部通过,不考虑反射光,
下列说法正确的是( )
A.激光通过三棱镜后方向改变 6 0 角
B.若不计三棱镜左右厚度,则两激光束在中心
轴上交点与三棱镜距离为 3d
C.激光束对三棱镜水平方向作用力大小为
2P
F = 0 (1−cos30)
c
D.增加三棱镜顶角,激光可能不能通过三棱镜二、实验题(本大题共2小题,每空2分,共14分)
11. 某实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长,装置如图甲所示。
(1)为保证实验顺利进行,
物理试卷第5页,共11页
A 处应安装的光学仪器为 。
(2)若双缝相距为 d ,双缝到屏间的距离为l,相邻两个亮条纹中心的距离为 x ,则光的波长
表示为= (字母表达式),测得某两条亮条纹之间的间距的情况如图丙所示,其他数据
为:d =0.20mm,l=700mm,测量 x 的情况如图丙所示。由此可计算出该光的波长为: =
m(结果保留两位有效数字)。
(3)丁图为实验装置简化示意图。S为单缝,S、S 为双缝,屏上
1 2
O 点处为一条亮条纹。若实验
时单缝偏离光轴,向下微微移动,则可以观察到原来 O 点处的干涉条纹 (“向上移动”“向
下移动”“仍在O点”)12.有一透明球形摆件如图甲所示,为了弄清该球形摆件的材质,某学习小组设计了一个实验
来测定其折射率。
步骤如下:
①用游标卡尺测出该球形摆件的直径如图乙所示;
②用激光笔射出沿水平方向的激光束M照在球体上,调整入射位置,直到光束进出球体不发
生偏折;
③用另一种同种激光笔射出沿水平方向的激光束N照在球体上,调整入射位置,让该光束经
球体上Q点折射进入球体,并恰好能与激光束M都从球面上同一点P射出;
④利用投影法测出入射点Q和出射点P之间的距离L,光路图如图丙所示。
请回答以下问题:
(1)由图乙可知,该球形摆件的直径D= cm;
(2)球形摆件对该激光的折射率n= (用D和L表示);
(3)继续调整激光束N的入射位置, (填“能”或“不能”)看到激光在球体内发生全
反射。
物理试卷第6页,共11页三、计算题(本大题共3小题,共40分 期中13题12分 14题12分 15题16分)
13.设有钚的同位素离子239Pu静止在匀强磁场中,该离子沿与磁场垂直的方向放出粒子以
94
后,变成铀的一个同位素离子,同时放出一个能量为
物理试卷第7页,共11页
E = 0 .0 9 M e V 的光子(已知
1MeV=1.6010−13J,光速c=3.0108m/s,普朗克常量h=6.6310−34Js)。(结果保留小数
后两位,铀核符号U)
(1)试写出这一过程的核衰变方程。
(2)光子的波长为多少?
(3)若不计光子的动量,则粒子与铀核在该磁场中的回转半径之比
R : R
U
为多少?
(4)若不计光子的动量,则粒子的动能为多少?(钚核质量 m
1
= 2 3 8 .9 9 9 6 5 u ,铀核质量
m =234.993470u,粒子的质量为m =4.001509u,1u=931.5MeV )
2 3
14.强行超车是道路交通安全的极大隐患之一,如图是汽车超车过程的示意图,汽车甲和货车
分别以36km/h和57.6km/h的速度在限速 9 0 k m / h 的路面上匀速行驶,其中甲车车身长
L =5m、货车车身长
1
L
2
= 8 m ,某时刻货车在甲车前 S = 3 m 处,若此时甲车司机开始迅速加
速从货车左侧超车,加速度大小为2m/s2,假定货车速度保持不变,不计车辆变道和转向的时
间及车辆的宽度,求:
(1)甲车加速到最大速度所走的位移大
小;
(2)甲车在不超速的前提下完成超车的
最短时间(结果保留2位小数);15.如图所示,内壁光滑、高度均为h的绝热气缸A、B,横截面积分别为4S和S,其底部由
体积可忽略的细管连通,气缸A的上端与大气连通,大气压强为p ,气缸B的上端封闭。两气
0
缸中各有一厚度可忽略的绝热活塞M、N,质量分别为 和 ,两活塞下方封闭一定质量
的氮气,活塞N上方封闭一定质量的氧气。当气缸内气体温度为280K时系统处于静止状态,
此时活塞M离气缸顶的距离为 ,活塞N离气缸顶的距离为 。整个过程不漏气,气体均
可视为理想气体,重力加速度大小为g。
(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞M恰好升至顶部时,求氮气的温度;
(2)已知气缸中氮气的内能为U=αT(T为氮气温度,
α为常数),求第(1)问过程中氮气吸收的热量Q;
(3)继续缓慢加热使活塞 N 上升,当活塞 N 上升
时,氧气的温度为320K,求氧气的压强。
物理试卷第8页,共11页2024-2025学年度下学期
高二年级物理科第二次月考试卷答案
一、选择题
1、B 2、B 3、D 4、C 5、B 6、C 7、C 8、CD 9、AC 10、BCD
x
11、(1)凸透镜 (2)= d
l
物理试卷第9页,共11页
5 .6 1 0 − 7 (3)向上移动
2L
12、(1)5.20 (2) (3)不能
D
13、(1)239Pu→235 U+4He; (2)
94 92 2
1 .3 8 1 0 − 1 1 m ; (3)
4 6
1
;(4)4.190MeV
解:(1)核反应中遵循质量数守恒和电荷数守恒,故 239Pu→235 U+4He
94 92 2
hc
(2)由波长和能量的关系式 E=
hc
则变形代入数据可得 = =1.3810−11m
E
(3)设衰变后,铀核速度为v ,粒子的速度为
2
v
3
,根据动量守恒有 mv −mv =0
2 2 3 3
v2
在磁场中洛伦兹力提供向心力即 qvB=m
R
R mv q 46
则 = 3 3 2 =
R m v q 1
U 2 2 3
(4)由能量守恒定律知,铀核与粒子的总动能
E =E +E =931.5(m −m −m )−E=4.261MeV
k kU k 1 2 3
结合 mv =mv
2 2 3 3
235
得 E = E =4.190MeV
k 235+4 k
14、(1)x =131.25m(2)t8.03s
1
解:(1)汽车甲、货车的初速度与限速数据分别为v =36km/h=10m/s,
甲0
v =57.6km/h=16m/s,v =90km/h=25m/s
货 0 m
甲车加速到最大速度过程,根据速度与位移的关系式有v2 −v2 =2ax
m 甲0 1
解得x =131.25m
1(2)甲车加速到最大速度过程,根据速度公式有
物理试卷第10页,共11页
v
m
= v
甲 0
+ a t1
解得t =7.5s
1
此时间内货车的位移x =v t =120m
2 货01
由于x +L +L +Sx
2 1 2 1
表明甲在加速过程没有完成超车,之后匀速过程有 x
3
= v
m
t
2
, x
4
= v
货 0
t
2
若恰好超车,则有x +x =L +L +S+x +x
1 3 1 2 2 4
甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间 t = t1 + t
2
解得t8.03s
15、解:(1)通过电阻丝缓慢加热氮气,在活塞M上升过程中,氮气的压强不变,活塞N
保持静止。
对氮气,初状态为 ,T0 =280K
末状态有
根据盖—吕萨克定律有
解得:T1 =360K
(2)加热过程外界对气体做功为
此过程活塞M受力平衡,则有
解得:
根据热力学第一定律有 ΔU=W+Q
解得氮气吸收的热量为
(3)活塞M上升至顶部前,活塞N静止,由平衡条件有 p1 ′S+ g=p1S解得:p1 ′=p0
对氧气,初状态有 p1 ′=p0 ,V1 ′= ,T1 ′=T0 =280K
末状态有 V2 ′=( h﹣ h)S= ,T2 ′=320K
由理想气体状态方程有 =
解得:p2 ′= p0
物理试卷第11页,共11页2024-2025学年度下学期
高二年级物理第二次月考答题卡
姓名: 班级:
考场/座位号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场填写清楚,并认真核对
条形码上的姓名和准考证号。
2.选择题部分请按题号用2B铅笔填涂方框,修改时用橡皮擦干净,不
(正面朝上,切勿贴出虚线方框)
留痕迹。
3.非选择题部分请按题号用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,否则作答
无效。要求字体工整、笔迹清晰。作图时,必须用2B铅笔,并描浓。 正确填涂 缺考标记
4.在草稿纸、试题卷上答题无效。
5.请勿折叠答题卡,保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁。
客观题(1~7为单选题;8~10为多选题)
1 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D]
填空题
11. (1) (2) (3)
12. (1) (2) (3)
解答题
13.14.
15.