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重庆八中 2023——2024 学年度(下)期末考试高二年级
物 理 试 题 答 案
1、【答案】A
【详解】书处于平衡状态,则所受摩擦力为静摩擦力,大小为 f =mgsin,
,选项A正确。故选A。
N =mgcos
2、【答案】D
【详解】AB.v-t图的斜率代表加速度,甲的斜率一直减小,所以加速度一直减小,甲做
变加速直线运动,乙做匀加速直线运动,AB错误
CD.v-t图的面积代表位移,所以t 时刻甲的位移大于乙的位移,所以 0
答案第1页,共6页
t1 时刻甲在前,
甲、乙不能相遇.D正确
3、【答案】C
【详解】A.由位移x与时间t的关系图可知周期为 T = 0 . 8 s ,故A错误;
B.在0.2s时振幅最大,根据简谐振动规律此时速率最小,故B错误;
C.0.1s时与0.3s时位移相同,根据简谐振动规律此时回复力相等,故C正确;
D.在0~1s内质点经历
5
4
T ,由位移x与时间t的关系图可知振幅为 A = 5 c m ,得通过
路程为 s = 5 A = 2 0 c m 故C错误。故选C。
4、【答案】B
【详解】A.B→C过程中,温度降低,则内能减小,选项A错误;
B.B→C过程中,气体体积减小,气体数密度增加,气体压强不变,温度降低,分子平
均动能减小,可知单位时间内、单位面积上气体分子对航天服碰撞的次数增大,选项B
正确;
C.根据 W = p V 图像与坐标轴围成的面积等于外界对气体做功的数值,可知A→B过
程中外界对气体做的功小于B→C过程中外界对气体做的功,选项C错误。
D.B→C过程中,温度降低,则分子平均动能减小,但并不是所有气体分子的动能都减小,
D错误,故选B。
5、【答案】C
1
【详解】小球下落的时间,根据h=−vt+ gt2
2
可得t =1.5s
这段时间内竹筏前进的距离L=vt =3m
若小球可以落入竹筏中,则竹筏至少长3m,C正确。故选C。
6、【答案】D
{#{QQABaYIEoggoAJAAAAhCUQG6CAAQkBEAAQgOAEAEoAAAwBNABAA=}#}R
R
【详解】AB、设弧长为 的圆弧所对的圆心角为 6
6 = = =30
R 6
1
根据几何知识,全反射的临界角为C=30根据全反射条件sinC= 解得n=2,AB 错误;
n
c c c
C、由公式v= 可知,光在材料中传播速度v= = ,C错误;
n n 2
D、由题意可知,沿DB方向到达AB面上的光在材料中的传播距离最大,时间最长,做
出如图所示光路图,有几何关系可知光从光源到AC面的传播距离为R,材料中的传播
距离为
答案第2页,共6页
s = ( 2 − 1 ) R 在材料中的传播时间为
t1 =
s
v
=
( 2 −c
2
1 ) R
=
2 ( 2
c
− 1 ) R
光在空气中传播的时间为
t1 =
R
c
点光源发出的光射到AB面上的最长时间为
t = t1 + t
2
=
( 2 2
c
− 1 ) R
,D正确。故D正确
7、【答案】B
【详解】ABC.对篮球受力分析,竖直方向满足 3 f c o s = 3 F
N
s in G + 因为静摩擦力
f F
N
解得 F
N 3 c o s
G
s in
( − )
所以想要抓起篮球,则每根“手指”对篮球压力的最小
值为
3 c o s
G
s in ( − )
,根据表达式,越小, F
N
越小,C错误由 F
N
表达式可得,夹角
满足 ta n
3 F
N
G
c o s
+ 时,才能将篮球抓起。且μ<tan时,不能将篮球抓起,故
A错误,B正确;D.若抓起篮球竖直向上做匀加速运动,且恰好达到最大静摩擦时,
满足 3 F
N
c o s 3 F
N
s in G = m a − − 可得 F
N
=
3 c
G
o s
m a
s in (
+
− )
则每根“手指”对篮球压力的
最小值比匀速运动时大,故D错误。故选B。
8、【答案】BD
【详解】A.根据质量数和电荷数守恒可知,衰变方程为131I→131Xe+ 0e
53 54 −1
即衰变方程中的X是电子,131I衰变时,原子核内中子转化为质子和电子,大量电子从
53
原子核释放出来形成β射线,故A错误;
{#{QQABaYIEoggoAJAAAAhCUQG6CAAQkBEAAQgOAEAEoAAAwBNABAA=}#}B. 比结合能越大越稳定,由于131I衰变成为了131Xe,故131Xe比131I稳定,即131Xe比
53 54 54 53 54
131I的比结合能大,故B正确;;
53
C.温度升高,131I半衰期不变,C错误
53
D.由于半衰期为8天,可知经过16天,即经过两个半衰期,75%的131I原子核发生了
53
衰变,故D正确。故选BD。
9、【答案】AD
【详解】AB、开始时电流表的示数大于0,阴极K到阳极A之间有光电流。当逸出光电
子受到电场的阻碍时,电流表示数才可能为0。因此,根据电路图,只有当阴极K的电势
大于阳极A的电势,即滑片P向 a端滑动,才能实现电流表示数恰好为0。A正确
CD、根 据 爱 因 斯 坦 光 电 效 应 方 程 和 动 能 定 理 , 有
答案第3页,共6页
E
k
= h v
1
− W
0
= e U
1
和
E
k 2
= h v
2
− W
0
= e U
2
e(U −U )
。联立以上两式,可得出普朗克常量h= 2 1 。D正确。
−
2 1
10、【答案】ACD
【详解】 S ' 的起振方向与振源的起振方向相同应向下,A正确;波的周期不变,与介质
无关, = v T ,波长与波速成正比,3:4,B错误;O、S均在波峰,故 9
1 1
= N
(N =1,2,3,……),因为水面波正好传到
1
S ' 处,故 7
2 2
3
4 2
= N + (N =0,1,
2
2,……),则
2
N
2
7
3
4
=
+
,由题意
2
5
N
2
7
+
3
4
1
2
, N
2
可取 14、15、16,
由于
1
:
2
=3:4,则联立通解 7 N
1
= 1 2 N
2
+ 9 ,代入 N
2
= 1 4 、 1 5 、 1 6 ,要使 N
1
为整数可
得 N
2
= 1 5 , N
1
= 2 7 代入上述表达式,可得
1
=
1
3
m,
2
=
4
9
m, v
1
=
2
3
m/s, v
2
=
8
9
m/s,
CD对。判断CD项的方法二:选项代入法,比如假设 D对,则深水区波长可以为
4
9
m,当波正好传到 S '
3 4
处时O处于波峰,故7= N + ,代入 = ,N=15,故D
2 4 2 2 9
对,C项可以类似的方法代入验证。
d(x −x )
11.(6分,每空2分)(1)B (2)7.870 (3) 2 1
4l
L
12.(10分,每空2分)(1)AC(2)0.57 (3)0.42/0.43/0.44 (4) 7 a=2.5k
T
【详解】(1)必须使用电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电,需要用刻度尺测
量计数点之间的距离,故选AC。
{#{QQABaYIEoggoAJAAAAhCUQG6CAAQkBEAAQgOAEAEoAAAwBNABAA=}#}(2)因电源频率为50Hz,每隔四个点取一个计数点,故相邻两计时点之间的时间间隔
(32.45−21.05)10−2m
为0.1s,则打下计数点6时小车的速度为v= =0.57m/s
20.1s
(3)小车的加速度为
答案第4页,共6页
a =
v
t
=
0 .6 1
0
−
.7
0 .3 1
m / s 2 0 .4 3 m / s 2
故测量结果范围为0.42m/s2~0.44m/s2。
(4)因为剪断的纸带所用的时间都是T=0.1s,即时间T相等,所以纸带的长度之比等
于此段纸带的平均速度之比,而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的瞬时速
度,即纸带的高度之比等于中间时刻瞬时速度之比。则图4中纵坐标位置标出的速度值
为 v =
L
T
7
图线的斜率表示加速度,可知小车加速度a与斜率k的关系式为 a = 2 .5 k 。
13.【详解】(1)由液体压强公式: p p
0
g h = + (4分)
(2)以封闭气体为研究对象,由盖吕萨克定律可得
初始状态体积 V
1
= V + S l1 (1分)
末状态体积 V
2
= V + S l
2
(1分)
V V
1 = 2 (3分)
T T
1
V +Sl
解得T = 2 T (1分)
V +Sl 1
1
2m 2mg
14.(1)2mg (2)(M +m)g (3)
M +m M +5m
{#{QQABaYIEoggoAJAAAAhCUQG6CAAQkBEAAQgOAEAEoAAAwBNABAA=}#}【详解】(1)对木块受力分析,根据平衡条件可知绳子拉力大小为T =mg (1分)
对矩形装置和木块整体,根据平衡条件可知F =2T (1分)
解得F =2mg (1分)
(2)平衡时,由整体法可知地面的支持力为N =(M +m)g (1分)
由(1),地面提供的摩擦力为 f =2mg (1分)
则临界状态
答案第5页,共6页
( M g m g ) 2 m g + = (1分)
解得
M
2 m
m
=
+
(2分)
(3)由题意,设木块的水平,竖直加速度分别为 a
x
, a
y
,则矩形装置的加速度也为
a
x
,设绳子拉力为 T ,矩形装置对木块的水平作用力为 N
对木块竖直方向 m g − T = m a
y
(1分)
对木块水平方向 N = m a
x
(1分)
对装置水平方向 2 T − N = M a
x
(1分)
且已知 2 a
x
= a
y
联立解得 a
x
=
M
2 m
+
g
5 m
(2分)
15.(1)设羽毛球与球筒一起运动,则 f + m g = m a (2分)
解得 f =2.3mg f ,故可以保持相对静止
0
由牛顿第三定律 : 方向竖直向上 (1分)
羽毛球对球筒的摩擦力大小 f =2.3mg (1分)
(2)由上可知球与球筒一起以a=2.5g匀加速;
当球筒静止后,球以a 做减速运动: f −mg =ma 解得a = g (1分)
1 1 1 1
{#{QQABaYIEoggoAJAAAAhCUQG6CAAQkBEAAQgOAEAEoAAAwBNABAA=}#}(at)2
当球速度减为零时,位移为x= d (2分)
2a 2
1
2 2d
解得t 2 (1分)
5 g
(3)①显然a3.4g:
第一阶段球相对球筒向上滑动,球的加速度为a
2
答案第6页,共6页
f
1
+ m g = m a
2
解得 a
2
= 3 g (1分)
则这一阶段球相对球筒向上滑动的距离为 x
1
=
1
2
a t 2 −
1
2
3 g t 2 (1分)
球筒静止后,球相对筒向下滑动直到静止,相对位移为 x
2
=
( 3
2
g
a
t )
1
2
=
9
2
g t 2 (1分)
要求 2 x
1
− x
2
d
1
3 x
1
− 2 x
2
(1分)
解得 ( a −
1 5
2
g ) t 2 d
1
(
3
2
a −
2 7
2
g ) t 2 (1分)
②若 a 3 .4 g ,只要 t 足够大,球一定从下端离开,因此取值范围是 a 3 .4 g (1分)
若 a 3 .4 g ,此时在一个“周期”内,球相对球筒向下滑的位移大于向上滑动的位置,
且 x
2
− x
1
d
2
,解得 t
1 2
2
g
d
2−
a
(1分)
且球不能从上端滑出
1
2
( a − 3 g ) t 2 d
1
,解得 t
a
2
−
d
13
g
(1分)
2d 2d
则必须有 2 1 (1分)
12g−a a−3g
12d +3d
解得a 1 2 g (1分)
d +d
1 2
{#{QQABaYIEoggoAJAAAAhCUQG6CAAQkBEAAQgOAEAEoAAAwBNABAA=}#}