高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—2025學(xué)年山西省高二下學(xué)期期末考試物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題∶本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.用中子轟擊鈾核發(fā)生裂變反應(yīng)，會產(chǎn)生鋇核和氪核并釋放出中子，鈾的裂變方程為（）A.B.C.D.【答案】C【解析】設(shè)裂變反應(yīng)釋放出的中子數(shù)為，根據(jù)反應(yīng)過程滿足質(zhì)量數(shù)守恒可得解得則鈾的裂變方程為故選C。2.用一束激光斜射入液面，入射光線、反射光線和折射光線如圖所示，通過測量發(fā)現(xiàn)入射光線與液面的夾角為37°，反射光線與折射光線相互垂直，已知該束激光在真空中的傳播速度為c，sin37°=0.6，則該束激光在該液體中的傳播速度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)題意可知，入射角折射角所以該介質(zhì)的折射率為根據(jù)可得故選B。3.如圖所示，若一分子固定于坐標(biāo)原點，另一分子從軸上點沿軸向點運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到點時，兩分子間的分子力為零，規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時它們的分子勢能為零。下列說法正確的是（）A.運(yùn)動到點時，分子勢能大于零B.從點運(yùn)動到點的過程中，、間引力一直增大C.從點運(yùn)動到點的過程中，兩分子之間只存在引力作用D.從點運(yùn)動到點的過程中，分子力先減小后增大再減小【答案】B【解析】A．當(dāng)分子b運(yùn)動到Q點時，兩分子間的分子力為零，則當(dāng)分子b向Q點運(yùn)動的過程中，分子間作用力表現(xiàn)為引力，分子間作用力做正功，分子勢能減小，由于規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時它們的分子勢能為零，故b運(yùn)動到Q點時，分子勢能小于零，故A錯誤；B．分子間的引力和斥力隨分子間的距離減小都增大，則從點運(yùn)動到點的過程中，、間引力一直增大，故B正確；C．分子b從點運(yùn)動到點的過程中，兩分子之間同時存在著引力和斥力，C錯誤；D．當(dāng)分子b運(yùn)動到Q點時，兩分子間的分子力為零，無窮遠(yuǎn)處兩分子間的分子力也為零，則從點運(yùn)動到點的過程中，分子力先增大后減小，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，把一個凸透鏡壓在一塊平面玻璃上，在凸透鏡的下表面和平面玻璃的上表面之間形成一個很薄的狹縫層。單色光從上方垂直凸透鏡的上表面射向凸透鏡，沿光的入射方向看到的明暗相間的干涉條紋可能是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】干涉條紋是由凸透鏡下表面與平面玻璃間空氣膜上、下表面的反射光疊加形成的，越靠近透鏡邊緣，空氣膜的厚度變化越快，觀察到的圓環(huán)狀條紋間距越來越小，條紋越來越密集，ABD錯誤，C正確。故選C。5.圖為一輛小汽車在公路上運(yùn)動的位移-時間圖像（），圖線為開口向上的拋物線的一部分，其縱截距為9m，處與軸相切，時刻圖線的切線與軸交點的坐標(biāo)為，下列說法正確的是（）A.小汽車在時速度大小為B.小汽車在時的速度大小為C.圖像中的D.圖像中的【答案】B【解析】CD．內(nèi)，根據(jù)逆向思維把小汽車看成做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，則有解得加速度大小則時刻小汽車的速度大小為根據(jù)圖像的切線斜率絕對值等于速度大小，則有解得，故CD錯誤；AB．根據(jù)速度-時間公式可得小汽車在時的速度大小為故A錯誤，B正確。故選B。6.如圖所示，時刻波源從平衡位置開始向上振動，產(chǎn)生一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向右傳播，時刻質(zhì)點開始運(yùn)動，時刻質(zhì)點第一次運(yùn)動到最高點。已知點和點平衡位置之間的距離，點和點平衡位置之間的距離，則波傳播到點時，、之間的波形為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】由題意可知解得又解得由于所以波從a點傳到b點所用時間當(dāng)波剛好傳播到b點時，a點回到平衡位置并向下振動，b點在平衡位置并向上振動，根據(jù)同側(cè)法D選項符合題意。故選D。7.1885年，巴耳末研究了氫原子在可見光區(qū)的四條譜線，即圖中Hα、Hβ、Hγ、Hδ（已知Hδ為紫光，Hα為紅光），巴耳末發(fā)現(xiàn)四條譜線的波長滿足（n=3，4，5，6），式中叫作里德伯常量，根據(jù)上述信息可知，Hα和Hβ對應(yīng)的波長的比值為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)題目所給信息，Hα光子能量最小，Hδ光子能量最大，所以可以推斷Hα是n=3向n=2能級躍遷產(chǎn)生的，Hδ是n=6向n=2能級躍遷產(chǎn)生的；Hβ、Hγ分別是n=4、n=5能級向n=2能級躍遷產(chǎn)生的，所以故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化情況如圖所示，下列說法正確的是（）A.a→b過程中，理想氣體向外界放出熱量B.a→b過程中，理想氣體從外界吸收熱量C.b→c過程中，理想氣體向外界放出熱量D.b→c過程中，理想氣體從外界吸收熱量【答案】BD【解析】AB．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得可知從a到b體積增大，氣體對外做功，溫度升高內(nèi)能變大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知理想氣體從外界吸收熱量，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得可知從b到c體積增大，氣體對外做功，溫度不變內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知理想氣體從外界吸收熱量，故C錯誤，D正確。故選BD。9.如圖所示，在一水平天花板上用兩根等長輕繩和懸掛一個質(zhì)量為的小球，平衡時兩輕繩恰好相互垂直，小球可視為質(zhì)點，重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A.輕繩對小球的拉力大小為B.輕繩對小球的拉力大小為C.剪斷輕繩的瞬間，輕繩對小球的拉力大小為D.剪斷輕繩的瞬間，輕繩對小球的拉力大小為【答案】BD【解析】AB．小球靜止時，對小球受力分析，如圖所示，可得，故A錯誤，B正確；CD．剪斷輕繩a，對小球受力分析，將mg沿繩b和垂直于繩b進(jìn)行正交分解，如圖所示，可得，故C錯誤，D正確。故選BD。10.如圖所示，真空中一透明介質(zhì)的截面為邊長為L的菱形ABCD，其中。一束單色光從真空中垂直于AB邊射入透明介質(zhì)，射到AD邊時恰好發(fā)生全反射，反射光線射到CD邊上又發(fā)生全反射，最后從BC邊垂直射出透明介質(zhì)，已知單色光在真空中的速度為c，下列說法正確的是（）A.透明介質(zhì)的折射率為B.透明介質(zhì)的折射率為C.單色光在透明介質(zhì)中傳播的時間為D.單色光在透明介質(zhì)中傳播的時間為【答案】BC【解析】AB．如圖所示由幾何知識可知，單色光在AD邊的入射角α=60°，有解得故A錯誤，B正確；CD．由幾何關(guān)系可知∠DOO′=30°，∠D=120°，則∠OO′D=30°，光在CD邊的入射角也為60°，根據(jù)幾何關(guān)系可知故C正確，D錯誤。故選BC。三、非選擇題∶本題共5小題，共54分。11.某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置測量重力加速度大小。一半徑為的光滑圓弧槽固定在水平桌面上，點為其圓心，圓弧兩端點A、的連線水平，點為圓弧最低點，且。將一直徑為的光滑小球從A點無初速度釋放，小球隨后的運(yùn)動可等效為單擺擺球的運(yùn)動。（1）從小球經(jīng)過點開始用秒表計時并計數(shù)為“1”，到小球第“”次經(jīng)過點的總時間為，則該等效單擺的周期_______（用、表示）。（2）根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)可知，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮_______（用、、、表示）。【答案】（1）（2）【解析】（1）當(dāng)小球經(jīng)過點開始計時并計數(shù)為“”，到第次經(jīng)過點時，小球完成的全振動次數(shù)為因為從計數(shù)到計數(shù)，經(jīng)過的是個間隔，而一個全振動經(jīng)過點次。根據(jù)周期的定義，周期是完成一次全振動的時間，已知總時間為將代入，可得（2）該等效單擺擺長為圓弧圓心到小球球心的距離，已知圓弧半徑為，小球直徑為，則擺長單擺的周期公式為變形可得將，代入上式得12.“探究質(zhì)量一定時，加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示，實驗中通過力傳感器將繩中拉力大小的信息以無線方式傳輸給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，利用打點計時器打出的紙帶求出小車運(yùn)動的加速度，進(jìn)而求出力傳感器的讀數(shù)。（1）小車的質(zhì)量為2kg，平衡摩擦力后，實驗中得到一條如圖乙所示的紙帶，A、B、C、D、E是計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間都有四個計時點沒有標(biāo)出，已知交流電頻率為50Hz，實驗操作無誤，由上述數(shù)據(jù)可推測出力傳感器的讀數(shù)為_______N（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（2）本實驗中，砝碼和托盤的總質(zhì)量是否需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，請說明理由_____________________。（3）平衡摩擦力時_______（填“需要”或“不需要”）掛上砝碼和托盤?！敬鸢浮浚?）1.26（2）不需要，因為力傳感器已經(jīng)直接測出繩對小車的拉力（3）不需要【解析】（1）相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為根據(jù)逐差法有根據(jù)牛頓第二定律解得（2）本實驗中，砝碼和托盤的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，因為力傳感器已經(jīng)直接測出繩對小車的拉力。（3）平衡摩擦力是利用小車重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡，故平衡摩擦力時不需要掛上砝碼和托盤。13.如圖甲所示，均勻介質(zhì)中兩波源O、M分別位于x軸上xO=0、xM=6m處，兩波源都沿y軸方向振動，振動圖像分別如圖乙、丙所示。已知兩波的傳播速度均為15m/s，求∶（1）這兩列波的波長λ；（2）兩波源之間振動加強(qiáng)點的個數(shù)?！敬鸢浮浚?）（2）4個【解析】（1）由題圖乙、丙可以看出兩列波的周期相等，有解得。（2）兩列波疊加，將出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，由題圖可知，兩列波振動步調(diào)相反，到O、M兩點之間的距離差為半波長的奇數(shù)倍時為振動加強(qiáng)點，有、、、共4個振動加強(qiáng)點。14.如圖所示，一端開口、內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸固定在傾角的斜面上，一根下端固定、勁度系數(shù)的輕彈簧與橫截面積的活塞（厚度不計）相連接，汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，在汽缸內(nèi)距缸底處有卡環(huán)，活塞只能向缸口滑動，開始時活塞擱在卡環(huán)上，卡環(huán)對活塞沒有力的作用，活塞到缸口的距離，彈簧的壓縮量也為，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，熱力學(xué)溫度?，F(xiàn)對汽缸內(nèi)的氣體緩慢加熱，活塞到達(dá)汽缸口時，彈簧的壓縮量為，取重力加速度大小，求：（1）活塞的質(zhì)量；（2）缸內(nèi)氣體的最高熱力學(xué)溫度?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）開始缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓，根據(jù)平衡條件有解得（2）當(dāng)活塞到達(dá)缸口時，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大，則有由理想氣體狀態(tài)方程解得15.如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量、長的木板右端緊靠豎直墻壁，與墻壁不粘連，滑塊（可視為質(zhì)點）的質(zhì)量，若滑塊以水平向右的速度滑上木板左端，則它滑到木板右端時速度恰好為零?，F(xiàn)滑塊以水平速度滑上木板左端，滑到木板右端時與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，滑塊以原速率彈回，取重力