甘肃省白银市会宁县第四中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题
一、单选题
1.如图,弹簧振子在间做无摩擦的往复运动,振子小球在平衡位置时,达到最大值的物理量是( )
A.位移 B.速度 C.加速度 D.回复力
【答案】B
2.下列措施中可使单摆的振动周期增大的是( )
A.增大摆球的质量 B.增大振幅
C.由上海移到北京 D.增大摆长
【答案】D
3.(2023·新课标卷)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的( )
A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同
C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同
【答案】A
【知识点】波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】声波的频率由波源振动频率决定,传播速度由介质决定,根据,可知不同介质中波长不同,故A正确。
故答案为:A
【分析】根据波长,波速和频率之间的关系分析求解。
4.(2023高二下·齐齐哈尔月考)图中表示磁场方向、运动电荷速度和洛伦兹力的方向,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】左手定则—磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.图中正电荷运动速度方向与磁场方向平行,电荷所受洛伦兹力为0,A不符合题意;
B.图中负电荷运动速度方向与磁场方向平行,电荷所受洛伦兹力为0,B不符合题意;
C.图中正电荷运动速度方向与磁场方向垂直,根据左手定则,可知电荷所受洛伦兹力方向向上,C不符合题意;
D.图中负电荷运动速度方向与磁场方向垂直,根据左手定则,可知电荷所受洛伦兹力方向向右,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】利用左手定则可以判别洛伦兹力的受力方向。
5.现在很多考场考试时,监考教师使用手持金属探测器对进入考场的考生进行检查,如题图所示,该探测器涉及的基本原理是( )
A.电磁感应 B.静电感应
C.电流的磁效应 D.静电屏蔽
【答案】A
6.悬浮水中的花粉颗粒的布朗运动说明了( )
A.水分子之间有引力 B.花粉颗粒分子之间有斥力
C.花粉颗粒的无规则运动 D.水分子做无规则运动
【答案】D
7.用活塞压缩汽缸里的空气,对空气做了900J的功,同时汽缸向外散热210J,汽缸里空气的内能改变了( )
A.900J B.210J C.690J D.1110J
【答案】C
8.卢瑟福通过对粒子散射实验的结果分析,提出的理论是( )
A.原子的核式结构模型 B.电子是原子的组成部分
C.原子核由质子和中子组成 D.原子核是由质子和中子组成
【答案】A
二、多选题
9.(2023·义乌模拟)关于下面现象及其应用,下列说法正确的有( )
A.图甲,肥皂泡在阳光下,看起来是彩色的,是干涉引起的色散现象
B.图乙,戴3D眼镜观看立体电影是利用了光的偏振原理
C.图丙,麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在,揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,建立了完整的电磁场理论
D.图丁,夜视仪拍摄夜间画面是利用红外线的热效应
【答案】A,B
【知识点】电磁场与电磁波的产生;薄膜干涉;光的偏振现象
【解析】【解答】A、图甲,肥皂泡在阳光下,看起来是彩色的,是干涉引起的色散现象,A正确;
B、图乙,戴3D眼镜观看立体电影是利用了光的偏振原理,B正确;
C、图丙,麦克斯韦预言了电磁波的存在,揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,建立了完整的电磁场理论,赫兹证实了电磁波的
存在,C错误;
D、图丁,夜视仪拍摄夜间画面是利用了一切物体均能够向外辐射红外线,物体温度不同,向外辐射红外线强度不同的原理制成的,
被红外线照射的物体会发热,D错误;
故答案为:AB
【分析】正确理解薄膜干涉现象和原理,偏振的应用,电磁理论和电磁波的发现,红外线的特性及作用即可正确判断。
10.关于液晶,下列说法中正确的是( )
A.液晶不是液体和晶体的混合物
B.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性
C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光
D.所有物质都具有液晶态
【答案】A,B
11.下列现象中表明光具有粒子性有( )
A.光的干涉 B.光的衍射 C.光电效应 D.康普顿效应
【答案】C,D
12.下列四幅图分别对应四种说法,其中正确的是( )
A.分子并不是球形,但可以当做球形处理,这是一种估算方法
B.微粒的运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动
C.当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等
D.实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等
【答案】A,C
三、实验题
13.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定
②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上,完成下列填空:
(1)上述步骤中,正确的顺序是
(2)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL,油酸膜的面积是 根据上述数据,估测出油酸分子的直径是 (此结果保留三位有效数字)
(3)某学生在“用油膜法估测分子大小”的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于____
A.油酸未完全散开
B.计算油膜面积时,将所有不足1格的方格记作1格
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足1格的方格
【答案】(1)④②①⑤③
(2);58;
(3)A;C
14.用激光测玻璃砖折射率的实验中,玻璃砖与屏P平行放置,从另一侧用激光笔以一定角度照射,此时在屏上的S1处有激光点,移走玻璃砖,光点移到S2处,回答下列问题:
(1)请画出激光束经玻璃折射后完整的光路图 ;
(2)已经测出AB=l1,OA=l2,S1S2=l3,则折射率n= (用l1、l2、l3表示);
(3)若改用宽ab更小的玻璃砖做实验,则S1S2间的距离会 (填“变大”,“变小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)
(3)变小
四、解答题
15.请用学过的知识解释以下实验事实:
(1)固体很难被压缩;
(2)细绳不易被拉断;
(3)糖在热水中溶解得快;
(4)冰冻食品也会变干。
【答案】(1)解:分子间有斥力,所以固体很难被压缩;
(2)解:分子间有引力,所以细绳不易被拉断;
(3)解:温度越高,分子热运动越激烈,所以糖在热水中溶解快;
(4)解:分子在不停的做无规则运动,所以冰冻食品也会变干。
16.(2022高二下·景德镇期末)某同学利用数字化信息系统研究一定质量理想气体的状态变化,实验后计算机屏幕显示如图所示的p V图像。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求:
(1)该气体在状态C时的温度是多少;
(2)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热,传递的热量是多少。
【答案】(1)解:根据理想状态方程,针对A点和C点
解得
即C点的温度为27℃。
(2)解:A到B过程为等容变化,因此对外不做功,B到C过程为等压变化,外界对气体做功为
A和C的温度相同,因此内能不发生变化,根据热力学定律
即
故吸收的热量为200J
【知识点】热力学第一定律(能量守恒定律);理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【分析】(1)根据理想气体状态方程得出C点的温度;
(2)利用外界对气体做功的表达式以及热力学第一定律得出吸收的热量。
17.(2023高二下·建设期末)一束电子(电量为e)以速度v0从磁场右边界垂直射入宽为d,磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示。电子束离开磁场时速度方向与入射速度方向成角。(忽略电子所受重力。e、v0、B、d已知)
(1)求电子在磁场中运动的轨道半径;
(2)求电子的质量;
(3)求粒子在磁场中运动时间。
【答案】(1)解:电子垂射入匀强磁场中,做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示
由几何知识可得
(2)解:电子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力可得
解得
(3)解:电子在匀强磁场中的运动周期为
由几何知识可得电子在磁场中运动轨迹的圆心角为
则电子的运动时间为
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】(1)做出粒子的运动轨迹,由几何关系,求出电子在磁场中运动的轨道半径;(2)由洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力求出电子的质量;(3)由粒子在磁场中运动的周期公式结合几何关系求出粒子在磁场中运动时间。
甘肃省白银市会宁县第四中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题
一、单选题
1.如图,弹簧振子在间做无摩擦的往复运动,振子小球在平衡位置时,达到最大值的物理量是( )
A.位移 B.速度 C.加速度 D.回复力
2.下列措施中可使单摆的振动周期增大的是( )
A.增大摆球的质量 B.增大振幅
C.由上海移到北京 D.增大摆长
3.(2023·新课标卷)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的( )
A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同
C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同
4.(2023高二下·齐齐哈尔月考)图中表示磁场方向、运动电荷速度和洛伦兹力的方向,正确的是( )
A. B.
C. D.
5.现在很多考场考试时,监考教师使用手持金属探测器对进入考场的考生进行检查,如题图所示,该探测器涉及的基本原理是( )
A.电磁感应 B.静电感应
C.电流的磁效应 D.静电屏蔽
6.悬浮水中的花粉颗粒的布朗运动说明了( )
A.水分子之间有引力 B.花粉颗粒分子之间有斥力
C.花粉颗粒的无规则运动 D.水分子做无规则运动
7.用活塞压缩汽缸里的空气,对空气做了900J的功,同时汽缸向外散热210J,汽缸里空气的内能改变了( )
A.900J B.210J C.690J D.1110J
8.卢瑟福通过对粒子散射实验的结果分析,提出的理论是( )
A.原子的核式结构模型 B.电子是原子的组成部分
C.原子核由质子和中子组成 D.原子核是由质子和中子组成
二、多选题
9.(2023·义乌模拟)关于下面现象及其应用,下列说法正确的有( )
A.图甲,肥皂泡在阳光下,看起来是彩色的,是干涉引起的色散现象
B.图乙,戴3D眼镜观看立体电影是利用了光的偏振原理
C.图丙,麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在,揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,建立了完整的电磁场理论
D.图丁,夜视仪拍摄夜间画面是利用红外线的热效应
10.关于液晶,下列说法中正确的是( )
A.液晶不是液体和晶体的混合物
B.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性
C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光
D.所有物质都具有液晶态
11.下列现象中表明光具有粒子性有( )
A.光的干涉 B.光的衍射 C.光电效应 D.康普顿效应
12.下列四幅图分别对应四种说法,其中正确的是( )
A.分子并不是球形,但可以当做球形处理,这是一种估算方法
B.微粒的运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动
C.当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等
D.实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等
三、实验题
13.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定
②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上,完成下列填空:
(1)上述步骤中,正确的顺序是
(2)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL,油酸膜的面积是 根据上述数据,估测出油酸分子的直径是 (此结果保留三位有效数字)
(3)某学生在“用油膜法估测分子大小”的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于____
A.油酸未完全散开
B.计算油膜面积时,将所有不足1格的方格记作1格
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足1格的方格
14.用激光测玻璃砖折射率的实验中,玻璃砖与屏P平行放置,从另一侧用激光笔以一定角度照射,此时在屏上的S1处有激光点,移走玻璃砖,光点移到S2处,回答下列问题:
(1)请画出激光束经玻璃折射后完整的光路图 ;
(2)已经测出AB=l1,OA=l2,S1S2=l3,则折射率n= (用l1、l2、l3表示);
(3)若改用宽ab更小的玻璃砖做实验,则S1S2间的距离会 (填“变大”,“变小”或“不变”)。
四、解答题
15.请用学过的知识解释以下实验事实:
(1)固体很难被压缩;
(2)细绳不易被拉断;
(3)糖在热水中溶解得快;
(4)冰冻食品也会变干。
16.(2022高二下·景德镇期末)某同学利用数字化信息系统研究一定质量理想气体的状态变化,实验后计算机屏幕显示如图所示的p V图像。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求:
(1)该气体在状态C时的温度是多少;
(2)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热,传递的热量是多少。
17.(2023高二下·建设期末)一束电子(电量为e)以速度v0从磁场右边界垂直射入宽为d,磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示。电子束离开磁场时速度方向与入射速度方向成角。(忽略电子所受重力。e、v0、B、d已知)
(1)求电子在磁场中运动的轨道半径;
(2)求电子的质量;
(3)求粒子在磁场中运动时间。
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】A
【知识点】波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】声波的频率由波源振动频率决定,传播速度由介质决定,根据,可知不同介质中波长不同,故A正确。
故答案为:A
【分析】根据波长,波速和频率之间的关系分析求解。
4.【答案】D
【知识点】左手定则—磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.图中正电荷运动速度方向与磁场方向平行,电荷所受洛伦兹力为0,A不符合题意;
B.图中负电荷运动速度方向与磁场方向平行,电荷所受洛伦兹力为0,B不符合题意;
C.图中正电荷运动速度方向与磁场方向垂直,根据左手定则,可知电荷所受洛伦兹力方向向上,C不符合题意;
D.图中负电荷运动速度方向与磁场方向垂直,根据左手定则,可知电荷所受洛伦兹力方向向右,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】利用左手定则可以判别洛伦兹力的受力方向。
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】A,B
【知识点】电磁场与电磁波的产生;薄膜干涉;光的偏振现象
【解析】【解答】A、图甲,肥皂泡在阳光下,看起来是彩色的,是干涉引起的色散现象,A正确;
B、图乙,戴3D眼镜观看立体电影是利用了光的偏振原理,B正确;
C、图丙,麦克斯韦预言了电磁波的存在,揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,建立了完整的电磁场理论,赫兹证实了电磁波的
存在,C错误;
D、图丁,夜视仪拍摄夜间画面是利用了一切物体均能够向外辐射红外线,物体温度不同,向外辐射红外线强度不同的原理制成的,
被红外线照射的物体会发热,D错误;
故答案为:AB
【分析】正确理解薄膜干涉现象和原理,偏振的应用,电磁理论和电磁波的发现,红外线的特性及作用即可正确判断。
10.【答案】A,B
11.【答案】C,D
12.【答案】A,C
13.【答案】(1)④②①⑤③
(2);58;
(3)A;C
14.【答案】(1)
(2)
(3)变小
15.【答案】(1)解:分子间有斥力,所以固体很难被压缩;
(2)解:分子间有引力,所以细绳不易被拉断;
(3)解:温度越高,分子热运动越激烈,所以糖在热水中溶解快;
(4)解:分子在不停的做无规则运动,所以冰冻食品也会变干。
16.【答案】(1)解:根据理想状态方程,针对A点和C点
解得
即C点的温度为27℃。
(2)解:A到B过程为等容变化,因此对外不做功,B到C过程为等压变化,外界对气体做功为
A和C的温度相同,因此内能不发生变化,根据热力学定律
即
故吸收的热量为200J
【知识点】热力学第一定律(能量守恒定律);理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【分析】(1)根据理想气体状态方程得出C点的温度;
(2)利用外界对气体做功的表达式以及热力学第一定律得出吸收的热量。
17.【答案】(1)解:电子垂射入匀强磁场中,做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示
由几何知识可得
(2)解:电子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力可得
解得
(3)解:电子在匀强磁场中的运动周期为
由几何知识可得电子在磁场中运动轨迹的圆心角为
则电子的运动时间为
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】(1)做出粒子的运动轨迹,由几何关系,求出电子在磁场中运动的轨道半径;(2)由洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力求出电子的质量;(3)由粒子在磁场中运动的周期公式结合几何关系求出粒子在磁场中运动时间。