2023-2024学年河北省保定市高二(下)期末考试
物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.如图所示,一个原子核经图中所示的一系列、衰变后,生成
稳定的原子核。下列说法正确的是( )
A. 此过程发生了次衰变
B. 此过程发生了次衰变
C. 原子核发生衰变的半衰期与温度有关
D. 原子核的比结合能比原子核的比结合能小
2.某质点从一定高度开始做自由落体运动,已知它着地时的速度大小为,
则它下落至总高度的一半时的速度大小为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,一束光射到介质Ⅰ和Ⅱ的界面后折射为、两束光。下列说法正确的是( )
A. 光的频率小于光
B. 在介质Ⅱ中,光的传播速度小于光的传播速度
C. 、两束光通过同一单缝时,光的衍射现象比光明显
D. 、两束光通过同一双缝干涉实验装置时,光的干涉条纹间隔比光的大
4.一简谐振子沿轴振动,平衡位置在坐标原点,振动周期大于。振子沿轴正方向经过平衡位置时开始计时,时刻时刻时刻。该振子的振幅和周期分别为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,长为的轻绳上端固定于点,下端系一可视为质点的小球,在点正下方的点固定一颗小钉子。现将小球拉到点,轻绳被拉直,然后由静止释放,点是小球摆动的最低点,点是小球能够到达的左侧最高点。小球第一次向左摆动的过程中,从点到点所用的时间为,从点到点所用的时间为,,则的长度为( )
A. B.
C. D.
6.用如图甲所示的双缝干涉装置测量橙色光的波长,按照实验装置,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第条亮纹,手轮的读数如图乙所示;继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第条亮纹,手轮的读数如图丙所示,测得双缝的间距为,双缝和光屏之间的距离为,则橙色光的波长约为( )
A. B. C. D.
7.光在某种玻璃中的传播速度是真空中的,要使光由真空射入玻璃时折射光线与反射光线垂直,则入射角的正弦值为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.物体沿直线运动过程中的位移、速度与加速度随时间变化的函数图像如图所示。下列哪个图像表示物体做匀速直线运动( )
A. B. C. D.
9.如图所示,这是研究光电效应的电路图,和是密封在真空玻璃管中的两个电极。极受到紫光照射时能发射电子,下列说法正确的是( )
A. 若用红外线照射极也一定能发射电子
B. 极发射的电子在、间做加速运动
C. 通过遏止电压可以计算光电子的最大初动能
D. 向左移动滑动变阻器的滑片,电流表示数会变大
10.某同学用一氦气球悬挂一重物可视为质点,从地面释放后沿竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,过了一段时间后,悬挂重物的细线断裂,又经过相同的时间,重物恰好落到地面。已知重物上升的最大高度为,重物脱落后仅受到重力作用,重力加速度大小为。下列说法正确的是( )
A. 细线断裂时重物距地面的高度为 B. 细线断裂时重物的速度大小为
C. 重物落地时的速度大小为 D. 重物在空中运动的时间为
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,小明同学在实验中获得的一条表示小车运动情况的清晰纸带,如图所示。已知打点计时器电源频率为,取纸带上的五个点、、、、为计时点,相邻两计时点间还有个点未画出,点与刻度对齐。
、的长度分别为________、________。
打点计时器打点时,小车的速度大小为________;小车的加速度大小为________。结果均保留两位有效数字
12.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸,用注射器测得上述溶液有滴,把滴该溶液滴入盛水的浅盘里,水面稳定后油酸的轮廓的形状和尺寸如图所示,坐标纸中每个正方形的边长为。试回答下列问题:
滴溶液中油酸的体积为________保留两位有效数字。
图中油酸薄膜的面积约为________。
油酸分子的直径约为________保留一位有效数字。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.坐标原点处的振源做简谐运动,产生的简谐横波沿着轴正方向传播,波长,平衡位置在轴的两质点、的坐标分别为、,波传到点开始计时,、的振动图像如图甲所示。
在图乙中画出时刻的波形图;
求该波的传播速度。
14.如图所示,粗细均匀的连通器左端用水银封闭长的理想气柱,左、右两管水银面高度差,已知外界大气压强,环境的热力学温度,现要使左、右两管内的水银面相平。
若仅在右管开口中缓慢注入水银,求需要注入的水银高度;
若仅缓慢升高左端气柱的温度,求左端气柱最终的热力学温度。
15.某人在一公交车后方距观后镜的距离处,突然公交车由静止开始以的加速度做匀加速直线运动,经后人以某一速度匀速追赶公交车忽略人的加速过程,司机通过观后镜能看到后方的最远距离,并且人要在观后镜中至少出现司机才能发现。
若人以的速度匀速追赶,求人距观后镜的最小距离;
求人要能被司机发现,人匀速追赶公交车的最小速度。
参考答案
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13.根据振动图像可知, 时刻,质点位于波谷,质点位于平衡位置向上振动,因为
作出的波形图如图所示
波沿轴正方向传播,由波形图有
结合振动图像可知机械波的周期
则有
14.解左端气柱初态压强,末态压强,则有
解得
即相当于在左管中注入水银,在右管中注入水银,所以有
解得。
环境的热力学温度,左端气柱温度缓慢升高,两管内的水银面相平时左端气
柱末态压强,左管液面下降,右管液面上升
根据理想气体状态方程有
解得。
15.当公交车速度等于 时,人距观后镜的距离最小,设两者距离最小时公交车运动的时间为,即
解得
则人的位移为
此时车的位移
则人距观后镜的最小距离为
人在观后镜刚好出现的临界情况,设两者距离最小时此时车和人速度相等公交车运动的时间为 ,那么对应的人在观后镜出现的时间间隔为 到 ,也就是说在 瞬间人和观后镜相距恰好为,即
时,车的位移为
人的位移为
两车位移满足
以上各式联立,解得
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