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文檔簡介
PAGE14-山東省德州市2024-2025學年高一物理下學期期末考試試題(含解析)一、選擇題1.以下說法正確的是A.布朗運動就是分子的熱運動B.物體溫度降低時,物體內某個分子熱運動的動能肯定減小C.封閉氣體對容器壁的壓強是由于氣體分子對容器壁的碰撞引起的D.熱量不行能自低溫物體傳到高溫物體【答案】C【解析】【詳解】A.布朗運動就是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規則運動,是液體分子的熱運動的詳細表現,選項A錯誤;B.物體溫度降低時,物體分子的平均動能減小,但是物體內某個分子熱運動的動能不肯定減小,選項B錯誤;C.封閉氣體對容器壁的壓強是由于氣體分子對容器壁的碰撞引起的,選項C正確;D.依據熱力學其次定律可知,熱量也可能自低溫物體傳到高溫物體,但是要引起其他的變更,選項D錯誤.2.下列光學現象中說法正確的是A.肥皂泡呈現彩色是光的干涉現象,通過狹縫看太陽光呈現彩色是光的衍射現象B.光的偏振現象說明光是一種縱波C.光導纖維利用了光的干涉原理D.用同一裝置做紅光和紫光的雙縫干涉試驗,在形成的干涉圖樣中,紫光的條紋間距比紅光寬【答案】A【解析】【詳解】A.肥皂泡呈現彩色是光的干涉現象,通過狹縫看太陽光呈現彩色是光的衍射現象,選項A正確;B.光的偏振現象說明光是一種橫波,選項B錯誤;C.光導纖維利用了光的全反射原理,選項C錯誤;D.紅光波長大于紫光,依據可知,用同一裝置做紅光和紫光的雙縫干涉試驗,在形成的干涉圖樣中,紫光的條紋間距比紅光窄,選項D錯誤.3.如圖所示為分子間的引力和斥力隨分子間距離變更的圖象,當r=r0時,引力和斥力大小相等,以下說法正確的是A.r>r0時,隨著分子間距離的增大,分子力的合力漸漸增大B.r=r0時,分子勢能最小C.因液體表面層相鄰分子間的距離r<r0,所以存在表面張力D.氣體相鄰分子間的距離約等于r0【答案】B【解析】【詳解】A.分子力隨分子間的距離的變更而變更,當r>r0時,分子間的作用力隨分子間距離的增大而減小,斥力減小的更快,故分子力表現為引力,且合力先增大后減小,故A錯誤。B.分子間的引力和斥力同時存在,當分子間的距離r=r0時,引力等于斥力,分子力為零,分子勢能最小,故B正確。C.液體表面層分子間的距離大于液體內部分子間的距離,所以液體表面分子間的作用表現為相互吸引,即存在表面張力,故C錯誤。D.氣體分子間距離很大,差不多為10r0,幾乎沒有相互作用力,故D錯誤。4.振動狀況完全相同的兩波源S1、S2(圖中未畫出)形成的波在同一勻稱介質中發生干涉,如圖所示為在某個時刻的干涉圖樣,圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,下列說法正確的是A.a處振動減弱點,c處為振動加強點B.再過半個周期,c處變為減弱點C.b處到兩波源S1、S2的路程差可能為個波長D.再過半個周期,原來位于a處的質點運動至c處【答案】C【解析】【詳解】A.由圖可知a點是波谷和波谷相遇,c點是波峰和波峰相遇,則a、c為振動加強點,故A錯誤;B.振動加強點始終為加強點,故B錯誤;C.b點是波峰和波谷相遇,則b點位振動減弱點,依據干涉減弱條件可知,當質點到兩波源的路程差為半個波長的奇數倍時,該點為振動減弱點,故C正確;D.機械波中質點并不會隨波遷移,只在平衡位置旁邊做機械振動,故D錯誤;5.籃球的質量為0.6kg,在某次運動中籃球先以3m/s的速率豎直向下著地,經0.2s后,又以2m/s的速率豎直向上離開地面,已知當地重力加速度g=10m/s2,在籃球著地的過程中,地面對它的平均作用力大小為A.3N B.6N C.15N D.21N【答案】D【解析】【詳解】取向上為正方向,由動量定理:,帶入數據,解得:F=21NA.3N,與結論不相符,選項A錯誤;B.6N,與結論不相符,選項B錯誤;C.15N,與結論不相符,選項C錯誤;D.21N,與結論相符,選項D正確;6.氫原子的能級圖如圖所示,下列說法正確的是A.玻爾理論可說明全部原子的光譜現象B.一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時輻射光子的最小能量為1.89eVC.若用12eV的光子照耀處于基態的氫原子,可以使它電離D.若用11eV的光子照耀處于基態的氫原子,可以使它躍遷到n=2的能級【答案】B【解析】【詳解】A.玻爾理論只能說明氫原子光譜,但是不行以說明其他原子的光譜現象,選項A錯誤;B.從n=3躍遷到n=2的能級,能級差為E3-E2=1.89eV,從n=2躍遷到n=1的能級,能級差為E2-E1=10.2eV,因此輻射光子的最小能量為1.89eV,故B正確;C.基態的氫原子汲取的能量等于13.6eV,才可以使它電離,則用能量為12eV的光子照耀處于基態的氫原子,不能使其電離,故C錯誤;D.基態的氫原子汲取的能量可以等于10.2eV,才可以使處于基態的氫原子躍遷到n=2能級,若用11eV的光子照耀處于基態的氫原子,不行以使它躍遷,故D錯誤;7.關于振動和波的物理現象,下列說法正確是A.在喜劇電影《功夫》中,包租婆的“獅子吼”可以將酒杯震碎,這屬于共振現象B.正在鳴笛的救援車遠離我們的過程中音調變低,這屬于多普勒效應現象C.用手攔住電視的遙控器,遙控器仍舊可以正常運用,這屬于波的干涉現象D.醫用超聲波定位利用了超聲波簡單發生明顯衍射的特點【答案】AB【解析】【詳解】A.依據共振的條件與共振的特點可知,當物體發生共振時,物體振動的振幅最大,甚至可能造成物體解體,故用“獅子吼”將酒杯震碎是共振現象,故A正確;B.依據多普勒效應知,當接收者相對于波源越來越遠時,接收者接受到的頻率越來越低,故B正確;C.用手攔住電視遙控器,遙控器仍可以正常運用,這屬于波的衍射現象,故C錯誤;D.醫用超聲波定位是利用了超聲波方向性強,能量易于集中的特征,故D錯誤;8.肯定質量的志向氣體自狀態A變更至狀態B,然后又經狀態C返回狀態A,其變更過程在p—V圖象上如圖所示,其中段為雙曲線,以下說法正確的是A.狀態C的溫度比狀態B的溫度高B.氣體在狀態B的內能比在狀態C的內能大C.自狀態A至狀態B的過程肯定吸熱D.自狀態B至狀態C的過程肯定吸熱【答案】AD【解析】【詳解】A.從B到C做等壓變更,體積增大,則溫度上升,所以狀態C的溫度比狀態B的溫度高,故A正確;B.肯定質量的志向氣體的內能是由溫度確定的,狀態C的溫度比狀態B的溫度高,則狀態C的內能比狀態B的內能大,故B錯誤;C.由于pAVA=pBVB,則從A到B溫度不變,內能不變,由于該過程氣體體積減小,外界對氣體做功,依據熱力學第肯定律可得自狀態A至狀態B的過程肯定放熱,故C錯誤;D.自狀態B至狀態C溫度上升、內能增大,該過程氣體體積增大,氣體對外做功,所以該過程肯定吸熱,故D正確。9.如圖所示,圖甲為一簡諧橫波在t=2.25s時的波動圖象,圖乙為平衡位置x=5m的質點P的振動圖象。下列說法正確的是A.t=ls時,質點P處于平衡位置且正在向y軸正方向運動B.該波沿x軸負方向傳播C.該波的傳播速度為2m/sD.每經過隨意1s的時間間隔,質點P運動40cm的路程【答案】CD【解析】【詳解】A.t=1s時,質點P的位移為0,正處于平衡位置。依據y-t圖象的斜率表示速度,知質點P處于平衡位置且正在向y軸負方向運動,故A錯誤。B.t=2.25s時刻質點P正沿y軸正方向運動,依據波形平移法可知,該波沿x軸正方向傳播。故B錯誤。C.由甲圖得到波長為λ=4m,由乙圖得到周期為T=2s,故波速:,故C正確。D.因t=1s=0.5T,則每經過隨意1s的時間間隔,質點P運動的路程S=2A=40cm,故D10.如圖所示,一束光由A點沿半徑方向射向一半圓形玻璃磚,在玻璃磚右側的足夠長的屏上出現兩個亮點,以下說法正確的是A.自A點入射的這束光肯定由兩種頻率的光組成B.自A點入射的這束光可能由三種頻率的光組成C.射到B點的光的波長大于射到C點的光的波長D.若將入射光線繞圓心O逆時針旋轉,屏上亮點B首先消逝【答案】BD【解析】【詳解】AB.依據題意可得可能的光路圖如圖所示:
所以自A點入射的這束光可能由兩種頻率也可能由三種頻率組成,故A錯誤,B正確;C.依據圖象知,B、C點的入射角相等,而B點的光的折射角較大,則B點的光的折射率較大,所以B點的光的波長短,故C錯誤;
D.依據sinC=1/n知,B點的光發生全反射的臨界角小,所以在入射光線逆時針旋轉使得入射角增大時,B點的光最先發生全反射,所以屏上亮點B先消逝,故D正確;11.對某種金屬的光電效應,其遏止電壓Uc與入射光頻率v的關系圖象如圖所示。則由圖象可知A.當入射光的頻率為時,有光電子逸出B.入射光的光照強度增大時,遏止電壓增大C.若已知電子電量e,就可以求出普朗克常量hD.入射光的頻率為2v0時,產生的光電子的最大初動能為hv0【答案】CD【解析】【詳解】A.由圖可知,只有當入射光的頻率大于或等于極限頻率v0時,才會發生光電效應現象。故A錯誤。B.依據光電效應方程Ekm=hv-W0和eUC=EKm得遏止電壓與入射光的強度無關。故B錯誤。C.依據光電效應方程Ekm=hv-W0和eUC=EKm得,,知圖線的斜率等于,從圖象上可以得出斜率的大小,已知電子電量,可以求出普朗克常量,故C正確;D.當遏止電壓為零時,最大初動能為零,則入射光的能量等于逸出功,所以W0=hv0.若入射光的頻率為2v0時,依據光電效應方程,Ekm=hv-W0=hv0.即入射光的頻率為2ν0時,產生的光電子的最大初動能為hν0,故D正確。12.居里夫婦發覺放射性元素鐳226衰變方程為Ra→Rn+X,已知Ra的半衰期為1620年,Ra原子核的質量為226.0254u,衰變后產生的Rn原子核的質量為222.0175u,X原子核的質量為4.0026u,已知lu相當于931MeV,對Ra的衰變以下說法正確的是A.X就是HeB.6個Ra原子核經過1620年肯定有3個發生衰變C.1個Ra原子核發生衰變放出的能量約為4.9MeVD.Ra衰變后比結合能變小【答案】AC【解析】【詳解】A.依據核反應方程的質量數與質子數守恒,那么,中X就是He,故A正確;B.半衰期適用大量原子核的衰變規律,對少數原子核的衰變不適應,故B錯誤;C.Ra原子核的質量為226.0254u,衰變后產生的Rn原子核的質量為222.0175u,X原子核的質量為4.0026u,依據,質量虧損為△m=226.0254u-222.0175u-4.0026u=0.0053u,因1u相當于931MeV,則有1個Ra原子核發生衰變放出的能量約為4.9M
eV,故C正確;D.Ra衰變后變成Rn,放出能量,則其比結合能變大,故D錯誤;二、試驗題13.某試驗小組用單擺測量當地重力加速度,試驗裝置如圖甲所示,處理數據時π取3.14。(1)以下說法正確的是_______________A.擺球應選擇體積小的、質量大的B.細線伸縮性要盡量小,長度大約1mC.計時的起點和終點應選擇擺球擺至最低點時D.擺球的最大擺角大約為45°最好E.細線上端應選擇如圖乙所示的懸掛方式(2)該試驗小組首先利用游標卡尺測量擺球的直徑,如圖丙所示,則小球直徑d=_________cm。(3)用細線將擺球懸掛好后,該試驗小組又用刻度尺測得細線懸掛點到擺球上端的距離為1.09m;用秒表測得擺球完成30次全振動的時間為63.0s,依據測量的數據計算得出當地重力加速度g=_______m/s2(結果保留三位有效數字)。(4)為使試驗結果精確,該試驗小組通過變更擺長又做了多次試驗,用L表示擺長,T表示振動周期,依據試驗數據做出的T2—L圖象為一條過原點的直線,圖線的斜率k=4.00s2/m,由圖象可得當地重力加速度g=_________m/s2(結果保留三位有效數字)。【答案】(1).(1)ABC(2).(2)2.00(3).(3)9.84(4).(4)9.86【解析】【詳解】第一空.該試驗中,要選擇細些的、伸縮性小些的擺線,長度要適當長一些;和選擇體積比較小,密度較大的小球,故AB正確;計時的起點和終點應選擇擺球擺至最低點時,誤差小,故C正確;拉開擺球,使擺線偏離平衡位置不大于5°,故D錯誤;依據試驗的基本要求,擺球在搖擺的過程中,懸線的長度不能變更,乙圖擺長變更,甲圖擺長不變更,則選甲,故E錯誤;其次空.游標卡尺是10分度的,其分度值為0.1mm,則圖示讀數為:20mm+0×0.1mm=20.0mm,故則小球直徑d=2.00cm;第三空.用秒表得擺球完成30次全振動的時間為63.0s,所以周期為T=s=2.1s
擺長為L=(1.09+0.01)m=1.10m
由周期公式得第四空.由周期公式得所以斜率為=4.00m/s2由圖象可得當地重力加速度g≈9.86m/s214.用氣墊導軌和光電門驗證彈簧將滑塊A、B彈開過程中的動量守恒,試驗裝置如圖所示,試驗時用細線將兩滑塊拉近,使彈簧處于壓縮狀態,然后燒斷細線,彈簧將兩滑塊彈開,兩滑塊由靜止起先運動。已知兩遮光板寬度相同,滑塊A的質量為m1,B的質量為m2。(1)試驗中還必需記錄的物理量為__________________A.彈開后滑塊A經過光電門的遮光時間t1B.彈開后滑塊B經過光電門的遮光時間t2C.燒斷細線前滑塊A離左側光電門的距離L1D.燒斷細線前滑塊B離右側光電門的距離L2E.兩遮光板的寬度d(2)若測得的物理量在誤差允許的范圍內符合表達式__________________(用題干和第(1)問中給出的相關字母表達),則說明彈簧將滑塊A彈開過程中系統總動量守恒。【答案】(1).(1)AB(2).(2)【解析】【詳解】第一空.其次空.設遮光板的寬度為d,滑塊經過光電門時的速度:,,燒斷細線過程系統動量守恒,以向左為正方向,由動量守恒定律得:m1v1-m2v2=0,整理得:;則可知應測量的物理量為:彈開后滑塊A經過光電門的遮光時間t1;和彈開后滑塊B經過光電門的遮光時間t2.故選AB.三、計算題15.如圖所示,水平放置的導熱汽缸用活塞封閉肯定質量的志向氣體,活塞的厚度不計,質量m=10kg,橫截面積S=100cm2,可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣。起先時活塞與汽缸底的距離L1=11cm,外界氣溫為27℃,大氣壓強為P0=1.0×105Pa,現將汽缸緩慢轉動至開口向上的豎直位置,然后對缸內的氣體緩慢加熱一段時間,剛停止加熱時,活塞相對氣缸恰好再回到原來的位置,已知重力加速度g=m/s2,求:(1)汽缸剛轉動至開口豎直向上時活塞與汽缸底的距離L2;(2)剛停止加熱時缸內氣體的溫度;(3)在加熱過程中,缸內氣體汲取的熱量Q=240J,該過程中氣體增加的內能為多大。【答案】(1)10cm(2)330K(3)229J【解析】【詳解】(1)汽缸轉動至口朝上時,活塞的受力分析如圖所示,由p1S=p0S+mg得p1=1.1×105Pa對汽缸轉動過程,依據玻意耳定律:p0L1S=p1L2得L2=10cm(2)加熱前T1=27+273K=300K對加熱過程:得T2=330K(3)加熱過程W=-p1S(L1-L2)=-11J依據
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