第第頁(yè)2022-2023學(xué)年河南省南陽(yáng)市重點(diǎn)中學(xué)高二（下）期末物理試卷（含答案）2022-2023學(xué)年河南省南陽(yáng)市重點(diǎn)中學(xué)高二（下）期末試卷

物理試題

一、單項(xiàng)選擇題（本大題共7小題，每小題3分，共21分）

1.如圖是小朋友吹肥皂泡游戲的畫面，用鐵絲做成的圓環(huán)沾過(guò)肥皂水后取出，可以吹出大小不一、在空中向各處運(yùn)動(dòng)的肥皂泡，則()

A.肥皂泡的運(yùn)動(dòng)屬于擴(kuò)散現(xiàn)象

B.肥皂泡的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)

C.肥皂泡呈球狀是因?yàn)橐后w的表面張力

D.肥皂泡表面液體分子間只存在引力，沒(méi)有斥力

2.十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)初，一些物理學(xué)家對(duì)某些物理現(xiàn)象的研究直接促進(jìn)了“近代原子物理學(xué)”的建立和發(fā)展，關(guān)于以下幅圖中涉及物理知識(shí)說(shuō)法正確的是()

A.圖是黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律，愛(ài)因斯坦為了解釋此實(shí)驗(yàn)規(guī)律，首次提出了“能量子”概念

B.如圖所示，若用波長(zhǎng)為的弱光照射鋅板，驗(yàn)電器指針不偏轉(zhuǎn)；則換用波長(zhǎng)也為的強(qiáng)光照射鋅板，驗(yàn)電器指針可能偏轉(zhuǎn)

C.如圖所示，一個(gè)處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，最多可以放出種不同頻率的光

D.圖為天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的三種射線在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)情況，其中代表的射線穿透能力最強(qiáng)

3.若以表示水的摩爾質(zhì)量，表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，為在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，為阿伏加德羅常數(shù)，、分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積，下面四個(gè)關(guān)系式，其中正確的是()

A.和B.和C.和D.和

4.汽車氙氣大燈前照燈通常需要透鏡近似看作半球形玻璃磚才能達(dá)到更好的照明效果，保證行車安全。如圖是某汽車所用的透鏡，圖中為透鏡的直徑，兩單色光A、照射到圓心上，出射光線都沿方向。下列說(shuō)法正確的是()

A.若A、兩單色光以相同入射角照射到某一界面，只有一種單色光發(fā)生了全反射，則該單色光一定是光

B.不考慮反射，光在玻璃中傳播的時(shí)間比光的短

C.若分別用A、光照射某金屬，只有一種單色光能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該光一定是光

D.若A、兩單色光經(jīng)同樣的裝置做“雙縫干涉”實(shí)驗(yàn)，光的條紋間距小

5.如圖為新型火災(zāi)報(bào)警裝置的核心部件紫外線光電管，所接電源電壓為，火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的波長(zhǎng)為的光照射到逸出功為的陰極材料上產(chǎn)生光電子，且光電子能全部到達(dá)陽(yáng)極，回路中形成電流，從而觸發(fā)火災(zāi)報(bào)警器，已知普朗克常量為，電子的電荷量為，光速為。下列說(shuō)法正確的是()

A.火災(zāi)中激發(fā)出光電子的光的頻率為

B.陰極上每秒鐘產(chǎn)生的光電子數(shù)為

C.光電管陰極接受到光照用于激發(fā)光電子的功率為

D.光電子經(jīng)電場(chǎng)加速后到達(dá)時(shí)的最大動(dòng)能為

6.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的原子核發(fā)生衰變，衰變后新核與粒子的運(yùn)動(dòng)方向均與磁場(chǎng)垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡為兩個(gè)彼此外切的圓，半徑之比為：，則()

A.衰變前原子核的質(zhì)子數(shù)是

B.衰變前原子核的質(zhì)子數(shù)是

C.半徑小的圓是粒子的軌跡

D.衰變后新核與粒子的動(dòng)量之比是：

7.形管兩臂粗細(xì)不同，開(kāi)口向上，封閉的粗管橫截面積是開(kāi)口的細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為。開(kāi)口管中水銀面到管口距離為，且水銀面比封閉管內(nèi)高，封閉管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為，如圖所示?，F(xiàn)在開(kāi)口端用小活塞封住，并緩慢推動(dòng)活塞，使兩管液面相平，推動(dòng)過(guò)程中兩管的氣體溫度始終不變，下列說(shuō)法中正確的是()

A.粗管中氣體的最終壓強(qiáng)B.粗管中氣體的最終壓強(qiáng)

C.活塞推動(dòng)的距離D.活塞推動(dòng)的距離

二、多選題（本大題共5小題，每小題4分，共20分）

8.如圖所示，勁度系數(shù)為的豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，上端拴接一質(zhì)量為的物體，初始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的彈性勢(shì)能大小為，將另一與完全相同的物體輕放在上，重力加速度為，關(guān)于二者之后在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()

A.物體被彈簧彈回到某位置后將脫離物體向上運(yùn)動(dòng)

B.，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度為

C.，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度為

D.彈簧的最大彈性勢(shì)能為

9.一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)開(kāi)始，經(jīng)歷兩個(gè)不同過(guò)程到達(dá)狀態(tài)，圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()

A.過(guò)程氣體對(duì)外做功

B.過(guò)程氣體先放出熱量后吸收熱量

C.在到的過(guò)程中，氣體對(duì)外界做正功

D.單位時(shí)間內(nèi)，狀態(tài)比狀態(tài)器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)多

10.如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，大量處于同一激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出種不同頻率的光，則下列說(shuō)法正確的是()

A.這些氫原子處于能級(jí)的激發(fā)態(tài)

B.這些氫原子輻射出的光子的最小能量為

C.這些氫原子輻射出的光照射逸出功為的金屬鎢能發(fā)生光電效應(yīng)

D.若使這些氫原子發(fā)生電離，則這些氫原子至少需要吸收的光子能量為

11.現(xiàn)有、兩種單色光，光在玻璃中全反射的臨界角為，光在玻璃中的折射率為。如圖所示為柱狀玻璃磚的橫截面，右側(cè)是以為圓心的圓，左側(cè)是等腰直角三角形，一束光垂直面射入玻璃磚，只考慮經(jīng)底面一次反射到上的光不包含、兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()

A.若光能使氫原子自低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，則光也一定能使氫原子自低能級(jí)向高能級(jí)躍遷

B.若光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

C.上各部分均有光射出

D.上只有一部分有光射出

12.如圖所示，甲為演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置；乙圖為、、三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線；丙圖為氫原子的能級(jí)圖；丁圖給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率關(guān)系。以下說(shuō)法正確的是()

A.若乙光為綠光，甲光可能是紫光

B.若甲光為綠光，丙光可能是紫光

C.若乙光光子能量為，用它照射由金屬銣構(gòu)成的陰極，所產(chǎn)生的大量具有最大初動(dòng)能的光電子去撞擊大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生種不同頻率的光

D.若乙光光子能量為，用它直接照射大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生種不同頻率的光

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16分）

13.南山中學(xué)某物理課外活動(dòng)小組準(zhǔn)備測(cè)量南山公園處的重力加速度，其中一小組同學(xué)將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為未知且開(kāi)口向下的小筒中單擺的下半部分露于筒外，如圖甲所示，將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺擺動(dòng)過(guò)程中懸線不會(huì)碰到筒壁。本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端口到擺球球心的距離，并通過(guò)改變而測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期，再以為縱軸、為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖像，那么就可以通過(guò)此圖像得出小筒的深度和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>

實(shí)驗(yàn)時(shí)用分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，示數(shù)如圖所示，該擺球的直徑_______。

如果實(shí)驗(yàn)中所得到的關(guān)系圖線如圖乙中的_______所示選填，，，筒的深度_______，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠______。取，結(jié)果取小數(shù)點(diǎn)后兩位

14.如圖為某校物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)“用研究溫度不變時(shí)一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。

實(shí)驗(yàn)裝置中與注射器直接相連的傳感器叫做__________傳感器；

某次實(shí)驗(yàn)中，注射器的示數(shù)如圖所示，可知注射器內(nèi)封閉氣體的體積為_(kāi)_________；

在某次實(shí)驗(yàn)中，該小組的同學(xué)分別在室內(nèi)和室外室內(nèi)溫度高于室外溫度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)線為在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)得到的圖線，則室外實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖線可能為_(kāi)_________；

A.B.C.D.

在某次實(shí)驗(yàn)中，小組的一位同學(xué)迅速地推動(dòng)注射器的活塞，則較短的時(shí)間內(nèi)注射器內(nèi)封閉氣體的內(nèi)能將__________填“不變”、“變大”或“變小”注射器內(nèi)氣體可看作理想氣體。

四、計(jì)算題（本大題共4小題，共43分）

15.一簡(jiǎn)諧橫波以的波速沿水平繩向軸正方向傳播。已知時(shí)的波形如圖所示，繩上兩質(zhì)點(diǎn)、的平衡位置相距波長(zhǎng)。設(shè)向上為正，經(jīng)時(shí)間小于一個(gè)周期，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，其位移仍為。求

該橫波的周期；

時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移。

16.圖示是一透明的圓柱體的橫截面，其半徑，折射率為，是一條直徑，今有一束平行光沿方向射向圓柱體，光在真空中的傳播速度試求：

光在圓柱體中的傳播速度；

在的上下兩側(cè)距離直線多遠(yuǎn)的入射光線，折射后恰經(jīng)過(guò)點(diǎn)。

17.居家學(xué)習(xí)期間，小鑫向一個(gè)空的鋁制飲料罐中水平插入一根透明吸管，設(shè)計(jì)并制成了一個(gè)簡(jiǎn)易的氣濕計(jì)。在吸管與罐接口處用膠密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱長(zhǎng)度可以忽略，如圖所示。當(dāng)溫度為時(shí)，油柱距離罐口，罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為；當(dāng)溫度增加到時(shí)，油柱距離罐口，罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為。若吸管粗細(xì)均勻，飲料罐容積不變，大氣壓強(qiáng)恒為。

請(qǐng)比較與的大小關(guān)系，并說(shuō)明理由；

請(qǐng)?jiān)趫D中定性畫出密封氣體體積隨溫度變化的圖像；

若在吸管上標(biāo)出溫度值，你認(rèn)為刻度是否均勻，請(qǐng)推理說(shuō)明。

18.一群處于第能級(jí)的氫原子，最終都回到基態(tài)能發(fā)出種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極的金屬上，只能測(cè)得條電流隨電壓變化的圖象如圖乙，已知?dú)湓拥哪芗?jí)圖如圖丙所示。

求光照射金屬時(shí)的遇止電壓和逸出光電子的最大初動(dòng)能；

求該金屬逸出功；

已知光的能量為，普朗克常量為，真空中的光速為，若一個(gè)質(zhì)量為的靜止電子吸收了一個(gè)光的光子，求電子在吸收光子后的速度大小。不計(jì)電子吸收光子后的質(zhì)量變化

答案

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.；；；。

14.壓強(qiáng)；；；變大。

15.解：由波形圖象知，波長(zhǎng)為：

又波長(zhǎng)、波速和周期關(guān)系為：

聯(lián)立以上兩式并代入，得該波的周期為：；

由已知條件知從時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的位移表達(dá)式為：

經(jīng)時(shí)間小于一個(gè)周期，點(diǎn)的位移仍為，運(yùn)動(dòng)方向向下

即：

解得：

由于點(diǎn)在點(diǎn)右側(cè)波長(zhǎng)處，所以點(diǎn)的振動(dòng)滯后個(gè)周期，其振動(dòng)方程為：

當(dāng)時(shí)，

答：該橫波的周期為；

時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移為。

16.解：光在圓柱體中的傳播速度為；

設(shè)光線經(jīng)折射后經(jīng)過(guò)點(diǎn)，光路圖如圖所示

由折射定律，

根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知，

聯(lián)立解得，

光線離直線的距離，

則在的上下兩側(cè)與直線距離的入射光線，折射后恰經(jīng)過(guò)點(diǎn)。

17.設(shè)吸管內(nèi)部橫截面積為，則對(duì)油柱做受力分析有，

則可知，罐內(nèi)氣體做等壓變化，有

根