山東省濟南市歷下區(qū)2022-2023學年高二（下）期末物理試卷一、單選題（本大題共10小題，共30分）1.分子動理論較好地解釋了物質的宏觀熱學性質。據此可判斷下列說法中正確的是（）A.布朗運動是指液體分子的無規(guī)則運動B.分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大C.一定質量的氣體溫度不變時，體積減小，壓強增大，說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數增多D.氣體從外界吸收熱量，氣體的內能一定增大【答案】C【解析】A．布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則熱運動的反映，懸浮顆粒越小，液體溫度越高，布朗運動越顯著，故A錯誤；

B．分子間距離越大，分子間的引力和斥力越小，但合力不一定減??；當分子間距大于平衡距離時，分子間距離越大，達到最大分子力之前，分子力越來越大，故B錯誤；C．一定質量的氣體溫度不變時，體積減小，壓強增大，說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數增多，故C正確；D．氣體從外界吸收熱量，若同時對外做功，根據熱力學第一定律可知內能可能不變，也可能減小，也可能增大，故D錯誤。故選C。2.以下關于光學知識的敘述中，正確的是（）A.泊松亮斑是光波的圓孔衍射現象B.彩虹是不同色光在通過水滴時由于偏振而形成的C.照相機鏡頭上涂有一層增透膜，增透膜利用了光的干涉原理D.用油膜法估測油酸分子的大小實驗中，一束白光照到油膜上，可以出現彩色條紋【答案】C【解析】A．泊松亮斑是光波的圓盤衍射現象，而不是圓孔衍射，故A錯誤；B．彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的，而不是偏振，故B錯誤；C．照相機鏡頭上涂有一層增透膜，增透膜利用了光的薄膜干涉原理，故C正確；D．用油膜法估測油酸分子的大小實驗中，油膜很薄，已經到達了分子直徑的級別，相對于可見光的波長可以忽略不計，不可能出現彩色條紋，故D錯誤。故選C。3.下列說法不正確的是（）A.未見其人先聞聲，是因為聲波波長較大，容易發(fā)生衍射現象B.機械波在介質中的傳播速度與波的頻率無關C.在雙縫干涉實驗中，同等條件下用紫光做實驗比用紅光做實驗得到的條紋更窄D.在同一地點，當擺長不變時，擺球質量越大，單擺做簡諧振動的周期越大【答案】D【解析】本題考查機械波基本概念，單擺的周期計算公式，以及雙縫干涉實驗相關知識及計算。A．未見其人先聞聲，是因為聲波波長較大，容易發(fā)生衍射現象。故A正確，不符合題意；B．機械波在介質中的傳播速度只與介質本身有關。故B正確，不符合題意；C．雙縫干涉實驗中，條紋間距與入射光波長成正比，故紫光條紋更窄，C正確，不符合題意；D．根據單擺周期公式，周期只與擺長和重力加速度大小有關，故D錯誤，符合題意。故選D。4.有一種衰變叫衰變，衰變發(fā)生于核內中子數相對過少的放射性原子核。核內的一個質子（）可以俘獲一個核外電子（）并發(fā)射出一個中微子而轉變?yōu)橐粋€中子（）。經過一次衰變后原子核的（）A.質量數不變，原子序數減少B.質量數增加，原子序數不變C.質量數不變，原子序數不變D.質量數不變，原子序數增加【答案】A【解析】由題意可知，衰變中少了一個質子，多了一個中子，則質量數不變，但是電荷數少1，即原子序數少1，選項A正確，BCD錯誤。故選A。5.根據分子動理論，下列說法正確的是（）A.某氣體的摩爾質量為、摩爾體積為、密度為，用表示阿伏加德羅常數，則每個氣體分子的質量，每個氣體分子平均占據的體積B.物體體積增大，分子勢能一定減小C.布朗運動是液體分子的運動，它說明了分子在永不停息地做無規(guī)則運動D.溫度是分子平均動能的標志，溫度較高的物體每個分子的動能一定比溫度較低的物體分子的動能大【答案】A【解析】A．阿伏加德羅常數表示1mol物質所含分子數，結合題中數據可得每個氣體分子的質量，每個氣體分子平均占據的體積，選項A正確；B．物體體積增大時，分子間距增大，但因為不知道分子的初始間距，故無法確定分子勢能的變化，選項B錯誤；C．布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的永不停息地做無規(guī)則運動，不是液體分子的運動，它間接證明了分子永不停息地做無規(guī)則運動，選項C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標志，分子的平均動能是對大量分子的一種統計規(guī)律，并不適合于每一個分子，溫度越高，分子平均動能越大，但并非每一個分子的動能都增大，選項D錯誤。6.某同學通過實驗測定半圓形玻璃磚的折射率。如圖甲所示，O是圓心，MN是法線，AO、BO分別表示某次測量時光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑。該同學測得多組入射角和折射角，做出圖像如圖乙所示。則（）A.光由A經O到B，B.光由B經O到A，C.光由A經O到B，D.光由B經O到A，【答案】B【解析】由圖線可知解得因是入射角，是折射角，且折射角大于入射角，故光由B經O到A。故選B。A.此單擺的擺長約為2mB.此單擺的固有周期為0.5sC.若擺長增大，共振曲線的峰將向左移動D.若把該單擺從福建移到北京，要使其固有頻率不變，應減小擺長【答案】C【解析】AB．由圖可知，該單擺的固有頻率為0.5Hz，則固有周期為由單擺周期公式代入數據可知擺長約為1m，選項AB錯誤；C．由單擺周期公式可知擺長變大，則單擺周期增大，固有頻率減小，要發(fā)生共振，所需驅動力頻率減小，共振曲線的峰將左移，選項C正確；D．單擺從福建移到北京，g值變大，要使固有頻率不變，則固有周期不變，由可知，應增大擺長，選項D錯誤。故選C。8.下列說法中正確的是（）A.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子B.原子核所含核子單獨存在時的總質量小于該原子核的質量C.一個動量為p的電子對應的物質波波長為（h為普朗克常量）D.在研究光電效應實驗中所測得的遏制電壓與入射光的強度有關【答案】A【解析】A．由玻爾理論可知，氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，輻射的能量要滿足能級差，所以只能輻射特定頻率的光子，選項A正確；B．由于核子結合為原子核時能量增加，必然存在質量虧損，原子核所含核子單獨存在時的總質量大于該原子核的質量，選項B錯誤；C．根據德布羅意波波長公式可得，一個動量為p的電子對應的物質波波長（h為普朗克常量），選項C錯誤；D．根據光電效應方程知，最大初動能遏止電壓知入射光的頻率越大，最大初動能越大，遏止電壓越大，遏止電壓與入射光的強度無關，選項D錯誤。9.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為2cm/s，t=0時刻該波剛好傳到P點，波形如圖所示。則（）A.該波的波長為3cmB.該波剛傳到P點時，P點向上振動C.再經過1.5s，質點S開始振動，且振動方向向上D.當質點S第一次達到波谷位置時，質點P處于平衡位置【答案】D【解析】A．由圖可知，該波波長為4cm，選項A錯誤；B．由平移法可知，該波剛傳到P點時，P點向下振動，選項B錯誤；C．波由P點傳到S點的時間為S點的起振方向與P點的起振方向相同，所以再經1.5s，S點振動方向向下，選項C錯誤；D．因為可以畫出質點S第一次達到波谷位置時的波形圖，則當質點S第一次達到波谷位置時，質點P處于平衡位置，選項D正確。10.如圖所示為的某種氣體的壓強和溫度關系的圖線。表示個標準大氣壓，標準狀態(tài)（0℃，1個標準大氣壓）下氣體的摩爾體積為。則在狀態(tài)時氣體的體積為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】此氣體在時，壓強為標準大氣壓，所以此時它的體積應為由圖線所示，從壓強為到A狀態(tài)，氣體做等容變化，A狀態(tài)時氣體的體積為，溫度為從A狀態(tài)到狀態(tài)為等壓變化，狀態(tài)的溫度為根據蓋呂薩克定律得故選D二、多選題（本大題共6小題，共24分）11.如圖所示，對于圖片中所描述的物理情景，下列分析中正確的是（）A.甲圖：全息影像的原理和用標準平面檢查光學平面的平整程度的原理相同B.乙圖：在同一雙縫干涉裝置中，P處是紫光的第一條干涉條紋，綠光的第一條干涉條紋應在P處的上方C.丙圖：用光照射不透明圓板時將在后面屏上出現一亮點，亮斑周圍是等間距的同心圓形條紋D.丁圖：偏振片正對工作的液晶顯示器，透過偏振片看到顯示器亮度正常，將鏡片轉動90°，透過鏡片看到的屏幕漆黑，則說明顯示器發(fā)出的光是偏振光E.戊圖：由光束1和光束2通過三棱鏡的傳播路徑知，光束2在棱鏡中傳播速度大【答案】ABD【解析】A.全息影像的原理和用標準平面檢查光學平面的平整程度的原理一樣，都是光的干涉的應用，故A正確；B.因為，綠光的波長比紫光的長，條紋間距大，所以綠光的干涉條紋應在紫光的上方，故B正確；C.用光照射很小的不透明圓板時后面屏上出現一亮點，是泊松亮斑，周圍是不等間距的同心圓形條紋，故C錯誤；D.只有當入射光的振動方向與偏振片的偏振方向相同時，透射光的強度最強，若與偏振片的偏振方向垂直時，透射光的強度最弱，即為零，因此顯示器發(fā)出的光是偏振光，故D正確；E.由圖丙看出，光束通過棱鏡后2光束的偏折角大于1光束的偏折角，則棱鏡對1光束的折射率小于對2光束的折射率，由v=可知，1光束在棱鏡中傳播速度較大，故E錯誤。12.氫原子能級如圖，當氫原子從躍遷到的能級時，輻射光的波長為，該光恰能使金屬A發(fā)生光電效應，以下判斷正確的是（）A.氫原子從躍遷到的能級時，輻射光的波長小于B.用波長為的光照射，可使氫原子從躍遷到的能級C.一群處于能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產生3種譜線D.當氫原子從躍遷到后，輻射光照射金屬能產生最大初動能為的光電子【答案】ACD【解析】A．因為n=3到n=2能級差小于n=2到n=1的能級差，所以氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光子能量比氫原子從n=2躍遷到n=1的能級輻射的光子能量小，頻率小，由可知，氫原子從n=2躍遷到n=1能級時輻射的光子波長小于氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時輻射的光子波長，即氫原子從n=2躍遷到n=1的能級時，輻射光的波長小于656nm，選項A正確；B．氫原子從n=3能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光子能量為輻射光的波長為656nm，當用波長為856nm的光照射，則其能量小于1.89eV，不可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級，選項B錯誤；C．根據知，一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產生3種譜線，選項C正確；D．由題意可知，當氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射的光恰能使某金屬A發(fā)生光電效應，說明金屬A的逸出功為1.89eV；當氫原子從n=2躍遷到n=1后，輻射出光的能量為?E=-3.4eV-（-13.6）eV=10.2eV輻射光照射金屬A能產生最大初動能為的光電子，選項D正確。故選ACD。13.如圖為水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源s1、s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰（實線）和波谷（虛線），s1的振幅A1＝4cm，s2的振幅A2＝3cm，則下列說法正確的是（）A.A、D連線上的所有質點一定都是振動加強點B.質點A、D在該時刻的高度差為14cmC.再過半個周期，質點B、C是振動加強點D.質點D的位移不可能為零【答案】AB【解析】A．此刻A、D是振動加強點，A、D連線上的所有質點一定都是振動加強點，A正確；B．A是波峰與波峰相遇，此時位移為+7cm，D是波谷與波谷相遇，此時位移為-7cm，故質點A、D在該時刻的高度差為14cm，B正確；C．干涉圖樣是穩(wěn)定存在的，此刻質點B、C是振動減弱的點，之后也始終處于振動減弱的狀態(tài)，C錯誤；D．振動加強指的是振動范圍（振幅）變大，某時刻仍會回到平衡位置，位移可能為零，D錯誤。故選AB。14.關于熱現象，下列說法正確的是（）A.在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，油酸分子的直徑（也就是單層油酸分子組成的油膜的厚度）等于一小滴溶液中純油酸的體積與它在水面上攤開的面積之比B.兩個鄰近的分子之間同時存在著引力和斥力，它們都隨距離的增大而減小，當兩個分子的距離為r0時，引力與斥力大小相等，分子勢能最小C.同種物質要么是晶體，要么是非晶體，不可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現D.如果用Q表示物體吸收的能量，用W表示物體對外界所做的功，ΔU表示物體內能的增加，那么熱力學第一定律可以表達為Q=ΔU+WE.如果沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機體熱量的損失，這樣的熱機的效率可以達到100%【答案】ABD【解析】A．根據用“油膜法”估測分子大小的實驗原理可知，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，由于油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油酸體積除以油膜面積得出的油膜厚度即為油酸分子直徑，A正確；B．當分子間的距離時，分子力表現為斥力，減小分子間的距離，分子力做負功，分子勢能增加；當分子間的距離時，分子力表現為引力，增大分子間的距離，分子力做負功，分子勢能增加，所以當兩個分子的距離為r。時，引力與斥力大小相等，分子勢能最小，B正確；C．物質是晶體還是非晶體，并不是絕對的，有些非晶體在一定條件下也可以轉化為晶體，C錯誤；D．根據熱力學第一定律可知，如果用Q表示物體吸收的能量，用W

表示物體對外界所做的功，表示物體內能的增加，那么熱力學第一定律可以表達為D正確；E．根據熱力學第二定律可知，熱機的效率不可以達到100%，E錯誤。故選ABD。15.如圖甲所示，O、P為介質中的兩點，O為波源，OP間距為6m。t=0時刻O點由平衡位置開始向上振動，向右產生沿直線傳播的簡諧橫波，圖乙表示t=0時刻開始P點振動的圖像。則以下說法正確的是（）A.該波的波長12mB.該波的波速為2m/sC.該波的周期為4sD.從開始振動到t=10s，質點P經過的路程為1.6mE.若波源O向右靠近P點運動，則P點的觀察者接收到的波的頻率小于波源的頻率【答案】ACD【解析】ABC．由圖乙知，振動從O傳播到P需要2s，則波的傳播速度由圖乙知，質點振動的周期是4s，波的周期是4s．據可得，波的波長故AC正確，B錯誤。D．從開始到t=10s，質點P振動的時間是8s，即2個周期，所以質點P經過的路程故D正確；E．若波源O向右靠近P點運動，則P點的觀察者接收到的波的頻率大于波源的頻率．故E錯誤。故選ACD。16.如圖所示，水下一固定點光源發(fā)出a、b兩單色光。人在水面上方向下看，水面中心I區(qū)域有a光和b光射出，II區(qū)域只有a光射出。則（）A.在水中a光的折射率比b光小B.在水中a光的傳播速度比b光大C.利用同一雙縫干涉實驗裝置進行實驗，b光干涉條紋間距比a光大D.若用a光照射某種金屬發(fā)生光電效應，則用b光照射此金屬不能發(fā)生光電效應【答案】AB【解析】A．根據題意可知，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光，由可知，在水中a光的折射率比b光小，故A正確；B．由公式可得可知，由于在水中a光的折射率比b光小，則在水中a光的傳播速度比b光大，故B正確；CD．由于在水中a光的折射率比b光小，則a光的頻率小于b光，a光的波長大于b光，由可知，利用同一雙縫干涉實驗裝置進行實驗，b光干涉條紋間距比a光小，由可知，若用a光照射某種金屬發(fā)生光電效應，則用b光照射此金屬一定能發(fā)生光電效應，故CD錯誤。故選AB。三、實驗題（本大題共2小題，共14分）17.（1）某同學在測定玻璃磚的折射率時，在坐標紙上得到如圖所示數據記錄圖，ab、cd為平行玻璃磚兩表面對應的邊界位置，P1、P2、P3、P4為大頭針所留下的孔跡，請據圖計算該玻璃磚的折射率為_________．(結果保留三位有效數字)．（2）若實驗中最后一枚大頭針P4所插位置比準確位置偏右了一些，則玻璃磚折射率的測量值與實際值相比_______（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）．【答案】（1）1.58（2）偏大【解析】（1）[1]．做出光路圖如圖；以入射點為圓心做單位圓，則（2）[2]．若實驗中最后一枚大頭針P4所插位置比準確位置偏右了一些，則畫出的折射角偏小，根據可知，玻璃磚折射率的測量值與實際值相比偏大．18.用DIS研究一定質量氣體在溫度不變時，壓強與體積關系的實驗裝置如圖1所示，實驗步驟如下：①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強傳感器、數據采集器、計算機逐一鏈接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應的由計算機顯示的氣體壓強值p；③用圖像處理實驗數據，得出如圖2所示圖像.如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的圖像不過原點，則V0代表_____________.【答案】注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積【解析】[1]．由圖像可知，體積讀數值比實際值大V0．根據P（V+V0）=C，C為定值，則如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的圖線不過原點，則V0代表注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積。四、簡答題（本大題共4小題，共32分）19.一靜止的氡核（）發(fā)生α衰變，放出一個速度為v0、質量為m的α粒子和一個質量為M的反沖核釙（Po），若氡核發(fā)生衰變時，釋放的能量全部轉化為α粒子和釙核的動能。（1）寫出衰變方程。（2）求出反沖核的速度。（3）求出這一衰變過程中虧損的質量?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）衰變方程：（2）設釙核的反沖速度大小為v，由動量守恒定律有mv0－Mv=0，解得（3）衰變過程中產生的機械能ΔE=Δmc2產生這些機械能虧損的質量20.一列簡諧橫波在軸上傳播，已知時波形如圖中實線所示，時的波形如圖中虛線所示。（橫軸上所標數據對應實線與橫軸交點）（1）若波向軸負向傳播，求：該波的波速；（2）用表示該簡諧波的周期，若，且波向軸正向傳播，求：處的質元在從到的時間內通過的路程；（3）若該波的波速為，試通過計算判斷該波的傳播方向。【答案】（1）；（2）3m；（3）波沿軸正方向傳播【解析】（1）若波向軸負向傳播，由圖像知在內波向左傳播的距離為則波速為（2）若且波向軸正向傳播，時處的質元向下振動，在內，該質元振動了，通過的路程為（3）已知波速，故在內波傳播的距離為所以波沿軸正方向傳播。21.一列簡諧橫波在某均勻介質中沿軸傳播，時的波形如圖甲所示，和是介質中的兩個質點，質點的振