卷子答案网-一个不只有答案的网站大余县2022-2023学年高二下学期6月期末考试
物理
一、选择题 （共11题，每题4分，共44分，1-7单选，8-11多选。）
1．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（ ）
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以计算出气体分子的体积
B．悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动就越明显
C．一定质量理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大
D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
2．下列有关物理学史或物理理论的说法中，正确的是（ ）
A．伽利略直接通过上百次自由落体运动的实验证实了自由落体运动是匀加速直线运动
B．牛顿在探究太阳对行星的引力规律时，引用了公式，这个关系式是开普勒第三定律，可以在实验室中通过实验得到证明的
C．玻尔提出的原子理论解释了所有元素的原子具有不同特征谱线
D．密立根以精湛的技术测量出光电效应中金属的遏正电压与入射光的频率，由此算出普朗克常量h，在误差允许的范围内与普朗克根据黑体辐射的h一致证明了爱因斯坦光电效应方程的正确性
3．如图所示，两束单色光a、b分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P，下列说法正确的是（ ）
A．a光一个光子的能量小于b光一个光子的能量
B．a光的折射率大于b光的折射率
C．实验条件完全相同的情况下做双缝干涉实验，b光比a光条纹间距大
D．若用b光照射某种金属时能发生光电效应现象，则用a光照射该金属也一定能发生光电效应现象
4．三束单色光a、b、c沿图示方向射向圆形玻璃砖，经两次折射后变成复色光d，以下说法正确的是（ ）
A．在真空中，a光传播速度比b、c小
B．在玻璃砖中，a光传播速度比b、c小
C．b光的频率比c光大
D．a光的光子能量最小
5．由a、b两种单色光组成的细光束A0以45°的入射角从某种介质时间空气时，光路则图所示，关于这两种单色光，下列说法中正确的是（ ）
A．从该介质射向空气时，a光发生全反射时的临界角一定大于45°
B．该介质对b光的折射率一定大于
C．用a光和b光分别做双缝干涉实验，若实验条件相同，则b光在屏上形成的明条纹的间距比a光小
D．若用a光照射某金属板能发生光电效应，则用b光照射该金属板也可能发生光电效应
6．扩大核能应用是减少碳排放的必要手段，我国目前拥有的22座核电站均采用核裂变的链式反应获取能量，下列说法正确的是（ ）
A．重核裂变释放出大量能量，产生了质量亏损，核子数要减少
B．反应堆中镉棒插入深一些将会减慢核反应速度
C．核裂变比核聚变效率更高，更清洁安全
D．裂变反应后生成的新核的比结合能小于反应前原子核的比结合能
7．用打气筒将压强为1atm的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积，轮胎容积V=3L，原来压强。现要使轮胎内压强变为 ，问用这个打气筒要打气几次（设打气过程中空气的温度不变）（ ）
A．25次 B．20次 C．15次 D．10次
8．下列说法正确的是（ ）
A．在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域
B．气体的内能包括气体分子的重力势能
C．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但气体压强不一定增大
D．理想气体等压压缩过程一定放热
9．在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示，则可判断出（ ）
A．三种光中，丙光的频率最大
B．乙光的波长等于甲光的波长
C．乙光对应的截止频率大于丙光对应的截止频率
D．甲光对应的饱和光电流大于丙光对应的饱和光电流
10．如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿方向射向一立方体玻璃砖的上表面，得到三束平行光线I、II、III，玻璃砖的下表面有反光膜，下列说法正确的是（ ）
A．光束I为复色光，光束II、III 为单色光
B．光束III的频率大于光束II的频率
C．改变角，光线I、II、III无法保持平行
D．在玻璃砖中，光束II的速度小于光束III的速度
11．如图所示，把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中，小球在O点时，弹簧处于原长，A、B为关于O对称的两个位置，现在使小球带上负电，并让小球从B点静止释放，那么下列说法正确的是( )
A．小球仍然能在A、B间做简谐运动，O点是其平衡位置
B．小球从B运动到A的过程中，动能一定先增大后减小
C．小球仍然能做简谐运动，但其平衡位置不在O点
D．小球从B点运动到A点，其动能的增加量一定等于电势能的减少量
二、实验题（共20分）
12．用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道上，轨道固定在水平桌面上，动滑轮上可挂钩码，滑轮质量、摩擦均不计。
（1）实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是__________；
（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度______；
（3）主要实验步骤如下：
①测量木板（含遮光条）的质量，测量两遮光条间的距离，按图甲正确连接器材。
②将木板左端与轨道左端对齐。由静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数及遮光条先后经过光电门所用的时间，则可以测出遮光条通过光电门时的速度大小和合外力对木板做的功；
③加挂钩码，重复②的操作，建立木板速度和细线拉力对木板做的功的相关图像，分析得出实验结论。
（4）根据实验中可能遇到的困难，回答下列问题：
①由静止释放木板的瞬间，弹簧测力计的示数会_______（填“变大”“变小”或“不变”）；
②如果将钩码的个数成倍增加，细线拉力对木板做的功将_______（填“会”或“不会”）成倍增加；
③利用图像法处理实验结果时，应该建立_______（填“”“”或“”）图像，如果得到的图像是线性变化的，则说明实验探究成功，此时图像的斜率的表达式为________（用已知物理量的符号表示）。
13．(1)如图所示，用一个带有刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体压强与体积的关系，实验中所研究的对象是______，应保持不变的物理量是______和______，它的体积可从______直接读出，它的压强由图中的______传感器等计算机辅助系统得到；
(2)某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“p·V”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是______；
序号 V（mL） p（×105Pa） p·V（×105Pa·mL）
1 20.0 1.0010 20.020
2 18.0 1.0952 19.714
3 16.0 1.2313 19.701
4 14.0 1.4030 19.642
5 12.0 1.6351 19.621
A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大
B．实验时环境温度增大了
C．实验时外界大气压强发生了变化
D．实验时注射器内的气体向外发生了泄漏
(3)某同学在一次实验中，计算机屏幕显示如图所示，其纵坐标表示封闭气体的压强，则横坐标表示的物理量是封闭气体的______；
A．热力学温度T
B．摄氏温度t
C．体积V
D．体积的倒数
(4)实验过程中，下列哪些操作是错误的______。
A．推拉活塞时，动作要慢
B．推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分
C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验
D．活塞与针筒之间要保持气密性
三、计算题（共36分）
14．一水平弹簧振子做简谐运动，其位移与时间的关系如图所示。求：
（1）写出该简谐运动的表达式；
（2）t=0.9s时的位移；
（3）振子在0～3.6s内通过的路程。
15．如图所示，一透明球体置于空气中，球半径R=10cm，折射率n=。MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为cm，CD为出射光线。
（1）补全光路并求出光从B点传到C点的时间；
（2）求CD与MN所成的角α。
16．如图所示为某款按压式免洗消毒液容器的原理简易图，当向下按压顶盖时同时带动可活动塑料管往下移动，固定塑料管内气体的压强变大，此时向上单向阀门A自动打开，管内气体流出。当可活动塑料管压至最低位置，设此时固定塑料管内气体的压强和体积分别为p0和V0；松开手后，可活动塑料管在弹力装置的作用下往上弹开，固定塑料管内气体的体积变大、压强变小，向上单向阀门A闭合；当固定塑料管内气体的体积变大到一定程度后，液体能通过向上单向阀门B进入固定塑料管内，假设初始时向上单向阀门B到瓶内液体上表面的距离为h，向上单向阀门B的质量为m，其下端管道横截面积为S，瓶内液体密度为ρ，重力加速度为g。整个过程认为气体的温度保持不变，外界气体压强为p0，求：
（1）向上单向阀门B刚被顶开时，固定塑料管内气体的压强；
（2）向上单向阀门B刚被顶开时，固定塑料管内气体的体积V1。
答案
1．C
A．知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算出每个气体分子占据空间的体积，但不是分子体积（分子间隙大），故A错误；
B．悬浮在液体中的固体微粒越小，碰撞的不平衡性越明显，布朗运动就越明显，故B错误；
C．根据理想气体状态方程可知，一定质量理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大，故C正确；
D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，但是不违反能量守恒定律，故D错误。
故选C。
2．D
A．由于计时工具的局限，伽利略没法直接通过实验研究自由落体运动，而是通过实验与逻辑推理的方法得到自由落体运动是匀加速直线运动，A错误；
B．开普勒行星运动的三定律都没法在实验室进行验证，B错误；
C．玻尔提出的原子理论只能解释氢原子的特征谱线，C错误；
D．密立根算出普朗克常量h，在误差允许的范围内与普朗克根据黑体辐射的h一致证明了爱因斯坦光电效应方程的正确性，D正确；
故选D。
3．A
AB．从图中我们可以看出，a光的入射角要比b光的入射角要大，它们的折射角相同。根据（此处θ1指的是折射角，θ2指的是入射角）可知b的折射率大，所以b的频率大，根据公式，可知a光光子的能量小于b光光子的能量，故A正确，B错误；
C．因为b的频率大于a的频率，所以b的波长小，根据条纹间距公式可知b光比a光条纹间距小，故C错误；
D．光的频率越大光子能量越大就越容易发生光电效应，因为b光的频率大于a光的频率，所以b光照射某种金属时能发生光电效应现象，a光不一定能发生光电效应现象，故D错误。
故选A。
4．D
A．在真空中，三束单色光a、b、c的传播速度相等，故A错误；
BCD．由图可知，a光的偏折程度最小，c光最大，故a光的折射率最小，c光的折射率最大，则a光的频率最小，c光的频率最大，则b光的频率比c光小，由公式可得，在玻璃砖中，a光传播速度最大，由可得，a光的光子能量最小，故BC错误，D正确。
故选D。
5．B
当入射角等于临界角时恰好发生全反射，本题没说是恰好发生全反射，A错误；由 知当临界角为45°时，折射率 ，由图知a没发生全反射，所以a的折射率一定小于，B正确；波长越长：条纹间距越大、折射率越小，由图知a的折射率小于b的，所以a光形成的条纹间距较大，C错误；由C知a的波长比b长，频率比b小，所以b能发生光电效应时a不一定，D错误；故选B
6．B
A．核反应过程中仍满足电荷数守恒和质量数守恒，即核子数不变，故A错误；
B．镉棒可以吸收慢中子，因此反应堆中将镉棒插入深一些将会减慢核反应速度，故B正确；
C．核裂变产生的核废料放射性极强，核聚变原料好获取，产物无污染，不具有放射性，核聚变更清洁安全，故C错误；
D．裂变反应释放大量的能量，产生的新核更稳定，因此其比结合能比反应前原子核的比结合能大，故D错误。
故选B。
7．B
设压强为时气体体积为，根据玻意耳定律得
设打入的压强为的气体体积为，则
设打入的压强为的气体体积为，则
则用这个打气筒要打气次数为
故选B。
8．CD
A．扩散现象是分子的无规则热运动，分子可以从高温区域扩散到低温区域，也可以从低温区域扩散到高温区域，故A错误；
B．气体内能中不包括气体分子的重力势能，故B错误；
C．气体的压强与分子对器壁的平均撞击力、单位时间内打到器壁单位面积上的分子数两个因素有关，气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，若同时气体的体积增大，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，则气体的压强不一定增大，故C正确；
D．根据理想气体状态方程
气体等压压缩过，压强不变，体积减小，温度一定降低，内能也减小，即
ΔU＜0
再根据热力学第一定律
W+Q=ΔU
体积减小，外界气体做功
W＞0
则
Q＜0
所以理想气体等压压缩过程一定放热，故D正确。
故选CD。
9．ABD
根据eU截=mvm2=hγ-W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．甲光、乙光的截止电压相等且小于丙光的截止电压，所以甲光、乙光的频率相等且小于丙光的频率；故A正确．甲光、乙光的频率相等，则波长相等，选项B正确； 同一金属，截止频率是相同的，故C错误．由图可知，甲光对应的饱和光电流大于丙光对应的饱和光电流，选项D正确；故选ABD.
10．AD
A．两种色光都在玻璃砖的上表面发生了反射，入射角相同，由反射定律知，它们的反射角相同，可知光束I是复色光；而光束II、III由于折射率的不同导致偏折分离，所以光束II、III为单色光，故A正确；
B． 光路如图所示：
由图可知光束II的偏折程度大于光束III的偏折程度，根据折射定律可知玻璃对光束II的折射率大于对光束III的折射率，则光束II的频率大于光束III的频率，故B错误；
C．一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射入，经过折射、反射、再折射后，光线仍平行，这是因为光反射时入射角与反射角相等，改变角，光线I、II、III仍保持平行，故C错误；
D．由图可知，玻璃砖对光束II折射率更大，根据可知，在玻璃砖中，光束II的速度小于光束III的速度，故D错误。
故选AD。
11．CD
AC．小球在匀强电场中受到水平向左的电场力，设该电场力大小为F0，小球合力为零的位置应该在O点左侧，设为O1，设O1、O点的间距为x0，弹簧劲度系数为k，则F0＝kx0；取水平向右为正方向，当小球从O1点向右运动的位移为x时，回复力
F＝－F0＋k(x0－x)＝－kx
所以小球会以O1点为平衡位置做简谐运动，故A错误，C正确；
B．因为不知道A点与平衡位置O1点的位置关系，所以不能确定小球从B运动到A的过程中，动能如何变化，故B错误；
D．小球做简谐运动的过程中，小球的动能和电势能及弹簧的弹性势能之和守恒，小球从B点运动到A点，弹簧的弹性势能不变，所以小球动能的增加量一定等于电势能的减少量，故D正确。
故选CD。
12．（1）平衡摩擦力 （2）0.560 （4）变小 不会
13．(1)封闭在注射器内的气体 温度 气体质量 注射器刻度 压强 (2)D (3)D (4)C
14．（1）；（2）；（3）
（1）由图像可知
由简谐运动表达式，可得
（2）将代入（1）式，得：
（3）在0～3.6s内，经过的周期数
振子在1T内通过的路程为4A，0.5T内通过的路程为2A,
则在0～3.6s内,振子通过的路程为
15．（1）；；（2）
（1）画出光路图如图
由几何知识有
则
由
得
由几何关系可得B到C的距离为
光在球体传播速度为
故光从B点传到C点的时间为
（2）根据光路可逆原理得知光线射出球体时的折射角等于
由几何关系得
故
16．（1）；（2）
（1）设向上单向阀门B恰好要被顶开时，固定塑料管内气体压强为p1，体积为V1，对向上单向阀门B，列平衡方程，有
整理得
（2）从可活动塑料管压至最低位置到向上单向阀门B将被顶开过程，对固定塑料管内气体，根据玻意耳定律有
解得
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