卷子答案网-一个不只有答案的网站2022-2023学年河南省南阳市重点中学高二（下）期末试卷
物理试题
一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分）
1. 如图是小朋友吹肥皂泡游戏的画面，用铁丝做成的圆环沾过肥皂水后取出，可以吹出大小不一、在空中向各处运动的肥皂泡，则( )
A. 肥皂泡的运动属于扩散现象
B. 肥皂泡的运动属于布朗运动
C. 肥皂泡呈球状是因为液体的表面张力
D. 肥皂泡表面液体分子间只存在引力，没有斥力
2. 十九世纪末到二十世纪初，一些物理学家对某些物理现象的研究直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展，关于以下幅图中涉及物理知识说法正确的是( )
A. 图是黑体辐射实验规律，爱因斯坦为了解释此实验规律，首次提出了“能量子”概念
B. 如图所示，若用波长为的弱光照射锌板，验电器指针不偏转；则换用波长也为的强光照射锌板，验电器指针可能偏转
C. 如图所示，一个处于能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以放出种不同频率的光
D. 图为天然放射现象中产生的三种射线在电场中偏转情况，其中代表的射线穿透能力最强
3. 若以表示水的摩尔质量，表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，为在标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数， 、分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式，其中正确的是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
4. 汽车氙气大灯前照灯通常需要透镜近似看作半球形玻璃砖才能达到更好的照明效果，保证行车安全。如图是某汽车所用的透镜，图中为透镜的直径，两单色光A、照射到圆心上，出射光线都沿方向。下列说法正确的是( )
A. 若A、两单色光以相同入射角照射到某一界面，只有一种单色光发生了全反射，则该单色光一定是光
B. 不考虑反射，光在玻璃中传播的时间比光的短
C. 若分别用A、光照射某金属，只有一种单色光能产生光电效应，则该光一定是光
D. 若A、两单色光经同样的装置做“双缝干涉”实验，光的条纹间距小
5. 如图为新型火灾报警装置的核心部件紫外线光电管，所接电源电压为，火灾时产生的波长为的光照射到逸出功为的阴极材料上产生光电子，且光电子能全部到达阳极，回路中形成电流，从而触发火灾报警器，已知普朗克常量为，电子的电荷量为，光速为。下列说法正确的是( )
A. 火灾中激发出光电子的光的频率为
B. 阴极上每秒钟产生的光电子数为
C. 光电管阴极接受到光照用于激发光电子的功率为
D. 光电子经电场加速后到达时的最大动能为
6. 在匀强磁场中，一个静止的原子核发生衰变，衰变后新核与粒子的运动方向均与磁场垂直，运动轨迹为两个彼此外切的圆，半径之比为：，则( )
A. 衰变前原子核的质子数是
B. 衰变前原子核的质子数是
C. 半径小的圆是粒子的轨迹
D. 衰变后新核与粒子的动量之比是：
7. 形管两臂粗细不同，开口向上，封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为。开口管中水银面到管口距离为，且水银面比封闭管内高，封闭管内空气柱长为，如图所示。现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，下列说法中正确的是( )
A. 粗管中气体的最终压强 B. 粗管中气体的最终压强
C. 活塞推动的距离 D. 活塞推动的距离
二、多选题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）
8. 如图所示，劲度系数为的竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端拴接一质量为的物体，初始时系统处于静止状态，弹簧的弹性势能大小为，将另一与完全相同的物体轻放在上，重力加速度为，关于二者之后在竖直方向上的运动，下列说法正确的是( )
A. 物体被弹簧弹回到某位置后将脱离物体向上运动
B. ，运动过程中的最大加速度为
C. ，运动过程中的最大加速度为
D. 弹簧的最大弹性势能为
9. 一定质量的理想气体，由状态开始，经历两个不同过程到达状态，图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 过程气体对外做功
B. 过程气体先放出热量后吸收热量
C. 在到的过程中，气体对外界做正功
D. 单位时间内，状态比状态器壁单位面积上分子碰撞的次数多
10. 如图为氢原子的能级示意图，大量处于同一激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出种不同频率的光，则下列说法正确的是( )
A. 这些氢原子处于能级的激发态
B. 这些氢原子辐射出的光子的最小能量为
C. 这些氢原子辐射出的光照射逸出功为的金属钨能发生光电效应
D. 若使这些氢原子发生电离，则这些氢原子至少需要吸收的光子能量为
11. 现有、两种单色光，光在玻璃中全反射的临界角为，光在玻璃中的折射率为。如图所示为柱状玻璃砖的横截面，右侧是以为圆心的圆，左侧是等腰直角三角形，一束光垂直面射入玻璃砖，只考虑经底面一次反射到上的光不包含、两点。下列说法正确的是( )
A. 若光能使氢原子自低能级向高能级跃迁，则光也一定能使氢原子自低能级向高能级跃迁
B. 若光能使某金属发生光电效应，则光也一定能使该金属发生光电效应
C. 上各部分均有光射出
D. 上只有一部分有光射出
12. 如图所示，甲为演示光电效应的实验装置；乙图为、、三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是( )
A. 若乙光为绿光，甲光可能是紫光
B. 若甲光为绿光，丙光可能是紫光
C. 若乙光光子能量为，用它照射由金属铷构成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于激发态的氢原子，可以产生种不同频率的光
D. 若乙光光子能量为，用它直接照射大量处于激发态的氢原子，可以产生种不同频率的光
三、实验题（本大题共2小题，共16分）
13. 南山中学某物理课外活动小组准备测量南山公园处的重力加速度，其中一小组同学将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为未知且开口向下的小筒中单摆的下半部分露于筒外，如图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁。本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离，并通过改变而测出对应的摆动周期，再以为纵轴、为横轴作出函数关系图像，那么就可以通过此图像得出小筒的深度和当地的重力加速度。
实验时用分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图所示，该摆球的直径_______。
如果实验中所得到的关系图线如图乙中的_______所示选填，，，筒的深度_______，当地的重力加速度_______。取，结果取小数点后两位
14. 如图为某校物理学习小组的同学“用研究温度不变时一定质量的气体压强与体积关系”的实验装置。
实验装置中与注射器直接相连的传感器叫做__________传感器；
某次实验中，注射器的示数如图所示，可知注射器内封闭气体的体积为__________；
在某次实验中，该小组的同学分别在室内和室外室内温度高于室外温度进行了实验，其中实线为在室内实验得到的图线，则室外实验结果的图线可能为__________；
A. B. C. D.
在某次实验中，小组的一位同学迅速地推动注射器的活塞，则较短的时间内注射器内封闭气体的内能将__________填“不变”、“变大”或“变小”注射器内气体可看作理想气体。
四、计算题（本大题共4小题，共43分）
15. 一简谐横波以的波速沿水平绳向轴正方向传播。已知时的波形如图所示，绳上两质点、的平衡位置相距波长。设向上为正，经时间小于一个周期，此时质点向下运动，其位移仍为。求
该横波的周期；
时刻质点的位移。
16. 图示是一透明的圆柱体的横截面，其半径，折射率为，是一条直径，今有一束平行光沿方向射向圆柱体，光在真空中的传播速度试求：
光在圆柱体中的传播速度；
在的上下两侧距离直线多远的入射光线，折射后恰经过点。
17. 居家学习期间，小鑫向一个空的铝制饮料罐中水平插入一根透明吸管，设计并制成了一个简易的气湿计。在吸管与罐接口处用胶密封，在吸管内引入一小段油柱长度可以忽略，如图所示。当温度为时，油柱距离罐口，罐内气体的压强为；当温度增加到时，油柱距离罐口，罐内气体的压强为。若吸管粗细均匀，饮料罐容积不变，大气压强恒为。
请比较与的大小关系，并说明理由；
请在图中定性画出密封气体体积随温度变化的图像；
若在吸管上标出温度值，你认为刻度是否均匀，请推理说明。
18. 一群处于第能级的氢原子，最终都回到基态能发出种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极的金属上，只能测得条电流随电压变化的图象如图乙，已知氢原子的能级图如图丙所示。
求光照射金属时的遇止电压和逸出光电子的最大初动能；
求该金属逸出功；
已知光的能量为，普朗克常量为，真空中的光速为，若一个质量为的静止电子吸收了一个光的光子，求电子在吸收光子后的速度大小。不计电子吸收光子后的质量变化
答案
1.
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5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.；；；。
14.压强；；；变大。
15.解：由波形图象知，波长为：
又波长、波速和周期关系为：
联立以上两式并代入，得该波的周期为：；
由已知条件知从时刻起，质点做简谐振动的位移表达式为：
经时间小于一个周期，点的位移仍为，运动方向向下
即：
解得：
由于点在点右侧 波长处，所以点的振动滞后个周期，其振动方程为：
当时，
答：该横波的周期为；
时刻质点的位移为。
16.解：光在圆柱体中的传播速度为；
设光线经折射后经过点，光路图如图所示
由折射定律，
根据图中几何关系可知，
联立解得，
光线离直线的距离，
则在的上下两侧与直线距离的入射光线，折射后恰经过点。
17.设吸管内部横截面积为，则对油柱做受力分析有 ，
则可知，罐内气体做等压变化，有
根据盖吕萨克定律可知，空气的体积和温度成正比，即
则密封气体体积随温度变化的图像如下图所示
设吸管内部横截面积为，罐的容积是，根据盖吕萨克定律可知，空气的体积和温度成正比，即
则
根据题意可知
则
即温度的变化量与距离的变化量成正比，则吸管上的温度刻度分布均匀。
18.解：由图可得：；
；
光的光子能量为：；
根据光电效应方程，则有：；
解得：；
光的光子能量为；
光光子动量为：；根据动量守恒定律，则有：；
解得：；
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