南陽市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試題（解析版）

南陽市2022年春期高中二年級(jí)期終質(zhì)量評(píng)估物理試題注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.選擇題答案使用2B鉛筆填涂，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)；非選擇題答案使用0.5毫米的黑色中性（簽字）筆或碳素筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)在各題的答題區(qū)戰(zhàn)（黑色線框）內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效。4.保持卡面清潔，不折疊，不破損。5.本試卷分試題卷和答題卷兩部分，滿分110分，考試時(shí)間90分鐘。一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，1-8題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，9-12題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選或不答的得0分）1.下列說法正確的是（）A.陰極射線和β射線都是電子流，它們的產(chǎn)生機(jī)理是一樣的B.牛頓環(huán)是光的干涉現(xiàn)象C.觀察者向靠近波源的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到的波的頻率小于波源的頻率D.車站、機(jī)場(chǎng)安全檢查時(shí)“透視”行李箱的安檢裝置利用的是射線【答案】B【解析】【詳解】A．陰極射線和β射線的本質(zhì)都是電子流，但是陰極射線的來源是原子核外的電子，而β射線的來源是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的電子，A錯(cuò)誤；B．牛頓環(huán)是光的干涉現(xiàn)象，B正確；C．觀察者向靠近波源的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知：接收到的波的頻率大于波源的頻率，C錯(cuò)誤；D．車站、機(jī)場(chǎng)安全檢查時(shí)“透視”行李箱的安檢裝置利用的是射線，D錯(cuò)誤。故選B。2.下列說法正確的是（）A.在水中的魚豎直向上看空中的鳥時(shí)，看到的鳥將比鳥所處的實(shí)際位置低B.雨后積水路面漂浮的彩色油膜屬于光的衍射現(xiàn)象C.水中的氣泡看起來特別明亮，是因?yàn)楣饩€從氣泡射向水中時(shí)，一部分光在界面上發(fā)生了全反射D.光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，光纖內(nèi)芯的折射率比外套的大【答案】D【解析】【詳解】A．景物的光斜射到水面上，由光發(fā)生反射的條件知，會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，當(dāng)光進(jìn)入水中后靠近法線，攝入水中魚的眼睛，由于魚的錯(cuò)覺認(rèn)為光沿直線傳播，逆光的方向看上去而形成的虛像，所以比實(shí)際位置高，故A錯(cuò)誤；B．雨后積水路面漂浮的彩色油膜屬于光的干涉現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．水中的氣泡看起來特別明亮，是因?yàn)楣饩€從水射入氣泡發(fā)生全反射的緣故，故C錯(cuò)誤；D．發(fā)生全反射的條件是光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，則光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的大，故D正確。故選D。3.為了探究玩具車的性能，現(xiàn)把玩具車放在平直公路上分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，某次實(shí)驗(yàn)中關(guān)閉玩具車的電源，得到其位置坐標(biāo)與時(shí)間滿足如下關(guān)系式：，則玩具車在第內(nèi)的平均速度大小為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】觀察發(fā)現(xiàn)其位置坐標(biāo)與時(shí)間關(guān)系式滿足對(duì)比可知，小車的初速度為8m/s，加速度大小為3m/s2，則小車減速用時(shí)小車2s內(nèi)的位移為第內(nèi)的位移為第內(nèi)的平均速度大小為故選B。4.從1907年起，美國物理學(xué)家密立根就開始以精湛的技術(shù)測(cè)量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量.他通過如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量某金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，作出圖乙所示的Uc－ν的圖象，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射測(cè)出的h相比較，以檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性.已知電子的電荷量為e，則下列普朗克常量h的表達(dá)式正確的是()

A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程應(yīng)．及動(dòng)能定理，得，所以圖象斜率，得：故A項(xiàng)正確．5.某列簡諧橫波在時(shí)刻的波形如圖甲中實(shí)線所示，時(shí)刻的波形如圖甲中虛線所示，若圖乙是圖甲a、b、c、d四點(diǎn)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則（）

A.這列波沿x軸正方向傳播B.圖乙是質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖像C.從到這段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為1.5mD.時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c沿y軸正向運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)題給條件無法判斷波的傳播方向，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知t1=0時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)正位于正向最大位移處，所以圖乙是質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖像，故B錯(cuò)誤；C．由圖乙可知波的周期為4s，所以從到這段時(shí)間（即四分之三個(gè)周期）內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為1.5cm，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)閠1=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c剛好位于負(fù)向最大位移處，且所以時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。6.在核反應(yīng)中，其中的質(zhì)量為，比結(jié)合能為，的質(zhì)量為，比結(jié)合能為，的質(zhì)量為，比結(jié)合能為，X的質(zhì)量為，比結(jié)合能為，下列說法正確的是（）A.X是質(zhì)子B.X是電子C.一次該核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為D.一次該核反應(yīng)釋放的能量為【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，可知是中子，故AB錯(cuò)誤；C．一次該核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)結(jié)合能的概念可知，該核反應(yīng)釋放的能量為故D正確。故選D。7.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，下列說法正確的是（）A.一個(gè)處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能產(chǎn)生3種不同頻率的光子B.大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能產(chǎn)生6種不同頻率的光子C.大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，從能級(jí)躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的光子波長最短D.大量處于能級(jí)的氫原子躍遷發(fā)出的光都可以使逸出功為的金屬發(fā)生光電效應(yīng)【答案】C【解析】【詳解】A．一個(gè)處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能產(chǎn)生2種不同頻率的光子，A錯(cuò)誤；B．大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能產(chǎn)生種不同頻率的光子，B錯(cuò)誤；C．大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，從能級(jí)躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的光子能量最大，頻率最大，波長最短，C正確；D．大量處于能級(jí)的氫原子躍遷發(fā)出的光的能量可能是，不可能使逸出功為的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，和是湖面上兩個(gè)完全相同的水波的波源，是足夠長的湖岸，水波的波長為，與的連線與湖岸垂直，，則岸邊始終平靜的位置共有（）

A.7處 B.8處 C.9處 D.無數(shù)處【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)空間某點(diǎn)到兩個(gè)波源的路程差為半波長的奇數(shù)倍時(shí)，振動(dòng)始終減弱；水波的波長為2m，，當(dāng)?shù)絻蓚€(gè)波源的路程差為0、1m、3m、5m、7m時(shí)，振動(dòng)減弱；路程差為0是S1與S2的連線的中垂線，與岸邊沒有交點(diǎn)；路程差為1m是雙曲線，與岸邊有2個(gè)交點(diǎn)；路程差為3m是雙曲線，與岸邊有2個(gè)交點(diǎn)；路程差為5m是雙曲線，與岸邊有2個(gè)交點(diǎn)；路程差為7m是雙曲線，與岸邊有2個(gè)交點(diǎn)；故在MN上水面是平靜的處數(shù)為8個(gè)。故選B。9.如圖所示，若此時(shí)振蕩電路中磁場(chǎng)正在減弱，則（）

A.回路中電流正在增大 B.電容器的帶電量正在增大C.電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)正在增大 D.電容器上極板帶正電【答案】BC【解析】【詳解】BC．振蕩電路中磁場(chǎng)正在減弱，則磁場(chǎng)能正在減小，電場(chǎng)能正在增大，則電容器正在充電，則電容器的帶電量正在增大，電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)正在增大，故BC正確；A．電容器正在充電時(shí)，電流在減小，故A錯(cuò)誤；D．磁場(chǎng)正在減弱，根據(jù)楞次定律可知自感電動(dòng)勢(shì)為逆時(shí)針方向，則充電電流使得電容器下極板帶正電，故D錯(cuò)誤；故選BC。10.如圖所示，一光束包含兩種不同頻率的單色光，從空氣射向兩面平行玻璃磚的上表面，玻璃磚下表面有反射層，光束經(jīng)兩次折射和一次反射后，在玻璃磚上表面分為a，b兩束單色光射出。下列說法正確的是（）

A.a光在玻璃中傳播的速度大于b光 B.a光的波長大于b光的波長C.a光的頻率大于b光的頻率 D.出射光束a、b相互平行【答案】CD【解析】【詳解】BC．作出光路圖如圖所示

由光路圖可知，a光折射率較大，頻率較大，根據(jù)可知a光的波長小于b光的波長，故C正確，B錯(cuò)誤；A．根據(jù)可知a光在玻璃中傳播的速度小于b光，故A錯(cuò)誤；D．因?yàn)閍、b兩光在上表面的折射角與反射后在上表面的入射角分別相等，由幾何知識(shí)可知出射光束一定相互平行，故D正確。故選CD。11.利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學(xué)物理方法。如圖所示，為物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)各物理量之間的關(guān)系圖像，x、v、a、t分別表示物體的位移、速度、加速度和時(shí)間。下列說法中正確的是（）A.根據(jù)甲圖可求出物體的加速度大小為B.根據(jù)乙圖可求出物體的加速度大小為C.根據(jù)丙圖可求出物體的加速度大小為D.根據(jù)丁圖可求出物體在前內(nèi)的速度變化量大小為【答案】AB【解析】【詳解】A．根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系公式，根據(jù)甲圖中圖像為正比關(guān)系圖線，可求出物體的加速度大小為解得A正確；B．根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的速度與位移時(shí)間關(guān)系，根據(jù)乙圖中圖像為正比關(guān)系圖線，可求出物體的加速度大小為解得B正確；C．根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系公式，整理得根據(jù)丙圖中圖像為一次關(guān)系圖線，可求出物體的加速度大小為解得物體的加速度大小為4m/s2，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)微元法可以得到，物理學(xué)中圖像的圖線與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示這段時(shí)間內(nèi)物理的速度變化量，則丁圖中圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為D錯(cuò)誤；故選AB。12.如圖所示，在水平地面上，有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A和B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k。現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量也為m的物體C從A的正上方一定高度處由靜止釋放，C和A相碰后立即粘在一起，之后在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)。在簡諧運(yùn)動(dòng)過程中，物塊B對(duì)地面的最小彈力為，則（）A.C和A做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為 B.C和A做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為C.B對(duì)地面的最大彈力為 D.B對(duì)地面的最大彈力為【答案】AC【解析】【詳解】AB．當(dāng)彈力等于AC的重力時(shí)AC處于平衡狀態(tài)，有解得平衡位置時(shí)彈簧的形變量為處于壓縮狀態(tài)；當(dāng)B對(duì)地面彈力最小時(shí)，對(duì)B分析，則有故彈簧此時(shí)形變量此時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)；故簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)AC運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，B對(duì)地面的彈力最大；由對(duì)稱性可知，此時(shí)彈簧的形變量為此時(shí)彈力為B對(duì)地面的彈力為C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共3小題，共15分。把答案填在答題卡上對(duì)應(yīng)位置）13.某同學(xué)用半圓形玻璃磚測(cè)定玻璃的折射率（如圖甲中實(shí)線所示）。在固定好的白紙上作出直角坐標(biāo)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)將半圓形玻璃磚M放在白紙上，使其底邊與軸重合，且圓心恰好位于O點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中確定了過圓心O的入射光線的折射光線為，移去玻璃磚，作出的連線，用圓規(guī)以O(shè)點(diǎn)為圓心畫一個(gè)圓（如圖中虛線所示），此圓與的交點(diǎn)為B，與的交點(diǎn)為C。測(cè)出B點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為，C點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為，則此玻璃磚的折射率___________（用題中已知物理量字母表示）。

【答案】【解析】【詳解】[1]設(shè)B、C到O點(diǎn)的距離為r，結(jié)合幾何關(guān)系，根據(jù)折射定律折射率為14.某研究性學(xué)習(xí)小組利用停表、刻度尺、細(xì)線和一形狀不規(guī)則的石塊測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，操作步驟如下：①用細(xì)線系好石塊，細(xì)線上端固定在O點(diǎn)②用刻度尺測(cè)出懸線的長度L③將石塊拉開一個(gè)小角度，然后由靜止釋放④石塊經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，用停表測(cè)出n次全振動(dòng)總時(shí)間t，則振動(dòng)周期⑤改變懸線的長度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③④請(qǐng)回答下列問題(1)若將L作為擺長，將對(duì)應(yīng)的L、T值分別代入周期公式計(jì)算出重力加速度g，取g的平均值作為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，得到的測(cè)量值和實(shí)際值相比__________（填“偏大”或“偏小”）(2)因石塊重心不好確定，為精確測(cè)出重力加速度，該同學(xué)采用圖象法處理數(shù)據(jù)，以L為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，作出圖線，且操作正確，則圖線應(yīng)為____（填“甲”、“乙”、“丙”），由圖象可得重力加速度g=____________．

【答案】①.偏小②.甲③.【解析】【詳解】(1)實(shí)際擺長為懸點(diǎn)到球心距離，用擺線長度作為擺長所測(cè)擺長偏小，由可知所測(cè)重力加速度g偏小.(2)由實(shí)際擺長為，結(jié)合單擺的周期公式，得，可知為一次增函數(shù)，圖象不過原點(diǎn)而有正的縱截距；故選甲圖.(3)根據(jù)的圖象的斜率，可得重力加速度.15.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖甲所示的光具座上組裝成雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，用來測(cè)量紅光的波長。（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、E、___________、___________、A。（2）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮條紋中心對(duì)齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖丙所示。圖乙中的示數(shù)為___________。圖丙中的示數(shù)為___________。（3）已知雙縫間距d為，測(cè)得雙縫到屏的距離l為，則所測(cè)紅光波長為___________m?！敬鸢浮竣?D②.B③.2.320##2.321##2.319④.13.870##13.871##13.869⑤.（6.6±0.1）×10-7【解析】【詳解】（1）[1][2]將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列最佳順序應(yīng)為C、E、D、B、A。（2）[3]圖乙中手輪上的示數(shù)為[4]圖丙中手輪上的示數(shù)為（3）[5]條紋間距為根據(jù)解得三、計(jì)算題（本題共4小題，共47分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）16.已知中子的質(zhì)量是mn=1.6749×10-27kg，質(zhì)子的質(zhì)量是mp=1.6726×10-27kg，氘核的質(zhì)量是mD=3.3436×10-27kg，真空中的光速c=3.00×10-8m/s，基本電荷e=1.60810-19C，求氘核的比結(jié)合能是多少eV?！敬鸢浮?.1×106eV【解析】【詳解】自由核子的結(jié)合釋放的核能即為氘核的結(jié)合能ΔE=Δmc2Δm=mp+mn-mD已知mp=1.6726×10-27kg，mn=1.6749×10-27kg，mD=3.3436×10-27kg，c=3.00×10-8m/s，代入數(shù)據(jù)解得ΔE=3.51×10-13J可得則氘核的比結(jié)合能為17.如圖所示，為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波動(dòng)圖像，該時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同，都為，且P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距，此后P質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，回到平衡位置的最短時(shí)間為。求：（1）該簡諧波傳播速度的大??；（2）從該時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)Q在秒內(nèi)通過的路程?！敬鸢浮浚?）15m/s；（2）85cm【解析】【詳解】（1）對(duì)質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)位移關(guān)系滿足由題意可知y=5cm，A=10cm，則對(duì)質(zhì)點(diǎn)Q此時(shí)位移關(guān)系滿足由題意可知y=5cm，A=10cm，則解得x1=1.5cm，=18cm傳播速度為帶入t=0.1s，解得v=15m/s（2）周期的表達(dá)式為解得T=1.2s0.2s×15m/s=3m波峰恰好傳播到Q點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)Q在2.6秒內(nèi)通過的路程為s=2×4A+5=85cm18.甲、乙兩輛車在平直公路相鄰車道上同向勻速行駛