2023北京大興區(qū)高二下學(xué)期期末物理試題及答案

2023北京大興高二（下）期末物理2023.07考生須知：1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.本試卷共8頁，分為兩部分，共100分。第一部分為單項(xiàng)選擇題，14小題（共42二部分為非選擇題，7小題（共3.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分選擇題答案必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆在作答，作圖時(shí)必須使用鉛筆。4.考試結(jié)束后，考生應(yīng)將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。第一部分（選擇題共42分）本部分共題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題要求的一項(xiàng)。1.將兩支鉛筆并排放在一起，中間留一條狹縫，通過這條狹縫去看與其平行的日光燈，能觀察到彩色條紋，這是光的（）現(xiàn)象B.折射A.色散C.干涉D.衍射2.1827年，英國植物學(xué)家布朗首先在顯微鏡下研究了懸浮在液體中的小顆粒的運(yùn)動(dòng)。某同學(xué)做了一個(gè)類似的實(shí)驗(yàn)，用顯微鏡觀察炭粒的運(yùn)動(dòng)得到某個(gè)觀測(cè)記錄，如圖所示。下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)懸浮微粒撞擊作用的不平衡引起的微粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的D.液體溫度越高，懸浮微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈3.下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（）A.光的衍射現(xiàn)象C.光的偏振現(xiàn)象B.光的折射現(xiàn)象D.光的干涉現(xiàn)象αα4.在如圖所示的粒子散射實(shí)驗(yàn)中，少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因是（）A.原子中帶正電的部分和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上B.原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中αC.粒子與原子中的電子發(fā)生碰撞D.正電荷在原子中均勻分布5.下列各組現(xiàn)象能說明光具有波粒二象性的是（A.光的色散和光的干涉）B.光的干涉和光的衍射C.泊松亮斑和光電效應(yīng)D.光的直線傳播和光電效應(yīng)6.用油膜法估測(cè)油酸分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，一滴油酸酒精溶液中油酸的體積為V，油膜面積為S，油酸的摩N爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為，下列說法正確的是（）AMA.一個(gè)油酸分子的質(zhì)量為NAVB.一個(gè)油酸分子的體積為NAMC.油酸的密度為VVD.一滴油酸溶液中油酸分子個(gè)數(shù)NAS7.如圖所示，是光在真空和某介質(zhì)的界面MN上發(fā)生偏折的現(xiàn)象，光在真空中的傳播速度是310ms，8下列說法不正確的是（）A.介質(zhì)的折射率是1.73B.光是從真空射入介質(zhì)C.光在介質(zhì)中的傳播速度約為1.7310D.反射光線與折射光線的夾角是90°8ms8.兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零，下列說法正確的是（）A.在r=0時(shí)，分子勢(shì)能最小，動(dòng)能最大B.在r=0時(shí)，分子勢(shì)能為零rrC.在D.在r0階段，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能減小，勢(shì)能也減小9.已知天然放射現(xiàn)象放出、階段，F(xiàn)做負(fù)功，分子動(dòng)能增加，勢(shì)能減小0、三種射線。下列說法正確的是（）、A.、三種射線分別是氦原子核、電子和中子射線電離作用最強(qiáng)、B.三種射線中C.J.J.湯姆孫最早完成著名的“射線穿透能力最強(qiáng)粒子散射實(shí)驗(yàn)”并提出核式結(jié)構(gòu)的原子模型178D.射線轟擊氮原子核可以產(chǎn)生質(zhì)子，核反應(yīng)方程為44N+11H210.如圖，內(nèi)壁光滑的汽缸豎直放置在水平桌面上，汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體。氣體從狀態(tài)A（活塞在A處）變?yōu)闋顟B(tài)B（活塞在B處）時(shí)，氣體吸收熱量280J，氣體的內(nèi)能增加160J，則下列說法正確的是（）A.外界對(duì)氣體做功120JC.外界對(duì)氣體做功440JB.氣體對(duì)外界做功120JD.氣體對(duì)外界做功440J氫原子能級(jí)示意如圖?，F(xiàn)有大量氫原子處于n3能級(jí)上，下列說法正確的是（=）A.這些原子躍遷過程中最多可輻射出2種頻率的光子B.從n3能級(jí)躍遷到=n=1能級(jí)比躍遷到n=2能級(jí)輻射的光子頻率低C.從n3能級(jí)躍遷到=n=4能級(jí)需吸收0.66eV的能量D.n3能級(jí)的氫原子電離至少需要吸收=13.6eV的能量12.光線從折射率為2的介質(zhì)中射向空氣，如果入射角為60°，下圖中光路可能的是()A.B.C.D.13.如圖所示，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光、b，波長分別為λ、λ，該玻璃對(duì)單色光aba、b的折射率分別為na、nb，.則()A.λ<λnnB.λ>λ，n<nababababC.λ<λ，n<nD.λ>λn>nabababab14.如圖所示是甲、乙兩種金屬的光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系圖象，由圖象可知（）A.無論用什么金屬做實(shí)驗(yàn)，圖象的斜率不變B.同一色光照射下，甲金屬發(fā)射的光電子的最大初動(dòng)能比乙金屬發(fā)射的光電子的最大初動(dòng)能大C.要獲得相等的最大初動(dòng)能的光電子，照射甲金屬的光的頻率要比照射乙金屬的光的頻率大D.甲金屬的逸出功比乙金屬的逸出功大第二部分（非選擇題共58分）本部分共7題，共58分。15.用油膜法估測(cè)油酸分子的大小。某同學(xué)做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)，獲得如圖所示的油膜輪廓。①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的爽身粉均勻地撒在水面上。②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定。③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積。⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。完成下列填空：（1）上述步驟中，實(shí)驗(yàn)依次④①后其他步驟的正確順序是______（2）將3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；測(cè)得3的油酸酒精溶液有50滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測(cè)得所形成的油膜的面積是0.13m2。由此估算出油酸分子的直徑為______m1位有效數(shù)字）（3）在計(jì)算油膜面積時(shí)，他把凡是半格左右的油膜都算成了一整格，這一操作會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得的油酸分子直徑偏大還是偏小______？請(qǐng)分析說明理由______。16.如圖所示是測(cè)玻璃磚折射率的示意圖。在“測(cè)定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)中，提作步驟如下：NN，并畫一條①先在白紙上畫出一條直線aa代表兩種介質(zhì)的界面，過aa上的點(diǎn)畫出界面的法線O1AO線段，作為入射光線。②把長方形玻璃磚放在白紙上，描出玻璃磚的aa、bb。P1P2P1P、的像。調(diào)整視線方向，2③在線段、上豎直地插上兩枚大頭針、，透過玻璃磚觀察大頭針1PPP3P4P3P、的位置。4直到的像被擋住。再在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針、，記下12P3P4作為折射光線，測(cè)量出入射角，與折射角。2④移去大頭針和玻璃磚，連接、1（1）上述操作步驟中存在嚴(yán)重的缺漏，應(yīng)做的必要補(bǔ)充中正確的是______PP2A.步驟③中應(yīng)使僅擋住的像3PP1P2P的像和3B.步驟③中應(yīng)使擋住、4P3P4bb的交點(diǎn)Oaa上的入射點(diǎn)O，作出玻璃磚中的折射光線2C.步驟④中應(yīng)通過、的連線與和21sin1?sin（2）實(shí)驗(yàn)中測(cè)出了多組入射角與折射角，并作出了圖像如圖所示。則玻璃的折射率為122______。17.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上（如圖1縫中心間距為d的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，毛玻璃屏與雙縫屏間的距離為L。接通電源使光源正常工作，發(fā)出白光。（1）組裝儀器時(shí)，若將單縫和雙縫均沿豎直方向分別固定在a處和b處，則________。A．可觀察到水平方向的干涉條紋B．可觀察到豎直方向的干涉條紋C．看不到干涉現(xiàn)象（2）若取下濾光片，其他實(shí)驗(yàn)條件不變，則在目鏡中_________。A．觀察不到干涉條紋B．可觀察到明暗相間的白條紋C．可觀察到彩色條紋（3）若實(shí)驗(yàn)中得到的干涉圖樣如圖2所示，毛玻璃屏上的分劃板刻線在圖2中AB位置時(shí)，手輪上的讀數(shù)分別為x、x，則入射的單色光波長的計(jì)算表達(dá)式為=_________。分劃板刻線在某條亮條紋位置時(shí)手12輪上的示數(shù)如乙所示，則讀數(shù)為__________。18.一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)的大小與氣體的體積和溫度有關(guān)，氣體的壓強(qiáng)與溫度、體積之間的關(guān)系滿足氣體實(shí)p=21015Pa，溫度為T=100K。V=2m1驗(yàn)定律。某種氣體的壓強(qiáng)為，體積為31T=150Kp；2（1）該氣體經(jīng)過等容過程后，氣體的溫度變?yōu)椋?）該氣體經(jīng)過等溫過程后，氣體的體積變?yōu)椋蟠藭r(shí)氣體的壓強(qiáng)2V=4m3p，求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)。3319.如圖所示，OCBD為半圓柱體玻璃的橫截面，CD為直徑，O為圓心，半徑為R，一束光沿AC方向從真空射入玻璃，光線會(huì)達(dá)到玻璃磚邊緣的B點(diǎn)。已知入射角為i=60，玻璃磚的折射率為3，光在真空中的傳播速度為c.r=（1）求折射角？v=（2）求光線在玻璃磚中傳播的速度？（3）通過分析，判斷光線在B點(diǎn)是否發(fā)生全反射，并畫出B位置的光路圖。20.如圖所示，一臺(tái)四沖程內(nèi)燃機(jī)，活塞在壓縮沖程某段時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離為L，這段時(shí)間活塞對(duì)氣體的壓力逐漸增大，其做的功相當(dāng)于2000N的恒力使活塞移動(dòng)相同距離所做的功。內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)汽缸溫度高于環(huán)境溫度，該過程中壓縮氣體傳遞給汽缸的熱量為25J。（1）上述壓縮過程中通過哪些方式改變了氣體內(nèi)能？（2）若上述的壓縮過程中氣體內(nèi)能的變化量為175J；則活塞移動(dòng)的位移L是多少？（3）燃燒后的高壓氣體對(duì)活塞做功，氣體推動(dòng)活塞移動(dòng)距離與活塞壓縮氣體距離相等，其做功相當(dāng)于恒力F使活塞移動(dòng)相同距離所做的功，該做功過程氣體內(nèi)能變化了930J，氣體傳遞給汽缸的熱量為30J，則恒力F的大小是多少？21.氫原子的能級(jí)圖如圖甲所示，一群處于n=3的激發(fā)態(tài)的氫原子自發(fā)躍遷，輻射出的光子中僅有、b兩種光能使圖乙中的光電管電路產(chǎn)生光電流，測(cè)量得到的光電流I與電壓U的關(guān)系曲線如圖丙所示。求：E（1）b光產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能（結(jié)果用k（2）陰極K的逸出功（結(jié)果用eV（3）反向遏止電壓Uc2參考答案第一部分（選擇題共42分）本部分共題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題要求的一項(xiàng)。1.【答案】D【詳解】將兩支鉛筆并排放在一起，中間留一條狹縫，通過這條狹縫去看與其平行的日光燈，能觀察到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象。故選D。2.【答案】B【詳解】ABC．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而非分子的運(yùn)動(dòng)，是液體分子對(duì)懸浮微粒撞擊作用的不平衡引起的微粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．液體溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，懸浮微粒越小，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，故D錯(cuò)誤。故選B。3.【答案】C【詳解】光的偏振現(xiàn)象能說明光是橫波。故選C。4.【答案】Aαα【詳解】當(dāng)粒子穿過原子時(shí)，電子對(duì)粒子影響很小，影響粒子運(yùn)動(dòng)的主要是原子核，離核遠(yuǎn)則粒子受α到的庫侖斥力很小，運(yùn)動(dòng)方向改變小，只有當(dāng)粒子與核十分接近時(shí)，才會(huì)受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的機(jī)會(huì)就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進(jìn)，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里。故選A。5.【答案】C【詳解】A．光的色散說明光具有波動(dòng)性，光的干涉也說明光具有波動(dòng)性，因此該組不能說明光具有波粒二象性，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．光的干涉說明光具有波動(dòng)性，光的衍射也說明光具有波動(dòng)性，因此該組不能說明光具有波粒二象性，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．泊松亮斑說明光具有波動(dòng)性，光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性，因此該組可以說明光具有波粒二象性，故C項(xiàng)正確；D．光的直線傳播說明光具有粒子性，光電效應(yīng)現(xiàn)象也說明光具有粒子性，因此該組不能說明光具有波粒二象性，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。6.【答案】A【詳解】A．一個(gè)油酸分子的質(zhì)量為mNM0==NA故A正確；BCD．根據(jù)題意可知，油酸分子的直徑為VSd=則一個(gè)油酸分子的體積為34dV=V3=03236S油酸的摩爾體積為油酸的密度為V=NVmA0M63==mNV3一滴油酸溶液中油酸分子個(gè)數(shù)V6S3N=NA=mV2故BCD錯(cuò)誤。故選A。7.【答案】B【詳解】AB．根據(jù)題意，由圖可知，入射角小于折射角，則光是從介質(zhì)射入真空，由折射定律和幾何關(guān)系可得，介質(zhì)的折射率是sin60sin30n==1.73故A正確，B錯(cuò)誤；cC．根據(jù)題意，由公式n=可得，光在介質(zhì)中的傳播速度約為v3108v=ms=1.73ms83故C正確；D．根據(jù)題意，由反射定律畫出反射光線，如圖所示由幾何關(guān)系可知，反射光線與折射光線的夾角是90°D正確。本題選不正確的，故選B。8.【答案】Arr【詳解】C．在C錯(cuò)誤；階段，引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能增加，勢(shì)能減小，故0D．在r0階段，斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，F(xiàn)做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤；rrAB．在階段，分子動(dòng)能增加，勢(shì)能減小，在r0階段，分子動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，所以在r=0時(shí)，0分子勢(shì)能最小，動(dòng)能最大；在r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，不等于零，故正確，錯(cuò)誤。=AB故選A。9.【答案】D【詳解】A．、、三種射線分別是氦原子核、電子和光子，故A錯(cuò)誤；B．三種射線中射線電離作用最強(qiáng)、射線穿透能力最強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C．盧瑟福最早完成著名的“粒子散射實(shí)驗(yàn)”并提出核式結(jié)構(gòu)的原子模型，故C錯(cuò)誤；D．178射線轟擊氮原子核可以產(chǎn)生質(zhì)子，核反應(yīng)方程為44N?+11H，故D正確。2故選D。10.【答案】B【詳解】由題意知Q=280JU=160J由熱力學(xué)第一定律可知解得U=W+QW=120J即氣體對(duì)外界做功120J，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B?！敬鸢浮緾【詳解】A．大量氫原子處于n=3能級(jí)躍遷到n=1最多可輻射出C23=3種不同頻率的光子，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)能級(jí)圖可知從n3能級(jí)躍遷到=n=1能級(jí)輻射的光子能量為1能級(jí)輻射的光子能量為從n3能級(jí)躍遷到=n=22比較可知從n3能級(jí)躍遷到=n=1能級(jí)比躍遷到n=2能級(jí)輻射的光子頻率高，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能級(jí)圖可知從n3能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)，需要吸收的能量為=E故C正確；D．根據(jù)能級(jí)圖可知?dú)湓犹幱趎3能級(jí)的能量為-1.51eV，故要使其電離至少需要吸收1.51eV的能量，=故D錯(cuò)誤；故選C。12.【答案】C【詳解】先根據(jù)sinC＝1/n求出臨界角為45°，由于入射角等于60°大于臨界角，則必定發(fā)生全反射，因此只有反射光線而無折射光線．思路分析：介質(zhì)為光密介質(zhì)，空氣為光疏介質(zhì)，當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了全反射中的臨界角13.【答案】B【詳解】由圖知，三棱鏡對(duì)b光的折射率較大，又因?yàn)楣獾念l率越大，介質(zhì)對(duì)光的折射率就越大，所以cnn，故b光的頻率大于a光的頻率，在根據(jù)v=，所以b光的波長小于a光的波長，即λ>λ.ababA．λ<λn>n與分析結(jié)果不相符；故Ａ項(xiàng)錯(cuò)誤．a(chǎn)babB．λ>λ，n<n與分析結(jié)果相符；故B項(xiàng)正確．a(chǎn)babC．λ<λ，n<n與分析結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤．a(chǎn)babD．λ>λn>n與分析結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤．a(chǎn)bab14.【答案】AB【分析】【詳解】A．由光電效應(yīng)方程可知k=?0圖像得斜率表示普朗克常量，故A正確；B．由圖像可知，甲光的逸出功小，根據(jù)光電效應(yīng)方程，因此同一色光照射下，甲金屬發(fā)射的光電子的最大初動(dòng)能比乙金屬發(fā)射的光電子的最大初動(dòng)能大，故B正確；C．要獲得相等的最大初動(dòng)能的光電子，由于甲光的逸出功小，所以照射甲金屬的光的頻率要比照射乙金屬的光的頻率小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程，結(jié)合圖像可知，圖像與y軸的截距表示逸出功，所以甲金屬的逸出功比乙金屬的逸出功小，故D錯(cuò)誤。故選AB。第二部分（非選擇題共58分）本部分共7題，共58分。15.【答案】①.②⑤③②.510?10③④..）[1]根據(jù)題意，由實(shí)驗(yàn)原理可知，將適量的爽身粉均勻地撒在水面上后，用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定，將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上，將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。故正確順序?yàn)棰冖茛?。?）[2]根據(jù)題意可知，一滴該油酸酒精溶液中油酸的體積為11V=330050由此估算出油酸分子的直徑為V==51010?mdSVSd=（3）[3][4]計(jì)算油膜面積時(shí)，將半格左右的油膜均視為完整方格處理，面積偏大，由公式可知，分的連線與子直徑偏小。16.【答案】①.BC##CB.1.5PP1P2PPP41）[1]根據(jù)題意，由實(shí)驗(yàn)原理可知，需要使擋住、的像和，通過、433bb的交點(diǎn)O和aa上的入射點(diǎn)O，作出玻璃磚中的折射光線OO。2112故選BC。（2）[2]根據(jù)題意，由圖可知12可知，利用的光線是從玻璃射出時(shí)的入射角和折射角，則折射率為sin10.45sin20.30n===1.5(?)xxd17.【答案】①.B②.C.21④.13.8706L【詳解】[1]因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a是單縫，b是雙縫，單縫是豎直放置，則雙縫也需要豎直放置，觀察到的是豎直方向的干涉條紋，故B正確，AC錯(cuò)誤。故選B。[