江蘇省泰州市2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題選修含解析

PAGE江蘇省泰州市2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題（選修）（含解析）第Ⅰ卷（選擇題共44分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意。1.關(guān)于電磁場、電磁波下列說法正確的是（）A.改變的磁場肯定能產(chǎn)生改變的電場B.紅外線測溫儀依據(jù)人體放射的紅外線強弱推斷體溫的凹凸C.視察者接近頻率恒定的波源時，接收到波的頻率比波源的頻率小D.黑體會汲取任何射向它的電磁波，而不向外輻射電磁波【答案】B【解析】【詳解】A．勻稱改變的磁場將產(chǎn)生恒定的電場，A錯誤；B．紅外線測溫儀依據(jù)人體放射的紅外線強弱推斷體溫的凹凸，B正確；C．視察者接近頻率恒定的波源時，依據(jù)多普勒效應(yīng)，接收到波的頻率比波源的頻率大，C錯誤；D．黑體會汲取任何射向它的電磁波，也向外輻射電磁波，D錯誤。故選B。2.下列說法中正確的是（）A.結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定B.經(jīng)典物理學(xué)無法說明原子的穩(wěn)定性但可以說明原子光譜的分立特征C.動量相同的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波的波長相等D.核力存在于原子核內(nèi)隨意兩個核子之間【答案】C【解析】【詳解】A．比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，選項A錯誤；B．經(jīng)典物理學(xué)無法說明原子的穩(wěn)定性，也不行以說明原子光譜的分立特征，選項B錯誤；C．依據(jù)可知，動量相同的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波的波長相等，選項C正確；D．核力存在于原子核內(nèi)相鄰的兩個核子之間，選項D錯誤。故選C。3.關(guān)于下圖中試驗及現(xiàn)象的說法，正確的是（）A.甲圖中薄板是非晶體B.乙圖說明氣體分子的速率分布隨溫度改變而改變，且C.圖丙反映了微粒分子的無規(guī)則運動D.丁圖中水黽受到了水對其豎直向上的表面張力作用【答案】B【解析】【詳解】A．圖甲說明薄板具有各向同性，多晶體和非晶體都具有各向同性，說明薄板可能是多晶體，也可能是非晶體，A錯誤；B．溫度越高，分子的平均速率越大，由圖乙可知，溫度越高，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比的最大值向速度大的方向遷移，可得，B正確；C．圖丙反映了固體微粒的無規(guī)則運動，間接說明白液體分子在做無規(guī)則的熱運動，不能反映微粒分子的無規(guī)則運動，C錯誤；D．丁圖中水黽受到了水的表面張力作用，但是方向不是豎直向上的，是沿著水面的切線方向，D錯誤。故選B。4.鈷核（）放出一個粒子后衰變成一個鎳核（），并伴隨產(chǎn)生了射線。已知鈷核、粒子、鎳核的質(zhì)量分別為、、，下列說法正確的是（）A.核反應(yīng)中釋放的能量為B.放出的射線的穿透本事比粒子弱C.放出粒子是鉆原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化而來D.若有16個鈷原子核，經(jīng)過一個半衰期后只剩下8個鉆原子核【答案】C【解析】【詳解】A．依據(jù)質(zhì)能方程可知核反應(yīng)中釋放的能量為，A錯誤；B．依據(jù)三種射線特點可知，射線的穿透本事比粒子強，B錯誤；C．依據(jù)β衰變的本質(zhì)可知，β粒子是原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的，C正確；D．半衰期是對大量原子衰變的統(tǒng)計結(jié)果，對少數(shù)原子沒有意義，D錯誤。故選C。5.如圖所示的四種明暗相間的條紋分別是紅光、藍(lán)光各自通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮紋)．在下面的四幅圖中從左往右排列，亮條紋的顏色依次是()A.紅黃藍(lán)紫 B.紅紫藍(lán)黃C.藍(lán)紫紅黃 D.藍(lán)黃紅紫【答案】B【解析】雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，全部條紋寬度相同且等間距，故AC兩個是雙縫干涉現(xiàn)象，依據(jù)雙縫干涉條紋間距可以知道波長越大，越大，故A是紅光，C是藍(lán)光．單縫衍射條紋是中間光明且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長越大，中心亮條紋越粗，故BD是單縫衍射圖樣，B為紫光的單縫衍射圖樣，D為黃光單縫衍射圖樣．故從左向右依次是紅光（雙縫干涉）、紫光（單縫衍射）、藍(lán)光（雙縫干涉）和黃光（單縫衍射）．所以選項B正確的，選項ACD錯誤．點睛：駕馭單縫衍射和雙縫干涉的圖樣的特點和圖樣與波長的關(guān)系是解決此題的唯一途徑，故要加強對基礎(chǔ)學(xué)問的記憶．6.如圖所示，肯定質(zhì)量的志向氣體由狀態(tài)，O、A、D三點在同始終線上，由狀態(tài)過程中（）A.氣體內(nèi)能增加且向外界放出熱量B.氣體分子勢能增大C.每個氣體分子的動能都增大D.狀態(tài)A的壓強小于狀態(tài)C的壓強【答案】D【解析】【詳解】A．依據(jù)圖象可知：氣體由狀態(tài)A→B→C→D過程中，最終狀態(tài)與初狀態(tài)相比溫度上升、體積增大，則氣體內(nèi)能增大、對外做功，依據(jù)熱力學(xué)第肯定律△U=W+Q可知整個過程中氣體汲取熱量，故A錯誤；B．肯定質(zhì)量的志向氣體分子勢能為零，故B錯誤；C．氣體溫度上升，氣體分子平均動能增大，但不是每個氣體分子的動能都增大，故C錯誤；D．依據(jù)志向氣體的狀態(tài)方程可得V－T圖象中某點與坐標(biāo)原點連線的斜率越大則壓強越小，所以狀態(tài)A的壓強小于狀態(tài)C的壓強，故D正確。故選D。7.如圖甲所示，光滑水平面上一質(zhì)量為m的彈簧振子，以O(shè)點為平衡位置在A、B兩點間做簡諧運動。取水平向右為正方向，振子的位移x隨時間t的改變?nèi)鐖D乙所示，已知時振子速度大小為v。則（）A.振子振動的振幅為B.時振子的加速度方向向右C.時振子的速度方向向右D.在到時間內(nèi)，彈簧對振子彈力的沖量大小為【答案】D【解析】【詳解】A．依據(jù)乙圖可知振子振動的振幅為10cm，故A錯誤；

B．依據(jù)圖乙可知0.4s時振子的位移為正向最大，依據(jù)可知加速度方向向左，故B錯誤；

C．依據(jù)圖乙可知0.6s時振子正向平衡位置運動，其速度方向向左，故C錯誤；

D．在0.2s時振子速度大小為v，依據(jù)圖乙可知1s時速度為-v，依據(jù)動量定理可知在0.2s到1s時間內(nèi)，彈簧對振子彈力的沖量大小為I=2mv，故D正確。

故選D。8.由a、b、c三種單色光組成的復(fù)色光通過三棱鏡時的光路圖如圖所示，讓a、b、c三種光分別射入同一光電效應(yīng)裝置，測得光電流大小I隨電壓U改變的關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】依據(jù)三種光通過三棱鏡后偏折程度可知，a光的折射率最小，b光的折射率最大，則a光的頻率最低，b光的頻率最高。依據(jù)光電效應(yīng)方程可知eUC=Ek=hγ-W知三種光射入同一光電效應(yīng)裝置遏止電壓關(guān)系為Ua＜Uc＜Ub故C正確，ABD錯誤。

故選C。二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共計20分。每小題有多個選項符合題意。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分。9.一個氣泡從恒溫水槽的底部緩慢向上浮起，氣泡內(nèi)空氣可視為質(zhì)量肯定的志向氣體，在氣泡上浮過程中（）A.氣泡內(nèi)的壓強變大B.氣泡的體積變大C.氣泡內(nèi)氣體的內(nèi)能變小D.氣泡內(nèi)氣體吸熱【答案】BD【解析】【詳解】A．氣泡緩慢上升的過程中，分析可得由于距離水面高度越來越小，所以氣泡內(nèi)的壓強漸漸變小，A錯誤；B．氣泡緩慢上升過程中，由于溫度不變，依據(jù)玻意耳定律，由于氣泡內(nèi)的壓強漸漸變小，所以氣泡的體積變大，B正確；C．氣泡緩慢上升的過程中，由于外部恒溫，可認(rèn)為上升過程中氣泡內(nèi)空氣的溫度始終等于外界溫度，則內(nèi)能不變，C錯誤；D．氣泡緩慢上升的過程中，氣泡體積變大，氣泡膨脹對外做功，由于外部恒溫，氣體內(nèi)能不變，依據(jù)公式可知，氣體必需從外界汲取熱量，且汲取的熱量等于對外界所做的功，D正確。故選BD。10.如圖所示是視察水面波衍射的試驗裝置，和是兩塊擋板，是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播狀況，每兩條相鄰水紋（圖中曲線）之間距離表示個波長。則（）A.水面波經(jīng)過孔后波速不變B.水面波經(jīng)過孔后水紋間距離可能變大C.若波源頻率增大，衍射現(xiàn)象更明顯D.假如將孔擴大，可能視察不到明顯的衍射現(xiàn)象【答案】AD【解析】【詳解】A．波的傳播速度取決于介質(zhì)，由于經(jīng)過孔之后仍在水中傳播，則水面波經(jīng)過孔后波速不變，故A正確；B．由于同一列波的頻率不變，而衍射前后波速相同，故衍射前后波長相同，故B錯誤；C．由于介質(zhì)不變，故孔擴大前后水波的波速相同，而波的頻率增大后，則波的波長變短，而孔縫的寬度不變時，波長越小，衍射越不明顯，故C錯誤；D．假如將孔擴大，有可能造成孔的寬度大于波的波長，而只有當(dāng)孔、縫的寬度與波長差不多或者比波長還小時，能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選AD。11.如圖所示為氫原子能級圖，下列說法中正確的是（）A.從能級躍遷到能級比從能級躍遷到能級輻射出光子的波長長B.用大量處于能級的氫原子向低能級躍遷所輻射出的光照耀逸出功為的金屬，所產(chǎn)生光電子的最大初動能為C.從能級躍遷到能級，電子繞核運動的軌道半徑變大D.處于基態(tài)的氫原子能汲取的光子后躍遷至能級【答案】AB【解析】【詳解】A．從能級到能級的能級差小于從能級躍遷到能級的能級差，則從能級躍遷到能級比從能級躍遷到能級輻射出光子的頻率小，波長長，選項A正確；B．用大量處于能級的氫原子向n=1能級躍遷時所輻射出的光的能量最大，最大值為(-0.85eV)-(-13.6eV)=12.75eV，則照耀逸出功為的金屬，所產(chǎn)生光電子的最大初動能為12.75eV-2.5eV=10.25eV，選項B正確；C．從能級躍遷到能級，原子的能級降低，則電子繞核運動的軌道半徑變小，選項C錯誤；D．處于基態(tài)的氫原子能汲取12.09eV的光子后躍遷至n=3的能級，選項D錯誤。故選AB。12.如圖所示，手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成簡諧波沿繩水平傳播，繩上有一質(zhì)點P（圖中未畫出），已知O、P的平衡位置相距L。時，O位于最高點，P的位移為零且速度方向豎直向上，下列推斷正確的是（）A.該簡諧波是縱波B.該波的波長最大為C.該波的波速可能為D.質(zhì)點P運動到最高點時，O點向上振動【答案】BC【解析】【詳解】A．該簡諧波上質(zhì)點振動方向為豎直方向，波傳播方向為水平方向，兩者垂直，故為橫波，故A錯誤；

B．由圖，O位于最高點，P的位移恰好為零，速度方向豎直向上，故兩者間的距離為（n=0、1、2、3……）當(dāng)n=0時，波長最大值為4L，故B正確；

C．波速為當(dāng)n=0時，波速為故C正確；

D．t=0時，P的位移恰好為零，由于波向右傳播，由波的方向與質(zhì)點的振動方向的關(guān)系可知，質(zhì)點P運動到最高點時，O點速度方向豎直向下，故D錯誤。故選BC。13.高速馬路上甲、乙兩車在同一車道上行駛，甲車在前，乙車在后。時刻，發(fā)覺前方有事故，兩車同時起先剎車，行進(jìn)中兩車恰好沒有發(fā)生碰撞，兩車剎車過程的圖像如圖所示，下列推斷正確的是（）A.乙車剎車的加速度大小是甲車的1.5倍B.時，兩車相距C.時兩車間距與時兩車間距相等D.乙車停止運動后，甲車又運動了【答案】BCD【解析】【詳解】A．依據(jù)圖像的斜率表示加速度，甲的加速度大小為乙的加速度大小為乙車的加速度大小是甲車的倍，A錯誤；B．行進(jìn)中兩車恰好沒有發(fā)生碰撞，說明時刻兩車速度相等時恰好相遇，則時刻兩車間距等于兩車在內(nèi)位移之差，為B正確；C．依據(jù)勻變速運動位移公式時：甲車的位移乙車的位移時兩車相距時兩車相遇，此時兩車速度大小相等且都為，因此時兩車相距為C正確；D．甲車在時的速度大小為乙車停止運動后，甲車又運動了D正確。故選BCD。第Ⅱ卷（非選擇題共56分）三、簡答題：本題共2小題，共14分，把答案填在題中的橫線上或依據(jù)要求作答。14.某同學(xué)做測定玻璃的折射率試驗，器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。(1)如圖，按正確的方法在白紙上插大頭針a、b、c、d。下列說法正確的是_____。A．試驗中入射角應(yīng)適當(dāng)大些B．插大頭針d時，應(yīng)使其攔住a、b的像和cC．若入射角太大，光會在玻璃磚內(nèi)表面發(fā)生全反射D．該試驗方法只能測量兩面平行玻璃磚的折射率(2)該同學(xué)選取了操作正確的試驗記錄，在白紙上畫出光路圖，以入射點O為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B作法線的垂線，垂足分別為C、D點，如圖所示，則玻璃的折射率_____。（用圖中線段的字母表示）(3)若該同學(xué)在白紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面和時不慎碰了玻璃磚，使它向上平移了一些，如圖所示，其余操作都正確。則測出的玻璃折射率值將_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?1).AB(2).(3).不變【解析】【詳解】(1)[1]A．為了減小角度測量的相對誤差，入射角應(yīng)適當(dāng)大一些。但不能太大，否則出射光線太弱，故A正確；B．該同學(xué)在插大頭針d時，使d攔住a、b的像和c，由此確定出射光線的方向，故B正確；C．由幾何學(xué)問可知，光線在上表面的折射角等于下表面的入射角，依據(jù)光路可逆性原理可知，光線肯定會從下表面射出，折射光線不會在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射。故C錯誤；D．該試驗方法的原理是折射定律，也能用來測量其他透亮介質(zhì)的折射率，故D錯誤。故選AB。(2)[2]玻璃的折射率(3)[3]用插針法“測定玻璃磚折射率”的試驗原理是折射定律，如圖所示，實線表示玻璃磚向上平移后實際的光路圖，虛線表示作圖光路圖，由圖看出，畫圖時的入射角、折射角與實際的入射角、折射角相等，由折射定律可知，測出的折射率沒有改變．即測出的n值將不變。15.某同學(xué)設(shè)計一用自由落體運動測重力加速度試驗，試驗裝置如圖所示：通過電磁鐵限制一小鐵球從A點自由下落，鐵球下落過程中經(jīng)過光電門B時，計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用刻度尺測出之間的距離h，已知小鐵球的直徑為d。(1)小鐵球經(jīng)過光電門B時速度大小為_____（用題中所給字母表示）。(2)當(dāng)?shù)刂亓铀俣萠____（用題中所給字母表示）。(3)該同學(xué)利用測出的多組小球下落的高度h及相應(yīng)的擋光時間t的值，畫出時間t與高度h的關(guān)系圖像，為了得到線性圖像，應(yīng)作_____圖像（選填“”、“”或“”）。(4)有同學(xué)提出用高為d的鐵質(zhì)小圓柱代替小鐵球可提高試驗的精確性，其理由是：_____?！敬鸢浮?1).(2).(3).(4).小球下落到光電門處時，假如球心沒有通過光束，那么擋光的距離會小于，速度測量值的誤差增大，換成圓柱體可以減小誤差。【解析】【詳解】（1）[1]小球通過光電門速度近似等于小鐵球的直徑d與擋光時間的比值。（2）[2]小球下落過程做自由落體運動，設(shè)從靜止起先下落到光電門經(jīng)驗時間為，依據(jù)聯(lián)立得（3）[3]依據(jù)變形可得由于是常量，故圖像為線性圖像。（4）[4]小球下落到光電門處時，假如球心沒有通過光束，那么擋光的距離會小于，速度測量值的誤差增大，換成圓柱體可以減小誤差。四、計算題：本題共4小題，共42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，只寫出最終答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。16.圖中陰影部分為一透亮材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，該材料折射率，為一半徑為R的圓弧，D為圓弧面圓心，為一正方形，在圓心D處有一點光源，已知光在真空中速度為c，不考慮光線在透亮物體內(nèi)部的多次反射。求：(1)光在材料中傳播速度；(2)點光源發(fā)出的光射到面上的最長時間；(3)若只考慮首次從圓弧干脆射向、的光線，從點光源射入圓弧的光中，有一部分不能從、面干脆射出，求這部分光照耀到圓弧面上的弧長?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)由公式可知，光在材料中傳播速度(2)當(dāng)光從D點干脆射到B點時，光射到面上的時間最長，則有(3)設(shè)該種材料臨界角為C，則得如圖所示若沿DE方向射到AB面上的光線剛好發(fā)生全反射，則同理，若沿DG方向射入的光線恰好在BC面上發(fā)生全反射，可得所以據(jù)幾何關(guān)系可得即17.如圖甲，置于水平長木板上的滑塊用細(xì)繩跨過定滑輪與鉤碼相連，拖動固定其后的紙帶一起做勻加速直線運動，一盛有有色液體的小漏斗（可視為質(zhì)點），用較長的細(xì)線系于紙帶正上方的O點，當(dāng)滑塊運動的同時，漏斗在垂直于滑塊運動方向的豎直平面內(nèi)做擺角很?。ㄐ∮?°）的搖擺。漏斗中漏出的有色液體在紙帶上留下如圖乙所示的痕跡。測得漏斗搖擺時細(xì)線中拉力的大小F隨時間t的改變圖像如圖丙所示，重力加速度為g，(1)試證明此漏斗做簡諧運動；(2)依據(jù)圖丙求漏斗振動的周期T及擺長l；(3)圖乙中測得A、C兩點間距離為，A、E兩點間距離為。求滑塊加速度的大小及液體滴在D點時滑塊速度的大小?！敬鸢浮?1)見解析；(2)2t0；(3)；【解析】【詳解】(1)對漏斗，設(shè)當(dāng)偏角為θ時，位移為x，且設(shè)位移x的方向為正方向．

重力垂直繩方向的分力供應(yīng)回復(fù)力F=mgsinθ當(dāng)θ很小時

回復(fù)力方向與x方向相反，可得

滿意F=-kx，可知漏斗的振動為簡諧振動。(2)依據(jù)圖丙求可知漏斗振動的周期T=2t0依據(jù)單擺的周期公式可得擺長(3)由勻變速直線運動的規(guī)律可知即解得液滴在D點時滑塊速度的大小18.某汽車輪胎容積，胎內(nèi)充有溫度為27℃，壓強為的氣體。輪胎內(nèi)氣體視為肯定質(zhì)量的志向氣體，汽車輪胎內(nèi)氣體的溫度與外部環(huán)境溫度相同。(1)設(shè)輪胎內(nèi)氣體的密度為，摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為。估算輪胎內(nèi)氣體分子間的平均距離；(2)若汽車行駛過程中輪胎壓強小于時，會造成平安事故。求外部環(huán)境溫度至少為多少℃？(3)若汽車在27℃的環(huán)境中行駛