山東省臨沂市2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題含解析

PAGE16-山東省臨沂市2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）一、選擇題（本題共12小題，共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每小題3分；第9～12題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分.）1.下列試驗(yàn)或發(fā)覺中能提示原子具有核式結(jié)構(gòu)的是A.粒子散射試驗(yàn)B.光電效應(yīng)試驗(yàn)C.中子的發(fā)覺D.氫原子光譜的發(fā)覺【答案】A【解析】【詳解】在盧瑟福的α粒子散射試驗(yàn)中，少數(shù)α粒子能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子中絕大部分質(zhì)量和全部正電荷都集中在原子核上，盧瑟福就此提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)學(xué)說。A.α粒子散射試驗(yàn)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.光電效應(yīng)試驗(yàn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.中子的發(fā)覺，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.氫原子光譜的發(fā)覺，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法正確的是A.布朗運(yùn)動(dòng)表明白構(gòu)成懸浮微粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.兩個(gè)分子的間距從極近漸漸增大到（為平衡位置時(shí)分子間距）的過程中，分子間的引力和斥力都在減小C.物體的內(nèi)能變更時(shí)，它的溫度肯定變更D.兩個(gè)分子的間距從極近漸漸增大到（為平衡位置時(shí)分子間距）的過程中，它們的分子勢能始終減小【答案】B【解析】【詳解】A.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，表明液體分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.兩個(gè)分子的間距從極近漸漸增大到10r0（r0為平衡位置時(shí)分子間距）的過程中，分子間的引力和斥力都在減小，選項(xiàng)B正確；C.物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積等都有關(guān)系，則當(dāng)物體的內(nèi)能變更時(shí)，它的溫度不肯定變更，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.兩個(gè)分子的間距從極近漸漸增大到10r0（r0為平衡位置時(shí)分子間距）的過程中，分子力先做正功，后做負(fù)功，則它們的分子勢能先減小后增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3.下面的說法正確的是A.肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光全反射現(xiàn)象造成的B.天空中彩虹是光的干涉現(xiàn)象造成的C.圈屏陰影中心的亮斑泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象造成的D.照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜，以增加透射光的強(qiáng)度，是應(yīng)用了光的全反射現(xiàn)象【答案】C【解析】【詳解】A、肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是肥皂膜內(nèi)外反射的光線，相互疊加產(chǎn)生的現(xiàn)象，這是光的干涉造成的故A錯(cuò)誤。B、天空中彩虹是白光的折射率不同，從而出現(xiàn)光的色散現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤。C、圓屏陰影中心的亮斑泊松亮斑是光繞過阻礙物射到中心位置，這是光的衍射現(xiàn)象造成的，故C正確。D、增透膜是通過光的干涉，削減反射光的強(qiáng)度，從而增加透射光的強(qiáng)度，故D錯(cuò)誤。故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵駕馭衍射條紋和干涉條紋的特點(diǎn)，單縫衍射條紋中間寬、兩邊窄，呈現(xiàn)不等間距．雙縫干涉條紋等寬、等間距，但也有干涉條紋不等間距（如牛頓環(huán)）．4.下表記錄了某彈簧振子在不同頻率的驅(qū)動(dòng)力作用下的振幅，若該彈簧振子的固有頻率為，則驅(qū)動(dòng)力頻率152025303540受迫振動(dòng)振幅9.115.626.927.815.19.3A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于彈簧振子的固有頻率時(shí)，出現(xiàn)振幅最大的現(xiàn)象叫共振，由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率在范圍內(nèi)的某值時(shí)出現(xiàn)振幅最大，可知彈簧振子的固有頻率為；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5.如圖圖所示，白熾燈的右側(cè)依次放置偏振片P和Q，A點(diǎn)位于P、Q之間，B點(diǎn)位于Q右側(cè)，旋轉(zhuǎn)偏振片P，A、B兩點(diǎn)光的強(qiáng)度變更狀況是A.A、B均不變 B.A、B均有變更C.A不變，B有變更 D.A有變更，B不變【答案】C【解析】試題分析：偏振片P是起偏器，所以旋轉(zhuǎn)偏振片P僅僅變更A處偏振光的振動(dòng)方向，不影響A處光的強(qiáng)度，當(dāng)偏振片P和Q的透振方向接近時(shí)，B處的光的強(qiáng)度增加，反之減弱，故C正確。考點(diǎn)：光的偏振現(xiàn)象【此處有視頻，請去附件查看】6.為測算太陽輻射到地面的輻射能，某校科技試驗(yàn)小組的同學(xué)把一個(gè)橫截面積是的矮圓筒的內(nèi)壁涂黑，外壁用保溫材料包袱，內(nèi)裝水。讓陽光垂直圓筒口照耀后，水的溫度上升了1攝氏度。由此估算在陽光直射時(shí)地面上每平方米每分鐘接受的太陽能（水的比熱容為）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】圓筒內(nèi)的水經(jīng)過2mm照耀后，增加的內(nèi)能為△U=Q=cm△t，其中c=4.2×10

3

J/（kg?℃）

所以△U=4.2×10

3

×0.6×1J=2.5×10

3

J

每分獲得的能量為2.5×10

3

J÷2

min=1.25×10

3

J/min

圓筒面積S=3×10

-2

m

2

=3×10

2

cm

2

地球每分每平方厘米獲得的能量為1.25×10

3

÷（3×10

2

）J/（min?cm

2

）=4.2J/（min?cm

2

）

每分每平方米獲得的能量為

4.2×104J/（min?m

2

）A.4.2×104J，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.4.2×103J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.4.2×102J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D.4.2J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；7.19世紀(jì)初，愛因斯坦提出光子理論，使得光電效應(yīng)現(xiàn)象得以完備說明，關(guān)于光電效應(yīng)下列說法正確的是A.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，入射光足夠強(qiáng)就可以發(fā)生光電效應(yīng)B.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，入射光照耀時(shí)間足夠長就可以發(fā)生光電效應(yīng)C.若某金屬的逸出功為，該金屬的截止頻率為D.保持入射光強(qiáng)度不變，增大入射光頻率，金屬在單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)將增大【答案】C【解析】【詳解】AB.當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，與入射光強(qiáng)弱以及光照時(shí)間均無關(guān)，故AB錯(cuò)誤；C.某金屬的逸出功為W0，依據(jù)W0=hv0，則有該金屬的截止頻率為，故C正確；D.保持入射光強(qiáng)度不變，增大入射光頻率，那么單位時(shí)間射到金屬表面的光子數(shù)的數(shù)目減小，則在單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)將減小，故D錯(cuò)誤；8.已知?dú)湓幽芗?jí)公式為，其中為氫原子的基態(tài)（）能量。下列說法正確的是A.量子數(shù)越大，氫原子能量越小B.大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子會(huì)輻射出3種不同頻率的光C.氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)，放出光子，核外電子的動(dòng)能和系統(tǒng)電勢能都減小D.處于基態(tài)的氫原子汲取能量為的光子躍遷到激發(fā)態(tài)【答案】B【解析】【詳解】A.依據(jù)氫原子能級(jí)公式為，量子數(shù)n越大，氫原子能量越大，故A錯(cuò)誤；B.依據(jù)=3，可知，大量處于n=3能級(jí)的氫原子躍遷時(shí)能輻射出3種不同頻率的光子，故B正確；C.氫原子由n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)，放出光子，能量削減，而核外電子的半徑減小，由可知，核外電子的動(dòng)能增加，系統(tǒng)電勢能減小，故C錯(cuò)誤；D.氫原子基態(tài)能量為-13.6eV，則n=4能級(jí)為E4=-=-0.85eV，因此要使處于n=4能級(jí)氫原子電離至少須要汲取能量△E=13.6-0.85=12.75eV，故D錯(cuò)誤；9.下列說法正確的是A.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果B.彩色液晶顯示器利用了液晶的全部物理性質(zhì)都具有各向異性的特點(diǎn)C.用較細(xì)的吸管喝飲料是利用毛細(xì)現(xiàn)象D.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，目是使水不能浸潤羽毛【答案】AD【解析】【詳解】A.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果。故A正確；B.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，并非全部物理性質(zhì)。故B錯(cuò)誤；C.用較細(xì)的吸管喝飲料是并非利用毛細(xì)現(xiàn)象，而是利用液體得壓強(qiáng)。故C錯(cuò)誤；D.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，目的是使水不能浸潤羽毛。故D正確；10.如圖是肯定質(zhì)量志向氣體的圖，氣體狀態(tài)從完成一次循環(huán)，和為等溫過程，溫度分別為和。下列推斷正確的是A.B.過程放出的熱量等于外界對氣體做的功C.從微觀角度講過程壓強(qiáng)降低是由于分子的密集程度削減而引起的D.若過程放熱，過程吸熱，則過程外界對氣體做功【答案】AB【解析】【詳解】A.由圖示圖象可知，D→A過程為等壓過程，氣體體積變大，由蓋呂薩克定律可知，氣體溫度上升，即A點(diǎn)的溫度高于D點(diǎn)的溫度，則T1＞T2，故A正確；B.C→D過程是等溫變更，氣體內(nèi)能不變，△U=0，氣體體積減小，外界對氣體做功，W＞0，由熱力學(xué)第肯定律得：Q=△U-W=-W＜0，氣體放出熱量，由以上分析可知，C→D過程放出的熱量等于外界對氣體做的，故B正確；C.從B→C過程，氣體體積不變，壓強(qiáng)減小，由查理定律可知，氣體的溫度T降低，分子的平均動(dòng)能減小，由于氣體體積不變，分子數(shù)密度不變，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)不變，分子平均動(dòng)能減小，分子撞擊器壁的作用力變小，氣體壓強(qiáng)減小，故C錯(cuò)誤；D.由熱力學(xué)第肯定律可知，若B→C過程體積不變，放熱200

J，則內(nèi)能減小200J；則D→A過程氣體內(nèi)能增加200J，氣體吸熱300

J，則D→A過程氣體對外界做功100J，故D錯(cuò)誤；11.如圖所示，一束復(fù)色光從長方體玻璃磚上表面射入玻璃，穿過玻璃磚后從側(cè)表面射出，變?yōu)閍、b兩束單色光，則以下說法不正確的是（）A.玻璃對a光的折射率較小B.在玻璃中b光的波長比a光短C.在玻璃中b光傳播速度比a光大D.減小入射角i，a、b光線有可能消逝【答案】C【解析】如圖所示，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，故A正確；

依據(jù)知，b光的頻率大，則b光的波長小于a光的波長．故B正確；b光的折射率大于a光的折射率，由知在玻璃中b光傳播速度小于a光，故C錯(cuò)誤；減小入射角i，則折射角減小，到達(dá)左邊豎直面時(shí)的入射角就增大，如增大達(dá)到臨界角則發(fā)生全反射，a、b光線消逝，故D正確．此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C．點(diǎn)睛：解決本題的突破口在于通過光線的偏折程度比較出光的折射率大小，以及知道折射率、頻率、波長、在介質(zhì)中的速度等大小關(guān)系．12.如圖（a）所示，在平面內(nèi)有兩個(gè)沿方向（方向與平面垂直）做簡諧振動(dòng)的點(diǎn)波源和。兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖（b）和圖（c）所示。兩列波的波速均為。則下列說法正確的是A.兩列波引起的點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相互減弱B.兩列波引起的點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相互加強(qiáng)C.兩列波引起的點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相互加強(qiáng)D.點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振幅為【答案】ACD【解析】【詳解】A.兩列波波速均為1.00m/s。由圖可得T=2s，所以波長為λ=vT=1×2=2m，由圖可知，路程差為△S1=-8=2m=λ,因兩波源振動(dòng)方向相反，可知兩列波引起的點(diǎn)A(8,-2)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相互減弱，選項(xiàng)A正確；B.兩列波從波源傳播到點(diǎn)B（4，1）處的路程差為△S2=0，為波長的整數(shù)倍，又因?yàn)閮刹ㄔ雌鹫穹较蛳喾矗哉駝?dòng)減弱，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.兩列波從波源傳播到點(diǎn)C（0，0.5）處的路程差為△S3=3.5-2.5=1m，為半波長，又因?yàn)閮刹ㄔ雌鹫穹较蛳喾矗哉駝?dòng)加強(qiáng)，選項(xiàng)C正確。D.因C點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，則點(diǎn)C（0，0.5）處質(zhì)點(diǎn)的振幅為：A=A1+A2=4cm+2cm=6cm，選項(xiàng)D正確.二、試驗(yàn)題（本題共2小題，共16分.）13.在做“用油膜法估測分子大小”的試驗(yàn)中：（1）試驗(yàn)中采納油酸的酒精溶液，而不干脆用油酸，其目的是__________________；（2）油酸酒精溶液的濃度為每油酸酒精溶液中有油酸，用滴管向量筒內(nèi)滴100滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加，若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面綻開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形態(tài)如圖所示，若每一個(gè)方格的邊長為。由以上數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑約為__________________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）某同學(xué)在試驗(yàn)中，計(jì)算出的分子直徑偏大，可能是由于______A.油酸分子未完全散開B.油酸中含有大量酒精C.計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了全部不足一格的方格D.求每滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，的溶液滴數(shù)100錯(cuò)計(jì)成了99.【答案】(1).盡可能散開，形成單分子油膜(2).(3).ACD【解析】【詳解】第一空.試驗(yàn)中要讓油膜盡可能散開，目的是形成單分子油膜；其次空.油膜面積約占72小格，則油酸膜的面積約為：S=72×20×20mm2=2.88×10-2m每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為：油酸分子的直徑：。

第三空.計(jì)算油酸分子直徑的公式是d=V/S，V是純油酸的體積，S是油膜的面積。A．油酸未完全散開，S偏小，故得到的分子直徑d將偏大，故A正確；B．計(jì)算時(shí)利用的是純油酸的體積，假如含有大量的酒精，則油酸的實(shí)際體積偏小，則直徑將偏小，故B錯(cuò)誤；C．計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了全部不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C正確；D．求每滴體積時(shí)，lmL的溶液的滴數(shù)誤少記了1滴，由V0=V/n可知，純油酸的體積將偏大，則計(jì)算得到的分子直徑將偏大，故D正確。14.在用單擺測量重力加速度的試驗(yàn)中：（1）用游標(biāo)卡尺測量小鋼球的直徑，如圖1所示，小球的直徑為_____mm.（2）某同學(xué)的如下試驗(yàn)操作中正確的是_____。①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放②在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)③用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期（3）下表是用單擺測定重力加速度試驗(yàn)中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)，在如圖2所示的坐標(biāo)紙中描出l﹣T2圖象_____.擺長l（m）0.40.50.60.81.01.2周期T2（s2）1.62.22.43.24.04.8（4）利用圖象，求得重力加速度g＝_____m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1).186(2).①②(3).(4).9.86【解析】【詳解】（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為18mm，游標(biāo)尺上第6個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為6×0.1mm＝0.6mm，所以最終讀數(shù)為：18mm+0.6mm＝18.6mm。（2）[2]①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放，角度小于5°，測量誤差小，故①符合題意。②③當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)起先計(jì)時(shí)，誤差較小，測量周期時(shí)需測量多次全振動(dòng)的時(shí)間，求出周期，不能測一次全振動(dòng)的時(shí)間，這樣誤差較大，故②符合題意③不符合題意。（3）[3]如圖所示（4）[4]依據(jù)單擺的周期公式得：，再依據(jù)l﹣T2圖象的斜率為：即得：g≈9.86m/s215.一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子聚變?yōu)橐粋€(gè)氚核，已知質(zhì)子質(zhì)量mH=1.007

3u，中子質(zhì)量mn=1.008

7u，氚核質(zhì)量m=3.0180u．已知1u相當(dāng)于931.5Mev．

（1）寫出聚變方程；

（2）釋放出的核能多大？【答案】（1）H+2n→H（2）6.24105Mev【解析】（1）依據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程式為：H+2n→H；（2）該核反應(yīng)中質(zhì)量虧損：△m=1.0073u+2×1.0087u-3.0180u=0.0067u，則釋放的核能：△E=△mc2=0.0067×931.5MeV=6.24105Mev。16.一橫截面為直角三角形的三棱鏡如圖放置，一條光線從邊中點(diǎn)處入射，經(jīng)棱鏡折射后從邊平行于射出。已知，邊長度為，光在真空中的傳播速度為。求：（1）該棱鏡材料的折射率；（2）光在棱鏡中的傳播時(shí)間。【答案】（1）（2）【解析】【詳解】（1）作出完整的光路如