2023-2024學(xué)年河南省三門峽市高二（下）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年河南省三門峽市高二（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.關(guān)于下列各圖所對應(yīng)現(xiàn)象的描述，正確的是

A.圖甲中水黽可以停在水面，是因為受到水的浮力作用

B.圖乙中玻璃容器中的小水銀滴呈球形，是因為表面張力的緣故

C.圖丙中插入水中的塑料筆芯內(nèi)水面下降，說明水浸潤塑料筆芯

D.圖丁中拖拉機鋤松土壤，是為了利用毛細現(xiàn)象將土壤里的水分引上來2.下列四幅圖分別對應(yīng)四種說法，其中正確的是(

)

A.甲圖是水分子的分子勢能Ep隨分子間距離r的關(guān)系圖象，B點對應(yīng)的位置水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力

B.乙圖在模擬氣體壓強產(chǎn)生機理的實驗中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時的速率相等

C.顯微鏡下微粒運動的位置連線就是微粒的運動軌跡

D.丁圖描述了氧氣分子分別在0℃和100℃時的速率分布，實線對應(yīng)100?℃3.半導(dǎo)體摻雜對于半導(dǎo)體工業(yè)有著舉足輕重的作用，其中一種技術(shù)是將摻雜源物質(zhì)與硅晶體在高溫(800到1250攝氏度)狀態(tài)下接觸，摻雜源物質(zhì)的分子由于熱運動滲透進硅晶體的表面，溫度越高摻雜效果越顯著，下列說法正確的是(

)A.這種滲透過程是分子的擴散現(xiàn)象

B.這種滲透過程是自發(fā)可逆的

C.硅晶體是單晶體，具有各向同性

D.溫度越高摻雜效果越好是因為溫度升高時，所有分子的熱運動速率都增加4.光電管是應(yīng)用光電效應(yīng)原理制成的光電轉(zhuǎn)換器件，在有聲電影、自動計數(shù)、自動報警等方面有著廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有含光電管的電路如圖(a)所示，圖(b)是用甲、乙、丙三束光分別照射光電管得到的I?U圖線，Uc1、Uc2表示遏止電壓。下列說法中正確的是(

)

A.甲、乙、丙三束光的光子動量p甲=p乙>p丙

B.5.2023年8月24日，日本福島核電站啟動核污染水排海，引起了周邊國家的強烈譴責(zé)，核污染水含有的放射性物質(zhì)如鈾、钚、錒、鍶、銫、碘等，通過核裂變釋放出放射性能量，對海洋生態(tài)環(huán)境的潛在威脅難以估量。其中銫137原子核具有較強的放射性，會發(fā)生衰變并釋放能量，其半衰期長達30年。若銫137原子核的衰變方程為：?55137CsA.福島核電站利用的是可控?zé)岷朔磻?yīng)的原理發(fā)電

B.銫137衰變時，衰變產(chǎn)物中的X為中子

C.?56137Ba的比結(jié)合能比?55137Cs的比結(jié)合能大

6.如圖所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面間形成劈形空氣薄膜，當藍光從上方入射后，從上往下看到明暗相間的等距條紋，下列說法中正確的是(

)

A.該條紋是光的衍射形成的，此現(xiàn)象可以說明光是一種波

B.若把藍光改為黃光，條紋間距將變窄

C.若下方平板玻璃某處出現(xiàn)凸起，則會看到該處條紋向左側(cè)彎曲

D.若抽去一張紙片，條紋間距將變寬7.健身球是一種內(nèi)部充氣的健身輔助器材，如圖所示，球內(nèi)的氣體可視為理想氣體，當球內(nèi)氣體被快速擠壓時來不及與外界熱交換，而緩慢變化時可認為能發(fā)生充分的熱交換。則下列說法正確的是(

)

A.人體快速擠壓健身球過程中，球內(nèi)氣體壓強減小

B.人體快速擠壓健身球過程中，球內(nèi)氣體分子熱運動的平均動能增大

C.人體緩慢離開健身球過程中，球內(nèi)表面單位時間單位面積上撞擊的分子數(shù)不變

D.人體緩慢離開健身球過程中，球內(nèi)氣體對外放熱二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.為了裝點城市夜景，市政工作人員常在噴水池水下安裝燈光照亮水面。如圖甲所示，水下有一點光源S，同時發(fā)出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個被照亮的圓形區(qū)域，俯視如圖乙所示環(huán)狀區(qū)域只有b光，中間小圓為復(fù)合光，以下說法中正確的是(

)

A.在水中a光波速大于b光

B.用同一套裝置做雙縫干涉實驗，b光條紋間距更小

C.通過b光觀察到的光源s的位置比實際位置淺一些

D.若某單縫能使a光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則b光也一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象9.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)a→b，b→c，c→a三個過程后回到初始狀態(tài)a，其P?A.在a→b過程中，單位時間、單位面積與器壁碰撞的分子數(shù)減少

B.在b→c過程中，氣體增加的內(nèi)能等于從外界吸收的熱量

C.在c→a過程中，氣體既不吸熱也不放熱

10.我國“北斗三號”最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星已于2020年6月23日成功發(fā)射?！氨倍啡枴辈捎眯禽d氫原子鐘，該鐘數(shù)百萬年到一千萬年才有1s誤差。氫原子的部分能級結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說法正確的是(

)

A.氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)后，核外電子動能減小，原子的電勢能增大

B.一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，最多能輻射6種不同頻率的光子

C.從n=3的能級躍遷到n=2能級比躍遷到n=1能級輻射的光子的頻率高

D.用氫原子從n=4的能級躍遷到n=2的能級時所輻射的光去照射逸出功為2.29eV的鈉表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為0.26eV三、實驗題：本大題共2小題，共12分。11.如圖所示，某同學(xué)在“測定玻璃的折射率”的實驗中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，長方體玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面aa′和bb′。O為直線AO與aa′的交點。在直線OA上豎直插上，P1、P2(1)該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有______。(填選項前的字母)A.插上大頭針P3，使P3僅擋住B.插上大頭針P3，使P3擋住P1C.插上大頭針P4，使P4擋住P3和PD.插上大頭針P4，使P4僅擋住(2)過P3、P4作直線交于O′，過O′作垂直于bb′的直線NN′，連接O、O′。測量圖中角α和角β的大小，則玻璃的折射率n=12.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，某實驗小組的實驗方法及步驟如下：

①向體積為1mL的油酸中加酒精，直至總量達到500mL；

②用注射器吸?、僦信渲坪玫挠退峋凭芤海阉坏我坏蔚氐稳胄×客仓?，當?shù)稳?00滴時，測得其體積恰好是1mL；

③先往邊長為30cm～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將痱子粉均勻地撒在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；

⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個數(shù)為135，小方格的邊長為L=20mm．

根據(jù)以上信息，回答下列問題(計算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)：

(1)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積是______mL．

(2)油酸分子直徑是______m.

(3)若該小組同學(xué)在計算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液體積之后，不小心拿錯了另一個注射器把溶液滴在水面上.拿錯的注射器針管比原來的粗，這會導(dǎo)致實驗測得的油酸分子直徑______(選填“偏大”或“偏小”)；若在計算油膜面積時，把凡是半格左右的油膜都忽略不計，則實驗測得的油酸分子直徑會______(選填“偏大”或“偏小”)．四、計算題：本大題共3小題，共42分。13.如圖，直角三角形ABD為一棱鏡的橫截面，∠A=90°，∠B=30°，AD邊的長度為a。一細束光線垂直于AD邊從AD邊中點E進入棱鏡，然后平行于底邊從AB邊射出。光在空氣中的傳播速度為c。(結(jié)果可用根號表示(1)求棱鏡材料的折射率；(2)光在棱鏡中的傳播時間。14.如圖甲、乙分別是研究光電效應(yīng)的實驗電路和氫原子的能級示意圖?，F(xiàn)用等離子態(tài)的氫氣(即電離態(tài)，n=∞)向低能級躍遷時所發(fā)出的光照射光電管的陰極K。測得電壓表的示數(shù)是15V。已知光電管陰極材料的逸出功是2.7eV，普朗克常量?=6.63×10?34J?s，e=1.60×10?19(1)氫原子由n=4能級躍遷到n=2能級時氫氣發(fā)光的波長為多少nm；(2)該光電管陰極材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為多少nm；(結(jié)果保留整數(shù))(3)光電子到達陽極A的最大動能為多少J。15.小錢同學(xué)設(shè)計了一個用電子天平測量環(huán)境溫度的實驗裝置，如圖所示。導(dǎo)熱汽缸開口向上并固定在桌面上，用質(zhì)量m1=600g、截面積S=20cm2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無摩擦。一輕質(zhì)直桿中心置于固定支點A上，左端用不可伸長的細繩豎直懸掛活塞，右端用相同細繩豎直懸掛一個質(zhì)量m2=1200g的鐵塊，并將鐵塊放置到電子天平上。設(shè)外界大氣壓強p0=1.0×10(1)此時汽缸內(nèi)氣體壓強p1(2)已知一定質(zhì)量的理想氣體，其壓強、溫度和體積遵循這樣的規(guī)律：pVT=C(其中C為定值)，當電子天平示數(shù)為400.0g時，環(huán)境溫度(3)該裝置可測量的環(huán)境溫度范圍為多大？

參考答案1.B

2.D

3.A

4.B

5.C

6.D

7.B

8.CD

9.BD

10.BD

11.(1)BC(2)

sin

12.2×10?5

4×10?10

13.解：(1)光垂直于AD邊從AD邊中點E進入棱鏡，光在棱鏡中的傳播路徑如下圖所示：

由幾何關(guān)系可知，光在C點入射時，入射角為60°，折射角為30°，則折射率，n=(2)光在棱鏡中的傳播為，v=cn=c光在棱鏡中傳播距離為：x=EF+CF=5

14.解：(1)氫原子由n=4能級躍遷到n=2能級時釋放光子的能量為：

E42=(?0.85eV)?(?3.4eV)=2.55eV=4.08×10?19J

根據(jù)：E=?cλ，可知波長為：λ=?cE42

代入數(shù)據(jù)得：λ=4.875×10?7m=487.5nm；

(2)極限頻率滿足：?νc=?cλc=W0，則極限波長λc15.【解答】(1)整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，汽缸內(nèi)的氣體發(fā)生等容變化，當電子天平的示數(shù)為600.0g時，細繩對鐵塊的拉力大小

F對活塞根據(jù)平衡條件有

F解得

p(2)當電子天平的示數(shù)為400.0g時，右端細繩對鐵塊的拉力大小

F同理，對活塞有

F解得

p在體積不變時

p解得

T(3)分析可知，氣體的溫度越高繩的張力越小，當繩中的張力為零時，系統(tǒng)的溫度最高，此時對活塞有p解得

p在體積不變時

p解得最