2022-2023学年吉林省松原市重点中学高二（下）期末联考物理试卷（含解析）

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一、选择题（本大题共11小题，共44分）

1.取一滴用水稀释的碳素墨汁，滴在载玻片上，盖上盖玻片，放在高倍显微镜下，观察到小炭粒做无规则的运动。下列说法正确的是()

A.小炭粒做布朗运动，充分说明了小炭粒内部分子是不停地做无规则运动的

B.小炭粒越大，运动越不明显

C.水的温度为时，小炭粒静止不动

D.小炭粒与水分子之间的斥力推动着它做无规则的运动

2.一电热器工作时的电阻为，接在的交流电源上，则该电热器的热功率为()

A.B.C.D.

3.粒子散射实验是近代物理学中经典的实验之一，卢瑟福通过该实验证实了原子的核式结构模型，其实验装置如图所示。下列说法正确的是()

A.荧光屏在位置的亮斑比在、位置的亮斑少

B.该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上

C.荧光屏在位置的亮斑比在位置的亮斑多

D.该实验说明原子质量均匀地分布在原子内

4.关于光的折射，下列说法正确的是()

A.在光的折射现象中，光路是不可逆的B.光从空气斜射入水中会发生折射现象

C.折射光线与入射光线位于法线的同侧D.折射角一定会大于入射角

5.年，美籍意大利物理学家费米主持建立了世界上第一个称为“核反应堆”的装置，首次通过可控链式核裂变反应来实现核能的释放。其裂变方程为，下列说法正确的是()

A.核反应方程中的质量数为

B.核反应方程中的中子数为

C.因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少

D.因为裂变释放能量，所以原子核的比结合能比原子核的小

6.振荡电路某时刻的情况如图所示，下列说法正确的是()

A.电容器正在充电

B.电感线圈中的磁场能正在减小

C.电感线圈中的电流正在增大

D.此时刻电感线圈中的自感电动势正在阻碍电流减小

7.根据热力学定律，下列说法正确的是()

A.空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量等于向室外放出的热量

B.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机

C.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”

D.电冰箱的工作原理不违背热力学第一定律，电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能

8.下列有关物理学史的说法正确的是()

A.玻尔原子理论的成功之处是它保留了经典粒子的概念

B.普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的观念

C.汤姆孙发现了电子

D.牛顿把波粒二象性推广到实物粒子，如电子、质子等

9.如图所示，一定质量的理想气体经历了从状态的过程，气体在状态时的体积为，的延长线过坐标系的原点，气体的内能为常数，下列说法正确的是()

A.从到的过程，气体对外界放热

B.从到的过程，气体分子的平均动能减小，但某些分子的平均速率可能增大

C.在状态时，气体的内能是在状态时的倍

D.从到的过程，单位时间内撞击到容器壁单位面积上的分子数增多

10.图甲是探究“光电效应”实验的电路图，光电管遏止电压随入射光频率的变化规律如图乙所示。下列判断正确的是()

A.入射光的频率不同，遏止电压不同

B.入射光的频率不同，光照强度不同，图像的斜率相同

C.如图甲所示的电路中，当电压增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流

D.只要入射光的光照强度相同，光电子的最大初动能就一定相同

11.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为：，、、、、、为六只规格均为“，”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压的图像如图乙所示。以下说法中正确的是()

A.副线圈两端交变电流的频率为B.电压表的示数为

C.只有灯能正常发光D.内消耗的电能为

二、非选择题（56分）

12.某学习小组想用双缝干涉装置测量某种单色光的波长，将双缝干涉实验器材按要求安装在光具座上，装置如图甲所示。

安装时，先打开并调节光源，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮，然后再放好单缝和双缝，其中处放_______填“单缝”或“双缝”；

将单缝和双缝的高度调整后，在处放上滤光片就可以观察到单色光的双缝干涉图样，如图乙所示，若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可_______；

A.将单缝向双缝靠近

B.将屏向靠近双缝的方向移动

C.使用间距更小的双缝

某同学在测量时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹的中心，如图丙所示，则图丁中游标卡尺的示数为_______；然后他继续转动手轮，使分划板中心刻线对准亮条纹的中心，若游标卡尺的示数为，则入射光的波长为_______。已知双缝间距，测得屏与双缝间的距离。

13.电子体温计中常用的测温元器件是热敏电阻，现已被人们广泛使用。高二物理兴趣小组准备用热敏电阻制作一个简易电子体温计。

为了寻找合适的外壳包裹热敏电阻及其电路，小雨同学用螺旋测微器测量了热敏电阻的大小，如图所示，螺旋测微器的读数是_____。

小刚测出这种热敏电阻的图像如上图所示，他选用的电路应该是图_____电路填“甲”或“乙”；选用的电流表量程是_____量程填“”或“”。

小敏同学将上述测量的两个相同的热敏电阻和定值电阻、恒压电源组成如图所示的电路，电源电动势为，内阻不计，定值电阻，则此时单个热敏电阻消耗的电功率为_____结果保留位有效数字。

14.年月，我国新一代“人造太阳”的可控核聚变装置创造运行新纪录，用智慧点燃蓝色海洋的能源梦想贡献中国力量，为解决人类能源危机贡献中国方案。其核反应方程之一为：，已知的质量为，的质量为，的质量为，的质量为，光在真空中的传播速度为，求：

上述反应过程中释放的能量；

的比结合能。

15.某柱状光学器件横截面如图所示，右侧是以为圆心、半径为的一圆，左侧是等腰直角三角形。某单色光垂直面射入该光学器件，恰好不能从面射出，已知光在真空中的光速为，除全反射以外的反射光线不计，求：

该光学器件介质对该单色光的折射率；

从、间不含、垂直面射入的该单色光在该光学器件中传播时间的最大值。

16.在一端封闭、内径均匀的长的直玻璃管内，一段长的水银柱封闭一定质量的理想气体。开始管口向上竖直放置，环境温度为，大气压强，达到平衡时，封闭气柱的长度；保持温度不变，先将直玻璃管顺时针缓慢转到水平位置，然后再逆时针缓慢转回原位置并逐渐降低温度，当温度降为时，达到新的平衡，如果大气压强一直保持不变，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化，求最终气柱的长度。取热力学温度等于

答案和解析

1.【答案】

【解析】

【分析】

本题重点考查了分子动理论的内容，关键明确布朗运动特点和意义，知道炭粒越小、温度越高，布朗运动越明显．

炭粒的运动是布朗运动，布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，炭粒越小，布朗运动越显著．

【解答】

A、小炭粒的运动是布朗运动，是由于受到液体分子撞击力不平衡产生的，这反映了液体分子运动的无规则性，故A错误；

B、小炭粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，撞击作用的不平衡性越不明显，布朗运动越不明显，故B正确；

C、小炭粒在永不停息地做无规则运动，水的温度为时，小炭粒仍在做无规则运动，故C错误；

D、小炭粒做布朗运动的原因是小炭粒受到周围水分子的撞击作用的不平衡性导致的，故D错误。

2.【答案】

【解析】该交流电的有效值为

则该电热器的热功率为

故选C。

3.【答案】

【解析】根据粒子散射实验现象，大多数粒子通过金箔后方向不变，少数粒子方向发生改变，极少数偏转超过，甚至有的被反向弹回，可知荧光屏在位置的亮斑比位置少，荧光屏在位置的亮斑比、位置少，选项A正确，C错误；

该实验说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，而不是原子质量均匀地分布在原子内，选项B正确，D错误；

故选AB。

4.【答案】

【解析】

【分析】

本题考查了光的折射。

光路是可逆的；光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角。

【解答】

A、光的折射现象中，光路是可逆的，故A错误；

B、水和空气是两种不同的介质，光从空气斜射入水中会发生折射现象，故B正确；

C、折射光线与入射光线位于法线的两侧，故C错误；

D、折射角不一定会大于入射角，例如光从空气斜射入水中，此时折射角小于入射角，故D错误。

5.【答案】

【解析】根据核反应过程中质量数和质子数守恒

解得

所以核反应方程中的质量数为，中子数为

故A错误，B正确；

C.因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量减少，质量数不变，故C错误；

D.因为裂变释放能量，生成核子更稳定，所以原子核的比结合能比原子核的大，故D错误。

故选B。

6.【答案】

【解析】根据题图中线圈磁场方向，由安培定则可知，电流从上向下通过线圈，由于电容器上极板带正电，则电容器正在放电，电感线圈的磁场能增加，电流在增大，此时刻电感线圈中的自感电动势正在阻碍电流增大，故ABD错误，C正确。

故选C。

7.【答案】

【解析】A.空调机在制冷过程中，把室内的热量向室外释放，消耗电能，产生热量，故空调机从室内吸收的热量小于向室外放出的热量，故A错误；

B.根据热力学第二定律，可知内燃机不可能成为单一热源的热机，故B错误；

C.自然界的能量不会减少，形成“能源危机”的原因是能源的品质下降，可利用的能源不断减少，故C错误；

D.电冰箱的工作原理不违背热力学第一定律，电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能，故D正确。

故选D。

8.【答案】

【解析】A.玻尔原子理论的成功之处是引入了量子观念，不足之处是保留了经典粒子的概念，故A错误；

B.普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的观念，故B正确；

C.汤姆孙发现了电子，故C正确；

D.德布罗意把波粒二象性推广到实物粒子，如电子、质子等，故D错误。

故选BC。

9.【答案】

【解析】

【分析】

本题考查了气体状态变化图像、热力学第一定律、理想气体内能、气体压强。

根据热力学第一定律判断吸热还是放热；温度是分子平均动能的标志；根据气体的内能公式计算气体内能；单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数与分子密度和温度有关。

【解答】

A、由到的过程中，温度升高，，体积增大，，根据热力学第一定律知，吸热，故A错误；

B、由到的过程，温度降低，分子平均动能减小，但不是每个分子的动能都减小，某些分子的动能可能增大，即某些分子的平均速率可能增大，故B正确；

C、气体的内能，点的内能为，点的内能为，所以在状态时，气体的内能是在状态时的倍，故C正确；

D、从到的过程，温度降低，分子平均动能减小，分子的平均速率减小，由于体积不变，分子数密度不变，所以容器壁单位时间内撞击到单位面积上分子数减少，故D错误。

10.【答案】

【解析】A.根据光电效应方程有

可知入射光的频率不同，电子的最大初动能不同，又

所以

因此入射光的频率不同，遏止电压不同，故A正确；

B.图像的斜率为，与入射光的频率和光照强度无关，故B正确；

C.图甲所示电路中，必须把电源正负极反接过来，才能来验证光电流与电压的关系，即当电压增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流，故C错误；

D.根据

可知光电子的最大初动能与光照强度无关，故D错误。

故选AB。

11.【答案】

【解析】

【分析】

闭合电路动态分析中，电源部分是由变压器提供，其它仍用闭合电路殴姆定律．当电路中有变压器时，只要将变压器的有效值求出，则就相当于一个新的恒定电源，其值就是刚才的有效值．

理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象，即没有电能的额外损耗．值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串联后接入交流中，所以图象的有效值不是原线圈的有效值，但两个线路中的电流比还和匝数成反比。

【解答】

A、变压器不改变交流电的频率，所以副线圈两端交变电流的频率也为，A正确；

、由输入端交变电压的图象，可求出有效值，由原、副线圈匝数之比：，可得原、副线圈的电压之比：，电流之比：，设灯泡两端电压为，所以，则，因此原线圈电压即电压表的示数为，副线圈电压为，六只灯泡均能正常发光．BC错误；

D、只有只灯泡消耗电能，故D正确；

12.【答案】单缝；

；

；

【解析】

【分析】

本题为双缝干涉实验测量光的波长，实验原理为条纹间距公式，要明确实验各器材的作用，测出条纹间距，然后通过公式求波长。

【解答】

单缝在双缝之前，是单缝，是双缝。

要想增加从目镜中观察到的条纹个数，则应减小干涉条纹间距，根据双缝干涉条纹间距公式可知可增大双缝间距离或减小双缝到屏的距离。故选B。

刻度的游标卡尺的最小分度为，

条纹读数：读出主尺的刻度为，游标尺上的第一刻度与上面对齐，所以读数为：。总读数为：

分划板中心刻线对准亮条纹的中心，若游标卡尺的示数为

与之间的间隔是个条纹，所以干涉条纹的宽度：

根据公式代入数据得：

13.【答案】乙

【解析】由图可知，螺旋测微器固定刻