2022-2023学年河北省张家口市高二（下）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年河北省张家口市高二（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.关于近代物理学史，下列说法正确的是(

)A.汤姆孙发现电子后，猜测原子具有核式结构模型

B.卢瑟福通过α粒子的散射实验发现了质子

C.德布罗意提出：实物粒子也具有波动性

D.爱因斯坦在玻尔原子模型的基础上，提出了光子说2.2022年3月8日，航天员王亚平从空间站送来的“国际妇女节”节日祝福通过电磁波传播到祖国各地，下列关于电磁波的说法正确的是(

)

A.只要有磁场就能产生电磁波

B.麦克斯韦预言了电磁波的存在

C.电磁波不能在真空中传播

D.LC3.关于分子动理论的知识，下列说法正确的是(

)

A.图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉

B.图乙为水中炭粒运动位置连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹

C.图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从r0增大时，分子势能一直变大

D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①4.《太平广记》中记载到“魏时，殿前钟忽大鸣，震骇省署”，查其原因后得知“此蜀郡铜山崩，故钟鸣应之也”。下列四幅图对应的情境中涉及的物理原理与“山崩钟鸣”原理完全相同的是(

)

A.图甲：飞行中的蝙蝠利用回声来判断障碍物的方位

B.图乙：汽车底部的减震器随汽车行驶而振动

C.图丙：扬声器表面的碎屑随播放而跳动

D.图丁：玻璃杯在声波的作用下碎裂5.一定质量的理想气体分别经历A→B→D和A→C→D两个变化过程，如图所示。A→B→D过程，气体对外做功为W1，与外界交换的热量为A.气体吸热，Q1>Q2 B.气体吸热，W1=W26.一列简谐横波沿x轴传播，图甲为这列横波在t=0.1s时刻的波形图，图乙是波上某一质点P的振动图像。由此可以判断该波的传播速度和传播方向是(

)

A.1m/s，沿x轴正方向传播 B.1m/s，沿x轴负方向传播

C.0.5m/s7.对甲、乙、丙、丁四幅图中的实验现象，下列说法正确的是(

)

A.图甲：用单色光垂直照射牛顿环，可以得到间距相等、明暗相间的同心圆环

B.图乙：单色光进入平行玻璃砖传播，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从下表面射出

C.图丙：用平行光照射被检测平面得到干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的

D.图丁：用白光照射偏振片M，当M固定不动缓慢转动偏振片N时，光屏P上的光亮度将发生变化8.如图甲所示的无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路。若话筒使用时，某时刻线圈中的磁感线如图乙所示，且电流正在增大，则此时(

)

A.电流由a流向b，且电容器正在充电

B.电容器上极板带正电荷

C.线圈的自感电动势正在变大

D.若增大电容器两板间的距离，LC二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）9.体温枪是测量人体体温常用的仪器。当红外线照射到某体温枪的温度传感器时，发生光电效应，将光信号转化为电信号，从而显示出人体的体温。已知人的体温正常时能辐射波长为10μm的红外线，用该红外线照射光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，如图甲所示，光电流随电压变化的图像如图乙所示，已知真空中的光速c=3×10A.波长10μm的红外线在真空中的频率为3×1016Hz

B.10.如图为氢原子的能级示意图，已知锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是(

)

A.一群处于n=5能级的氢原子向基态跃迁时，能放出6种不同频率的光

B.一群处于n=5能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为9.72eV

C.用能量为10.45eV11.在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个原来静止的原子核 ZAX，由于发生了一次衰变放射出某种粒子，放射出的粒子与生成的新核在与磁场垂直的平面内做圆周运动，得到一张两个相切圆的径迹照片如图所示。以m、q分别表示放出的粒子的质量和电荷量，放出的粒子运动的轨迹圆半径为R。则(

)

A.放出的是α粒子且其轨迹对应着大圆，绕行方向为顺时针

B.放出的是β粒子且其轨迹对应着大圆，绕行方向为逆时针

C.若测得新核与放出的粒子的半径之比为1:60，则Z=122三、填空题（本大题共1小题，共10.0分）12.在“用单摆测量重力加速度”的实验中：(1)下列关于单摆的实验操作正确的是_________(填选项前的字母A.摆球运动过程中摆角应大于10°

BC.摆球应选用泡沫小球

D.(2)正确组装单摆后，在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺量出从悬点到摆球最低端的长度L=0.9960m，再用游标卡尺测出摆球直径，结果如图甲所示，则该摆球的直径为_________mm(3)实验中，测出不同摆长l对应的周期值T，作出T2−l图像，如图乙所示，已知图线上AB的斜率为k，由此可求出g=(4)实验中，某同学误将49次全振动数记为50次，则该同学测得的g值将________(选填“偏大”“不变”或“偏小”四、实验题（本大题共1小题，共8.0分）13.某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。其中测量头由分划板、目镜、手轮等构成。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。(1)用测量头来测量亮纹中心的距离：转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图乙所示当分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数为________mm，对准第4条时读数为_________mm，已知单缝与双缝的距离L1=60mm，双缝与屏的距离L2=700mm(2)如果仅将双缝的间距变小，则屏上的干涉条纹的间距将变_________(选填“大”或“小”五、计算题（本大题共3小题，共32.0分）14.一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s，当波传到x=5m处的质点P(1(2)从图示位置开始计时，再经过0.4s(3)从图示位置开始计时，再经过多长时间质点15.消毒是防止病毒传播的重要环节，肩背式手动消毒喷雾器原理如图所示，储液桶上端进气孔用细软管与带有单向阀门K1的打气筒相连，下端出水口用细软管与带阀门K2的喷头相连。已知储液桶容积V=16.0L，打气筒每打一次能将V1=0.30L的外界空气压入储液桶内。现向储液桶内注入(1)未打气时，与储液桶内气体状态相同的气体在标准状态下(气体压强p0(2)某次消毒前，打气筒连续打气使储液桶内的气体压强增加到2.5a(3)如果压强达到2.5atm时停止打气，打开阀门K216.用透明介质制成的某半圆柱体的横截面如图所示，半圆的半径为R、圆心为O，一光线沿横截面以入射角i=45∘从直径AB上的M点经半圆柱体折射后，射到圆弧AB上的N点恰好发生全反射，然后从Q点(图中未画出)第一次射出半圆柱体。已知O、M两点间的距离x=6(1透明介质对该光线的折射率n(2)该光线从N点传播到Q点的时间

答案和解析1.【答案】D

【解析】汤姆孙发现电子后，提出了原子的“枣糕”模型，而核式结构模型是卢瑟福通过

α

粒子的散射实验提出的，A错误；卢瑟福是通过原子核的人工转变实验发现了质子，B错误；1924年德布罗意提出实物粒子像光一样也有波粒二象性，故实物粒子也有波动性，C正确；爱因斯坦在研究光电效应的过程中提出了光子说，D错误。

2.【答案】B

【解析】【分析】

本题以航天员王亚平从空间站送来的“国际妇女节”节日祝福通过电磁波传播到祖国各地为背景，考查电磁波的产生以及电磁波的发现的物理学史，明确麦克斯韦有关电磁波的假设和电磁波的产生条件。

周期性变化的磁场产生同频率的电场，周期性变化的电场产生同频率的磁场，逐渐向外传播，形成电磁波；根据物理学史判断；电磁波可以在真空中传播；发射电磁波的本领由振荡电路频率决定。

【解答】

A、根据麦克斯韦电磁场理论，可知周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，才能使电场和磁场交替产生向外传播，形成电磁波，若电场和磁场不变，则不能产生电磁波，故A错误；

B、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验验证了电磁波的存在，故B正确；

C、电磁波的传播不依赖于介质，可以在真空中传播，故C错误；

D、发射电磁波的本领由LC振荡电路频率决定，振荡电路频率越高，发射电磁波的本领越大，故D错误。

故选：B。3.【答案】C

【解析】【分析】

该题考查热学中油膜法估测油酸分子的大小实验，分子作用力与分子势能与分子之间距离的图像，布朗运动以及分子热运动的速率分布图几个记忆性的知识点，对于这类题目，要注意多加积累相关物理规律的基本内容。

【解答】

A.图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，故A错误；

B.图乙为水中炭粒运动位置的连线图，是炭粒做布朗运动每隔一定的时间所处位置的连线，不是运动的轨迹，故B错误；

C.图丙中分子间距离为r0时，分子间作用力为零，分子间距从r0增大时，分子力先变大后变小，分子之间体现引力，距离逐渐增大则分子力做负功，分子势能一直变大，故C正确；

D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高，故D错误。

故选C4.【答案】D

【解析】【分析】本题考查了共振、受迫振动、声波的反射等知识，比较简单，要求同学们注重基础知识的理解，能用学到的知识解释生活中的一些现象。

受迫振动的频率等于驱动力的频率，与振动系统的固有频率无关，当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体振动的振幅最大，即发生共振现象．

【解答】“山崩钟鸣”原理属于声音的共鸣现象，即发生了共振，与之原理相同的是D，即图丁，

玻璃杯在声波的作用下碎裂是由声波的共振造成的。B、C都是物体在驱动力作用下的受迫振

动，A是机械波的反射现象。故D正确。

5.【答案】A

【解析】解：p−V图线与坐标轴所围图形的面积等于气体做的功，由图示图象可知，两过程气体体积都变大，气体对外做正功，A→B→D过程图线与坐标轴所围图形的面积大于A→C→D过程图线与坐标轴所围图形的面积，W1>W2

由图示图象可知：pAVA=3p0×V0=3p0V0，pDVD=p0×36.【答案】A

【解析】从图中可以读出周期为

T波长为

λ根据

v=λT

0.1s时刻根据振动图像可知，

P

点速度方向向上，所以波向

x

7.【答案】D

【解析】图甲：牛顿环是由曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触构成，用单色光垂直照射牛顿环，可以得到间距不相等的明暗相间的同心圆环，圆心附近处明暗相间同心圆环的条纹较宽，随离中心点的距离增加，条纹的宽度逐渐变窄，A错误；图乙：单色光进入平行玻璃砖传播，当入射角

i

逐渐增大，折射角逐渐增大，由于折射角小于入射角，所以不论人射角如何增大，不会产生全反射，玻璃砖中都会有光线，由于射向玻璃砖的光线与射出光线为平行光线，因此可知一定有光线从下表面射出，B错误；图丙：由干涉条纹的特点可知，同一级条纹上的光程差相等，条纹向空气薄膜较薄处弯曲，说明此处空气薄膜变厚，由此可知弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的，C错误；图丁：因为光是横波，经过偏振片会产生偏振现象，因此，当偏振片M固定不动，缓慢转动偏振片N时，光屏P上的光亮度将发生变化，D正确。

8.【答案】B

【解析】由该时刻线圈中的磁感线可知电流的方向由

b

流向

a

，且电流正在增大，电场能减小，电荷量在减少，电容器正在放电，由右手螺旋定则判断，电容器.上极板带正电荷，A错误，B正确；电流正在增大，电流变化率正在减小，则该时刻线圈的自感电动势正在减小，C错误；根据

c=εrS4πkd

9.【答案】CD【解析】波长

10μm

的红外线在真空中的频率为

v=cλ=3×10810×10−6Hz10.【答案】BD【解析】解：AB、根据C52=10可知一群处于n=5能级的氢原子向基态跃迁时，能放出10种不同频率的光，

其中从n=5能级的氢原子向基态跃迁时的光子能量最大，为：E=E5−E1=−0.54eV−(−13.6eV)=13.06eV，

用该光子照射锌板时，光电子的最大初动能，根据光电效应方程可得：Ek=hγ−W0=E−W0=11.【答案】CD【解析】解：AB、衰变过程系统动量守恒，以放出的粒子速度方向为正方向，由动量守恒定律得：p粒子−p新核=0，解得：p粒子=p新核=p；

粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=mv2r，解得：r=mvqB=pqB，

由于衰变后粒子与新核的动量p相等，磁感应强度B相等，则电荷量q越小，粒子轨道半径越大，放出的粒子轨迹对应着大圆，

原来静止的原子核 ZAX带正电荷，衰变后，由于两个运动轨迹相外切，根据左手定则可知，放出的粒子也一定带正电荷，因此放出的是α粒子，而且都做逆时针方向旋转，故AB错误；

C、α粒子带两个单位正电荷，根据动量守恒，可知新核与α粒子动量大小相等，因此：rR=2Z−2=160，解得：Z=12.【答案】((2)(3)

(4

【解析】(1)摆球运动过程中摆角应小于10°，否则就不是简谐振动，A错误；为减小测量误差，应从摆球到达平衡位置时，即最低点开始计时，B正确；为减小阻力的影响，摆球应选用质量大，体积较小的球，不能选泡沫球，C(2)该摆球的直径

12mm+0.1mm×0(3)根据单摆的周期公式

T=2πlg

得

T2=(4)实验中，某同学误将49次全振动数记为50次，则测得的周期偏小，根据

T=2π

13.【答案】(1)2.190