四川省自贡市2022-2023学年高二（下）期末物理试卷（含解析）VIP

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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1.相对论是人们认知并描述高速世界的理论工具，提出相对论的科学家是()

A.爱因斯坦B.牛顿C.卢瑟福D.波尔

2.在街旁的路灯，江海里的航标灯都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的()

A.压敏性B.光敏性C.热敏性D.磁敏性

3.下列关于动量的说法中，正确的是()

A.物体的运动方向改变，其动量一定改变B.两物体动量相等，动能一定相等

C.物体的动量改变，其动能一定改变D.动量大的物体速度一定大

4.如图所示，粒子散射实验中，移动显微镜分别在、、、四个位置观察，则

A.在处观察到的是金原子核B.在处观察到的是电子

C.在处不能观察到任何粒子D.在处能观察到粒子

5.银河系中存在大量的铝同位素，核的衰变方程为，下列说法正确的是()

A.衰变方程中的是电子

B.升高温度可以加快的衰变

C.与的质量差等于衰变的质量亏损

D.核的中子数小于核的中子数

6.如图所示为振荡电路，线圈的自感系数，电容器的电容。某时刻电容器两极板带电情况和线圈中磁场方向如图所示，下面说法正确的是()

A.振荡电流的变化周期为

B.图示时刻电容器正在充电

C.图示时刻线圈中的磁场能正在增加

D.当电容器极板电荷为零时，通过线圈中的电流为零

7.如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在、两点之间做简谐运动，点为平衡位置。振子到达点时开始计时，以竖直向上为正方向，一个周期内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是

A.振子在末的速度为

B.振子在和时的回复力大小相等，方向相反

C.振子在和时的速度大小相等，方向相反

D.振子在内通过的路程为

8.一列沿轴负方向传播的简谐横波时的波形如图所示，介质中某质点的振动图像如图所示，下列说法错误的是()

A.图可能是质点的振动图像

B.图可能是质点的振动图像

C.若图是处质点的振动图像，则波速可能是

D.若图是处质点的振动图像，则波速可能是

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9.下列有关光的叙述中，正确的是()

A.立体电影的制作与观看是应用光的偏振现象

B.相机镜头表面镀上一层增透膜是应用光的衍射现象

C.光导纤维是应用光的折射原理

D.阳光下肥皂泡上出现的彩色条纹是光的干涉现象

10.如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，电压表和电流表均为理想交流电表，、均为定值电阻，为滑动变阻器，电压表的示数为。现将开关断开，观察到电流表的示数减小了，电流表的示数减小了，则下列说法正确的是

A.电压表的示数为

B.变压器原、副线圈匝数之比为

C.电压表示数变化量的大小与电流表示数变化量的大小的比值不变

D.若将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电压表示数变大

11.如图所示为研究光电效应的电路图，保持滑动变阻器触头位置不变，发现用光束Ⅰ照射极时微安表示数大于用另一光束Ⅱ照射极时微安表示数，则()

A.光束Ⅰ的频率大于光束Ⅱ的

B.移动滑动变阻器触头，微安表示数不可能等于零

C.移动滑动变阻器触头，微安表示数可能会发生变化

D.改变电源正负极性，微安表示数一定等于零

12.如图所示为半圆形玻璃砖的横截面，直径与水平面平行。由红、绿两种单色光组成的细光束沿从边射入玻璃砖，细光束进入玻璃砖后分成两束光分别打到玻璃砖截面的、两点处，、两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧。下列说法正确的是()

A.、两点处分别对应红光、绿光

B.在玻璃中，绿光的波长比红光短

C.射到点的光在点没有发生全反射

D.光从点到点的传播时间比从点到点的传播时间长

第II卷（非选择题）

三、实验题（本大题共3小题，共22.0分）

13.实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。

实验室有如下器材可供选用：

A.长约的细线

B.长约的橡皮绳

C.直径约的铁球

D.直径约的塑料球

E.米尺

F.时钟

G.秒表

H.游标卡尺

实验时需要从上述器材中选择_________填写器材前面的字母。

安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径，测量的示数如图甲所示，则摆球直径_____；

计算重力加速度测量值的表达式为_________，若测量值小于真实值，可能原因是_______。

A.将摆球经过最低点的次数计少了

B.计时开始时，秒表启动稍晚

C.将摆线长当成了摆长

D.将摆线长与球的直径之和当成了摆长

14.某同学用图所示装置通过大小相同的、两小球的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作次，得到个落点痕迹。再把球放在水平槽末端，让球仍从位置由静止开始滚下，和球碰撞后，、球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作次。图中点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点。

安装器材时要注意：固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿_____方向。

小球的质量与小球的质量应满足的关系是_____选填“”“”、或“”。

小球的半径与小球的半径应满足的关系是_____选填“”“”、或“”。

在做碰撞中的动量守恒的实验中，必须测量的物理量是_____

A.入射小球和被碰小球的质量

B.入射小球或被碰小球的半径

C.入射小球从静止释放时的起始高度

D.斜槽轨道的末端到地面的高度

E.入射球未碰撞时飞出的水平距离

F.入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离

用题中的字母写出动量守恒定律的表达式_____。

15.在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图甲所示，某同学先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在直线和。为直线与的交点，在直线上竖直地插上、两枚大头针。

该同学接下来要完成的必要步骤有_____

A.插上大头针，使仅挡住的像

B.插上大头针，使挡住和的像

C.插上大头针，使仅挡住

D.插上大头针，使挡住和、的像。

过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图中角和的大小。则玻璃砖的折射率_____。

实验时，该同学为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的比实际的折射面向外侧平移了一些如图乙所示，以后的操作都正确无误，并仍以和为折射面画出了光路图，这样测出的折射率的值将_____选填“偏大”“偏小”或“不变”。

以往，已知材料的折射率都为正值。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值，称为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射角与折射角依然满足，但是折射线与入射线位于法线的同一侧此时折射角取负值。若该材料对于电磁波的折射率，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是_____。

A.．

C.．

四、简答题（本大题共1小题，共8.0分）

16.如图为某种透明材料制成半径为的半球体，直径外表面涂有水银，球心为且。一单色光从点射入半球，经面反射后从圆弧面上某点射出。已知光线在点的入射角，折射角未画出，光在真空中传播速度为，不考虑光在半球面上的反射。求：

该透明材料的折射率；

光在球内传播的时间。

五、计算题（本大题共1小题，共10.0分）

17.一列简谐横波，在时的波动图像如图所示，此时波恰好传播到点，再经过，点正好完成第一次全振动。试求：

该简谐波波长；

波速的大小；

在坐标图中画出第内质点的振动图像要求标明有关数据。

六、综合题（本大题共1小题，共12.0分）

18.如图所示，两平行金属板、间电势差为，带电荷量为、质量为的带电粒子，由静止开始从极板出发，经电场加速后射出，沿金属板、的中心轴线进入偏转电压为的偏转电场，最终从极板的右边缘射出。偏转电场可看作匀强电场，板间距为。忽略重力的影响。

求带电粒子进入偏转电场时动量的大小；

求偏转电场对带电粒子冲量的大小和方向；

证明带电粒子在偏转电场中的运动轨迹是一条抛物线。

答案和解析

1.【答案】

【解析】相对论是人们认知并描述高速世界的理论工具，提出相对论的科学家是爱因斯坦。

故选A。

2.【答案】

【解析】

【分析】

传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量。

热敏电阻是当温度变化时，导致电阻的阻值发生变化；而光敏电阻则是当有光时，其电阻的阻值发生变化．当它们起作用时，其电阻的阻值都是变小，而金属电阻则是变大。

【解答】

灯要求夜晚亮、白天熄．则白天有光，黑夜没有光，则是由光导致电路的电流变化，所以电路中光传感器导致电阻变化，实现动控制，因此是利用半导体的光敏性，故ACD错误，B正确。

故选B。

3.【答案】

【解析】A.动量是矢量，物体的运动方向改变，则速度方向一定发生改变，故动量一定改变，故A正确；

B.物体的动能为

当两物体动量相同而质量不同时，动能就不相等，故B错误；

C.当物体速度大小不变方向改变时，动量发生变化，但动能不变，故C错误；

D.物体的动量大，说明物体的质量与速度点乘积大，速度并不一定大，故D错误。

故选A。

4.【答案】

【解析】

【分析】

在粒子散射实验中，观察到的都是粒子，绝大多数粒子运动方向基本不变，少数发生了偏转，极少数粒子发生了大角度偏转；

由粒子的散射实验可知，原子内部的结构：中心有一个很小的核，全部正电荷及几乎全部的质量都集中在里面，外面自由电子绕核高速旋转，知道粒子的散射实验的结果．

【解答】

粒子散射实验是用粒子轰击金属箔，得到的结果是绝大多数的粒子穿过金属箔后基本上仍沿原来的方向继续前进，有少数的粒子运动轨迹发生了较大的偏转，极少数的发生粒子甚至被反弹，沿原路返回，而在该实验中，用显微镜观察的实际上是粒子的，在处可以观察到很少的发生较大偏转的粒子，在、、处则能观察到粒子。

故选D。

5.【答案】

【解析】A.根据质量数守恒和电荷数守恒可知

是正电子，故A错误；

B.半衰期不受温度、压强以及该物质是单质还是化合物的影响，故B错误；

C.与和电子的质量差等于衰变的质量亏损，故C错误；

D.核的中子数为

核的中子数为

所以核的中子数小于核的中子数，故D正确。

故选D。

6.【答案】

【解析】A.振荡电流的变化周期

故A错误；

B.由题图线圈内磁感应强度的方向和安培定则可知，从上向下看，此时线圈中的电流沿逆时针方向流动，电容器正在放电，故B错误；

C.由上可知电容器正在放电，电容器中电能正在减小，线圈中磁场能正在增加，故C正确；

D.电容器极板电荷为零时，振荡电流达到最大值，即此时线圈中的电流最大，故D错误。

故选C。

7.【答案】

【解析】A.在末振子在平衡位置，速度最大，故A错误；

B.振子在和时所处的位置相同，回复力大小相等、方向相同，故B错误；

C.振子在和时所处的位置关于平衡位置对称，且均沿轴负方向运动，故C错误；

D.振子在内通过的路程为

故D正确。

故选D。

8.【答案】

【解析】由图结合波形平移法可知，时，质点向下振动，质点向上振动；由图可知在时对应质点向下振动，故图可能是质点的振动图像，不可能是质点的振动图像，故A正确，不满足题意要求，B错误，满足题意要求；

C.由振动图像可知，质点振动的周期为，若图是处质点的振动图像，则有

，，

根据公式，可得波速为

解得

，，

当时，波速为，故C正确，不满足题意要求；

D.由振动图像可知，质点振动的周期为，若图是处质点的振动图像，则有

，，

根据公式，可得波速为

解得

，，

当时，波速为，故D正确，不满足题意要求。

故选B。

9.【答案】

【解析】A.立体电影的制作与观看是应用光的偏振现象，放映时用双镜头放映机，每个镜头前有偏振方向不同的偏转光片，观众戴的眼镜也有相应方向的偏振光片，这样每只眼睛只能看到一个镜头所投影的图像，故A正确；

B.相机镜头表面镀上一层增透膜是应用光的干涉原理，对反射光进行振动减弱，从而使透射光增加，故B错误；

C.光导纤维是应用光的全反射原理，故C错误；

D.阳光下肥皂泡上出现的彩色条纹是光的干涉现象，是内外两个表面反射回的光发生干涉形成的，故D正确。

故选AD。

10.【答案】

【解析】

【分析】

本题主要考查变压器与电路的综合应用及变压器的动态分析。解决问题的关键是熟知变压器的电压比、电流比和匝数比之间的关系，结合串并联电路的关系分析判断。

【解答】

由得，故A正确，B错误

C.由知保持不变，电压表的示数，则，电压表示数变化量的大小与电流表示数变化量的大小的比值，保持不变，故C正确

D.将滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的有效阻值减小，电流表的示数变大，则电压表的示数变小，故D错误。

11.【答案】

【解析】A.电流表示数大可能是因为光束的光照强度大，不一定是因为光束的频率大，A错误；

B.由于加的是正向电压，电压让电子加速，移动滑动变阻器触头，微安表示数不可能等于零，B正确；

C.移动滑动变阻器触头，改变、两极间的电压，在电流达到饱和电流前微安表示数会发生变化，C正确；

D.改变电源正负极性，若电压小于遏止电压，微安表示数不等于零，D错误。

故选BC。

12.【答案】

【解析】A.根据折射点可判断，折射到点的光折射角小于折射到点的光，则可知折射率

根据相同介质中频率大的折射率大可知折射到点的光的频率大于折射到点的光的频率，而红光的波长最长、频率最小，因此可以确定，、两点处分别对应红绿光、红光，故A错误；

B.绿光的频率大于红光的频率，在玻璃中，根据

可知

而

由

可知

即在玻璃中绿光的波长比红光的短，故B正确；

C.由图

根据几何关系可知射到点的光从玻璃出射时的入射角，小于从空气射入玻璃时的折射角，因此射到点的光从玻璃出射时的入射角小于全反射的临界角，则可知射到点的光在点没有发生全反射，故C正确；

D.假设截面半圆半径为，以射到点的光分析为例，如图

可知，在玻璃中的光程为

而

则可得

同理可得设到点的光所用时间

所以光从点到点的传播时间和从点到点的传播时间长相等，故D错误。

故选BC。

13.【答案】

【解析】单摆在摆动的过程中，摆线不能伸长，故选用长约的细线；为了减小空气阻力的影响，尽可能选用密度大而体积小的金属球作为摆球，故选直径约的铁球；用米尺测出摆线的长度，用游标卡尺测出摆球的直径，算出半径从而求得摆长；用秒表测出次的摆动周期，从而算出单摆的振动周期。

故选ACEGH。

由于分度的游标卡尺精确到，因此摆球的直径

单摆的振动周期公式

从而重力加速度测量值的表达式为

若将摆球经过最低点的次数计少了，会导致测量周期偏大，从而重力加速度的测量值偏小，A正确；

B.若计时开始时，秒表启动稍晚，会导致测量周期偏小，从而重力加速度的测量值偏大，B错误；

C.若将摆线长当成了摆长，导致摆长测量值偏小，从而重力加速度的测量值偏小，C正确；

D.若将摆线长与球的直径之和当成了摆长，导致摆长测量值偏大，从而重力加速度的测量值偏大，D错误。

故选AC。

14.【答案】水平

【解析】为了使小球抛出时的速度方向处于水平方向，固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿水平方向；

为了保证碰撞后，入射小球不反弹，小球的质量与小球的质量应满足的关系是

为了保证入射小球与被碰小球对心正碰，小球的半径与小球的半径应满足的关系是

设小球碰撞前瞬间的速度为，碰后瞬间小球的速度为，小球的速度为，根据动量守恒可得

由于小球离开轨道后做平抛运动，在空中下落的高度相同，则在空中运动的时间相等，则有

可得

故在做碰撞中的动量守恒的实验中，必须测量的物理量是：入射小球和被碰小球的质量，入射球未碰撞时飞出的水平距离，入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离。

故选AEF；

动量守恒定律的表达式为

15.【答案】偏小

【解析】该同学接下来要完成的必要步骤有：确定皮大头针的位置，方法是插上大头针，使挡住和的像。确定大头针的位置，方法是插上大头针，使挡住和、的像。

故选BD；

玻璃砖的折射率为

画出的比实际的折射面向外侧平移了一些，即玻璃砖界面和的间距变宽，而其他操作正确，会导致角偏大，而不变