物理02卷（人教版2019选择性必修第一册后三章+选择性必修第三册）——2022-2023学年高二下学期期末模拟测试卷

2022-2023学年高二下学期期末考前必刷卷

物理

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4．测试范围：人教版2019选择性必修第一册后三章+选择性必修第三册

5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．以下是物理学史上2个著名的核反应方程：，，x和y是2种不同的粒子，其中x是（　　）

A．粒子 B．质子 C．中子 D．电子

2．2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究，他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二维结构。如图所示为石墨、石墨烯的微观结构。根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是（　　）

A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体

B．石墨是单晶体，石墨烯是多晶体

C．石墨的物理性质表现为各向异性，石墨烯的物理性质表现为各向同性

D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的

3．先将弹簧一端与手机相连，再将另一端固定在水平横杆上让手机下垂，手机的质量为m。将手机由静止状态竖直下拉一小段距离后释放。手机内置的加速度传感器记录下手机上下振动时加速度与时间的关系（取竖直向上为加速度的正方向），如图所示，g为重力加速度，则（　　）

A．1s末弹簧的弹力大小为，方向竖直向下

B．1s末弹簧的弹力大小为，方向竖直向上

C．a、c对应的时刻手机的运动速度相同

D．从a到c对应的时间为半个周期

4．如图所示为某弹簧振子的振动图像，则（    ）

A．振子在0.2s内运动的路程均为10cm

B．末，振子加速度最大，方向沿x轴正向

C．振子的振动方程为

D．振子在0.4s末的速度为负向最大

5．利用图甲所示的实验装置测量遏止电压与入射光频率ν的关系。若某次实验中得到如图乙所示的图像。已知普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　）

A．电源的左端为正极

B．K极金属的逸出功为

C．保持入射光的频率不变，增大入射光的强度，则遏止电压增大

D．滑动变阻器滑片移至最左端，电流表示数为零

6．如图，自动洗衣机洗衣缸的底部与竖直均匀细管相通，细管上部封闭，并与压力传感器相接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的上升，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到一定数值时，压力传感器使进水阀门关闭，这样就可以自动控制进水量。已知刚进水时细管中被封闭空气柱长度为（忽略此时洗衣缸内水位的高度），大气压强，水的密度，重力加速度。当空气柱被压缩到长时，压力传感器关闭洗衣机进水阀门，则此时洗衣缸内水位高度为（设整个过程中细管内气体可看作理想气体且温度保持不变）（　　）

A． B． C． D．

7．已知阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是（　　）

A．若油酸的摩尔质量为M，则一个油酸分子的质量为m=

B．若油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，则一个油酸分子的体积为V=

C．若某种气体的摩尔质量为M，密度为ρ，则该气体分子间平均距离为d=

D．若某种气体的摩尔体积为V，单位体积内含有气体分子的个数为n=

8．虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，所以虹看起来较亮，霓看起来较暗，也就是人们常说的“双彩虹”，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．M到N之间光带颜色顺序和P到Q之间光带颜色顺序相同

B．在水珠中，M位置光的传播速度小于N位置光的传播速度

C．在同一介质中，以相同入射角从介质射入空气，若M位置的光发生全反射，N位置的光一定也能发生全反射

D．用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，M位置的光的条纹间距大于N位置的光的条纹间距

9．如图所示，下列说法正确的有（　　）

A．如图甲，自然光由空气射入水面上，反射光是偏振光

B．如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉，则膜的厚度为光在膜中波长的

C．如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凸起的

D．如图丁为光线通过一个不透光的圆盘得到的衍射图样

10．如图所示，水平光滑桌面上，轻弹簧的左端固定，右端连接物体P，P和Q通过细绳绕过定滑轮连接。开始时，系统处于静止状态，滑块P处于位置O。将滑块P向左推至弹簧原长的位置A点后由静止释放，P物体将在A点和右侧的某位置（图中未画出）之间来回运动，滑块未与定滑轮相碰，弹簧未超出弹性限度，已知P和Q的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计一切摩擦，则（　　）

A．刚释放瞬间，P的加速度为g

B．P做简谐运动的振幅为

C．绳上最大拉力为2mg

D．弹簧的最大弹性势能为

11．2020年6月23日北斗全球组网卫星的收官之星发射成功，其中“北斗三号”采用星载氢原子钟，通过氢原子的能级跃迁而产生的电磁波校准时钟。氢原子的部分能级结构如图所示，则（   ）

A．氢原子的核外电子在离原子核较近的地方出现的概率较小

B．用11eV的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态

C．用4eV的光子照射处于n = 2激发态的氢原子，可以使之电离

D．氢原子由基态跃迁到激发态后，核外电子动能减小，原子的电势能增大

12．在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（）发生了一次α衰变。放射出的α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示。下面说法正确的是（　　）

A．发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹正确的是图丙

B．新核Y在磁场中圆周运动的半径为

C．α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，且电流大小为

D．若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为

第Ⅱ卷

二、实验题：本题共2小题，共15分。

13．（7分）用气体压强传感器探究一定质量气体在温度不变时压强与体积关系的实验装置如图所示，实验步骤如下：

A．将注射器活塞移动到适当的位置，逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器和计算机；

B．手握住注射器筒的空气柱部分，开始缓慢推拉活塞改变气体体积：

C．记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体压强值p1

D．多测几组V、p数据，记录并作出相应图像，分析得出结论。

（1）该同学对器材操作错误的步骤是___________，因为该操作会直接影响气体的___________。（选填“温度”“压强”或“体积”）

（2）某小组在一次实验过程中，环境温度明显降低，其它操作均规范，则该小组最后得到的关系图像可能是________。

A．B．C．D．

14．（8分）某同学利用如图所示的装置测量某种单色光的波长。实验时，光源正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。

（1）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时如图乙所示的手轮上的示数为___________ ，求得相邻亮纹的间距为___________ 。

（2）若相邻亮纹的间距为，双缝与屏的距离为，双缝间距为，则光的波长用上述部分物理量可表示为___________m。（算结果保留三位有效数字）

（3）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，写出一条可行的措施___________ 。

三、计算题：本题共4小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15．（9分）气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示．直立圆柱形密闭汽缸导热良好，横截面积为S的活塞通过连杆与车轮轴连接，初始时汽缸内密闭一段长度为，压强为的理想气体，汽缸与活塞间的摩擦忽略不计，车辆载重时相当于在汽缸顶部增加一个物体A，稳定时汽缸下降了，气体温度保持不变，求：

（1）物体A的重力大小；

（2）如果大气压强为，为使汽缸升到原位置，需向汽缸内充入与汽缸温度相同的大气体积。

16．（8分）一列简谐横波的波源O位于坐标原点处，时的波形图如图所示，此时平衡位置位于处的质点与平衡位置位于处的波源B同时起振，且振动方向相反。已知O、B两波源的频率相同，两波源所产生的简谐横波波速大小也相同，波源B所产生机械波的振幅为波源O所产生的机械波振幅的2倍。

（1）求两列波波速的大小并判断平衡位置位于处的质点M为振动加强点还是振动减弱点；

（2）求0~6s内质点M运动的路程。

17．（10分）一个在地球上做简谐运动的单摆，其振动图象如图甲所示，今将此单摆移至某一行星上，其简谐运动图象如图乙所示。若已知该行星的质量为地球质量的4倍，地球表面重力加速度取，取。求：

（1）此单摆的摆长；

（2）行星表面重力加速度；

（3）该行星的半径与地球半径之比为多少。

18．（10分）光刻机是生产大规模集成电路的核心设备。一个光刻机的物镜投影原理简化图如图所示，为一个等腰直角三棱镜，半球形玻璃砖的半径为R，球心为O，为玻璃砖的对称轴。间距为的两条平行光线，从左侧垂直边射入三棱镜，经边反射后向下进入半球形玻璃砖，最后汇聚在硅片上M点。已知半球形玻璃砖的折射率为，反射光线关于轴线对称。

（1）为了保证光不能从三棱镜的边射出，求三棱镜折射率的最小值；

（2）求两点间的距离。