[物理]四川省自贡市2022-2023学年高二下学期期末试题（解析版）

这是一份[物理]四川省自贡市2022-2023学年高二下学期期末试题（解析版），共21页。试卷主要包含了25s和0， 下列有关光的叙述中，正确的是等内容，欢迎下载使用。
第I卷（选择题共48分）
―、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，有选错的得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
【答案】A
【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. 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
【答案】B
【解析】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，这是利用半导体的光敏性。
故选B。
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
【答案】A
【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. 如图所示，α粒子散射实验中，移动显微镜M分别在a、b、c、d四个位置观察，则（ ）
A. 在a处观察到的是金原子核
B. 在b处观察到的是电子
C. 在c处不能观察到任何粒子
D. 在d处能观察到α粒子
【答案】D
【解析】α粒子散射实验是用α粒子轰击金属箔，得到的结果是绝大多数的α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α粒子运动轨迹发生了较大的偏转，极少数的发生α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α粒子的，在c处可以观察到很少的发生较大偏转的α粒子，在d处则能观察到被反弹回来的α粒子。
故选D。
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X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
【答案】D
【解析】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知
X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X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. 如图所示为LC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
【答案】C
【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. 如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在C、D两点之间做简谐运动，O点为平衡位置。振子到达O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1s末的速度为0
B. 振子在0.25s和0.75s时的回复力大小相等，方向相反
C. 振子在0.75s和1.25s时速度大小相等，方向相反
D. 振子在0~2s内通过的路程为12cm
【答案】D
【解析】A．在1s末振子在平衡位置，速度最大，故A错误；
B．振子在0.25s和0.75s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0.75s和1.25s时所处的位置关于平衡位置对称，且均沿x轴负方向运动，故C错误；
D．振子在0~2s内通过的路程为
4A=12cm
故D正确。
故选D。
8. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波t=2s时的波形如图（a）所示，介质中某质点的振动图像如图（b）所示，下列说法错误的是（ ）
A. 图（b）可能是质点A的振动图像
B. 图（b）可能是质点B的振动图像
C. 若图（b）是x=2m处质点的振动图像，则波速可能是1m/s
D. 若图（b）是x=3m处质点的振动图像，则波速可能是0.5m/s
【答案】B
【解析】AB．由图（a）结合波形平移法可知，时，质点A向下振动，质点B向上振动；由图（b）可知在时对应质点向下振动，故图（b）可能是质点A的振动图像，不可能是质点B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（b）是处质点的振动图像，则有
（，，2…）
根据公式，可得波速为
解得
（，，2…）
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（b）是处质点的振动图像，则有
（，，2…）
根据公式，可得波速为
解得
（，，2…）
当时，波速为，故D正确，不满足题意要求。
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
【答案】AD
【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. 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S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
【答案】AC
【解析】AB．根据电路图可知，电流表测原线圈干路电流，电流表测副线圈回路中干路电流，则由
得
故A正确，B错误；
C．由
可知保持不变，电压表的示数
则
电压表示数变化量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消动，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。
故选AC。
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K极时微安表示数大于用另一光束Ⅱ照射K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
【答案】BC
【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A、K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。
12. 如图所示为半圆形玻璃砖的横截面，直径MN与水平面平行。由红、绿两种单色光组成的细光束沿aM从MN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b、c两点处，b、c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. b、c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c点的光在c点没有发生全反射
D. 光从M点到c点的传播时间比从M点到b点的传播时间长
【答案】BC
【解析】A．根据折射点可判断，折射到b点的光折射角小于折射到c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b点的光的频率大于折射到c点的光的频率，而红光的波长最长、频率最小，因此可以确定，b、c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c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c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c点的光在c点没有发生全反射，故C正确；
D．假设截面半圆半径为R，以射到b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c点的光所用时间
所以光从M点到c点的传播时间和从M点到b点的传播时间长相等，故D错误。
第II卷（非选择题共52分）
注意事项：必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目所指示区域内作答，作图题可先用铅笔绘出，确认后再用0.5毫米黑色签字笔描清楚。答在试题卷上无效。
二、实验题（共17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。
（1）实验室有如下器材可供选用:
A.长约1m的细线
B.长约1m的橡皮绳
C.直径约2cm的铁球
D.直径约2cm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）。
（2）安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图甲所示，则摆球直径d=______mm；
（3）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
【答案】（1）ACEGH （2）18.4 （3） AC
【解析】（1）[1]单摆在摆动的过程中，摆线不能伸长，故选用长约1m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2cm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L；用秒表测出n次的摆动周期，从而算出单摆的振动周期T。
故选ACEGH。
（2）[2]由于10分度的游标卡尺精确到0.1mm，
因此摆球的直径
（3）[3]单摆的振动周期公式
从而重力加速度测量值的表达式为
[4]A．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. 某同学用图所示装置通过大小相同的A、B两小球的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G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10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽末端，让A球仍从位置G由静止开始滚下，A和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。

（1）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。
（2）小球A的质量与小球B的质量应满足的关系是______（选填“>”“”“ （3）= （4）AEF （5）
【解析】（1）[1]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；
（2）[2]为了保证碰撞后，入射小球不反弹，小球A的质量与小球B的质量应满足的关系是
（3）[3]为了保证入射小球与被碰小球对心正碰，小球A的半径与小球B的半径应满足的关系是
（4）[4]设小球A碰撞前瞬间的速度为，碰后瞬间小球A的速度为，小球B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；
（5）[5]动量守恒定律的表达式为
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。O为直线AO与的交点，在直线AO上竖直地插上、两枚大头针。

（1）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。
（2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率n=______。
（3）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n的值将______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

（4）以往，已知材料的折射率都为正值（n>0）。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（n