河南省郑州市2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷

更新时间：2024-11-07 浏览次数：73 类型：期末考试

一、单选题

1. (2022高二下·郑州期末) 下列关于物理学史的说法正确的是（）

A . 为了解释黑体辐射规律，爱因斯坦提出了电磁辐射的能量是量子化的，从而破除了“能量连续变化”的传统观念，开启了物理学的新纪元 B . 德国科学家赫兹通过一系列的实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论 C . 普朗克的原子理论提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律 D . 汤姆孙通过β粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型

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2. (2022高二下·郑州期末) 2022年2月5日在北京冬奥会短道速滑2000m混合团体接力决赛中，中国队夺得冠军！这是中国体育代表团在这届冬奥会上取得的首枚金牌！观察发现，比赛中“接棒”运动员甲提前站在“交棒”运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与水平冰面间的摩擦阻力，则乙（）

A . 甲、乙的动量变化一定相同 B . 甲对乙的冲量与乙对甲的冲量一定相同 C . 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D . 以甲和乙组成的系统为研究对象，则该系统的动量守恒

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3. (2022高二下·郑州期末) 下列说法正确的是（）

A . 氧的半衰期为3.8天，若有16个氧原子核，经过7.6天就只剩下4个氧原子核子 B . 比结合能越大，表示核内部核子结合得越牢固，原子核越稳定 C . 光电效应证明了光的波动性 D . 动能相同的质子和电子，它们的德布罗意波的波长相等

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4. (2022高二上·魏县期末) 氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV，铝的逸出功是4.2eV，则（）

A . 氢原子从 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级时，辐射出的光是可见光，用其照射铝板不能发生光电效应 B . 大量氢原子从高能级向 $\text{[math]}$ 能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应 C . 大量氢原子从高能级向 $\text{[math]}$ 能级跃迁时，发出的光具有荧光效应 D . 大量处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光

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5. (2022高二下·郑州期末) 甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的函数关系分别如图所示。下列判断正确的是（）

A . 甲金属的极限频率大乙 B . 图像纵轴截距由入射光强度决定 C . 图中两图像的斜率是定值，与入射光和金属材料均无关系 D . 用相同的光照射甲、乙两种金属材料发生光电效应时，从两种材料逸出的光电子其反向遏止电压相等

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6. (2022高二下·郑州期末) 民间有“日晕三更雨，月晕午时风”的谚语。日晕也叫圆虹，是多出现于春夏季节的一种大气光学现象，如图甲所示。它形成的原因是在5000m的高空中出现了由冰晶构成的卷层云，太阳光照射着层云中的冰晶时会发生折射和反射，阳光便被分解成了红、黄、绿、紫等多种颜色，这样太阳周围就会出现一个巨大的彩色光环，称为日晕。其原理可简化为一束太阳光射到一个截面为正六边形的冰晶上，如图乙所示，a、b为其折射出的光线中的两束单色光。下列说法正确的是（）

A . a光的折射率大于b光折射率 B . 在冰晶中a光传播速度小于b光传播速度 C . 从冰晶中射入空气发生全反射时b光的临界角较小 D . 让a、b光分别通过同一双缝干涉装置，b光的相邻亮条纹间距比a光的大

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7. (2022高二下·郑州期末) 太阳能是我们的家园地球上最大的能源，太阳内部有多种热核反应，其中的一个反应方程是： $\text{[math]}$ + $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ +X。已知 $\text{[math]}$ 的质量为m₁ ， $\text{[math]}$ 的质量为m₂ ， $\text{[math]}$ 的质量为m₃ ， X质量为m₄ ，光速为c，下列说法中正确的有（）

A . X是质子 B . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是两种不同元素的原子核 C . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 在常温下就能够发生聚变 D . 反应释放的核能为 $\text{[math]}$

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8. (2022高二下·郑州期末) 某简谐波在 $\text{[math]}$ 时的图像如图甲所示，其中质点P的振动图像如图乙所示，则（）

A . 波沿x轴正方向传播 B . 波的传播速度为10m/s C . $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 内，质点P向左平移了7m D . 质点P在 $\text{[math]}$ 时正在通过平衡位置向y轴负方向运动

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二、多选题

9. (2023高二上·滦州期中) 在光滑水平面上，一质量为m，速度大小为v的A球与质量为3m静止的B球发生正碰，碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，则碰后B球的速度大小可能是（）

A . 0.1v B . 0.25v C . 0.50v D . v

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10. (2022高二下·郑州期末) 下列说法正确的是（）

A . 观察紧叠在一起的两块平板玻璃，若板间存在薄空气层，从平板玻璃的上表面常会看到彩色条纹，这是光的干涉现象 B . 光照到一个不透光的小圆盘上，在小圆盘背后的阴影区出现亮斑，这是光的偏振现象 C . LC振荡电路中，同时减小线圈的匝数和电容器的电容，该电路电磁振荡的周期也会减小 D . 真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的

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11. (2022高二下·郑州期末) 如图所示为两个单摆的受迫振动的共振曲线，则下列说法正确的是（）

A . 若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比 $\text{[math]}$ B . 若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比 $\text{[math]}$ C . 若图线Ⅱ是在地球地面上完成的，则该单摆摆长约为2m D . 若图线Ⅱ是在地球地面上完成的，则该单摆摆长约为1m

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12. (2022高二下·郑州期末) 一振动片以频率f做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，a、b两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样，c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为l，如图所示。已知a、b两波源发出的波的波长为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . c点为振动加强点 B . c点为振动减弱点 C . 在a、b连线之间有四个振动减弱点 D . 在a、c连线之间有四个振动减弱点

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三、实验题

13. (2022高二下·郑州期末) 如图所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先把方格纸固定在木板上。再把玻璃砖放在方格纸上，并确定a和b为玻璃砖的上下界面的位置。在玻璃砖的一刻插上两枚大头针 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，再从玻璃砖的另一侧插上大头针 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。请完成以下实验步骤：
1. （1）下列操作步骤正确的是____；（填正确答案标号）
  
  A . 插上大头针 $\text{[math]}$ ，使 $\text{[math]}$ 挡住 $\text{[math]}$ 的像 B . 插上大头针 $\text{[math]}$ ，使 $\text{[math]}$ 挡住 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的像 C . 插上大头针 $\text{[math]}$ ，使 $\text{[math]}$ 挡住 $\text{[math]}$ 的像 D . 插上大头针 $\text{[math]}$ ，使 $\text{[math]}$ 挡住 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的像
2. （2）正确完成上述操作后，在纸上标出大头针 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的位置（图中已标出），在图中作出完整的光路图；
3. （3）利用光路图计算此玻璃砖的折射率 $\text{[math]}$ 。
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14. (2022高二下·郑州期末) 某同学打算在家中利用能找到的器材来验证动量定理。实验设计如图1所示，将小球放在刻度尺的旁边由静止释放，用手机连拍功能拍摄小球自由下落的过程，图2为利用照片得到的各时刻小球的位置，并得出各位置与小球第一位置的间距分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，手机连拍频率为f，已知当地重力加速度为g。
1. （1）小球在位置2时的瞬时速度为（用题中所给物理量符号表示）；
2. （2）关于实验装置和操作，以下说法正确的是____；
  
  A . 刻度尺应固定在竖直平面内 B . 选择材质密度小的小球 C . 小球的质量必须测出来 D . 应该先开启连拍再释放小球
3. （3）取小球在位置2~4的过程研究，则需验证的动量定理的表达式为（用题中所给物理量的符号表示）；
4. （4）若实验过程中发现小球所受重力的冲量大于动量的增加量，造成此问题的原因可能是。
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四、解答题

15. (2022高二下·郑州期末) 两木块A、B质量均为m，用劲度系数为k的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，如图所示，用外力将木块A压下一段距离静止，释放后A在竖直方向做简谐运动，在A振动过程中，木块B刚好没有离开地面，重力加速度为g，求：
1. （1）木块A的最大加速度；
2. （2） A的振幅。
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16. (2022高二下·郑州期末) 一列简谐横波在 $\text{[math]}$ 时刻的波形图如图所示，此时振动形式刚传到P点，已知该波沿x轴负方向传播，在 $\text{[math]}$ 时，质点P刚好第二次出现波峰，求：
1. （1）此波的周期T及波速v；
2. （2）前8s内，质点Q的路程。
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17. (2022高二下·郑州期末) 如图所示，阴影部分ABC是由均匀透明材料做成的柱形光学元件的横截面，材料的折射率 $\text{[math]}$ ，弧AC是一半径为R的 $\text{[math]}$ 圆弧，D为圆心，ABCD构成方形，在D处有一点光源，不考虑二次折射，求：
1. （1）当光从AB边中点E射出时，折射光的反向延长线交AD于F点（F点图中未画出），求AF的长度；
2. （2） AB边和BC边有光射出的区域的总长度。
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18. (2022高二下·郑州期末) 如图所示，固定在地面上半径为R的四分之一光滑圆弧轨道ab，a点与圆心O等高，b点为圆弧的最低点，b点右侧放置高度与b点相同，质量为2m的轨道cde，其中cd是长度未知的水平部分，de部分是半径足够大的四分之一光滑圆弧，水平地面光滑。一质量为m的滑块P静置于轨道cde的左侧c点，另一与滑块P完全相同的滑块Q从a点由静止滑下，与滑块P发生碰撞且碰后粘一起，随后轨道cde在PQ粘合体的带动下开始滑动，PQ粘合体沿轨道cde冲上圆弧部分后最终又恰好回到c点并相对于轨道cde静止，一起往右做匀速直线运动。滑块P、Q均可视为质点，PQ粘合体与轨道cd部分的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，求：
1. （1）滑块Q滑至b点时，对轨道的压力大小；
2. （2） Q与P碰后瞬间粘合体的速度和轨道cde水平部分cd的长度；
3. （3） PQ粘合体在轨道cde上的最大高度。
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