2022年高二物理下学期期末考试试题（含解析）

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1、2022年高二物理下学期期末考试试题（含解析） 本试卷分A卷和B卷，A卷为选修34模块考试，内容为：机械振动、机械波、电磁波、光的折射和全反射和光的干涉 衍射 偏振；B卷为选修35模块考试，内容为：动量守恒研究、原子结构、原子核与放射性、核能和波与粒子。在高考中这两部分为选考内容，难度要求中等。本次考试主要突出能力水平考查，估计平均分约75分。试卷说明：(1)本卷分A、B两卷，A卷为选修34模块水平测试，满分50分；B卷为选修35模块水平测试，满分50分。(2)本试卷共18小题。所有的题目都解答在答卷上，考试结束后，只要将答卷交上来。考试过程中不得使用具有计算功能的电子计算设备。A 卷 一、双

2、项选择题(共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，选对得5分，漏选得3分，选错或不选得0分。)1.【题文】一单摆做简谐运动，其振动的位移图象如图所示，以下说法正确的是A.t1时刻摆球速度为零，t2时刻摆球速度最大B.t1时刻，悬线对摆球的拉力等于摆球的重力C.t2时刻，悬线对摆球的拉力等于摆球的重力D.t2时刻，悬线对摆球的拉力大于摆球的重力【答案】AD【解析】本题主要考查单摆；选项A，位移最大，则速度为零，位移最小，则速度最大，故选项A正确；选项B，位移最大，速度为零，则沿着绳子方向合力为零，即拉力等于重力沿着绳子的分力，故选项B错误；选项C，位移最

3、小，则速度最大，那么，故选项C错误；选项D，由选项C分析可知选项D正确；本题正确选项为AD。【题型】多选题【备注】【结束】2.【题文】某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的现象后，总结出以下几点，你认为正确的是A.这是光的干涉现象B.若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭缝平行C.狭缝的宽度越大，该现象越明显D.最中间的条纹宽度最大【答案】BD【解析】本题主要考查单缝衍射；选项A，这属于光的衍射现象，故选项A错误；选项B，衍射条纹一定与狭缝平行，故选项B正确；选项C，狭缝宽度越大，衍射现象越不明显，故选项C错误；选项D，衍射条纹的特点是中间的条纹最宽、最亮，故选项D正确；本题正

4、确选项为BD。【题型】多选题【备注】【结束】3.【题文】把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下电动偏心轮转速是54r/min为了使筛子的振幅增大，下列做法正确的是甲偏心轮乙Af/Hz00.8A.提高输入电压B.降低输入电压C.减少筛子质量D.增加筛子质量【答案】BD【解析】本题主要考查共振；由图乙可知筛子的固有频率为0.8Hz，那么固有周期为1.25s，而现在偏心轮转速为54r/min ，即周期为，为

5、了使振幅增大，应该使偏心轮的周期更接近筛子的固有周期，所以要增大偏心轮的转动周期，结合题意可知应该降低输入电压，或增大筛子质量，故选项BD正确。【题型】多选题【备注】【结束】4.【题文】如图所示，分界线MN上方和下方分别是两种不同的光介质和，一细束由红和紫两种单色光组成的复合光由介质中射向分界面MN，分成两细束光a、b，则abMNA.光束a一定是复合光B.光束a可能是复合光，也可能是紫光C.光束b一定是红光D.光束b可能是复合光，也可能是红光【答案】AC【解析】本题主要考查折射与全反射；由图可知，b光的折射角大于入射角，故入射光由光密介质射入光疏介质，折射光只有一束，说明有一束光发生了全反射，

6、且由于紫光临界角较小，故只能是紫光发生全反射，那么红光发生折射，同时也有反射，故a光为复色光，b光只能是红光，故选项AC正确。【题型】多选题【备注】【结束】5.【题文】一列简谐横波沿x轴传播，波速=4m/s，已知坐标原点(x=0)处质点的振动方程为y=0.1sin5t(m)，在下列各图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是ACD510-5B【答案】CD【解析】本题主要考查机械振动以及波的图像；由质点的振动方程可知则t=0.15s=，由=vT可知波长为1.6m，故选项B错误；由振动方程可知t=0时，x=0的质点向正方向运动，则时，该质点位移为正，且向y轴负方向运动，但是由于波的传播方向不确定，

7、故选项C、D都有可能。本题正确选项为CD。【题型】多选题【备注】【结束】二、实验题(共2小题，每空2分，共10分。)6.【题文】利用双缝干涉测定光的波长实验中，已知单缝与双缝间的距离L1，双缝与屏的距离L2，双缝间距d。用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图甲所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数如图乙所示，图中A位置的游标卡尺读数为x1=_cm，B位置的游标卡尺读数为x2=_cm；单色光的波长为_。(用上述字母表示。)甲AB乙B位置051032A位置012510【答案】0.92，1.90，【解析】本题主要考查双缝干涉；A位置读数：主尺读数为9mm，游标尺读数为0.1=0.2mm，故A处读

8、数为0.92cm；B位置读数为：主尺读数为19mm，游标尺读数为0.1=0.0mm，故B处读数为1.90mm；由条纹间距公式可知，解得。【题型】实验题【备注】【结束】7.【题文】两位同学用两面平行的玻璃砖做“测玻璃的折射率”实验。(1)甲同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO(法线)延长线于C点，过A点和C点作垂直OO的线段分别交于B点和D点，如图所示。测量有关线段长度，可得则玻璃的折射率n= 。(用图中线段表示)(2)乙同学在画界面时，不小心将两界面ab和cd间距画得比玻璃砖宽度大些，下界面与实际相同，如图所示。若操作无误，则他测得

9、的折射率比真实值 _(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。badc乙【答案】(1) ,(2)偏小【解析】本题主要考查光的折射；（1） 入射角正弦值为，折射角正弦值为，由折射率定义可知折射率为；（2） 光路图如下：红色为实际光路图，蓝色为画大之后的光路图，有图可知，折射角的测量值比实际值大，入射角准确，故折射率测量值偏小。【题型】实验题【备注】【结束】三、计算题(共2小题，共15分。必须写出必要的文字说明和解题过程，只写出答案的不能得分。)8.【题文】如图所示，一透明半圆柱体横截面半径为R，长为L，折射率为n=1.55。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面

10、积。(sin=)R【答案】RL【解析】本题主要考查全反射；OO为半圆柱体的横截面半径，从A点入射的光线在B点处恰好全反射，有： sinC=有光线射出的弧长为2BO=2RC有光线射出的柱面的面积S=2RLC解得：S=RL【题型】计算题【备注】【结束】9.【题文】在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为=0.3m，如图(a)所示，一列横波沿该直线向右传播，t=0时刻到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间t=0.6s第一次出现如图(b)所示的波形。求：(1)该波的周期和波速；(2)在图(c)中画出从t=0开始，质点4的振动图象(至少画出一个周期，标出必要的刻度值)。0y

11、t/s（c）【答案】(1)0.4s， (2)图像如下所示【解析】本题主要考查(1)从图(b)可知=8L因为质点1开始向下运动，故0.6s内波传播了x=1解得 =0.4s(2)图像如下图所示：0yt/s0.10.20.30.40.50.60.70.15【题型】计算题【备注】【结束】B 卷一、双项选择题(共6小题，每小题5分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，选对得5分，选不全得3分，选错得0分。)10.【题文】下列说法中正确的是A.放射性元素所放出的粒子是原子核内的中子转变而来B.一种放射性元素X，它的两种化合物X2O和XF的半衰期相同C.一切核反应都能释放核能D.光的

12、波粒二象性是指光是由电磁波和粒子组成的【答案】AB【解析】本题主要考查放射、半衰期以及波粒二象性；选项A，放射性元素所放出的粒子是原子核内的中子转变为质子时释放出来的，故选项A正确；选项B，元素的半衰期与元素的物理化学性质无关，故选项B正确；选项C，聚变吸收能量，裂变释放能量，故选项C错误；选项D，光的波粒二象性是指光既具有波动性，又具有粒子性，故选项D错误；本题正确选项为AB。【题型】多选题【备注】【结束】11.【题文】在演示光电效应实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，则A.验电器的指针带正电B.验电器的指针带负电C.增大光

13、的强度，逸出的光电子的最大初动能不变D.延长光照时间，逸出的光电子的最大初动能变大【答案】AC【解析】本题主要考查光电效应；锌板由于发生光电效应，失去电子带正电，故验电器指针也带正电，选项A正确；由光电效应方程 可知逸出光电子的动能与入射光的照射强度以及照射时间无关，故选项C正确；本题正确选项为AC。【题型】多选题【备注】【结束】12.【题文】如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为，质量为m的物体以速度从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t对于这一过程，下列判断正确的是）mA.斜面对物体的弹力的冲量为零B.物体受到的重力的冲量大小为mgtC.物体受到的合力的冲量大小为零D.物体

14、动量的变化量大小为mgsint【答案】BD【解析】本题主要考查冲量以及动量定理；选项A，弹力的冲量为mgcos，故选项A错误；选项B，重力的冲量为mgt，故选项B正确；选项C，合力大小为mgsin，故合力冲量为mgsin，选项C错误；选项D，由动量定理可知，故选项D正确；本题正确选项为BD。【题型】多选题【备注】【结束】13.【题文】氢原子从能级A跃迁到能级B，释放波长为1的光子，从能级A跃迁到能级C释放波长为2的光子，且12，当它从能级B跃迁到能级C时，A.吸收光子 B.释放光子C.电子的动能增加 D.原子的电势能增加【答案】BC【解析】本题主要考查波尔理论；由于，故，则由A到B释放的光子能

15、量较小，由A到C释放的光子能量较大，即C能级低于B能级，那么由高能级B跃迁到低能级C释放出光子，故选项B正确；当电子由高能级跃迁到低能级的过程中，轨道半径减小，电场力做正功，则电势能转化为动能，动能增大，电势能减小，故选项C正确；本题正确选项为BC。【题型】多选题【备注】【结束】14.【题文】在垂直于纸面的匀强磁场中，静止的原子核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹如图中内切圆a、b所示。由图可以判定abA.该核可能发生衰变或衰变B.该核发生衰变C.反冲核的运动轨迹是bD.带电粒子和反冲核在磁场中的绕行方向一定相反【答案】CD【解析】本题主要考查带电粒子在磁场中的运动、动量守恒定律以及衰变

16、；放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆而放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆故放出的是粒子，故选项A、B错误；选项C，根据动量守恒定律，带电粒子与反冲核的动量等大，由可知，因为反冲核的电荷量较大，故小圆即b轨迹为反冲核运动轨迹，故C正确；选项D，带电粒子与反冲核的电性相反，速度方向也相反，故绕行方向相反，选项D正确；本题正确选项为CD。【题型】多选题【备注】【结束】15.【题文】如图所示，在光滑的水平面上放着甲、乙两个物块，甲的质量是乙

17、的2倍，开始物体乙静止，在乙上系有一个轻质弹簧。物块甲以速度向乙运动。在运动过程中乙甲A.甲动量的变化量大小等于乙动量的变化量大小B.弹簧压缩量最大时，甲的速度为零C.当乙的速度最大时，甲的速度向右D.当乙的速度最大时，甲的速度为零【答案】AC【解析】本题主要考查动量守恒定律、能量守恒定律；选项A，由于地面光滑，系统动量守恒，则甲的动量减小量应该等于乙的动量增加量，故选项A正确；选项B，二者速度相等前，甲减速，乙加速，距离变小，故弹簧变短，相等后，甲继续减速，乙继续加速，乙的速度大，二者距离变大，弹簧变长，故二者速度相等时，弹簧最短，压缩量最大，此时二者共速，由动量守恒定律可知，解得，故选项B

18、错误；选项C，甲与弹簧再次分离之后，乙的速度最大，由动量守恒定律可得，由能量守恒可得联立解得，故选项C正确；选项D，由选项C分析可知选项D错误；本题正确选项为AC。【题型】多选题【备注】【结束】二、实验题(共1小题，共4分。)16.【题文】某同学用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。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球放在水平槽上靠近末端的地方，让A球仍从位置G自静止开始滚下，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

19、种操作10次。图中的O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。(1)为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA_mB(选填“”、“，(2)BCE【解析】本题主要考查验证动量守恒定律；（1） 为了防止碰撞后A球反弹，应该使A球质量较大，故；（2） 验证动量守恒定律，需要测两个小球的质量，故需要天平，为了测量二者平抛运动的水平位移以及竖直位移，需要刻度尺，为了确定小球落点的平均位置，需要圆规，故选项BCE正确。【题型】实验题【备注】【结束】三、计算题(共2小题，共16分。必须写出必要的文字说明和解题过程，只写出答案的不能得分。)17.【题文】某科学家提出年轻热星体中核

20、聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为： HCN HNCX(1)写出原子核X的元素符号、质量数和核电荷数；(2)已知原子核H、C、N的质量分别为mH=1.0078u、mC=12.0000u、mN=13.0057u，1u相当于931MeV。试求每发生一次上述聚变反应所释放的核能；(结果保留三位有效数字)(3)用上述辐射中产生的波长为=410-7m的单色光去照射逸出功为W=3.010-19J金属材料铯时，通过计算判断能否产生光电效应？若能，试求出产生的光电子的最大初动能。(普朗克常量h=6.6310-34Js，光在空气中的速度c=3108m/s)(结果保留三位有效数字)【答案】(1)，(2)，(3

21、)可以产生光电效应,【解析】本题主要考查核反应方程、质能方程以及光电效应；(1)由质量数守恒可知X的质量数为4，由电荷数守恒可得X的核电荷数为2，2号元素为氦，故X为 ；(2)由质能方程可得E=(3)，则可以产生光电效应【题型】计算题【备注】【结束】18.【题文】如图所示，在光滑的水平面上有A、B两小车，质量均为M=30kg，A车上有一质量为m=60kg的人。A车以大小为=2m/s的速度正对着静止的B车冲去，A车上的人至少要以多大的水平速度(相对地)从A车跳到B车上，才能避免两车相撞？AB【答案】2.25m/s【解析】本题主要考查动量守恒定律；A车上的人以最小的水平速度从A车跳到B车，A车速度方向不变有：人跳上B车，与B车具有共同速度，有：两车不相撞，则：得：2.25m/s【题型】计算题【备注】【结束】