2022-2023学年吉林省普通高中友好学校联合体高二（下）期末物理试卷
一、选择题（本大题共10小题，共40分）
1. 简谐运动属于( )
A. 匀变速直线运动 B. 匀变速曲线运动 C. 曲线运动 D. 变速运动
2. 如图中不属于交变电流的是( )
A. B.
C. D.
3. 一单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线振幅与驱动力的频率的关系如图所示，地球表面重力加速度，则( )
A. 此单摆的摆长约为
B. 若摆长增大，受迫振动的频率减小
C. 若摆球质量增大，共振曲线的峰将向右移动
D. 若该单摆在月球表面做受迫振动，共振曲线的峰将向左移动
4. 用手上下抖动绳的一端，产生一列向右传播的横波。某时刻波形如图，其中、、是绳上的三个质点，则( )
A. 向上振动 B. 向下振动 C. 速率最大 D. 速率最大
5. 某同学观察一束光从空气射向水中的反射和折射现象，画出的光路图正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 布朗运动是说明分子运动的重要实验事实，布朗运动是指( )
A. 液体分子的运动 B. 悬浮在液体中的固体分子运动
C. 悬浮在液体中的固体微粒的运动 D. 液体分子与固体分子的共同运动
7. 某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是( )
A. 延长光照时间 B. 增大光的强度
C. 换用频率较高的光照射 D. 换用频率较低的光照射
8. 氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子不会( )
A. 放出光子，能量增加 B. 放出光子，能量减少
C. 吸收光子，能量增加 D. 吸收光子，能量减少
9. 关于原子核的衰变，下列说法中正确的是( )
A. 用任何方法都不能改变原子核的半衰期
B. 射线有很强的穿透本领
C. 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
D. 射线是波长很短的电磁波
10. 下列说法正确的是( )
A. 声速与介质有关
B. 电磁波既能传递信息，也能传递能量
C. 用肥皂膜做干涉实验时，呈现的是等间距竖直条纹
D. 彩超可以检查心脏、大脑和血管的病变，它应用了多普勒效应
二、非选择题（共60分）
11. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示．
此玻璃砖的折射率计算式为______用图中的、表示；
、及、之间的距离适当______填“大”或“小”些，可以提高准确度．
12. 在做”用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液有滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______，油酸膜的面积是______根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______
13. 一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点沿轴方向做简谐运动的表达式为的单位是。
由图确定这列波的波长与振幅。
求出这列波的波速。
试判定这列波的传播方向。
14. 如图所示，光从空气射入某介质，入射光线和界面的夹角为，反射光线和折射光线之间的夹角为，这种介质的折射率为多大？
15. 如图，一足够长粗细均匀的玻璃管，开口向上，竖直放置。在玻璃管内，由长为的水银柱封闭了一段空气柱。空气柱的长度，气体温度大气压强
用热力学温标表示气体的温度。
求玻璃管内气体的压强。
缓慢地将玻璃管转至水平，求空气柱的长度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：根据简谐运动受力特点，可得
易知其加速度大小与振子的位移成正比，方向与位移方向相反，是非匀变速运动，简谐运动物体的速度随时间也周期性变化，属于变速运动，简谐运动可以是曲线运动，也可以是直线运动。故ABC错误，D正确
故选：。
简谐运动的位移随时间作周期性变化，而回复力与位移的关系是，回复力随时间也作周期性变化，加速度也随时间作周期性变化，物体做变速运动。
本题只要知道简谐运动描述运动的物理量：加速度、位移、速度都随时间作周期性变化，不难作答。
2.【答案】
【解析】解：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流，则都是交变电流，故ABC正确；
D.图像中中电流大小虽然在周期性变化，但是电流的方向不变，属于直流电，不是交变电流，故D错误。
本题选不属于交流电的，故选D。
根据交流电的定义进行分析，明确交流电的方向随时间变化。
本题考查交流电的性质，判断的主要依据是交流电的方向在做周期性变化。
3.【答案】
【解析】解：由图像可得该单摆的固有频率为，则由得其周期为，
设单摆的摆长为，由单摆周期公式得：
解得：，故A错误；
B.若摆长增大，则单摆的周期增大，固有频率减小，但受迫振动的频率仍然等于驱动力的频率，与单摆的固有频率无关，故B错误；
C.由单摆周期公式可知，单摆的周期与摆球质量无关，所以若摆球质量增大，共振曲线的峰不会移动，故C错误；
D.月球的表面重力加速度小于地球的表面重力加速度，由单摆周期公式得：
又
联立解得：，可知该单摆在月球上的固有频率减小，所以共振曲线的峰将向左移动，故D正确。
故选：。
由单摆的周期公式求解摆长；受迫振动的频率等于驱动力的频率，与单摆的固有频率无关；根据单摆周期公式分析单摆周期的变化，从而分析共振曲线的峰是否移动；月球的表面重力加速度小于地球的表面重力加速度，由判定该单摆在月球上的固有频率的变化，从而确定共振曲线的峰将向哪一个方向移动。
本题关键是知道当物体受到的驱动力频率与物体的固有频率相等时，振动物体产生共振现象，此时振幅最大，熟记单摆周期公式及影响周期大小的因素。
4.【答案】
【解析】解：由于波向右传播，根据上下坡法可知质点、向下振动，质点向上振动，并且质点恰好通过平衡位置，速率最大，故C正确，ABD错误；
故选：。
根据上下坡法分析出质点的振动方向，结合质点的位置得出对应的速率大小关系。
本题主要考查了简谐横波的相关应用，理解图像的物理意义，结合上下坡法即可完成分析。
5.【答案】
【解析】解：光由空气射入水中时，同时发生反射和折射，由反射定律知，反射角等于入射角，且分居法线两侧。根据所学知识可知水相对于空气是光密介质，根据折射定律知，光由空气射入水中发生折射时，入射角大于折射角，且分居法线两侧，故B正确，ACD错误；
故选：。
理解光发生反射和折射时的特点，结合题目选项完成分析。
本题主要考查了光的折射定律，理解光的传播特点即可完成分析，属于基础题型。
6.【答案】
【解析】解：、布朗运动不是液体分子的运动，而是液体分子的运动的间接反映．故A错误．
、布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动，而颗粒是由大量颗粒分子构成的，所以布朗运动不是悬浮在液体中的固体分子运动．故B错误．
、布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒做的无规则的运动．故C正确．
、布朗运动不是液体分子与固体分子的共同运动．故D错误．
故选C
布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动，不是液体分子的运动，也不是悬浮在液体中的固体分子运动．
本题可以从布朗运动形成的原因来加深理解并强化记忆．基本题．
7.【答案】
【解析】解：根据发生光电效应的条件可知，要使该金属产生光电效应，可以增大入射光的频率或减短入射光的波长，延长作用时间，频率一定时，增大光的强度都不会使金属发生光电效应，故ABD错误，C正确。
故选：。
发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的截止频率，要使该金属产生光电效应，可以增大入射光的频率。频率一定时，光的强度只会影响单位时间内发出光电子的数目，若不能发生光电效应，增大光的强度和延长光照时间都不会使金属发生光电效应。
解决本题的关键是掌握发生光电效应的条件：入射光的频率大于金属的截止频率。
8.【答案】
【解析】解：氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子放出光子，能量减小，故B正确，ACD错误；
本题选错误的，故选：。
氢原子从激发态跃迁到基态时，氢原子放出光子，动能增大，势能减小，整体的能量减小。
本题主要考查了氢原子的能级跃迁，理解跃迁前后的能量变化即可，属于基础题型。
9.【答案】
【解析】解：原子核的半衰期是由原子核自身性质决定的，与外界条件无关，所以用任何方法都不能改变原子核的半衰期，故A正确；
B.射线的电离本领最强，穿透本领最弱，故B错误；
C.根据衰变的本质可知，射线是原子核内的中子转变为质子的同时生成的电子，故C错误；
D.射线是频率很高，波长很短的电磁波，故D正确。
故选：。
原子核的半衰期与原子核所处的物理环境和化学状态无关；射线的电离能力最强，穿透能力最弱，射线的穿透能力最强，电离能力最弱；射线产生的电子流来自原子核，不是来自核外电子；射线是频率较高，波长较短的电磁波。
本题考查了半衰期、射线的性质等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点，注意射线产生的电子不是来自核外电子，来自原子核。
10.【答案】
【解析】解：、声速与介质及其温度有关，故A正确；
B、电磁波既能传递信息，又能传递能量，故B正确；
C、肥皂膜做干涉实验时，因同一高度，膜的厚度相等，因此呈现的是水平条纹，故C错误；
D、彩超工作利用的是超声波的多普勒效应，故D正确。
故选：。
声速与介质及其温度有关；电磁波本身就是物质，能传递信息与能量；薄膜干涉是等厚干涉，同一条纹对应的薄膜厚度相同，薄膜干涉条纹是水平的；彩超应用了多普勒效应。
考查影响机械波传播的速度，理解电磁波作用，掌握干涉条纹的水平等距，认识多普勒效应的原理。
11.【答案】；大
【解析】解：由图知，入射角为、折射角为根据折射定律得：此玻璃砖的折射率计算式为：．
、及、之间的距离适当大些，测量时入射角和折射角的相对误差可减小些，可以提高准确度．
故答案为：；大．
入射角和折射角分别是入射光线、折射光线与法线的夹角，根据图确定入射角和折射角，根据折射定律求出折射率；
为了减小实验的误差，大头针之间的距离适当大一些．
解决本题的关键是要知道实验的原理，本实验用“插针法”测定玻璃的折射率的原理是折射定律．
12.【答案】
【解析】解：滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：
；
由于每格边长为，则每一格就是，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出格，则油酸薄膜面积为：；
由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：
故答案为：，，．
在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去．
掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径．
13.【答案】解：根据图像可知，波长，振幅为。
根据振动方程可知，振动周期为
根据波速公式得
根据质点的振动方程，质点在时的振动方向沿轴正方向，结合此时刻的波形图，这列波向轴正方向传播。
答：由图确定这列波的波长为，振幅为。
这列波的波速为。
这列波的传播方向为轴正方向。
【解析】根据图像可知，波长，振幅为；
根据振动方程可知，振动周期，根据波速公式求得波速；
根据振动方程，质点在时的振动方向沿轴正方向，结合此时刻的波形图，这列波向轴正方向传播。
本题考查波长、频率和波速的关系，学生可根据图像，结合振动方程以及波速公式综合求解。
14.【答案】解：由题图可知入射角为，折射角为，所以折射率为：。
答：介质的折射率为。
【解析】根据几何关系，结合光的折射定律得出折射率的大小。
本题主要考查了光的折射定律，熟悉折射定律，结合几何关系即可完成分析。
15.【答案】解：热力学温度：
玻璃管内气体压强为：
缓慢地将玻璃管转至水平，玻璃管内气体等温变化，管内气体压强为：
由波意耳定律，可得：
其中为玻璃管横截面积，代入数据得到：
答：用热力学温标表示气体的温度为。
求玻璃管内气体的压强为。
缓慢地将玻璃管转至水平，求空气柱的长度为。
【解析】根据公式表示热力学温度
被封闭的气体的压强为大气压强与水银柱产生的压强之和。
将玻璃管再转到水平位置，气体发生等温变化，根据玻意耳定律列式，分析末状态的状态参量，列方程可求管内气体的长度
该题考查了气体的状态方程的应用，解题的关键是分析清楚气体变化的过程，确定气体的状态，分析状态参量，利用对应的气体状态方程进行求解。确定被封闭气体的压强是重点。
第1页，共1页
