河南省郑州市巩义、中牟、登封等六县2021-2022学年高二下学期物理期末联考试卷

试卷更新日期：2022-06-30 类型：期末考试

进入出卷网下载

一、单选题

1. 1897年英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时首次发现了电子，下列关于电子的说法，正确的是（）

A、电子的发现说明原子核是有内部结构的 B、光电效应中，入射光频率一定时，逸出光电子的最大初动能与入射光强度无关 C、卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的 D、 $β$ 射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透力

查看试题解析
2. 有关黑体辐射的研究表明：辐射强度、波长分布与辐射体的温度有密切关系，此研究对冶金工业的迅速发展有巨大贡献。如图所示，图中画出了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系，从中可以看出（）

A、温度越高，辐射电磁波的波长越短 B、温度越低，辐射电磁波的波长越短 C、同一波长的辐射强度随着温度的升高而增强 D、不同温度时辐射强度的极大值变化无规律可循

查看试题解析
3. 打篮球是广大青少年比较喜爱的运动，如图是某同学用手持式打气筒对一只篮球打气的情景。打气前篮球内气压等于 $1.1 \times 1 0^{5} P a$ ，人每次打的气体的压强为 $1.0 \times 1 0^{5} P a$ 、体积为篮球容积的 $5 %$ ，假设整个过程中篮球没有变形，不计气体的温度变化，气体可视为理想气体，则（）

A、打气后，球内每个气体分子对球内壁的作用力都增大 B、打气后，球内气体分子对球内壁单位面积的平均作用力不变 C、打气6次后，球内气体的压强为 $1.4 \times 1 0^{5} P a$ D、打气6次后，球内气体的压强为 $1.7 \times 1 0^{5} P a$

查看试题解析
4. $L C$ 电路，也称为谐振电路，可以储存电路共振时振荡的能量；它既用于产生特定频率的信号，也可从复杂的信号中分离出特定频率的信号，是许多电子设备中的关键部件，如图所示，一 $L C$ 振荡回路中振荡电流的周期为 $2 \times 1 0^{- 2} s$ ，若自振荡电流沿逆时针方向达到最大值时开始计时，则 $t = 3.14 \times 1 0^{- 2} s$ 时（）

A、电容器正处于充电状态，这时电容器的下极板带正电 B、电容器正处于放电状态，这时电容器的下极板带正电 C、电容器正处于充电状态，这时电容器的下极板带负电 D、电容器正处于放电状态，这时电容器的下极板带负电

查看试题解析
5. 嫦娥五号是中国首个实施无人月面取样返回的月球探测器，2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品着陆地球，实现了中国航天历史上的新突破．嫦娥五号中有一块“核电池”，在月夜期间提供电能的同时还能提供一定能量用于舱内温度控制，“核电池”利用了 $_{94}^{238} P u$ 的衰变，衰变方程为 $_{94}^{238} P u {\to_{}^{}}_{m}^{234} X +_{2}^{n} Y$ ，下列说法正确的是（）

A、 $_{94}^{238} P u$ 发生的是 $α$ 衰变， $α$ 射线具有极强的穿透能力，可用于金属探伤 B、衰变后产生新核的中子数比 $_{94}^{238} P u$ 的中子数少2 C、 $_{94}^{238} P u$ 在月球上衰变得比地球上快些 D、 $2 g$ 的 $_{94}^{238} P u$ 核经过三个半衰期后，还剩余 $0.5 g$ 没有衰变

查看试题解析
6. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③到达状态d，对此气体，下列说法正确的是（）

A、状态a的体积小于状态d的体积 B、过程①中，气体体积不断减小 C、过程②中，气体不断向外界放热 D、过程③中，气体分子在单位时间内撞击容器器壁上单位面积的平均次数减小

查看试题解析
7. 如图表示 $t = 0$ 时刻两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播的波形图。已知两列波的振幅均为 $A = 0.5 c m$ ，波速均为 $v = 0.2 m / s$ ；在此时刻，处于 $x = 0.2 m$ 和 $x = 0.6 m$ 的P、Q两质点刚开始振动；质点M处于 $x = 0.4 m$ 处，则下列说法正确的是（）

A、 $t = 0$ 时刻，质点P，Q的振动方向都是向下 B、 $t = 1 s$ 时刻，质点P运动到质点M处 C、 $t = 1.5 s$ 时刻，质点M的位移为0 D、在 $0 \sim 1.5 s$ 时间内，质点Q运动了 $1.5 m$

查看试题解析
8. 如图所示为表示一定质量的气体的状态变化 $(A \to B \to C \to A)$ 的图像，其中 $A B$ 的延长线通过坐标原点， $B C$ 和 $A C$ 分别与T轴和V轴平行，下列说法正确的是（）

A、 $A \to B$ 过程气体压强减小 B、 $B \to C$ 过程气体压强不变 C、 $C \to A$ 过程气体单位体积内的分子数减少 D、 $A \to B$ 过程气体分子平均动能增大

查看试题解析
9. 如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面间形成劈形空气薄膜，当蓝光从上方人射后，从上往下看到明暗相间的等距条纹，下列说法中正确的是（）

A、该条纹是光的衍射形成的，此现象可以说明光是一种波 B、若把蓝光改为黄光，条纹间距将变窄 C、若下方平板玻璃某处出现凸起，则会看到该处条纹向左侧弯曲 D、若抽去一张纸片，条纹间距将变宽

查看试题解析

二、多选题

10. 关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（）

A、物体举得越高，分子势能越大 B、物体的内能改变时，其温度一定改变 C、扩散现象在固体、液体和气体中都能发生 D、温度相同时，氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率

查看试题解析
11. 频率相同的两列水波相遇，能够形成“稳定”的干涉图样。如图所示为两个频率相同、振幅均为A的相干波源产生的水波在水面上传播产生的干涉现象，其中实线和虚线分别表示两列波的波峰和波谷， $t = 0$ 时刻P是波峰与波峰相遇的点，下列说法正确的是（）

A、质点P和质点M在图示时刻的高度差为 $2 A$ B、质点P、M是振动加强点，再过半个周期，质点Q、N也成为振动加强点 C、质点M振动一个周期，其路程为 $8 A$ D、若质点M振动的频率为 $2.5 H z$ ，则从图示时刻起经 $1.5 s$ 后质点M的运动方向竖直向下

查看试题解析
12. 已知人体温度越低辐射红外线的波长越长，人的体温正常时能辐射波长为 $10 μ m$ 的红外线，如图甲所示，用该红外线照射光电管的阴极K时，电路中有光电流产生；图乙所示分别为a、b两人发出的红外线产生的光电流随电压变化的图像。已知 $h = 6.63 \times 1 0^{- 34} J \cdot s$ ， $c = 3.0 \times 1 0^{8} m / s$ ，则下列说法正确的是（）

A、由图乙可以判断出a光的频率小于b光的频率 B、将图甲中电源的正负极反接，回路中的电流表示数一定为零 C、人体温正常时能辐射红外线的光子能量约为 $2.0 \times 1 0^{- 20} J$ D、由图乙可知，a的体温高于b的体温

查看试题解析
13. 下列核反应方程正确的是（）

A、 $_{11}^{23} N a +_{2}^{4} H e {\to_{}^{}}_{12}^{26} M g +_{1}^{1} H$ B、 $_{13}^{27} A l +_{2}^{3} H e {\to_{}^{}}_{15}^{30} P +_{0}^{1} n$ C、 $_{92}^{235} U +_{0}^{1} n {⇌_{}^{}}_{56}^{144} B a +_{36}^{89} K r + 3_{0}^{1} n$ D、 $_{14}^{30} S i +_{1}^{1} H {\to_{}^{}}_{15}^{30} P +_{0}^{1} n$

查看试题解析
14. 下列关于物体内能的说法正确的是（）

A、同一个物体，运动时比静止时的内能大 B、一定质量的 $0 ℃$ 的水的内能比相同质量的 $0 ℃$ 的冰的内能大 C、静止物体的分子平均动能不为零 D、一定质量的理想气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大

查看试题解析
15. 下列说法中正确的是（）

A、爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的 B、机械波的频率等于波源的振动频率，与介质无关 C、根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波 D、多普勒红移现象表示宇宙正在膨胀，是因为我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光的频率偏大

查看试题解析

三、实验题

16. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中：

(1)、关于油膜面积的测量方法，下列做法正确的是____

A、油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积 B、油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量没有油膜的部分的面积 C、油酸酒精溶液滴入水中后，应立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积 D、油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸去计算油膜的面积

(2)、实验中，将 $1 c m^{3}$ 的油酸溶于酒精，制成 $200 c m^{3}$ 的油酸酒精溶液，又测得 $1 c m^{3}$ 的油酸酒精溶液有50滴，现将1滴溶液滴到水面上，在水面上形成面积为 $0.4 m^{2}$ 的单分子层油膜，由此可估算油酸分子的直径 $d =$ m。

查看试题解析
17. 测量图中单摆的振动周期，选取图中（选填“A”“B”或“C”）点开始计时最为合适；从单摆第一次经过计时点时数1，记录单摆第 $n$ 次经过计时点的时间 $t$ ，则该单摆振动的周期为。

查看试题解析
18. “探究气体等温变化的规律”的实验中，某研究小组采用图示装置进行探究，用一个带两根细管的橡皮塞塞紧烧瓶的瓶口，压强传感器通过其中一根不带阀门的细管连通烧瓶中的空气，另一根带阀门的细管连通注射器，开始时阀门处于关闭状态，注射器针筒的最大刻度线到阀门之间充满了水；依图示连接好实验器材，运行 $D I S$ 软件进入实验界面，点击“开始记录”后：
①打开阀门，推注射器活塞向烧瓶内注入适量的水，关闭阀门；
②待温度与外界相等时，记录气体的压强p，并在表格中记录注人的水的体积V；
③保持烧瓶中气体的温度不变，重复实验得到多组实验数据，点击“停止记录”。

(1)、实验中通过测得注入烧瓶中的水的体积。

(2)、为探究气体等温变化的规律，若采用图像法处理实验数据时，应选择____；

A、 $p - V$ 图像 B、 $p - \frac{1}{V}$ 图像 C、 $V - \frac{1}{p}$ 图像 D、 $\frac{1}{p} - \frac{1}{V}$ 图像

(3)、根据上述实验数据的图像可以测得；上述实验中可能影响实验精确度的因素有（写出一条即可）。

查看试题解析
19. 在“用双缝干涉测量光波波长”的实验中，某实验研究小组先将毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，放在如图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置。

(1)、在组装完毕后，经检查，其中一个同学指出图里由一些光学器件安装位置不正确，请你对照图甲，找出出错的地方是。更换后，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到清晰的干涉条纹。

(2)、某同学将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示；然后同方向移动测量头，使分划板中心刻线与第8条亮条纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数为mm，求得相邻亮条纹的间距 $Δ x$ 为mm。（小数点后保留三位数字）

(3)、已知双缝间距d为 $0.3 m m$ ，测得双缝到屏的距离l为 $0.8 m$ ，由计算式 $λ =$ ，求得所测光波长为nm。（保留三位有效数字）

(4)、若改用频率较低的单色光照射，得到的干涉条纹间距将（填“变大”“不变”或“变小”）。

查看试题解析

四、解答题

20. 如图所示，一根两端开口、横截面积为 $S = 2 c m^{2}$ 的足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长 $L = 21 c m$ 的气柱，气柱内理想气体的温度为 $t_{1} = 7 ℃$ ，外界大气压取 $p_{0} = 1.0 \times 1 0^{5} P a ， T = t + 273 K$ 。

(1)、若在活塞上放一个质量为 $m = 0.1 k g$ 的砝码，保持气体的温度 $t_{1}$ 不变，则平衡后气柱为多长？（g取 $10 m / s^{2}$ ）

(2)、若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到 $t_{2} = 147 ℃$ ，此时气柱为多长？

查看试题解析
21. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻波形如图所示，图线上质点M的位移为振幅的 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ 倍，经过时间 $Δ t =$ 0.1s，质点M第一次到达正的最大位移处。求：
①该简谐横波的传播速度；
②从计时后的0.5s内，质点M通过的路程。

查看试题解析
22. 用人工方法产生高速带电粒子与原子核发生碰撞以得到新的原子核的方法，是探索原子核和粒子的性质、内部结构和相互作用的重要手段，在现今工农业生产、医疗卫生、科学技术等方面也都有重要而广泛的实际应用。用速度大小为v的中子轰击静止的锂核（ $L i$ ），发生核反应后生成氚核和 $α$ 粒子．生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与 $α$ 粒子的速度之比为 $7 ： 8$ ，中子的质量为m，质子的质量可近似看成m，光速为c。

(1)、写出核反应方程；

(2)、求氚核和 $α$ 粒子的速度大小；

(3)、若核反应过程中放出的核能全部转化为 $α$ 粒子和氚核的动能，求出质量亏损。

查看试题解析
23. 如图所示，一粗细均匀的直角导热细玻璃管右端封闭，上端开口，水平部分长为2L，竖直部分长为3L，玻璃管内的横截面积为S，管内用一段水银柱封闭了一定质量的理想气体，外界的大气压强为p₀ ，当环境温度为T₀时，水平和竖直管中的水银柱长均为L。设高度为L的水银柱产生的压强为nP₀ ，理想气体的内能U与温度T的关系为U＝kT，n、k均为已知常数，现缓慢加热管内封闭气体，求：

(1)、水银柱刚好全部进入竖直管中时封闭气体的温度；

(2)、从水银柱刚好全部进入竖直管中到水银柱上表面刚好与管的开口处平齐的过程中，封闭气体从外界吸收的热量。

查看试题解析
24. 一列简谐横波在均匀介质中传播，如图所示。已知A、B两点皆在x轴上，两者相距 $s = 15 m$ ；图甲表示质点A的振动图像，图乙表示 $t = 0$ 时刻的波的图像，此刻A点刚开始振动，求：

(1)、该简谐横波的传播速度及传播方向；

(2)、 $t = 20 s$ 时质点B运动的路程。

查看试题解析
25. 通过测量金属的遏止电压 $U_{c}$ 与入射光频率 $ν$ 可以算出普朗克常量h，科学家密立根根据实验算出h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，验证了爱因斯坦方程式的正确性。下表是某次实验中得到的某金属的 $U_{c}$ 和 $ν$ 的一些数据。（已知 $e = 1.60 \times 1 0^{- 19} C$ ）
$U_{c} / V$
0.541
0.637
0.714
0.809
0.878
$v / 1 0^{14} H z$
5.644
5.888
6.098
6.303
6.501

(1)、请分析表格数据，作出 $U_{c} - ν$ 的图像；

(2)、求出普朗克常量h；

(3)、求出该金属的截止频率。

查看试题解析

$U_{c} / V$	0.541	0.637	0.714	0.809	0.878
$v / 1 0^{14} H z$	5.644	5.888	6.098	6.303	6.501