2021-2022年吉林省长春市十一高中高二（下）第二学程考试物理试题（解析版）

1、 长春市十一高中2021-2022学年度高二下学期第二学程考试物理试题第卷（共52分）一、选择题（共12小题，总分52分。 1-8题为单选，每题4分；9-12题为多选，每题5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1. 下列说法正确的是（）A. 水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，反映了花粉分子运动的无规则性B. 一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的C. 阿伏加德罗常数为，某物质的摩尔体积为，则该物质的分子体积一定为D. 水黾可以停在水面上是由于浮力的作用【答案】B【解析】【详解】A水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，反映了水分子运动的无规则性，A错误；B根据热力学第二定律，一切与热现

2、象有关的宏观自然过程都是不可逆的，B正确；C对气体而言，无法用该方法测得气体分子的体积，只能测出气体分子所占周围空间的体积，C错误；D水黾可以停在水面上是由于水的表面张力作用，D错误。故选B。2. 如图一定质量的理想气体从a状态经等容过程到达状态b，再经过等温过程到达状态c，最后经等压过程回到状态a、下列说法正确的是（）A. 在过程中气体分子的平均动能不变B. 在过程中气体对外界做功C. 在过程中气体从外界吸收热量D. 在过程中，单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少【答案】C【解析】【详解】A在过程ab中做等容升压，根据可知温度升高，气体分子的平均动能增大，故A错误；B在过程ca中压强不变，

3、体积减小，所以外界对气体做功，故B错误；C在过程bc中，属于等温变化，气体膨胀对外做功，而气体的温度不变，则内能不变；根据热力学第一定律U=W+Q可知，气体从外界吸收热量，故C正确；D在过程ab中做等容升压，温度升高，分子密度不变，则单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数增加，故D错误。故选C。3. 下面关于几幅图说法正确的是（）A. 图甲表示的是铀238发生衰变，核反应方程为B. 图乙表示粒子散射实验，该实验说明了原子核可再分的C. 图丙说明氡原子核衰变时的规律是，每过3.8天，10个氡核经过一定只剩5个D. 图丁可以推断出，图中氧的原子核（）比锂的原子核（）更稳定【答案】D【解析】【详解】A图

4、甲表示的是铀238发生衰变的核反应方程，根据质量数守恒，电荷数守恒可知A错误；B图乙表示粒子散射实验，该实验说明了原子的核式结构模型，B错误；C图丙说明氡原子核衰变时的规律是，每过3.8天，就是一半发生衰变，半衰期满足统计规律，对大量原子核衰变适用，对有限个原子核不适用，C错误；D比结合能越大，原子核越稳定，图丁可以推断出，氧的原子核（）比锂的原子核（）更稳定，D正确。故选D。4. 如图所示，玻璃三棱镜的截面为直角三角形，其中A=60，B=30，C=90，一束单色光照射到BC上面上的D点，当入射角i=60时，光线折射到AB边上没有光线射出，光线反射到AC面上与BC平行，则该玻璃的折射率为（）A

5、. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】光束在BC边上折射由几何关系解得故选A。5. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，波的周期，则（ ）A. 波的周期为0.6 sB. 在时，处的质点P沿y轴正方向运动C. 经过0.4 s，处的质点P经过的路程为0.4 mD. 在时，处的质点Q未回到平衡位置【答案】C【解析】【详解】A.根据题意应用平移法可知由实线到虚线需要，即当时，解得，当时，解得n取值越大，T越小，所以，A错误；B.由于波沿x轴正方向传播，故时P点沿y轴正方向运动，而周期，故时P点沿y轴负方向运动，B错误；C.在半个周期内，质点P运动

6、路程为，C正确；D.由题意可知波长，则波速，由于波沿x轴正方向传播，故在的时间内波沿x轴正方向传播的距离，故在时，实线上质点P的振动状态传递给质点Q，即质点Q到达平衡位置，D错误;故选C。6. 最新研究成果表示氨原子被电离一个核外电子后，形成类氢结构的氦离子，其能级跃迁遵循玻尔原子结构理论，能级图如甲图所示。若大量处于能级的氦离子跃迁并释放光子，用释放的所有光子照射光电管K极，如图乙，已知K极板的逸出功为。调节滑片P使电流表示数恰好为0，则下列说法正确的是（）A. 可以产生2种不同频率的光B. 辐射出的光子均可使光电管K极板发生光电效应C. 图乙中电源的左端为正极，右端为负极D. 此时图乙中电

7、压表的读数【答案】B【解析】【详解】A大量处于能级的氦离子向低能级跃迁时，可以产生种不同频率的光，选项A错误；B其中能级差最小的32跃迁释放的光子的能量为（-6.04eV）-（-13.6eV）=7.56eV4.54eV，则辐射出的光子均可使光电管K极板发生光电效应，选项B正确；C图乙中光电管所加的是反向电压，则电源的左端为负极，右端为正极，选项C错误；D因为从31跃迁释放的光子的能量最大，最大为（-6.04eV）-（-54.4eV）=48.38eV，此时根据解得UC=43.82V即图乙中电压表的读数，选项D错误。故选B。7. 容积为20 L的钢瓶充满氧气后，压强为150 atm，打开钢瓶的阀门

8、让氧气同时分装到容积为5 L的小瓶中，若小瓶原来是抽空的，小瓶中充气后压强为10 atm，分装过程中无漏气，且温度不变，那么最多能分装（ ）A. 4瓶B. 50瓶C 56瓶D. 60瓶【答案】C【解析】【详解】根据玻意耳定律p0V0=p（V0+nV1），所以 故选C.点睛：本题考查等温变化状态方程重点是确定初末状态的各物理量，注意原瓶内气体体积，不要忘了V08. 如图所示为一列简谐横波沿x轴传播在t=0时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置在x1=1m、x2=12m处的质点，从t=0时刻开始，质点Q比质点P早0.1s第一次到达波峰，则下列说法错误的是（）A. 波沿x轴正向传播B. 波传播的速度大小

9、为10m/sC. 波传播的周期为1.2sD. 质点Q的振动方程为y=10sin（t）cm【答案】D【解析】【详解】A由于质点Q比质点P早到达波峰，则该波沿x轴正向传播，A正确；B由题可知，该波0.1s向右传播1m，因此波速为10m/s，B正确；C由图可知根据可得C正确；D质点Q的振动方程为D错误。故错误的选D。9. 下列说法正确的是（）A. 在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐运动的周期越小B. “未见其人，先闻其声”，这属于声波的衍射现象C. 系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率D. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽

10、【答案】BCD【解析】【详解】A单摆的振动周期公式可知单摆的振动周期与摆球的质量无关，A错误；B“未见其人，先闻其声”，这属于声波的衍射现象，B正确；C系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，与固有频率无关，C正确；D根据干涉条纹间距公式由于红光的波长较长，因此红光得到的干涉条纹间距更宽，D正确。故选BCD。10. 如图所示，矩形ABCD为一玻璃砖的截面，AB=L、AD=2L。该截面内一条绿色光线从A点射向BC中点E，刚好在E点发生全反射并直接射向D点，光在真空中的光速为c，则（）A. 玻璃砖对绿色光线的折射率为B. 绿色光线在玻璃砖中的传播速度为0.5cC. 若把绿色光

11、线换成红色光线，红色光线一定也在E点发生全反射D. 若把绿色光线换成紫色光线，紫色光线在玻璃砖中的传播时间比绿色光线长【答案】AD【解析】【详解】A由几何关系可知，绿色光线在点E刚好发生全反射时，入射角为，设玻璃砖的折射率为n，则有故A正确；B设绿色光线在玻璃砖中的速度为v，则有解得故B错误；C由题可知绿色光线临界角为，红色光线的波长比绿色光线的长，所以红色光线的临界角更大，不可能在E点发生全反射，故C错误；D紫色光线的波长比绿色光线的短，所以在玻璃砖中，紫色光线的临界角更小，传播速度也比绿色光线的小；所以把绿色光线换成紫色光线时，紫色光线也将在E点发生全反射，其传播路径与绿色光线的路径相同，

12、传播时间比绿色光线长，故D正确。故选AD。11. 在同一均匀介质中，有A、B两列孤立波相向传播，波速大小相同，振幅分别为A1、A2，某时刻的波形和位置如图所示，则下列说法正确的有（）A. 波A的周期与波B的周期之比为1：2B. 两列波在传播到x=6.5m处开始相遇C. x=6.5m的质点在振动过程中振幅为A1+A2D. x=7m质点在振动过程中振幅为A1+A2【答案】ABD【解析】【详解】A由于波A与波B的波长之比为1：2，又波速相同，根据因此波A的周期与波B的周期之比为1：2，A正确；B由于波速相同，可知两列波在传播到x=6.5m处开始相遇，B正确；CD两列波振幅相遇的位置为x=7m处，该处

13、的振幅为A1+A2，C错误，D正确。故选ABD。12. 如图所示，一轻弹簧直立于水平面上，弹簧处于原长时上端在O点，将一质量为M的物块甲轻放在弹簧上端，物块下降到A点时速度最大，下降到最低点B时加速度大小为g，O、B间距为h.换用另一质量m的物块乙，从距O点高为h的C点静止释放，也刚好将弹簧压缩到B点，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，则A. 弹簧的最大弹性势能为MghB. 乙的最大速度为C. 乙在B点的加速度大小为2gD. 乙运动到O点下方处速度最大【答案】AD【解析】【详解】A对于物块甲的过程，根据能量守恒可知，弹簧压缩到B点时的弹性势能等于甲的重力势能的变化即Mgh

14、，物块乙也刚好将弹簧压缩到B点，所以弹簧最大弹性势能为Mgh，故A正确；B当乙下落到O点时，根据动能定理解得此时开始压缩弹簧，但弹簧弹力为零，所以物体将继续加速直到弹力等于重力时速度达到最大，所以乙的最大速度大于，故B错误；C根据能量守恒有则在B点对M根据牛顿第二定律有对m根据牛顿第二定律有联立以上各式可得a=3g故C错误；D设弹簧劲度系数为k，在最低点有kh=2Mg=4mg即可得乙运动到O点下方处速度最大，故D正确。故选AD。第卷（共 58 分）二、实验题（本题共2小题，每空2分，共计16分）13. 某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得

15、从目镜中可以观察到干涉条纹。在测量某单色光的波长时，所得图样如图乙所示，调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心，测量头游标卡尺的示数如图丙所示，读数为_mm。若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为L，测得第1条亮条纹中心到第n条亮条纹中心之间的距离为x，则单色光的波长的表达式=_。【答案】 . 11.4 . 【解析】【详解】1读数为2两条亮纹间的距离为，根据可得单色光的波长14. 根据单摆周期公式可以通过实验测量当地的重力加速度。如图所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。以下是实验过程中的一些做法，其中正确的是_。A.摆线要选择细些的、长度不可改变、并且尽量长

16、一些的B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的C.为了使摆的周期大一些以方便测量，拉开摆球使摆线相距平衡位置有较大的角度D.拉开摆球使摆线偏离平衡位置不大于5o，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔t即为单摆周期T如果某同学测得的g值偏小，可能的原因是_。A.误将摆线长当作摆长B.实验中误将29次全振动计为30次 C.摆动过程中悬挂点松动了【答案】 . AB . AC【解析】【详解】1 A摆线要选择细些以减小摆线质量和空气阻力、长度不可改变从而使摆长不变、并且尽量长一些，以增加振动周期容易测量，A正确；B摆球尽量选择质量大些、体积小些的，以减少空气阻力，B正确；C如果

17、摆线距平衡位置有较大的角度，单摆不能看成简谐振动，将会产生较大的误差，C错误；D为了准确测量振动周期，应该在摆球稳定振动后，在最低点开始计时，计算30或50个周期，从而准确算出单摆的振动周期，D错误。故选AB。2单摆的振动周期公式可得A若误将摆线长当作摆长，则测得的摆长偏小，从而测得的单摆的振动周期偏小，A正确；B若实验中误将29次全振动计为30次，则测得的单摆的振动周期偏小，从而测得的单摆的振动周期偏大，B错误；C如果摆动过程中悬挂点松动了，则测得的摆长偏小，从而测得的单摆的振动周期偏小。C正确。故选AC。15. 在“探究小灯泡伏安特性曲线”的实验中，某实验小组选用标有“2.5V，0.6A”

18、规格的小灯泡，除开关S、导线外，还有下列器材可供选用：A.电压表（量程03V，内阻约为3k）B.电压表（量程010V，内阻约为10k）C.电流表（0100mA，内阻约为30）D.电流表（00.6A，内阻约为1）E.电源（电动势3V，内阻不计）F.滑动变阻器R（阻值范围05，额定电流2A）（1）为使测量尽量准确，电压表选用_，电流表选用_，（填器材前的字母代号）（2）在方框中画出实验电路图。_（3）该实验小组得到小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。将小灯泡接入如图乙所示的电路中，已知电源的电动势E=4.5V，内阻r=4.4。调节电阻箱R0的阻值，使电阻箱R0消耗的电功率是小灯泡的两倍，则此时电阻箱阻

19、值应调到_。（结果保留两位有效数字）【答案】 . A . D . . 4.2#4.3#4.4【解析】【详解】（1）12 灯泡“2.5V，0.6A”规格，则选量程03V电压表，即A。选量程00.6A电流表，即D（2）3 电流表内阻和小灯泡的内阻相接近，故采用电流表外接法，要求小灯泡两端的电压从零开始，所以采用滑动变阻器的分压接法。电路图如图（3）4 小灯泡和电阻箱串联，电阻箱R0消耗的电功率是小灯泡的两倍，所以电阻箱接入的阻值为小灯泡的二倍，设小灯泡两端的电压为U，则整理得在小灯泡的伏安特性曲线中做出对应图像，如图与图像的交点可知， ， ，则电阻箱接入的阻值为三、解答题（共4题，总分42分）16

20、. 如图所示，折射率n=2.半径为R的透明球体固定在水平地面上，O为球心，球内底部A点有一点光源，过透明球体的顶点B有一足够大的水平光屏，不考虑光在透明球体中的反射影响，已知光在真空中速度为c，试求:光在透明球体内传播的速度大小;光屏上被光照亮的面积大小。【答案】0.5c；【解析】【详解】根据可得光在透明介质中传播速度为0.5c；设从A点发出的光线射到C点时发生全反射则则临界角由几何关系可知光屏上光照最大半径为则面积17. 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t1=0.2s时刻的波形如图中实线所示，t2=0.5s时刻的波形如图中虚线所示。（1）若简谐横波沿x轴正方向传播，求该波可能的周期T和可能的速度v；（2）若简谐横波沿x轴负方向传播，且T0.3s2T，求该波的波速大小v0。【答案】（1）（0，1