山东省临沂市2024-2025学年高二物理下学期期末考试试题含解析

PAGE16-山东省临沂市2024-2025学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）一、选择题（本题共12小题，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项符合题目要求，每小题3分；第9～12题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.）1.下列试验或发觉中能提示原子具有核式结构的是A.粒子散射试验B.光电效应试验C.中子的发觉D.氢原子光谱的发觉【答案】A【解析】【详解】在卢瑟福的α粒子散射试验中，少数α粒子能发生大角度偏转，说明原子中绝大部分质量和全部正电荷都集中在原子核上，卢瑟福就此提出了原子具有核式结构学说。A.α粒子散射试验，与结论相符，选项A正确；B.光电效应试验，与结论不相符，选项B错误；C.中子的发觉，与结论不相符，选项C错误；D.氢原子光谱的发觉，与结论不相符，选项D错误；2.关于热现象和热学规律，下列说法正确的是A.布朗运动表明白构成悬浮微粒的分子在做无规则运动B.两个分子的间距从极近渐渐增大到（为平衡位置时分子间距）的过程中，分子间的引力和斥力都在减小C.物体的内能变更时，它的温度肯定变更D.两个分子的间距从极近渐渐增大到（为平衡位置时分子间距）的过程中，它们的分子势能始终减小【答案】B【解析】【详解】A.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，表明液体分子在做无规则运动，选项A错误；B.两个分子的间距从极近渐渐增大到10r0（r0为平衡位置时分子间距）的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，选项B正确；C.物体的内能与物体的温度、体积等都有关系，则当物体的内能变更时，它的温度不肯定变更，选项C错误；D.两个分子的间距从极近渐渐增大到10r0（r0为平衡位置时分子间距）的过程中，分子力先做正功，后做负功，则它们的分子势能先减小后增加，选项D错误；3.下面的说法正确的是A.肥皂泡呈现彩色条纹是光全反射现象造成的B.天空中彩虹是光的干涉现象造成的C.圈屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光的衍射现象造成的D.照相机镜头表面涂上增透膜，以增加透射光的强度，是应用了光的全反射现象【答案】C【解析】【详解】A、肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜内外反射的光线，相互叠加产生的现象，这是光的干涉造成的故A错误。B、天空中彩虹是白光的折射率不同，从而出现光的色散现象，故B错误。C、圆屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光绕过阻碍物射到中心位置，这是光的衍射现象造成的，故C正确。D、增透膜是通过光的干涉，削减反射光的强度，从而增加透射光的强度，故D错误。故选C．【点睛】解决本题的关键驾驭衍射条纹和干涉条纹的特点，单缝衍射条纹中间宽、两边窄，呈现不等间距．双缝干涉条纹等宽、等间距，但也有干涉条纹不等间距（如牛顿环）．4.下表记录了某弹簧振子在不同频率的驱动力作用下的振幅，若该弹簧振子的固有频率为，则驱动力频率152025303540受迫振动振幅9.115.626.927.815.19.3A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】当驱动力的频率等于弹簧振子的固有频率时，出现振幅最大的现象叫共振，由表格数据可知，当驱动力的频率在范围内的某值时出现振幅最大，可知弹簧振子的固有频率为；A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论相符，选项C正确；D.，与结论不相符，选项D错误；5.如图图所示，白炽灯的右侧依次放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧，旋转偏振片P，A、B两点光的强度变更状况是A.A、B均不变 B.A、B均有变更C.A不变，B有变更 D.A有变更，B不变【答案】C【解析】试题分析：偏振片P是起偏器，所以旋转偏振片P仅仅变更A处偏振光的振动方向，不影响A处光的强度，当偏振片P和Q的透振方向接近时，B处的光的强度增加，反之减弱，故C正确。考点：光的偏振现象【此处有视频，请去附件查看】6.为测算太阳辐射到地面的辐射能，某校科技试验小组的同学把一个横截面积是的矮圆筒的内壁涂黑，外壁用保温材料包袱，内装水。让阳光垂直圆筒口照耀后，水的温度上升了1摄氏度。由此估算在阳光直射时地面上每平方米每分钟接受的太阳能（水的比热容为）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】圆筒内的水经过2mm照耀后，增加的内能为△U=Q=cm△t，其中c=4.2×10

3

J/（kg•℃）

所以△U=4.2×10

3

×0.6×1J=2.5×10

3

J

每分获得的能量为2.5×10

3

J÷2

min=1.25×10

3

J/min

圆筒面积S=3×10

-2

m

2

=3×10

2

cm

2

地球每分每平方厘米获得的能量为1.25×10

3

÷（3×10

2

）J/（min•cm

2

）=4.2J/（min•cm

2

）

每分每平方米获得的能量为

4.2×104J/（min•m

2

）A.4.2×104J，与结论相符，选项A正确；B.4.2×103J，与结论不相符，选项B错误；C.4.2×102J，与结论不相符，选项B错误；D.4.2J，与结论不相符，选项B错误；7.19世纪初，爱因斯坦提出光子理论，使得光电效应现象得以完备说明，关于光电效应下列说法正确的是A.在光电效应试验中，入射光足够强就可以发生光电效应B.在光电效应试验中，入射光照耀时间足够长就可以发生光电效应C.若某金属的逸出功为，该金属的截止频率为D.保持入射光强度不变，增大入射光频率，金属在单位时间内逸出的光电子数将增大【答案】C【解析】【详解】AB.当入射光的频率大于极限频率时，才会发生光电效应，与入射光强弱以及光照时间均无关，故AB错误；C.某金属的逸出功为W0，依据W0=hv0，则有该金属的截止频率为，故C正确；D.保持入射光强度不变，增大入射光频率，那么单位时间射到金属表面的光子数的数目减小，则在单位时间内逸出的光电子数将减小，故D错误；8.已知氢原子能级公式为，其中为氢原子的基态（）能量。下列说法正确的是A.量子数越大，氢原子能量越小B.大量处于激发态的氢原子会辐射出3种不同频率的光C.氢原子由能级跃迁到能级，放出光子，核外电子的动能和系统电势能都减小D.处于基态的氢原子汲取能量为的光子跃迁到激发态【答案】B【解析】【详解】A.依据氢原子能级公式为，量子数n越大，氢原子能量越大，故A错误；B.依据=3，可知，大量处于n=3能级的氢原子跃迁时能辐射出3种不同频率的光子，故B正确；C.氢原子由n=3能级跃迁到n=2能级，放出光子，能量削减，而核外电子的半径减小，由可知，核外电子的动能增加，系统电势能减小，故C错误；D.氢原子基态能量为-13.6eV，则n=4能级为E4=-=-0.85eV，因此要使处于n=4能级氢原子电离至少须要汲取能量△E=13.6-0.85=12.75eV，故D错误；9.下列说法正确的是A.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B.彩色液晶显示器利用了液晶的全部物理性质都具有各向异性的特点C.用较细的吸管喝饮料是利用毛细现象D.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，目是使水不能浸润羽毛【答案】AD【解析】【详解】A.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果。故A正确；B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，并非全部物理性质。故B错误；C.用较细的吸管喝饮料是并非利用毛细现象，而是利用液体得压强。故C错误；D.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，目的是使水不能浸润羽毛。故D正确；10.如图是肯定质量志向气体的图，气体状态从完成一次循环，和为等温过程，温度分别为和。下列推断正确的是A.B.过程放出的热量等于外界对气体做的功C.从微观角度讲过程压强降低是由于分子的密集程度削减而引起的D.若过程放热，过程吸热，则过程外界对气体做功【答案】AB【解析】【详解】A.由图示图象可知，D→A过程为等压过程，气体体积变大，由盖吕萨克定律可知，气体温度上升，即A点的温度高于D点的温度，则T1＞T2，故A正确；B.C→D过程是等温变更，气体内能不变，△U=0，气体体积减小，外界对气体做功，W＞0，由热力学第肯定律得：Q=△U-W=-W＜0，气体放出热量，由以上分析可知，C→D过程放出的热量等于外界对气体做的，故B正确；C.从B→C过程，气体体积不变，压强减小，由查理定律可知，气体的温度T降低，分子的平均动能减小，由于气体体积不变，分子数密度不变，单位时间内撞击器壁的分子数不变，分子平均动能减小，分子撞击器壁的作用力变小，气体压强减小，故C错误；D.由热力学第肯定律可知，若B→C过程体积不变，放热200

J，则内能减小200J；则D→A过程气体内能增加200J，气体吸热300

J，则D→A过程气体对外界做功100J，故D错误；11.如图所示，一束复色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃砖后从侧表面射出，变为a、b两束单色光，则以下说法不正确的是（）A.玻璃对a光的折射率较小B.在玻璃中b光的波长比a光短C.在玻璃中b光传播速度比a光大D.减小入射角i，a、b光线有可能消逝【答案】C【解析】如图所示，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，故A正确；

依据知，b光的频率大，则b光的波长小于a光的波长．故B正确；b光的折射率大于a光的折射率，由知在玻璃中b光传播速度小于a光，故C错误；减小入射角i，则折射角减小，到达左边竖直面时的入射角就增大，如增大达到临界角则发生全反射，a、b光线消逝，故D正确．此题选择不正确的选项，故选C．点睛：解决本题的突破口在于通过光线的偏折程度比较出光的折射率大小，以及知道折射率、频率、波长、在介质中的速度等大小关系．12.如图（a）所示，在平面内有两个沿方向（方向与平面垂直）做简谐振动的点波源和。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示。两列波的波速均为。则下列说法正确的是A.两列波引起的点处质点振动相互减弱B.两列波引起的点处质点振动相互加强C.两列波引起的点处质点振动相互加强D.点处质点的振幅为【答案】ACD【解析】【详解】A.两列波波速均为1.00m/s。由图可得T=2s，所以波长为λ=vT=1×2=2m，由图可知，路程差为△S1=-8=2m=λ,因两波源振动方向相反，可知两列波引起的点A(8,-2)处质点振动相互减弱，选项A正确；B.两列波从波源传播到点B（4，1）处的路程差为△S2=0，为波长的整数倍，又因为两波源起振方向相反，所以振动减弱，选项B错误；C.两列波从波源传播到点C（0，0.5）处的路程差为△S3=3.5-2.5=1m，为半波长，又因为两波源起振方向相反，所以振动加强，选项C正确。D.因C点的振动加强，则点C（0，0.5）处质点的振幅为：A=A1+A2=4cm+2cm=6cm，选项D正确.二、试验题（本题共2小题，共16分.）13.在做“用油膜法估测分子大小”的试验中：（1）试验中采纳油酸的酒精溶液，而不干脆用油酸，其目的是__________________；（2）油酸酒精溶液的浓度为每油酸酒精溶液中有油酸，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面绽开，稳定后形成单分子油膜的形态如图所示，若每一个方格的边长为。由以上数据，估算出油酸分子的直径约为__________________（结果保留两位有效数字）。（3）某同学在试验中，计算出的分子直径偏大，可能是由于______A.油酸分子未完全散开B.油酸中含有大量酒精C.计算油膜面积时，舍去了全部不足一格的方格D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，的溶液滴数100错计成了99.【答案】(1).尽可能散开，形成单分子油膜(2).(3).ACD【解析】【详解】第一空.试验中要让油膜尽可能散开，目的是形成单分子油膜；其次空.油膜面积约占72小格，则油酸膜的面积约为：S=72×20×20mm2=2.88×10-2m每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为：油酸分子的直径：。

第三空.计算油酸分子直径的公式是d=V/S，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积。A．油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；B．计算时利用的是纯油酸的体积，假如含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；C．计算油膜面积时舍去了全部不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误少记了1滴，由V0=V/n可知，纯油酸的体积将偏大，则计算得到的分子直径将偏大，故D正确。14.在用单摆测量重力加速度的试验中：（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图1所示，小球的直径为_____mm.（2）某同学的如下试验操作中正确的是_____。①把单摆从平衡位置拉开约5°释放②在摆球经过最低点时启动秒表计时③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期（3）下表是用单摆测定重力加速度试验中获得的有关数据，利用数据，在如图2所示的坐标纸中描出l﹣T2图象_____.摆长l（m）0.40.50.60.81.01.2周期T2（s2）1.62.22.43.24.04.8（4）利用图象，求得重力加速度g＝_____m/s2（结果保留三位有效数字）。【答案】(1).186(2).①②(3).(4).9.86【解析】【详解】（1）[1]游标卡尺的主尺读数为18mm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为6×0.1mm＝0.6mm，所以最终读数为：18mm+0.6mm＝18.6mm。（2）[2]①把单摆从平衡位置拉开约5°释放，角度小于5°，测量误差小，故①符合题意。②③当摆球经过平衡位置时起先计时，误差较小，测量周期时需测量多次全振动的时间，求出周期，不能测一次全振动的时间，这样误差较大，故②符合题意③不符合题意。（3）[3]如图所示（4）[4]依据单摆的周期公式得：，再依据l﹣T2图象的斜率为：即得：g≈9.86m/s215.一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量mH=1.007

3u，中子质量mn=1.008

7u，氚核质量m=3.0180u．已知1u相当于931.5Mev．

（1）写出聚变方程；

（2）释放出的核能多大？【答案】（1）H+2n→H（2）6.24105Mev【解析】（1）依据电荷数守恒、质量数守恒可知，核反应方程式为：H+2n→H；（2）该核反应中质量亏损：△m=1.0073u+2×1.0087u-3.0180u=0.0067u，则释放的核能：△E=△mc2=0.0067×931.5MeV=6.24105Mev。16.一横截面为直角三角形的三棱镜如图放置，一条光线从边中点处入射，经棱镜折射后从边平行于射出。已知，边长度为，光在真空中的传播速度为。求：（1）该棱镜材料的折射率；（2）光在棱镜中的传播时间。【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）作出完整的光路如