河北省邢台市2021-2022学年高二（下）期末物理试题（含答案）

邢台市2021~2022学年高二（下）期末测试物理

本试卷满分100分，考试用时75分钟．

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．

1．2021年8月14日上午，某地发生7.3级大地震．地震波既有纵波也有横波，若该地区地震时纵波的传播速度大于横波的传播速度，则震源正上方的房屋（    ）

A．同时上下振动和左右摇动 B．先左右摇动后上下振动

C．先上下振动后左右摇动 D．只上下振动

2．下列说法正确的是（    ）

A．液体存在扩散现象，固体不存在扩散现象

B．相对湿度为100%，表明在当前温度下，空气中水汽已达饱和状态

C．多晶体和非晶体熔化的过程中，温度均会改变

D．当分子间的距离减小时，分子间的引力减小而斥力增大

3．经过若干次衰变和衰变后变为，下列说法正确的是（    ）

A．射线的穿透能力比射线的强

B．射线的电离能力比射线的弱

C．的比结合能比的比结合能大

D．衰变过程中共发生了8次衰变和6次衰变

4．某弹簧振子如图所示，其中A、B均为振子偏离平衡位置的最大位移处，O为平衡位置．在振子由O向A运动的过程中，下列说法正确的是（    ）

A．振子的速度正在减小

B．振子偏离平衡位置的位移正在减小

C．弹簧的弹性势能正在减小

D．振子偏离平衡位置的位移方向向左

5．在研究光电效应的实验中，滑动变阻器的滑片在图示位置时，用强度较弱的单色光P照射光电管，发现电流表指针会发生偏转；用强度较强的单色光Q照射光电管时不发生光电效应．下列说法正确的是（    ）

A．增强P光的强度，照射光电管时逸出的光电子的最大初动能将增大

B．P光光子的能量大于Q光光子的能量

C．用Q光照射光电管，当滑动变阻器的滑片移到右端时，电流表指针可能会发生偏转

D．用P光照射光电管，在滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，电流表的示数将一定一直增大

6．如图所示，某透明体的横截面为半径为R的四分之一圆弧AOB，P点在半径OA上且．一光线从P点垂直OA射入透明介质，光线射到圆弧AB上时恰好发生全反射．透明介质对光线的折射率为（    ）

A． B． C． D．2

7．一列简谐横波沿z轴正方向传播，波速大小为2m/s，这列波在t=0时刻的波形图如图所示．下列说法正确的是（    ）

A．这列波的振幅为16cm

B．这列波的周期为4s

C．平衡位置在x=3m处的质点在0~3s内通过的路程为96cm

D．平衡位置在x=2m处的质点做简谐运动的表达式为

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．

8．用a、b两单色光分别照射同一双缝干涉实验装置，在距双缝恒定距离的屏上得到不同的干涉图样，其中图甲是用a光照射形成的，图乙是用b光照射形成的．下列说法正确的是（    ）

A．a光的波长比b光的短 B．a光的频率比b光的小

C．水对a光的折射率比对b光的大 D．在真空中，a、b两光的传播速度相同

9．如图所示，三棱镜的横截面为等腰三角形，顶角为锐角，折射率为．现横截面所在平面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜，若保持入射光线在过入射点的法线的下方一侧，且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出，不考虑光线在棱镜内部的反射，取，，则顶角可能为（    ）

A．30° B．40° C．60° D．70°

10．一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程ab、bc，cd，da回到状态a，其图像如图所示，abcd是平行四边形．下列说法正确的是（    ）

A．过程ab，气体体积增大，从外界吸收热量

B．过程bc，气体做等温变化

C．过程cd，气体体积减小，向外界放出热量

D．过程da，气体体积不变，从外界吸收热量

三、非选择题：共54分．

11．（6分）班里同学春游时，发现一棵三位同学都合抱不过来的千年古树，他们想知道这颗古树的大小．由于他们未带卷尺，只备有救生绳（较轻较细），于是他们利用单摆原理对古树的直径进行粗略测量．他们用救生绳绕树一周，截取长度等于树干周长的一段（已预留出打结部分的长度），然后在这段救生绳的一端系一个小石块．接下来的操作步骤为：

Ⅰ．将截下的救生绳的另一端固定在一根离地足够高的树枝上；

Ⅱ．移动小石块，使伸直的救生绳偏离竖直方向一个小的角度（小于5°），然后由静止释放，使小石块在同一竖直面内摆动；

Ⅲ．从小石块经过平衡位置（已经选定参考位置）开始，用手机中的“秒表”软件计时（记为第0次经过平衡位置），至小石块第n次经过平衡位置，测出这一过程所用的总时间为t，计算出小石块摆动的周期T．

（1）根据步骤Ⅲ，可得小石块摆动的周期______．

（2）查得该地区同纬度海平面的重力加速度为g，可得该树干的直径______．

12．（9分）小李同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验，主要操作步骤如下：

①取适量酒精和油酸，配制成一定浓度的油酸酒精溶液；

②用注射器将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内溶液每增加一定体积时的滴数，计算出一滴油酸酒精溶液的体积；

③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；

④在浅盘上覆盖玻璃板，描出油膜的形状，用透明方格纸测量油膜的面积．

（1）上述操作步骤中，步骤______（填“①”、“②”、“③”或“④”）有疏漏，疏漏的内容是：______．

（2）实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每mL溶液中含纯油酸2mL，用注射器测得1mL上述溶液有75滴，将1滴溶液滴入盛水的浅盘里．经正确操作，得到油膜的形状和尺寸如图所示，方格的边长为1cm．油酸膜的面积为______cm；每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为______mL（采用科学计数法，结果保留两位有效数字）；估测出的油酸分子的直径为______mL（采用科学计数法，结果保留一位有效数字）．

（3）若测得的油酸分子直径偏大，则其原因可能是______．

A．油酸未完全展开

B．计算油膜的面积时，将不完整的方格作为完整方格处理

C．用注射器测量1mL溶液的滴数时，少计了1滴

13．（11分）核电站利用核反应堆工作时释放出的能量，使水汽化以推动汽轮发电机发电．核反应堆中的“燃料”是，核反应方程为．

（1）求核反应方程中的x和y；

（2）已知铀核的质量，中子的质量，锶核的质量，氙核的质量，且1u相当于931.5MeV，求该核反应释放的能量Q（用MeV表示，结果保留三位有效数字）．

14．（13分）某四分之一圆柱形透明介质的横截面如图所示，半径为R，AO与NO的夹角，一束光线从A点平行于NO射入介质．介质对该光线的折射率，真空中的光速为c，不考虑光线的多次反射．

（1）通过计算判断光线是否从MO射出透明介质；

（2）求光束在介质中传播的时间t．

15．（15分）如图所示，质量m=5kg、导热性能良好的薄壁汽缸平放在粗糙水平地面上，横截面积的薄活塞将一定量的理想气体封闭在汽缸内，水平轻质弹簧的左端与光滑活塞（不漏气）连接，右端固定在竖直墙上，系统处于静止状态．此时薄活塞到汽缸底部的距离，缸内气体的热力学温度，弹簧处于原长．现用水平力向右缓慢推动汽缸（该过程中缸内气体的温度不变），当汽缸向右移动距离s=6cm时撤去水平力，此时汽缸恰好能够静止，弹簧的压缩量x=2cm．大气压强恒为，取重力加速度大小，弹簧一直在弹性限度内，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计活塞以及缸内气体的质量．

（1）求汽缸下侧与地面之间的动摩擦因数；

（2）撤去外力后将汽缸固定，缓慢对缸内气体加热，求当汽缸底部到活塞的距离恢复为时缸内气体的热力学温度T．

邢台市2021~2022学年高二（下）期末测试

物理参考答案

1．C  2．B  3．D  4．A  5．B  6．C  7．D  8．BD  9．AB  10．ACD

11．（1）（3分） （2）（3分）

12．（1）③（1分）滴入一滴油酸酒精溶液前，在水面上撒上痱子粉（其他说法只要合理，均可给分）（2分）

（2）73（70~76均可给分）（1分）（1分）（2分）

（3）AC（2分，只选一个且正确得1分）

13．解：（1）对核反应方程，根据核电荷数守恒有92=38+x（2分）

解得（1分）

根据质量数守恒有（2分）

解得y=10．（2分）

（2）该核反应的质量亏损

（2分）

故．（2分）

14．解：（1）根据光的折射定律有（1分）

解得r=30°（1分）

根据几何关系，光线在MO上的入射角（1分）

设光线在介质中发生全反射的临界角为C，有（1分）

显然，光线从MO射出介质．（2分）

（2）根据几何关系可知，设光线在介质中传播的距离为x，根据正弦定理有

（2分）

光线在介质中传播的速度大小（2分）

又（1分） 解得（2分）

15．解：（1）汽缸向右移动后系统处于静止状态时，活塞到汽缸底部的距离

（2分）

在汽缸向右移动的过程中，缸内气体做等温变化，设撤去外力时缸内气体的压强为p，

有（2分）

对活塞，根据物体的平衡条件有（1分）

对汽缸与活塞整体，根据物体的平衡条件有（2分）

解得．（1分）

（2）经分析可知，当汽缸底部到活塞的距离恢复为时，弹簧的压缩量（2分）

设此时缸内气体的压强为，有（2分）

对活塞，根据物体的平衡条件有（2分）

解得．（1分）