2021-2022学年黑龙江省大庆市重点中学高二下学期期末考试物理试题（Word版）

大庆重点中学 2021---2022 学年下期期末考试

高二年级物理试题

注意：本试卷包含 Ⅰ、Ⅱ 两卷。第 Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用 2B 铅笔涂在答题卡中相应 的位置。第 Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不 予记分。

第 Ⅰ卷

一、 单选题 (本题共 8 小题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)

1.      光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列符合实际应用的是(    )

A.  在光导纤维内传送图像是利用光的色散

B.  马路积水上的油膜呈现彩色图样是薄膜干涉现象

C.  用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射

D.  托马斯 ⋅ 杨通过光的单缝衍射实验， 证明了光是一种波

2. 下列叙述中符合物理学史的有(    )

A.  汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子

B.  卢瑟福通过对a粒子散射实验现象的分析， 证实了原子核是可以再分的

C.  法国物理学家库仑测出元电荷e 的电荷量

D.  玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构模型

3. 据研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中

的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒在气体介质中做布朗运动。下列

说法正确的是(    )

A.  气溶胶所做的运动是固态或液态颗粒分子的无规则的热运动

B.  在气体介质中做布朗运动的固态或液态颗粒越小，环境温度越高，布朗运动越剧烈

C.  空气中的飞扬的灰尘颗粒跟这些固态或液态颗粒一样， 所做的运动也是布朗运动

D.  当气温降到 0 ℃时，这些固态或液态颗粒所做布朗运动就停止了

4. 下列说法正确的是 (  )

A.  把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于针受到了浮力

B.  水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，这是因为水在玻璃上不浸润

C.  在围绕地球飞行的宇宙飞船中， 自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力的结果

D.  在毛细现象中，毛细管中液面有的升高，有的降低，这只与液体的种类有关，与毛细管的材

料无关

5.  一定质量的理想气体，在温度T1 和T2 下的压强p与体积倒数的关系图像如图所示，气体由状态A 等压变化到状态B的过程中，下列说法正确的是(    )

A.  温度升高，吸收热量

B.  温度升高，放出热量

C.  温度降低，吸收热量

D.  温度降低，放出热量

6. 如图所示为a粒子散射实验，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个a粒子

的运动轨迹。在a粒子从a运动到b再运动到c 的过程中，下列说法正确的是(    )

A.  动能先增大后减小

B.  电势能先减小后增大

C.  电场力先做正功后做负功，总功等于零

D.  加速度先增大后减小

7. 如图，甲分子固定在坐标原点0 ，乙分子位于X轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离

的关系如图中曲线所示，F > 0 为斥力，F < 0 为引力，a 、b 、c 、d为X轴上四个特定的位置，现

把乙分子从a处静止释放，则  (        )

A.  乙分子从a到b做加速运动， 由b到c做减速运动

B.  乙分子由a到c做加速运动，到达c 时速度最大

C.  乙分子由a到c 的过程中，两分子间的分子势能先增大后减小

D.  乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加

8.  某同学用甲、乙、丙三种色光分别照射同一光电管，研究光电流I与所加电压U之间的关系，得

到如图所示的图像。则下列说法正确的是(    )

A.  甲光的波长小于乙光的波长

B.  以相同的入射角从空气斜射入玻璃，乙光的折射角大于丙光

的折射角

C.  甲光可能为蓝光，乙光可能为红光

D.  若处于基态的氢原子能吸收甲、乙两种光，且吸收甲光后由高能级向低能级跃迁共能发出

6 种频率的光，则吸收乙光后共能发出超过 6 种频率的光

二、多选题 (本题共 5 小题，每小题 4 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 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分)

9.下列说法正确的是(    )

A.  物体内能增加，温度一定升高

B.  物体的温度越高，分子运动的速率越大

C.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性 D.  气体的体积指的不是该气体中所有气体分子体积之和，而是指该气体中所有分子所能到达的 空间的体积

10.  下列关于晶体以及非晶体的理解正确的是(    )

A.  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

B.  单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点

C.  有的物质在不同条件下能够生成不同晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间

分布

D.  固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体、非晶体是绝对的，是不可以相互转化的

11.  关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列说法中正确的是(    )

A.一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀(对外做功)过程，气体的内能减少

B.  气体向真空的自由膨胀是不可逆的

C.  第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律

D.  热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”

12. 中医拔火罐的物理原理是利用火罐内外的气压差使罐吸附在人体上、如图所示是治疗时常用

的一种火罐，使用时，先加热罐中气体，然后迅速将罐口按到皮肤上，降温后火罐内部气压低于 外部，从而吸附在皮肤上、某次使用时，先将气体由 300K加热到 400K ，然后将罐口按在皮肤上，

当罐内气体的温度降至 300K时， 由于皮肤凸起，罐内气体体积变为罐容积的 ，以下说法正确的 是(    )

A.  加热后罐内气体质量是加热前的

B.  加热后罐内气体质量是加热前的

C.  温度降至 300K时，罐内气体压强变为原来的

D.  温度降至 300K时，罐内气体压强变为原来的

13.  如图所示是氢原子的能级图，大量处于n = 4 激发态的氢原子向低能级跃迁时，下列说法正确 的是(      )

A.  一共可以辐射出 6 种不同频率的光子

B.  光子中波长最短的是n = 4 激发态跃迁到基态时产生的

C.  使n = 4 能级的氢原子电离至少要 12.75 eV的能量

D.  若从n = 2 能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生

光电效应，则从n = 3 能级跃迁到n = 1 能级释放的光子也一定

能使该金属板发生光电效应

第Ⅱ卷

三、实验题 (每空 2 分，共 14 分)

14. (6 分) 如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，现要利用这套装置来测量某种单色光的波 长．

(1)图甲装置示意图中有三个光学元件的名称空缺，关于它们的说法正确的是________．

A.①是双缝，②是单缝，③是滤光片

B.①是单缝，②是滤光片，③是双缝

C.①是滤光片，②是单缝，③是双缝

(2)用 20 分度的游标卡尺测量双缝间距如图乙所示，双缝间距d =________ mm．           (3)图丙为实验得到的干涉条纹，用测量头测出了第 1 条和第 6 条亮纹中心间的距离为」x，已 知双缝到光屏的距离为l，则所测单色光波长的计算式为入 =________(用题中所给的字母表  示)．

15. (8 分) 在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中，具体操作如下：

①取纯油酸 0.1 mL注入 250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到 250 mL的 刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；                        ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到 1.0 mL为止，恰好共 滴了 100 滴；

③在边长约 40 cm的浅盘内注入约 2 cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取

油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成

一层油膜，油膜上没有痱子粉，可以清楚地看出油膜轮廓；

④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；   ⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为 1.0 cm的方格纸上，算出完整的方格有 67 个，大于半 格的有 14 个，小于半格的有 19 个。

(1)该实验体现了理想化模型的思想，实验中我们的理想假设有__________。 A.把油酸分子视为球形

B.油酸在水面上充分散开形成单分子油膜

C.油酸分子是紧挨着的没有空隙

D.油酸不溶于水                                                                   (2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为_________m3 ，油酸分 子直径为________m。(结果均保留一位有效数字)

(3)若实验中计算出的分子直径偏小，可能是由于：_________。 A.水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开

B.计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理

C.油酸酒精溶液配制时间较长，酒精挥发较多

D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液滴数少计了 10 滴

四、计算题 (本题共 4 小题，共 44 分)

16.  (8 分) 从 1907 年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理

量。他通过如图所示的实验装置测量某金属的遏止电压Uc 与入射光频率v ，作出Uc  − v 的图像， 由

此算出普朗克常量ℎ ，并与普朗克根据黑体辐射测出的ℎ相比较， 以检验爱因斯坦光电效应方程的 正确性。图中频率v1 、v2 ，遏止电压Uc1 、Uc2及电子的电荷量e均为已知，求：普朗克常量ℎ；

17.  (10 分) 如图所示，一束单色光射入一半径为 0.2m玻璃球体，入射角为 60° ，已知光线在玻璃

球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。  (c=3×108m/s)

求：①做出光路图并求此玻璃的折射率；

②光在玻璃球内的传播时间。

18.  (12 分) 有一传热性良好的圆柱形汽缸置于水平地面上，并用一光滑的质量为m 的活塞密封一 定质量的理想气体，活塞面积为S ，开始时汽缸开口向上(如图甲) 。已知外界大气压强为p0 ，被封

气体的体积为V0。

(1)求被封气体的压强；

(2)现将汽缸倒置(如图乙) ，底部气体始终与大气相通，待系统重新稳定后，求活塞移动的距离。

19.  (14 分) 2021 年 11 月 8  日，王亚平身穿我国自主研发的舱外航天服“走出”太空舱，成为 我国第一位在太空“漫步”的女性。舱外航天服是密封一定气体的装置，用来提供适合人体生存 的气压．王亚平先在节点舱(宇航员出舱前的气闸舱)穿上舱外航天服，航天服密闭气体的体积约为 V1  = 2L ，压强P1  = 1.0 × 105 Pa ，温度t1  = 27℃ 。她穿好航天服后，需要把节点舱的气压不断降

低， 以便打开舱门。

 (1)若节点舱气压降低到能打开舱门时，密闭航天服内气体体积膨胀到V2  = 2. 5L，温度变为t2  = − 3℃ ，这时航天服内气体压强P2 为多少？

(2) 为便于舱外活动，当密闭航天服内气体温度变为t2  = − 3℃时，宇航员把航天服内的一部分气

体缓慢放出，使气压降到P3  = 4.0 × 104 Pa.假设释放气体过程中温度不变，体积变为V3  = 3L ，那

么航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为多少？

高二物理期末试卷答案

1.B   2.A   3.B   4.C   5.A  6.D    7.B   8.D 

9. C D   10.A C   11.A B C    12.A D   13. A B D

14.；；

15.； （选对不全得1分） ；  ；

16.（8分）解：根据爱因斯坦光电效应方程：
（2分）
动能定理：（2分）得：
，（2分）
结合图象知：；
解得，普朗克常量：（2分）

17.（10分）解：作出光路图，如图所示：
  （2分）
由于，故（1分）
故折射率：；（2分）
光在玻璃中传播的距离为：
（1分）
在玻璃中的传播速度为：
（2分）
故在玻璃中的传播时间为：
。（2分）
 

18.（12分）解：令封闭气体的压强为，对活塞受力分析，根据平衡条件，有：，（2分）
解得：；（2分）
气缸倒置后：对活塞受力分析，根据平衡条件，有：，
所以：，（2分）
对封闭气体运用玻意耳定律，有：，（2分）
解得：，（2分）
所以。（2分）

19.（14分）解：选航天服内气体为研究对象，
气体的初态：，，，
末态：？，，，
由一定质量的理想气体状态方程得： （4分）
代入解得： （2分）
气体缓慢放出的过程中气体的温度不变，设需要放出的气体体积为
（4分）
代入数据解得： （2分）
所以航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为 （2分）