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南阳市2021-2022学年高二下学期期末考试物 理 试 题注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。5．本试卷分试题卷和答题卷两部分，满分110分，考试时间90分钟。一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1－8题只有一个选项正确，9－12题有多个选项正确。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分）1．下列说法正确的是A．阴极射线和β射线都是电子流，它们的产生机理是一样的B．牛顿环是光的干涉现象C．观察者向靠近波源的方向运动时，接收到的波的频率小于波源的频率D．车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是射线2．下列说法正确的是A．在水中的鱼竖直向上看空中的鸟时，看到的鸟将比鸟所处的实际位置低B．雨后积水路面漂浮的彩色油膜属于光的衍射现象C．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射D．光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外套的大3．为了探究玩具车的性能，现把玩具车放在平直公路上分别进行实验，某次实验中关闭玩具车的电源，得到其初始阶段位置坐标与时间满足如下关系式：，则玩具车在第内的平均速度大小为A． B． C． D．4．从1907年起，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。他通过如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，作出Uc—ν的图像如图乙所示，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。已知电子的电荷量e，则下列普朗克常量h的表达式正确的是A．h= B．h=C．h= D．h=5．某列简谐横波在t1＝0时刻的波形如图甲中实线所示，t2＝3.0 s时刻的波形如图甲中虚线所示，若图乙是图甲中a、b、c、d四个质点中某点的振动图像，则A．图乙是质点b的振动图像B．这列波沿x轴正方向传播C．从t1＝0到t2＝3.0 s这段时间内，质点a通过的路程为1.5 mD．t3＝9.5 s时刻质点c沿y轴正向运动6．在核反应中，其中的质量为，比结合能为，的质量为，比结合能为，的质量为，比结合能为，X的质量为，比结合能为，下列说法正确的是A．X是质子B．X是电子C．一次该核反应的质量亏损为D．一次该核反应释放的能量为7．如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是A．一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多能产生3种不同频率的光子B．大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，能产生6种不同频率的光子C．大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，从n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子波长最短D．大量处于n=4能级的氢原子跃迁发出的光都可以使逸出功为10.2eV的金属发生光电效应8．如图所示，S1和S2是湖面上两个完全相同的水波的波源，MN是足够长的湖岸，水波的波长为2m，S1与S2的连线与湖岸垂直，S1S2=7.7m，则岸边始终平静的位置共有A．7处 B．8处C．9处 D．无数处9．如图所示，若此时LC振荡电路中磁场正在减弱，则A．回路中电流正在增大B．电容器的带电量正在增大C．电容器两极板间场强正在增大D．电容器上极板带正电10．如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，在玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出。下列说法正确的是A．a光在玻璃中传播的速度大于b光B．a光的波长大于b光的波长C．a光的频率大于b光的频率D．出射光束a、b相互平行11．利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示，为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像，、、、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是A．根据甲图可求出物体的加速度大小为2m/s2B．根据乙图可求出物体的加速度大小为5m/s2C．根据丙图可求出物体的加速度大小为2m/s2D．根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s12．如图所示，在水平地面上，有两个用轻质弹簧相连的物块A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k。现将一个质量也为m的物体C从A的正上方一定高度处由静止释放，C和A相碰后立即粘在一起，之后在竖直方向做简谐运动。在简谐运动过程中，物块B对地面的最小弹力为，则A．C和A做简谐运动的振幅为2.5mg/kB．C和A做简谐运动的振幅为0.5mg/kC．B对地面的最大弹力为5.5mgD．B对地面的最大弹力为4.5mg二、实验题（本题共3小题，共15分。把答案填在答题卡上对应位置）13．（3分）某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图甲中实线所示）。在固定好的白纸上作出直角坐标系xOy，实验时将半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa′与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点。实验中确定了过圆心O的入射光线P1P2的折射光线为OP3，移去玻璃砖，作出OP3的连线，用圆规以O点为圆心画一个圆（如图中虚线所示），此圆与P1P2的交点为B，与OP3的交点为C。测出B点到y轴的距离为d1，C点到y轴的距离为d2，则此玻璃砖的折射率n＝________（用题中已知物理量字母表示）。14．（6分）某研究性学习小组利用停表、刻度尺、细线和一形状不规则的石块测当地的重力加速度，操作步骤如下：①用细线系好石块，细线上端固定在O点②用刻度尺测出悬线的长度L③将石块拉开一个小角度，然后由静止释放④石块经过最低点时开始计时，用停表测出n次全振动的总时间t，则振动周期⑤改变悬线的长度，重复实验步骤②③④请回答下列问题（1）若将L作为摆长，将对应的L、T值分别代入周期公式计算出重力加速度g，取g的平均值作为当地的重力加速度，得到的测量值和实际值相比__________（填“偏大”或“偏小”）（2）因石块重心不好确定，为精确测出重力加速度，该同学采用图像法处理数据，以L为横坐标，T2为纵坐标，作出T2－L图线，则图线应为______（填“甲”、“乙”、“丙”），由图像可得重力加速度g=____________（用题中已知物理量字母表示）。15．（6分）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图甲所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置，用来测量红光的波长。（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、E、______、______、A。（2）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。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。图乙中的示数为　　　　　mm，图丙中的示数为_________mm。（3）已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，则所测红光波长为__________m。三、计算题（本题共4小题，共47分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16.（10分）已知中子的质量是mn=1.6749×10－27kg，质子的质量是mp=1.6726×10－27kg，氘核的质量是mD=3.3436×10－27kg，真空中的光速c=3.00×108m/s，基本电荷e=1.60×10－19C，求氘核的比结合能是多少eV。17.（10分）如图所示，为沿x轴传播的一列简谐横波在某时刻的波动图像，该时刻P、Q两质点的位移相同，都为y＝5cm，且P、Q两质点的平衡位置相距d＝6m，此后P质点向下振动，回到平衡位置的最短时间为Δt＝0.1s。求：（1）该简谐波传播速度的大小；（2）从该时刻起质点Q在t＝2.6秒内通过的路程。18.（13分）甲、乙两辆车在平直公路相邻车道上同向匀速行驶，甲车的速度为v1=16 m/s，乙车的速度为v2=12 m/s，乙车在甲车的前方。当两车沿行驶方向车头相距L=6 m时，两车同时开始刹车。甲车的加速度大小为a1＝2 m/s2，6 s后不再刹车，改做匀速运动；乙车的加速度大小为a2＝1 m/s2，一直刹车到停止运动。从两车刹车开始计时，求甲车车头与乙车车头对齐的时间。19.（14分）某广场有一个喷泉，喷泉底部装有五颜六色的彩灯。如图所示，如果彩灯为一个长MN=a、宽NP=b的矩形水平光带MNPQ（PQ未标注），放置在水池底部，灯带离水面的高度差为h，水池面积足够大，灯带发出的绿光在水中的折射率为n，真空中的光速为c，求：（1）灯带发出的绿光能射出水面的最短时间；（2）灯带发出绿光时有绿光直接射出的水面的面积。南阳市2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题参考答案及评分标准一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1－8题只有一个选项正确，9－12题有多个选项正确。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分）1．B 2．D 3．B 4．A 5．D 6．D 7．C 8．B 9．BC 10．CD 11．AB 12．AC二、实验题（本题共3小题，共15分。把答案填在答题卡上对应位置）13．（3分） 14．（6分）（1）偏小（2分） （2）甲（2分） （2分）15．（6分）（1）D（1分） B（1分） （2）2.320±0.001（1分） 13.870±0.001 （1分） （3）(6.6±0.1)×10－7（2分）三、计算题（4小题，共47分，写出必要的解题过程与重要公式）16．（10分）解：氘核的结合能ΔE=Δmc2，（2分）Δm=mp+mn－mD，（2分）mp=1.6726×10－27kg，mn=1.6749×10－27kg，mD=3.3436×10－27kg，c=3.00×10－8m/s，解得ΔE=3.51×10－13J。（2分）ΔE==2.19×106eV（2分）氘核的比结合能为=1.1×106eV。（2分）17．（10分）解：(1)对质点P　　，（1分）∵y=5cm，A=10cm，∴。（1分）对质点Q，（1分）∵y=5cm，A=10cm，∴。（1分）解得x1=1.5cm，=18cm。，（1分）∵t=0.1s，∴v=15m/s。（1分）(2)周期，（1分）解得T＝1.2s。。0.2s×15m/s=3m，波峰恰好传播到Q点。（1分）质点Q在2.6秒内通过的路程为s=2×4A+5cm=85cm。（2分）18．（13分）解：在甲减速时，设经时间t东头对齐，有：x1＝v1t－a1t2，（2分）x2＝v2t－a2t2，（2分）x1＝x2+L，（2分）解得：t1＝2s，（1分）t2＝6s。（1分）当t2=6s时，甲车的速度为v′1=v1－a1t2=4m/s， （1分）乙车的速度为v′2=v2－a2t2=6m/s， （1分）甲车的速度小于乙车的速度，但乙车做减速运动，设再经Δt甲追上乙，有：v′1Δt=v′2Δt－a2(Δt)2， （1分）解得：Δt=4s。此时乙车速度v″2=v′2，（1分）乙仍在做减速运动。t3＝t2+Δt＝10s。（1分）综合以上分析可知，甲、乙两车车头对齐共3次，对应的时间依次为t1＝2s，t2＝6s，t3＝10s。19．（14分）解：(1)从灯带发出的竖直向上的光垂直穿出水面，所用路程最短为h，用时最短。， （2分）则最短时间， （2分）解得。（1分）(2)如图所示，设N端绿光在水面上的A点发生全反射，则, （2分）NB= （2分）解得。能射出绿光的水面形状如图所示，扇形的半径为R=NB，总面积为， （3分）代入数据解得面积为。 （2分）

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