长春市第十七中学2022-2023学年高二下学期期末考试
物理试题
一、单选题（本大题共7小题，共35分）
1. 下列关于光的干涉、衍射、偏振以及激光的说法中，不正确的是( )
A. 激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
B. 电影是利用了光的干涉特性
C. 日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰
D. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象
2. 对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断正确的是( )
A. 甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B. 乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是由于光在被检测玻璃板的上下表面反射后叠加的结果
C. 丙图是双缝干涉原理图，若到、的路程差是半波长的偶数倍，则处是亮纹
D. 丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹
3. 通过考古检测发现三星堆遗址出土的文物年代跨越了近年。考古通常用年代检测法推算出土文物的年代，的衰变方程为，下列说法正确的是( )
A. 需要吸收能量才能发生衰变
B. 衰变方程中的是中子
C. 随着不断衰变，其半衰期会逐渐变小
D. 该衰变是衰变
4. 如图甲所示为氢原子能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从能级向能级跃迁时辐射的光照射如图乙所示光电管的阴极时，电路中有光电流产生，则( )
A. 若将滑片右移，电路中光电流增大
B. 若将电源反接，电路中不可能有光电流产生
C. 若阴极的逸出功为，则逸出的光电子最大初动能为
D. 大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有种光子能使阴极发生光电效应
5. 、两种可见光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系如图甲所示。图乙为氢原子能级图，已知可见光的光子能量在到之间，下列说法正确的是( )
A. 光的波长比光的小
B. 单色光的光子动量比单色光的光子动量大
C. 若光是从跃迁到能级时发出的光，则光是从跃迁到能级时发出的光
D. 用的电子去轰击基态的氢原子，可以得到两种可见光
6. 下列说法中正确的是( )
A. 一定质量的理想气体在膨胀的同时吸收热量，气体分子的平均动能一定减小
B. 第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律
C. 一定质量的理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量等于对外做的功，并不违反热力学第二定律
D. 根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体
7. 用表示两个分子间的距离，表示两个分子间相互作用的势能，当时，分子间的引力等于斥力，设两分子相距很远时，，则( )
A. 当时，随的增大而增大 B. 当时，随的减小而减小
C. 当时，不随而改变 D. 当时，为正
二、多选题（本大题共4小题，选不全3分，错选0分，全对5分，共20分）
8. 如图所示，两束单色光、从水下射向点，光线经折射后合成一束光，则下列说法正确的是( )
A. 用同一双缝干涉实验装置分别以、光做实验，光的干涉条纹间距大于光的干涉条纹间距
B. 光比光更容易发生衍射现象
C. 在水中光的速度比光的速度小
D. 若光与光以相同的入射角从水射向空气，在不断增大入射角时，水面上首先消失的是光
9. 科学家通过对月壤样品进行实验分析，估计月壤中氦的资源总量可达万万吨，若能实现商业化运用，月壤中的氦可供地球能源需求达数万年．利用氦的核反应方程为则下列说法中不正确的是 ( )
A. 上式中应为中子
B. 目前地球上的核电站正是利用氦作为核燃料，因此迫切需要开发月壤中的氦
C. 反应前与的质量之和等于反应后与的质量之和
D. 反应前与的质量之和大于反应后与的质量之和
10. 如图所示为氢原子的能级图，金属钨的逸出功为。现有大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，由图可知
A. 发生跃迁时对外辐射光的光谱是连续谱
B. 发生跃迁时最多能辐射种频率的光
C. 发生跃迁时辐射的光中能使钨发生光电效应的有种
D. 从能级跃迁到能级发出的光波长最长
11. 一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是( )
A. 过程中，气体压强不变，体积增大 B. 过程中，气体体积增大，压强减小
C. 过程中，气体压强增大，体积不变 D. 过程中，气体内能增大，体积不变
三、实验题（本大题共2小题，12每空2分，共8分，13题每空3分,共9分）
12. 如图所示，一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率，填写下述实验步骤中的空白。
用游标卡尺测出广口瓶瓶口内径。
在瓶内装满水。
将刻度尺沿瓶口边缘________插入水中。
沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的刻度线即图中点，同时看到水面上刻度线的像恰与点的像重合，如图。
若水面恰与刻度尺的刻度线相平，读出________和________的长度。
由题中所给条件，可以计算水的折射率为________。
13.右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图．粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内．开始时，B、C内的水银面等高．
（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管____________（填：“向上”或“向下”）移动，直至____________；
（2）实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量．根据测量数据作出的图线是 （ ）
计算题（本大题共小题，14题13分，15题15分，共28分）
14. 如图，某透明介质的截面为直角三角形，其中，，边长为，一束单色光从面上距为的点垂直于面射入，恰好在面发生全反射。已知真空中的光速为，
求出该介质的折射率；
画出该光束从射入该介质到射出该介质的光路并求出相应的方向的偏折角；
求出该光束从射入该介质到第一次射出该介质经历的时间。
15. 如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的横截面积为，小活塞的横截面积为；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为，汽缸外大气压强为，温度为，初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为，活塞总质量为，现汽缸内气体温度缓慢下降，忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，则：
在大活塞到达两圆筒衔接处前的瞬间，缸内封闭气体的温度是多少？
如果从初始到大活塞到达两圆筒衔接处前的过程中气体向外界放出了的热量，缸内封闭气体在此过程中减小了多少的内能？
当活塞到达衔接处后继续降低温度，当缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强是多少？
参考答案
1B 2C 3D 4C 5D6C 7A 8ABD 9ABC 10BC 11BCD
12【答案】竖直；；或；或。
13．（1）向下，B、C两管内水银面等高，（2）A，
14【答案】解：由于光线垂直于面射入，故光线在面上的入射角为，由题意知，光线恰好在面上发生全反射，所以入射角等于临界角，则全反射临界角；
由全反射条件可求得：；
如图所示光路图，
原光线垂直于面射入，即方向方向
光线在面出射时与面垂直，即方向，所以偏转角为；
由图可知，，，
，则，
，
故光在介质中的传播距离为：，
光在介质中的传播速度：，
光在介质中的传播时间：。
15【答案】解：在大活塞到达两圆筒衔接处前，
对活塞进行受力分析，有：，
可解得：，
在大活塞到达两圆筒衔接处前，气体做等压变化设气体的末态温度为，
由盖吕萨克定律有：，
解得：。
根据热力学第一定律有：，
此为等压压缩过程，有：，
解得：，
即缸内封闭气体在此过程中减小的内能为。
缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡的过程，封闭气体的体积不变，
由理想气体状态方程：，
解得：。
