高二物理(理科)期末质量检测试题参考答案
一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1-9小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求；10-12小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。)
1.A
【试题来源】根据课本内容自编题目
【课标要求】知道原子核的组成。
【考查知识点】原子核的结构
【试题难易度】容易
2.B
【试题来源】根据课本内容自编题目
【课标要求】通过实验，理解光的折射定律。
【考查知识点】光的折射现象
【试题难易度】容易
3.D
【试题来源】根据课本资料自编题目
【课标要求】根据实验事实说明光的波粒二象性。知道光是一种概率波。了解康普顿效应
【考查知识点】光的波粒二象性
【试题难易度】容易
4.B
【试题来源】根据课本内容结合资料改编题目
【课标要求】了解微观世界中的量子化现象。
【考查知识点】黑体辐射的额规律
【试题难易度】容易
5.C
【试题来源】2023年新课标高考物理第16题
【课标要求】通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构。
【考查知识点】能级跃迁及光子能量
【试题难易度】容易
C
【试题来源】根据课本内容结合资料改编题目
【课标要求】通过实验，理解光的折射定律。
【考查知识点】光的色散现象、光的折射、光子能量、全反射、双缝干涉
【试题难易度】容易
7.A
【试题来源】沪科版选修3-4课本P26第3小题改编
【课标要求】知道放射性和原子核的衰变。会用半衰期描述衰变的速度，知道半衰期的统计意义。
【考查知识点】原子核的衰变及半衰期、比结合能
【试题难易度】容易
8.C
【试题来源】根据配发资料《绩优学案》P123尝试应用第3题改编
【课标要求】通过实验，理解光的折射定律。
【考查知识点】光的折射、折射率、全反射的条件
【试题难易度】较难
BC
【试题来源】根据配发资料《绩优学案》选修3-4P52跟踪演练2改编
【课标要求】知道原子光谱，了解光谱分析的应用
【考查知识点】原子光谱、光谱分析
【试题难易度】容易
AB
【试题来源】根据课本内容结合资料自编
【课标要求】知道原子核的组成。
【考查知识点】中子的发现过程、γ射线的特性
【试题难易度】容易
ABC
【试题来源】根据课本内容结合资料自编
【课标要求】知道放射性和原子核的衰变。
【考查知识点】原子核在电场中衰变
【试题难易度】较难
CD
【试题来源】根据配发资料《绩优学案》选修3-4P91尝试应用2改编
【课标要求】认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理和光纤在生产、生活中的应用。认识光纤技术对社会生活的重大影响。
【考查知识点】光导纤维、全反射
【试题难易度】中等
二、填空与实验题：（共6小题，每空2分，共26分）
13. 不变 0.0625m
【试题来源】根据课本内容结合资料自编
【课标要求】知道放射性和原子核的衰变。会用半衰期描述衰变的速度，知道半衰期的统计意义。
【考查知识点】半衰期
【试题难易度】容易
14. ①；小；eUc2；不变
【试题来源】根据配发资料《绩优学案》选修3-5P96第4题改编
【课标要求】通过实验了解光电效应。知道爱因斯坦光电效应方程及其意义。
【考查知识点】光电效应、光电流与电压的关系
【试题难易度】容易
15. (若学生写为也对)
【试题来源】根据配发资料《绩优学案》选修3-4P86第2小题改编
【课标要求】测定材料的折射律
【考查知识点】插针法测定玻璃的折射律
【试题难易度】容易
16. (1) 15.5 (2) (3) 变多
【试题来源】根据配发资料《绩优学案》选修3-4P73第6小题改编
【课标要求】用双缝干涉实验测定光的波长。
【考查知识点】用双缝干涉实验测定光的波长
【试题难易度】容易
三、计算题（共3小题，共26分（含每题卷面分为1分）。）
17.（8分）
【试题来源】根据课本内容结合配发资料改编
【课标要求】通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级结构。通过实验了解光电效应。知道爱因斯坦光电效应方程及其意义。
【考查知识点】氢原子能级、爱因斯坦光电效应方程
【试题难易度】容易
解： (1) 氢原子从n=3能级向基态跃迁，辐射光子的能量为：
eV ....................................2分
逸出光电子的最大初动能为：eV ..................................2分
根据光电效应方程得： ...................................2分
代入数据解得：eV ...................................1分
卷面分 ........ ..............................................................................................1分
18.（9分）
【试题来源】根据沪科版选修3-4P102例题改编
【课标要求】认识原子核的结合能。知道裂变反应和聚变反应。关注受控聚变反应研究的进展。
【考查知识点】核反应方程、平均结合能、核能的计算
【试题难易度】中等
解：（1）核反应方程： ...................................2分
（2）聚变反应前氘核和氚核的总结合能：
E1=(1.09×2+2.78×3) MeV=10.52MeV ...................................2分
反应后生成的氦核的结合能：
E2=7.03×4MeV=28.12MeV ...................................2分
由于单个核子无结合能,即中子无结合能，所以聚变过程释放出的能量为：
ΔE=E2-E1=(28.12-10.52) MeV=17.6MeV ....... ...........................2分
卷面分 ....... ..............................................................................................1分
19.（10分）
【试题来源】根据课本内容结合配发资料改编
【课标要求】通过实验，理解光的折射定律。
【考查知识点】光的折射、折射率
【试题难易度】容易
解：(1)根据对称及光路可逆性，作出光路如图所示
i=60° .................................1分
r=r =θ=30° ..................................1分
...............................1分
解得: ................................1分
由几何关系得： ................................2分
光在液滴中的传播速度 ..................................2分
光在液滴中的传播时间： ..................................1分
卷面分 ........ ..............................................................................................1分
20.附加题：（15分）
【试题来源】根据2023年高考全国乙卷34题改编
【课标要求】通过实验，理解光的折射定律。
【考查知识点】（ⅰ）电磁波的传播、激光的特性、狭义相对论、光的偏振
（ⅱ）光的折射、平面镜成像
【试题难易度】中等
(ⅰ)（5分） CDE
（ⅱ）（10分）
解： (1) 过BC反射面作A点的像点A ,链接AA ，交BC于O点。从A点发出的光线过M点的入射光线的反向延长线必过A点像点A ，可知光线在BC的反射点为O 。光路如图所示，设光线在折射M的入射角为i，由图可知折折射角
r=45° ................................1分
根据折射定律：
................................2分
可得：i=30° .................................1分
（2）根据光路图，根据几何知识可知∠AMA =120° ..................................1分
AA = ..................................1分
在△AMA 中，由正弦定理有：
.................................2分
得：MA= ..................................1分
卷面分 ..........................................................................................1分 (
A
O
)宝鸡市金台区2022-2023学年高二下学期期末考试
物理（理科）
温馨提示：
1．本试题分为第Ⅰ卷、第Ⅱ卷和答题卡。全卷满分110分。
2．考生答题时，必须将第Ⅰ卷上所有题的正确答案用2B铅笔涂在答题卡上所对应的信息点处，答案写在Ⅰ卷上无效，第Ⅱ卷所有题的正确答案按要求用黑色签字笔填写在答题卡上试题对应题号上，写在其他位置无效。
3．考试结束时，将答题卡交给监考老师。
第Ⅰ卷 （选择题，共 48分）
一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1-8小题为单项选择；9-12小题为多项选择。)
1. 下列哪些物理现象或物理实验能说明原子核内部有复杂结构（ ）
A. 天然放射性现象 B. α粒子散射实验 C. 氢原子光谱 D. 光电效应
2. 假设地球表面没有大气层，则人们观察到的日出时刻将（ ）
A．提前 B．延后 C．不变 D．某些地区提前，某些地区落后
3. 下列哪组现象能说明光具有粒子性的是（ ）
A. 光的干涉 B. 光的偏振 C. 泊松亮斑 D. 康普顿效应
4. “测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度 I及其极大值对应的波长λ的变化情况是( )
A. I增大，λ增大 B. I增大，λ减小 C. I减小，λ增大 D. I减小，λ减小
5. 铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁发射的光子具有稳定的频率，铯原子钟利用的两能级差量级为10-5eV，跃迁发射的频率量级为（普朗克常量h=6.63×10-34J·s，元电荷e=1.6×10-19c）( )
A. 103 Hz B. 106 Hz C. 109 Hz D. 1012 Hz
6. 复色光在玻璃元件中折射时会产生色散现象，影响照相机和望远镜的成像质量。如图所示，一束复色光经凸透镜后分成A、B两束。下列说法正确的是( )
A. A光的折射率比B光的折射率大
B. A光光子的能量比B光光子的能量大
C. 若两种光从水中射向空气，A光的临界角较大
D. 若两种光经同样的装置做“双缝干涉”实验，A光的条纹间距较小
7. 如图所示，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y。下列说法正确的是( )
A. 此过程发生了7次α衰变
B. 此过程发生了8次β衰变
C. 原子核X发生α衰变的半衰期与温度有关
D. 原子核Y比原子核X的比结合能小
8. 如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足( )
A. 折射率必须等于 B. 折射率可取大于1的任意值
C. 折射率必须小于 D. 无论折射率是多大都有可能
9. 关于太阳光谱，下列说法正确的是（ ）
A. 太阳光谱是连续光谱 B. 通过研究太阳光谱，可以了解太阳大气层的物质成分
C. 太阳光谱是吸收光谱 D. 通过研究太阳光谱，可以了解地球大气层的物质成分
10. 约里奥 居里夫妇因为将实验获得中子误认为γ射线，而与中子失之交臂，成为科学史上的一大憾事。居里夫妇之所以将中子流当成γ射线，是因为中子流与γ射线（ ）
A. 均不带电 B. 能量都比较大
C. 均为电磁波 D. 都是由于原子的核外电子跃迁时产生的
11. 静止在O点的原子核发生衰变的同时，空间中加入如图所示的匀强电场。之后衰变产物A、B两粒子的运动轨迹OA、OB如图虚线所示，不计重力和两粒子间的相互作用，下列说法正确的是( )
A. A、B两粒子均带正电 B. 原子核发生的是α衰变
C. A粒子为 D. 衰变后瞬间A、B粒子速度比为5:2
12. 如图是一根长为的光导纤维，由内芯和包层两层介质组成，其折射率分别为n1和n2，若发生全反射的临界角为θ，光在真空中的速度为c。一束光从它的一个端面射入，又从另一端面射出，下列说法中正确的是( )
A. n1＜n2 B. 内芯的折射率
C. n1＞n2 D. 光在其中传播的最长时间为
第Ⅱ卷（非选择题，共62分）
二、填空与实验题：（共4小题，每空2分，共20分）
13. 若将一块质量为m的放射性碳-14带上木星，则该碳-14的半衰期 （选填“变大”“变小”或“不变”）。若碳-14元素的半衰期为T，经过4T后，剩余的碳-14质量为 。
14. 研究光电效应实验的电路如甲图所示，实验中光电流与电压的关系如乙图所示。乙图
中①、②两束入射光较强的是光束 （选填“①”或“②”）；光束①比光束③的频率 （选填“大”或“小”或“相等”）；用光束①照射K极时，逸出的光电子的最大初动能Ek =_ (已知电子电量为e)；若把光束①换成光束③照射K极，则K极的逸出功 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。
15. 某同学用插针法测定一个半圆形玻璃砖的折射率。正确操作后，做出的光路图如图所示。O为圆心，己知AB的长度为，AO的长度为，CD的长度为，DO的长度为，则此玻璃砖的折射率可表示为________。
16. 在利用“双缝干涉测定光的波长”实验中，双缝间距为, 双缝到光屏间的距离为L，在调好实验装置后，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹，当分划板在图中B位置时，对应游标卡尺读数如图，则：
(1)分划板在图中B位置时游标卡尺读数=________mm；
(2)若分划板在图中A位置时游标卡尺读数为 ()，则该单色光的波长的表达式为λ = __________ (用、及题中所给字母及必要的数字表示)
(3)若用频率更高的单色光照射，同时增大双缝间的距离，则光屏上观察到干涉条纹的条数将_________(填“变多”或“变少”或“不变”)
三、计算题：（本题共4题，共42分，每题含卷面分1分。要求解答应写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤，推理、说明过程要简洁清晰，有数字计算的题要写出明确的数值和单位，只有最后结果的得零分。）
17. （8分）氢原子的能级如图所示，一群氢原子受激发后处于n=3能级．当它们向基态跃迁时，辐射的光照射光电管阴极K，电子在极短时间内吸收光子形成光电效应．实验测得其遏止电压为10.92V．求：
（1）氢原子从n=3能级向基态跃迁，辐射光子的能量；
（2）逸出光电子的最大初动能Ekm；
（3）写出该光电效应方程，并求出逸出功．（能量单位用eV表示）
18. （9分）一个氘核()和一个氚核()发生聚变时,可以得到一个氦核和一个中子，已知的平均结合能是1.09MeV，的平均结合能是2.78MeV，的平均结合能是7.03MeV，中子的结合能为零，则：
（1）写出聚变时核反应方程；（2）发生聚变时释放的能量。
19.（10分）图1是我国宇航员王亚平太空授课时“玩水球”，水滴在完全失重环境下成为一透明的球体，当太阳光照射到“水球”上时，光会被折射和反射而形成彩虹。如图2为某均匀透明球形液滴的截面图，圆心O在球心上。球半径为R。一束光从空中(看作真空)平行直径AOB射到圆上的C点，入射角，该光射入球内经过一次反射后从D点再次平行AOB折射向空中。C、D两点关于直径AB对称。求：
(1) 液滴对该光的折射率n； (2) 该光从C点射入液滴经一次反射从D点射出在液滴内传播的时间t。(光在真空中的传播速度为c)
20. 附加题（15分）
(ⅰ)（5分）下列说法正确的是( )(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得0分。)
A.机械波和电磁波在介质中的传播速度都只由介质决定
B.假设火车以接近光速的速度通过站台，站台上的旅客观察到车上的乘客变矮了
C.攀登珠峰的登山队员带的眼镜上涂有一层增反膜，是利用了光的干涉原理
D.光纤通信利用了光的全反射及激光相干性好的特性
E.光会发生偏振现象，它说明光是一种横波
（ⅱ）（10分）如图，一折射率为的棱镜的横截面为等腰直角三角形△ABC，AB=AC=，BC边所在底面上镀有一层反射膜。某人沿垂直于BC方向经AB边上的M点看向棱镜，恰好看到顶点A的像，求：
（1）光线从棱镜M点进入人眼时的入射角和折射角；
（2）M点到A点的距离。（本题可能用到 ，）
