高二物理参考答案：
1．B
【详解】A．当液体与固体接触时，液体的附着层将沿固体表面收缩的现象叫不浸润，当液
体与固体接触时，液体的附着层将沿固体表面延伸的现象叫浸润，根据图像可知，液体与玻
璃的附着层沿固体表面收缩，则该液体对玻璃是不浸润的，故 A错误；
B．图乙中，当分子间距从 r0开始逐渐增大，分子力先变大后变小，故 B正确；
C．温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，则
图丙中，T1对应曲线为同一气体温度较低时的速率分布图，故 C错误；
D．图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，粒子越趋于平衡，布朗运
动越不明显，故 D错误。
故选 B。
2．C
【详解】A．大量处于n 4能级的氢原子跃迁过程中最多可辐射
N C24 6
种频率的光子，故 A错误；
B．从较高的 n 4能级跃迁到较低的 n 1能级，需要释放能量，氢原子的能量减小，故 B
错误；
C．从 n 4能级跃迁到 n 2能级辐射的光子能量为
E E4 E2 2.55eV
属于可见光的光子能量范围，故从 n 4能级跃迁到 n 2能级辐射的光为可见光，故 C正确；
D．电离n 4能级的氢原子至少需要吸收
E 0 E4 0.85eV
的能量，故 D错误。
故选 C。
3．D
【详解】A．衰变的核反应方程为
238Pu 234 X 494 92 2 He
故 A错误；
B．该衰变释放能量，生成物比反应物更稳定，比结合能越大原子核越稳定，所以原子核X
答案第 1页，共 10页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}
238
的比结合能比 94 Pu大，故 B错误；
C． 衰变时X原子核会向低能级跃迁，并放出 光子，故 C错误；
D．由衰变周期公式计算可得
263
m 87.7余 1 25.5%m 2
大约要经过 3个半衰期会有87.5%的 Pu原子核发生衰变，故 D正确。
故选 D。
4．C
【详解】A．滑动变阻器的滑片 P向右移动过程中，两极间反向电压逐渐增大，反向电压越
大，流过电流表的电流就越小，故 A错误；
B．根据光电效应方程
h 1 W Ek
可知，光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，因此增大入射光
的强度，光电子的最大初动能不变，故 B错误；
C．根据
Ekm h W0 eUc
解得
U h h c ce e
当遏止电压为零时， c，故 C正确；
D．开关 S断开时，因逸出的电子有初动能，仍可到达阳极，形成电流，没有了反向电压，
电流表 G的示数比原来大，电压表的示数不等于 U1，故 D错误。
故选 C。
5．C
【详解】A．由题图可知周期为T 0.8s，故 A错误；
B．在 0.2s时振幅最大，根据简谐振动规律，此时速率最小，故 B错误；
C．0.1s时与0.3s时位移相同，根据简谐振动规律，此时回复力相等，故 C正确；
D．在0 1s
5
内质点经历 T，由题图可知振幅为 A 5cm，得通过路程为 s 5A 25cm，故
4
D错误。
答案第 2页，共 10页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}
故选 C。
6．A
【详解】如图所示
o o
根据几何知识知入射角为 1 60 ，折射角为 2 30 ，由折射定律
n sin 1
sin 2
由
v c
n
联立解得
v 3 c
3
故选 A。
7．D
【详解】A．由理想气体状态方程得
pAVA pCV C
TA TC
解得
TC 300K
A错误；
B．气体从状态 A到状态 B的 pV乘积减小，温度降低，所以分子的平均动能减小，B错误；
C．气体从状态 A到状态 B内能减小，体积不变，外界对气体做功为零，气体释放热量；气
体由状态 B到状态 C，温度升高，内能增加，外界对气体做负功，由热力学第一定律得
U W Q
答案第 3页，共 10页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}
那么气体由状态 B到状态 C吸收热量，C错误；
D．该气体从状态 A到状态 C外界对气体做功为
W=-200J
由热力学第一定律得
U W Q =0
解得
Q=200J
所以气体从状态 A到状态 C从外界吸收热量为 200J，D正确。
故选 D。
8．AD
【详解】A．由图可知玻璃砖对 b光的折射率大于对 a光的折射率，结合公式
n c
v
可得 a光在玻璃砖中的传播速度比 b光在玻璃砖中的传播速度大，故 A正确；
C．设玻璃砖对 b光的折射率为 nb，则
n sin 60 b 3sin 30
故 C错误；
B．设 b光从玻璃砖射向空气发生全反射的临界角为 C，则
sinC 1 3
nb 3
显然
C 45
故 B错误；
D．由干涉条纹间距的计算公式
x L
d
故 D正确。
故选 AD。
9．AC
【详解】A．气体在由状态 a变化到状态 b的过程中压强不变，体积增大，气体对外做功，
即 W＜0；温度升高，气体内能增大，即 U＞0，由热力学第一定律
答案第 4页，共 10页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}
U W Q
可知 Q＞0气体吸收热量，故 A正确；
B．气体在由状态 b变化到状态 c的过程中，气体温度不变，气体内能不变，故 B错误；
C．气体从状态 a完成循环回到状态 a的过程中，气体温度不变，气体内能不变，由热力学
第一定律有
U W Q =0
从 a到 b为等压变化，气体体积变大，气体对外做功为
W1 pb (Vb Va )
从 b到 c为等温变化，气体体积减小，外界对气体做功为
W2 p(Vb Va ) p为从 b到 c的压强的平均值，据
pbVb pcVc
可得
pc pb
所以
p pb
数值上
W2 W1
而气体从 c到 a体积不变，气体不做功，故气体从状态 a完成循环回到状态 a的的过程中，
表现为外界对气体做功，总全程功为正值，根据热力学第一定律可知气体向外界放出热量，
故 C正确；
D．气体从状态 c变化到状态 a的过程中，体积不变，分子密度不变，而温度降低，分子的
平均动能减小，气体的压强减小，所以单位时间撞击单位面积容器壁的分子数不会增加，故
D错误。
故选 AC。
10．AC
【详解】D．根据质点 b从该时刻开始计时的振动图像可知，t=0时刻质点 b在平衡位置向
上振动，结合波形图可知，波沿 x轴负向传播，波速为
答案第 5页，共 10页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}
v 8 m/s 1m/s
T 8
选项 D错误；
AB．因 t=0时刻质点 a从平衡位置向下振动，可知 t=1s时，质点 a在平衡位置与最低点之
间向下振动，此时质点 a的位移沿 y轴负向，加速度方向向上，速度方向向下，即 t=1s时，
质点 a的加速度方向与速度方向相反，选项 A正确，B错误；
C．质点 a经过 4s=0.5T振动的路程为 2A=1m，选项 C正确。
故选 AC。
11．(1) P1和 P2 P1、 P2和P4
(2) AC
BD
(3)选用较细的大头针；同侧大头针间距稍大一些；选用两光学表面间距大的玻璃砖等
【详解】（1）[1][2]“测定玻璃的折射率”的实验中，大头针均应在同一传播光路上，即 P3同
时挡住 P1和 P2的像且P4挡住 P1、 P2和P3的像。
（2）根据几何关系入射角正弦值为
sin i AC
OA
折射角正弦值为
sin r BD
OB
且
OA OB
根据折射定律有
n sin i AC
sin r BD
（3）为了进一步提高测量准确度，可以改进的方法有：选用较细的大头针；同侧大头针间
距稍大一些；选用两光学表面间距大的玻璃砖等。
12．(1)球心开有小孔的塑料球
(2) 1.64 0.75
(3) 4b
2
a
(4)①
答案第 6页，共 10页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}
【详解】（1）为减小空气阻力对实验的应用，应选用球心开有小孔的铁球，故实验中不需要
的是球心开有小孔的塑料球。
（2）[1]小球的直径
d 16mm 4 0.1mm 16.4mm 1.64cm
[2]小球第 1次至第 51次通过最低点的时间间隔为 50个单摆周期，故单摆的振动周期
T t 37.5 s=0.75s
50 50
（3）细线悬点到摆球上边缘的距离 L，则单摆摆长
l d L
2
又根据单摆周期公式
T 2 l
g
综合解得
L g T 2 d
4 2 2
又 L T 2图像与横轴的截距为 a、与纵轴的截距为-b，则 L T 2图像斜率
k b g
a 4 2
解得
g 4b
2
a
（4）实验操作①中有一处操作不当，用细线和摆球制作一个单摆，然后将细线缠绕在支柱
上，单摆摆动过程中，悬点不固定，摆长会发生变化，影响实验结果。
13 1 n 2 3 2 3R．（ ） ；（2）
3 c
【详解】（1）根据题意画出光路图如图所示
答案第 7页，共 10页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}
根据几何关系可得全反射临界角满足
3R
sinC 3 2 （2分）
R 2
又
sinC 1 （2分）
n
可得该透明柱体的折射率为
n 2 3 （1分）
3
（2）光线在柱体内的传播速度为
v c （1分）
n
光程为
s 2R 2 R sin 30 3R（2分）
传播时间为
t s 2 3R （2分）
v c
14．（1）小树叶位于 P点，见解析；（2）0.2s；（3）0.16m
【详解】（1）根据同侧法可知，0.6s时刻，质点 P沿 y轴负方向振动，（1分）
质点 Q沿 y轴正方向振动，（1分）
根据图丙可知，0.6s时刻，该质点沿 y轴负方向振动，即小树叶位于 P点。（1分）
合理即可
（2）根据波长与波速关系有
v （2分）
T
结合图像解得
v 0.08 m / s 0.4m / s（1分）
0.6 0.4
根据
v x （1分）
t
结合图像，解得波源的振动形式第一次传到 P点需要的时间
t 0.2s（1分）
（3）结合上述，质点 P在小石头入水后 0.6s内振动的时间
答案第 8页，共 10页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}
0.6s 0.2s 0.4s 2T（2分）
则质点 P在小石头入水后 0.6s内运动的总路程为
2 4A 0.16m（2分）
1
15．（1）390K；（2）增加了 28J；（3）
2
【详解】（1）依题意，活塞缓慢移动过程，受力平衡，可知封闭气体为等压过程，可得
V1 V 2
T1 T
（2分）
2
即
h1 h 2
T1 T2
解得
T2 390K（1分）
（2）活塞从 A处到 B处的过程中，对活塞受力分析，可得
mg pS p0S （1分）
气体对外界做功
W pS h2 h1 （1分）
联立，解得
W 72J（1分）
根据热力学第一定律，可得
U W Q（1分）
其中
W 72J，（1分）
Q 100J
解得
U 28J（1分）
即气体内能增加了 28J。
（3）打开阀门前活塞在 B处，有
p2 p 6 10
4Pa，（1分）
V2 h2S（1分）
答案第 9页，共 10页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}
悬挂 m'后
m 'g p3S p0S （1分）
解得
p3 3 10
4Pa（1分）
若不打开阀门，气体体积设为
V3 h3S（1分）
该等温过程
p2h2S p3h3S（1分）
解得
h3 0.52m（1分）
放出气体的质量与原来汽缸内气体质量的比值
m h3 h2 1
m h3 2
（1分）
答案第 10页，共 10页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}2023-2024学年度第二学期 0710期末质量检测试题
年级：高二 科目：物理
一、单选题（每题 4 分，共计 28 分）
1．关于下列各图，说法正确的是（ ）
A．图甲液体对玻璃是浸润的
B．图乙当分子间距从 r0开始逐渐增大，分子力先变大后变小
C．图丙，T1对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D．图丁，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
2．如图所示为氢原子能级示意图。现有大量氢原子处于 n 4能级上，已知可见光的光子能量范围是
1.64eV ~ 3.11eV ，下列说法正确的是（ ）
A．这些原子跃迁过程中最多可辐射 4种频率的光子
B．从 n 4能级跃迁到 n 1能级，氢原子的能量增加
C．从 n 4能级跃迁到n 2能级向外辐射的光是可见光
D． n 4能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量
3．在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料 PuO2作为发电能源为火星车供电。PuO2
Pu 238中的 元素是 94 Pu，发生 衰变后生成新原子核 X，衰变的半衰期为 87.7年，则下列说法正确的是（ ）
A 238Pu 238 0．衰变的核反应方程为 94 95 X 1 e
B X 238．原子核 的比结合能比 94 Pu小
C． 衰变时 Pu 原子核会向高能级跃迁，并放出 光子
D．大约要经过 263年会有 87.5%的 Pu 原子核发生衰变
4．光伏发电是提供清洁能源的方式之一，光伏发电的原理是光电效应，某同学利用如图甲所示的电路研
究某种金属的遏止电压UC与入射光的频率 v的关系，描绘出如图乙所示的图像，根据光电效应规律，结
合图像分析，下列说法正确的是（ ）
A．滑片 P向右移动，电流表示数会变大
B．仅增大入射光的强度，则光电子的最大初动能增大
C．由UC v图像可知，该光电管的截止频率为 v0
D．开关 S断开时，若入射光的频率为 v1，则电压表的示
数为U1
试卷第 1页，共 4页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}
5．某质点做简谐振动，其位移 x与时间 t关系如图，则该质点（ ）
A．振动周期为 0.4s
B．0.2s时的速率比 0.4s时的大
C．0.1s时的回复力与 0.3s时的相等
C．在 0～1s内通过路程为 20.0cm
D．
6．如图所示为一单色细光束通过一正三棱镜的光路图，光线从 AB面射人三棱镜时，入射光线与 AB面的
夹角为30 ，从 AC射出棱镜时，出射光线与 AC面的夹角也为30 ，光在真空中的传播速度为 c，则该单
色光在该棱镜中的传播速度为（ ）
A 3． c
3
B 3． c
2
C 6． c
3
D 6． c
4
7．一定质量的理想气体从状态 A变化到状态 B，再变化到状态 C，其状态变化过程的 p-V图像如图所示。
已知该气体在状态 A时的热力学温度为 300K，关于图示热力学过程中，下列说法正确的是（ ）
A．该气体在状态 C时的热力学温度为 200K
B．气体从状态 A到状态 B其分子平均动能增加
C．该气体从状态 A到状态 C全程均放出热量
D．该气体从状态 A到状态 C与外界交换的热量是 200J
二、多选题（每题 5 分，错选多选得 0分，漏选得 3分，共计 15 分）
8．如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成两束单色光。则
下列说法正确的是（ ）
A．a光在玻璃砖中的传播速度比 b光在玻璃砖中的传播速度大
B．b光从玻璃砖射向空气发生全反射的临界角大于 45
C．玻璃砖对 b 3光的折射率为
2
D．经同一套双缝干涉装置发生干涉，a光干涉条纹间距比 b光更宽
9．密闭容器内封有一定质量的理想气体，V-T图像如图所示，从状态 a开始变化，经历状态 b、状态 c，
最后回到状态 a完成循环。下列说法正确的是（ ）
A．气体在由状态 a变化到状态 b的过程中吸收热量
B．气体在由状态 b变化到状态 c的过程中，内能增加
C．气体从状态 a完成循环回到状态 a的过程中，向外界放出热量
D．气体从状态 c变化到状态 a的过程中，单位时间撞击单位面积容器壁
的分子数增加
试卷第 2页，共 4页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}
10．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为 xa=2m和 xb=6m，图乙为质点
b从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．t=1s时，质点 a的位移沿 y轴负向
B．t=1s时，质点 a的加速度方向与速度方向相同
C．质点 a经过 4s振动的路程为 1m
D．该波沿 x轴的负方向传播，波速为 0.5m/s
三、实验题（每空 2 分，共计 18 分）
11．在“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，然后画出玻璃砖与空气的两个界面 aa 和bb ，
如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针 P1和 P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃
砖观察，并依次插上大头针 P3和 P4。
(1) 在插 P3和 P4时，应使 P3挡住 （选填“ P1 ”、“ P2 ”、“ P1和 P2 ”、“ P1或P2 ”）的像，
使 P4挡住 （选填“P2 ”、“P3 ”、“ P1、P2和 P3 ”、“ P1、P2或 P3 ”）的像。
(2)用“插针法”找出与入射光线对应的折射光线，以入射点 O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于
A、B点，再过 A、B点作法线 NN 的垂线，垂足分别为 C、D点，如图乙所示，则玻璃的折射率 n=
（用图中线段的字母表示）。
(3)为了进一步提高测量准确度，请提出一条合理的改进建议： 。
12．某实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)实验室有如下器材可供选用：铁架台、足够长的细线、夹子、球心开有小孔的铁球和塑料球、游标卡尺、
1m长的毫米刻度尺和秒表。
上述器材中，实验中不需要的是： ；
(2)在挑选合适的器材后开始实验，操作步骤如下：
试卷第 3页，共 4页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}
①用细线和摆球制作一个单摆，然后将细线缠绕在支柱上，使摆球自由下垂，摆球静止后用米尺测量细线
悬点到摆球上边缘的距离 L，然后用游标卡尺测出小球的直径 d cm，如图乙所示；
②将摆球从平衡位置拉开一个角度（小于 5°）后静止释放；
③待小球摆动稳定后，记录下小球第 1次至第 51次通过最低点的时间间隔 t 37.5s，得到单摆的振动周期
T s；
④多次改变距离 L，重复上述实验，得到一系列的周期测量值；
(3)以T 2为横轴、L为纵轴，做出 L T 2图像，如图丙所示。已知图像与横轴的截距为 a、与纵轴的截距为
-b，则测量出的重力加速度 g ；（用 a、b和 π表示）
(4)在①~④的实验操作中，有一处操作不当，请你指出是哪个步骤 （填步骤前的序号）。
四、解答题（13 题 10 分，14 题 12 分，15 题 17 分，共计 39 分）
13．如图所示，某透明柱体的横截面是半径为 R的半圆，圆心为 O，AB为水平直径。现有一单色细光束
从 C点垂直 AB 3界面射入，光束恰好在圆弧界面发生全反射，O、C间的距离为 R，光在真空中传播的
2
速度为 c。求：
（1）该透明柱体的折射率；
（2）光在透明柱体中的传播时间。
14．如图甲所示，孩子们经常会在平静的水中投掷一块石头激起水波。现对该模型做适当简化，若小孩将
小石头垂直于水面投入水中，以小石头入水点为坐标原点 O，以此为计时起点，沿波传播的某个方向建立
O—x坐标轴，在 x轴上离 O点不远处有一片小树叶，若水波为简谐横波，如图乙所示 t=0.6s时的波动图
像，图丙为小树叶的部分振动图像。
（1）请判断小树叶位于 P、Q两点中的哪一点？并写出合理的解释；
（2）波源的振动形式第一次传到 P点需要的时间；
（3）求质点 P在小石头入水后 0.6s内运动的总路程。
15．如图，圆柱形绝热汽缸竖直悬挂于天花板，用横截面积为 S=0.02m2的轻质光滑活塞封闭一定质量的理
想气体，活塞下悬挂质量为 m=80kg 重物，此时活塞在距离汽缸上底面 h1=0.2m的 A处，气体的温度为
T1=300K。给汽缸内的电阻丝加热，活塞缓慢移动到距离汽缸上底面 h2=0.26m的 B处，此过程气体吸收了
100J热量，大气压为 p0=1.0×105Pa。
（1）求活塞在 B处时的气体温度 T2；
（2）求活塞从 A处到 B处的过程中气体的内能改变了多少？
（3）保持温度 T2不变，当悬挂重物为 m'=140kg时，打开汽缸阀门放出一部分气
体，使得活塞仍处于 B处，求放出气体的质量与原来汽缸内气体质量的比值。
试卷第 4页，共 4页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}
答案第 1页，共 1页
{#{QQABLYKQogCIAIBAAQgCUQW4CgMQkAECCagGRFAIIAAAwBFABAA=}#}
