吉林省“BEST 合作体”2022-2023 学年度下学期期末考试
高二物理答案
一、选择题（本题共 10 小题，共 46 分。）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D C C D C B CD ACD BD
1.【答案】A
【详解】AB．液体表面层由于蒸发等原因导致分子数较少，则表面层水分子间的平均距离比内部分子间的平
均距离大，故水球表面上水分子间的作用力表现为引力，收缩导致纸花绽放，A正确，B错误；
CD．纸花绽放与纸花分子间的作用力无关，CD错误。
故选 A。
2.【答案】D
1 2
【详解】根据 eU c mvm h W0，入射光的频率越高，对应的截止电压 越大，甲光、乙光的截止2
电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，丙光的截止电压最大，所以丙光的频率最高，故 B 错误；甲光的饱
和电流值大于乙光，说明甲光的强度大于乙光的强度，故 A 错误；光电子动能越大，动量越大，由物质波波
长公式λ=h/p 可知其波长越短，丙光照射时，不是所有逸出的光电子的动能都是最大的，所以不是所有光电子
的物质波波长都最短，故 C 错误；当电压等于 时，电场力对甲、乙光对应的光电子做的功相等，甲光和乙
光对应的光电子的最大初动能相等，由动能定理知电压等于 时甲、乙光对应的光电子的最大动能相等，故
D 正确。
3.【答案】C
【详解】n＝1能级与 n＝2能级的能量差为 10.2 eV，由于 9.0 eV<10.2 eV，因此用能量为 9.0 eV的电子激发 n
＝1能级的大量氢原子，不能使氢原子跃迁到高能级，故 A错误；n＝2能级的氢原子的能量为－3.40 eV，因
此欲使其发生电离，吸收的能量至少为 3.40 eV，故 B错误；光子的波长越长波动性越显著，光子的频率越高，
粒子性越显著，由玻尔理论可知，从 n＝4能级跃迁到 n＝1能级释放的光子能量最大，由 E＝hν可知，该光子
的频率最高，该光子的粒子性最显著，故 C正确；大量处于基态的氢原子吸收 12.09 eV的光子后，由跃迁规
律可知，大量的氢原子可以跃迁到 n＝3能级，则放出 C23＝3种频率的光子，故 D错误．
4.【答案】C
4 2 2
【详解】AB．从曲线上分析， 2He核的比结合能约为 7 MeV， 1H核的比结合能约为 1 MeV，则两个 1H核
4
结合成 2He核时释放能量为ΔE=4×7MeV-2×2×1MeV=24MeV
AB错误；
C 235U 89 144 235 1 144 89 1．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，92 裂变成 36Kr和 56 Ba的方程 92 U 0 n 56 Ba 36 Kr 30n
C正确；
D 235U 144．从曲线上分析，92 的比结合能小于 56 Ba
235 144
的比结合能，但是 92 U的结合能大于 56 Ba的结合能，D错误。
故选 C。
5.【答案】D
【详解】A．b、c两状态体积相同，则单位体积内的分子数相同，A 错误；
{#{QQABAQQAogCIAAJAARhCAQmACkKQkACACKgGBAAMMAIACBNABAA=}#}
V V
B．因为 c a c、a状态连线的延长线经过坐标原点，可得 Ta Tc
故 a状态的压强等于 c状态的压强，B 错误；
C．c→a过程与 b→c过程比较，气体的温度变化相同，故气体内能变化大小相同。b→c过程，气体体积不变，
故由热力学第一定律 U Q放
c→a过程气体体积增加，故由热力学第一定律 U Q吸 W
可得Q吸 Q放
故 C 错误；
D．a b过程与 c a比较，气体的体积变化相同，而a b过程气体压强增加， c a过程气体压强不变，
根据W p V 知，a b过程外界对气体做功W1大于 c a过程中气体对外界做功W2，也可以转换为 p V 图
求解，故 D 正确。
故选 D。
6.【答案】C
【详解】由题图可知，1～2 s kx内小球的位移减小，说明弹性势能转化为动能即速度增大，由 a＝－ 可知，加
m
速度减小，故 A错误；2～3 s内小球的位移增大，说明动能转化为弹性势能即弹性势能增大，弹簧弹力逐渐
增大，故 B错误；t＝4 s时，小球位于平衡位置，此时动能最大，由能量守恒可知，弹簧的弹性势能达到最小
值，故 C正确；t＝5 s时，小球的位移正向最大，则弹簧弹力为负的最大值，小球的加速度为负的最大值，故
D错误。
7.【答案】B
【详解】ABCD．假设衰变之前 AB的原子核数分别为 x、y，则
x y N x 1 x y 1 y 7， N
16 4 8
解得 x 2N N ， y
3 3
x
所以 2 故 B正确，ACD错误。
y
故选 B。
8.【答案】CD
【详解】由于两列波是同一绳子中传播的相同性质的机械波，所以它们的波速大小是相等的，故 A错误；从
题图中可看出，两列波的波长相等，根据 v＝λf得知它们的频率相等，故 B错误；两列波的频率相等，能发生
稳定的干涉现象，质点 M的位置是两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，所以质点 M的振动是加强的，
故 C正确；在题图时刻，甲波(虚线)是向右传播的，根据波形平移法知这时它引起质点 M的振动方向是向下
的，乙波(实线)是向左传播的，这时它引起质点 M的振动方向也是向下的，所以质点 M的振动方向是向下的，
即质点 M此时正向 y轴负方向振动，故 D正确．
9.【答案】ACD
【详解】 光射入三棱镜的光路图如图所示，i1＝90°－30°＝60° n
sin i1
，由折射定律得 ＝ ①，光在 BC边折
sin r1
1 sin i2
射时，由折射定律有 ＝ ②，由题意知 r2＝90°－30°＝60°，则 i2＝r1 ③，联立①②③解得 r1＝i2＝30°，
n sin r2
n＝ 3，故 A正确，B错误；由几何知识知，从 AB边上射入的光在三棱镜中的传播路程 s＝0.5L，故 C正确；
{#{QQABAQQAogCIAAJAARhCAQmACkKQkACACKgGBAAMMAIACBNABAA=}#}
v c 3c s 3L光在三棱镜中传播的速度 ＝ ＝ ，光在三棱镜中的传播时间 t＝ ＝ ，故 D正确。
n 3 v 2c
故选 ACD。
10.【答案】BD
【详解】A．因温度变化时被封的气体进行等压变化，设温度为27 C时封闭气体的体积为V1，由题意可知
V1 V 2
T1 T2
T V2T1则 2 ，可知T2 VV 2 ，则 T V S l。1
玻璃管粗细均匀，所以温度计的刻度是均匀的，故 A错误；
B．从热胀冷缩的原理我们知道，温度计的刻度左侧高右侧低，在某压强下完成刻度后，如果外界压强增大，
蜡块将右移，所以对应测量温度偏低，故 B正确；
V1 VCD 1
V T
．根据 解得 V VT 11 T1 T T1
可以看出金属容器的体积越大，变化相同温度管中气体体积变化量也越大，由于玻璃管长度一定，所以该温度
计的测温范围随金属容器的体积增大而减小，故 C错误，D正确。
故选 BD。
二、实验题（本题共 2小题，共 15分。）
11.（6 －分）【答案】 玻璃板 2.5×10 5 5×10－7 （每空 2分）
【详解】 需要的器材和原料除油酸酒精溶液、浅盘、注射器、量筒、痱子粉、坐标纸、彩笔等外，为了描绘
2 5
出油膜轮廓还需要一项重要的器材是玻璃板；1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 V0＝ × cm3＝2.5×10
100 4 000
－5
－5 cm3，油膜面积为 S＝145×0.6×0.6 cm2＝52.2 cm2 d V0 2.5×10 －，油酸分子直径约为 ＝ ＝ cm＝5×10 7 cm。
S 52.2
4π2n2 L D（ ＋ ） 4 2L
12.（9分）【答案】 (1) 2 （2分）(2) （2分） 9.86（2分） (3)偏大（3分）
t2 g
L D＋ 4π2n2（L D＋ ）
【详解】 (1)周期 T t＝ ，根据 T＝2π 2 解得 g＝ 2 。
n g t2
L 2 2
(2)由 T＝2π 得 T2
4 L 4π
＝ ，由图像可知图像的斜率 k＝
g g g
则根据图像的斜率 k＝4
{#{QQABAQQAogCIAAJAARhCAQmACkKQkACACKgGBAAMMAIACBNABAA=}#}
则 g＝9.86 m/s2。
(3)对圆锥摆，根据牛顿第二定律有
2
mgtan θ＝m4π r
T2
其中 r＝Lsin θ
Lcos L
解得 T＝2π ＜2π
g g
4π2
根据 g＝ L，T偏小，所以 g偏大。
T2
三、计算题（本题共 3小题，共 30分。其中 13题 10分、14题 14分、15题 16分。）
13.（11 2 3分）【答案】 (1) (2) 3 (3) 3L
3 3 c
【详解】 (1)光路如图所示，
由几何关系可得 DE∥AC sin i，所以光束在 D点的折射角等于 30°，则有 n＝ ，①
sin 30°
3 2 3
且 sin i＝ 解得 n＝ ②
3 3
①得 2分，②得 1 分，共 3 分。
(2) 1由几何关系知光束在 E点的入射角为 60°，临界角 C满足 sin C＝ ，解得 C＝60°③
n
所以光束在 E点发生全反射，由几何关系知△CFE是等腰三角形，所以光束在 F点的入射角等于 30°，设折射
θ n sin θ角为 ，由折射定律可知 ＝ ④
sin 30°
3
解得 sin θ＝ ⑤
3
③得 2 分，④⑤各得 1 分，共 4 分。
(3) BE CE BD 3由几何关系可知 ＝ ＝ ＝ L，⑥
tan 30° 2
EF CE L＝ ＝ ，DE＝2BD＝L⑦
2cos 30° 2
c 3
△CFE是等腰三角形，由 n＝ ，可得光在棱镜中的传播速度为 v＝ c⑧
v 2
t EF＋DE 3L该光束在棱镜中传播的时间 ＝ ＝ .⑨
v c
⑥⑦⑧⑨各得 1 分，共 4 分。
14.（12分）【答案】（1）26m；（2）20.2m
【详解】（1）解析:根据题意知,波的传播方向为 A→B→C，某时刻波传到了 B 点，此时 B应在平衡位置，A
刚好处于波峰位置。因 B在平衡位置的振动方向不能确定，所以本题需要分两种情况结合限制条件讨论。
当 B位于平衡位置向下振动时：
{#{QQABAQQAogCIAAJAARhCAQmACkKQkACACKgGBAAMMAIACBNABAA=}#}
结合限制条件求出：λ1=4m此时 AB之间的波形如图。①
对应的波速 v1= =40m/s。②
再经 t=0.5s，C点第一次到达波谷，其中从 B传到 C点的时间为 t1=(t -- )=0.475s③
AC=AB+BC=x+v1t1=26m。④
①③均得 2分，②④各为 1 分，共 6 分。
（2）当 B位于平衡位置向上振动时：
结合限制条件求出：λ2= m，此时 AB之间的波形如上图。①
对应的波速 v2= = m/s。②
3T
再经 t=0.5s，C点第一次到达波谷，其中从 B传到 C点的时间为 t2=(t- )=0.425s③
4
AC=AB+BC=x+v2t2=20.2m。④
①③均得 2分，②④各为 1 分，共 6 分。
4320 130 94
15.（16分）【答案】（1） K；（2） cm 、 cm
17 9 17
【详解】（1）对气柱 B研究，开始时，压强为 pB1 p0 10cmHg 85cmHg①
气柱长为 LB1 10cm②
温度为T1 300K③
降温后压强为 pB2 80cmHg④
由于左、右两管直径之比为1: 2，则截面积之比为S1：S2 1：4，则降温后气柱 B长为 LB2 9cm⑤
pB1LB1S2 pB2LB2S2
根据理想气体状态方程 T ⑥1 T2
T 4320解得 2 K ⑦17
①②③④⑤⑥⑦均为 1分，共 7分。
（2）设左管中倒入的水银柱的长为 hcm，则当水银柱 2在左右两管中液面相平时，气柱 B的压强
pB3 80 h cmHg①
{#{QQABAQQAogCIAAJAARhCAQmACkKQkACACKgGBAAMMAIACBNABAA=}#}
气体发生等温变化，则 pB1LB1S2 pB3LB2S2②
h 130则 cm③
9
130
即倒入的水银柱长为 cm，对气柱 A研究，压强为 pA1 80cmHg④9
气柱长为 LA1 10cm⑤
倒入水银后压强为 pA2 80 h cmHg⑥
气体发生等温变化，则 pA1LA1S1 pA2LA2S1⑦
L 144解得 A2 cm⑧17
144 94
则水银柱 1下降的高度Δh 4cm 10cm cm cm⑨
17 17
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨均为 1分，共 9分。
{#{QQABAQQAogCIAAJAARhCAQmACkKQkACACKgGBAAMMAIACBNABAA=}#}4. 如图是原子核的比结合能曲线，下列说法正确的是（ ）
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A. 从曲线上分析，两个 核合成 释放约 的能量
高二物理试题
B. 两个 核结合成 ，因为质量数未变，所以不释放或吸收能量
本试卷满分 100 分，共 3页。考试时间为 75 分钟。考试结束后，只交答题卡。
第Ⅰ卷 （共 10题，46分）
C. 裂变成 和 的方程为：
一.选择题（本题共 10小题，共 46分。第 1～7题只有一项符合题目要求，每小题 4分；
第 8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的
得 0分。）
1. 天宫课堂中，航天员王亚平先做了一个水球，然后她将女儿用纸做的小花轻轻放在水球 D. 从曲线上分析， 的结合能小于
表面，纸花迅速绽放。纸花绽放的原因是（ ）
的结合能
A. 水球表面分子力表现为引力
5．一定质量的理想气体经历如图所示的一系列状态变化过程，纵坐标V表示气体的体积，
B. 水球表面分子力表现为斥力
横坐标T表示气体的热力学温度，a、b状态的连线与横轴垂直，b、c状态的连线与纵轴垂直，
C. 纸花分子间分子力表现为引力 c、a状态连线的延长线经过坐标原点。下列说法正确的是（ ）
D. 纸花分子间分子力表现为斥力 A．b、c两状态单位体积内分子数不相同
2. B．a状态的压强大于c状态的压强在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到三条光电流与电压之间的
C．c→a过程气体吸收的热量小于b→c过程放出的热量
关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示，则（ ）
D．a→b过程外界对气体做功 1大于c→a过程中气体对外界做功 2
A. 甲光的强度小于乙光的强度
6. 用小球和轻弹簧组成弹簧振子，使其沿水平方向振动，振动图像如图所示，下列描述正
B. 乙光的频率大于丙光的频率 确的是( )
C. 丙光照射时，逸出的所有光电子的物质波波长都最短 A．1～2 s内，小球的速度逐渐减小，加速度逐渐增大
D. 当电压等于 0 时，甲、乙光对应的光电子的最大动能相等 B．2～3 s内，弹簧的弹性势能逐渐减小，弹簧弹力逐渐增大
3.如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是( )
A．用能量为 9.0 eV的电子激发 n＝1能级的大量氢原子，可以 C．t＝4 s时，小球的动能达到最大值，弹簧的弹性势能达到最小值
使氢原子跃迁到高能级 D．t＝5 s时，弹簧弹力为正的最大值，小球的加速度为负的最大值
B．n＝2能级的氢原子可以吸收能量为 3.3 eV的光子而发生电离
7. 放射性元素 A、B的半衰期分别为 T和 2T。在 时刻这两种元素的原子核总数为 N，
C．大量处于 n＝4能级的氢原子跃迁到基态放出的所有光子中，
t=4T 7 n 4 在 时刻，衰变的原子核总数为 ，则刚开始 A、B原子核数目之比为（ ）＝ 能级跃迁到 n＝1能级释放的光子的粒子性最显著 8
D．大量处于基态的氢原子吸收 12.09 eV的光子后，只可以放出两种频率的光子 A. 1 B. 2 C. 1 D. 3
2 3
吉林省“BEST 合作体” 期末考试 高二物理试题 第 1页 共 3 页
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8. （多选）如图所示为两列沿绳传播的(虚线表示甲波，实线表示乙波)简谐横波在某时刻 第Ⅱ卷 （共 5题，54分）
的波形图，M为绳上 x＝0.2 m处的质点，则下列说法中正确的是( )
A．甲波的传播速度小于乙波的传播速度 二、实验题（本题共 2小题，共 15分。）
B．甲波的频率小于乙波的频率
11.(6 分)“用油膜法估算分子大小”的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒
C．质点 M的振动加强
精溶液，需要的器材和原料除油酸酒精溶液、浅盘、注射器、量筒、痱子粉、坐标纸、彩笔
D．质点 M此时正向 y轴负方向振动
等外，还需要一项重要的器材是______。将 5 mL的纯油酸配制成 4 000 mL的油酸酒精溶液，
9.（多选）如图所示，等边三角形 ABC为某透明玻璃三棱镜的截面图，边长等于 L，在截 用注射器测得 100滴油酸酒精溶液为 2 mL，再滴入 1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，则
面上一束足够强的细光束从 AB边中点与 AB边成 30°角由真空射入三棱镜，从 BC边射出的 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为________ cm3，描出的油膜轮廓如图，坐标纸每格边长
是 0.6 cm，由此估算出油酸分子直径约为________ cm(保留 1位有效数字)。
光线与 BC边的夹角为 30°。光在真空中的速度为 c，则( )
A．玻璃的折射率为 3
B．玻璃的折射率为 2
C．光在三棱镜中的传播路程 0.5L
D 3L．光在三棱镜中的传播时间为
2c
10. （多选）某科学小组利用一根粗细均匀长度为 1m玻璃管，和一个导热的柱形金属容器
连接在一起，做了一个简易温度计，如图所示。玻璃管水平固定在木板上，管内放入一可自
由滑动的圆柱体蜡块（长度可以忽略），摩擦不计。玻璃管左端 A开口，玻璃管右端 B处用
细软管与金属容器连接，接口处均密封良好，当温度为 27°C时，蜡块刚好在玻璃管的正中 12．(9 分)用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
间。以下说法正确的是（ ）
A. 该温度计的刻度是不均匀的
B. 如果测量时外界压强增大则对应
的温度测量值偏低
C. 该温度计的测温范围与金属容器的体积无关
(1)甲同学用实验过程中测出的物理量(摆线长为 L，摆球直径为 D，全振动 n次所用时间 t)
D. 该温度计的测温范围随金属容器的体积增大而减小
写出重力加速度计算式 g＝____________。
(2)乙同学测量了 6 组数据，在坐标纸上描点作图得到了如图所示的图像，其中 T表示单摆
的周期，L表示单摆的摆长。用 g表示当地的重力加速度，图线的数学表达式可以写为 T2
＝______(用题目所给的字母表示)。由图像可计算出当地的重力加速度 g＝____m/s2(π取 3.14，
计算结果保留 3位有效数字)。
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14. (12分)一列简谐波沿直线传播，A、B、C是直线上从左至右依次排列的三个点，在某时
刻波传到了 B点，A点刚好处于波峰位置，已知波长 3m<λ<5m，AB之间的距离 x＝7m，周
期 T＝0.1s，振幅 A＝5cm，再经过 0.5s，C点第一次到达波谷，求 AC相距多远。(结果保
留三位有效数字)
(3)若甲同学在实验中操作不当，使得摆球没有在一个竖直平面内摆动。他认为这种情况不
会影响测量结果，所以他仍然利用所测得的运动周期根据单摆周期公式计算重力加速度。若
将小球的实际运动看作是在水平面内的圆周运动，请通过推导，分析甲同学计算出的重力加
15. (16分)如图所示，导热良好的 U形管竖直放置，足够长的左管开口向上，封闭的右管直
速度与真实值相比是偏大还是偏小________。
径是左管的 2倍。管中有两段水银柱 1、2，在管内封闭两段气柱 A、B，两段气柱长均为
三、计算题（本题共 3小题，共 39分。其中 13题 11分、14题 12分、15题 16分。解答应
10cm，水银柱 1长为 5cm，水银柱 2在左管中液面比右管中液面高 5cm。大气压为
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。） ，环境温度为 300K，现要使水银柱 2在左、右管中液面相平，求：（结果均
13.(11分)如图所示，三角形 ABC是横截面为直角三角形的三棱镜，其中∠A＝60°，AB长度
可用分式表示）
为 L.一束单色光从 AB边上的 D 3点射入棱镜，入射角的正弦值为 ，进入棱镜后折射到 BC （1）若通过缓慢降低环境温度使水银柱 2在左、右管中液面相平，则液面相平时环境温度
3
为多少？
L
边的中点，已知 A、D两点间距离为 ，光在真空中的传播速度为 c.求：
2 （2）若保持环境温度 300K不变，通过向左管中缓慢倒入水银，使水银柱 2在左、右管中
(1) 液面相平，则从左管口倒入的水银柱长为多少，水银柱 1下降的高度为多少？三棱镜材料对这束单色光的折射率；
(2)该光束从棱镜中射出时折射角的正弦值；
(3)该光束在棱镜中传播的时间．
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