2022-2023学年山东省济南市高二（下）期末物理试卷

一、单项选择（本题共10个小题，每小题3分，共30分。）

• 1．日晕是太阳光通过卷层云时受到冰晶的折射或反射而形成的一种物理现象，其简化原理图如图所示，关于甲、乙两种光，下列说法正确的是（　　）

  A．甲光的频率大于乙光的频率

  B．甲光在冰晶中的传播速率大于乙光在冰晶中的传播速率

  C．甲光在冰晶中的传播时间可能等于乙光在冰晶中的传播时间

  D．从冰晶射入空气时，甲光发生全反射的临界角小于乙光发生全反射的临界角
  组卷：29引用：1难度：0.4

  解析

• 2．如图所示为双缝干涉实验装置，当用波长为600nm的光照射单缝S时，在屏上观察到相邻亮条纹中心的距离为Δx,若改用波长为400nm的光照射单缝S，若使相邻亮条纹中心的距离仍为Δx,下列措施可行的是（　　）

  A．增大双缝和光屏之间的距离

  B．增大单缝和双缝之间的距离

  C．增大双缝S1和S2之间的距离

  D．增大单缝和光屏之间的距离
  组卷：116引用：2难度：0.7

  解析

• 3．碳14是碳的一种放射性同位素，其半衰期为5730年，根据碳14的衰变程度可推断地层形成年代。某次施工时，在地下发现了两棵直径达1m的榆树，这两棵树中碳14含量为大气中碳14含量的12.5%。已知活的植物体内碳14含量与大气中的相同且保持不变，则该地层形成年代距今约（　　）

  A．11460年

  B．17190年

  C．22920年

  D．45840年
  组卷：16引用：1难度：0.6

  解析

• 4．2023年5月，中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料，为丰富多彩的材料家族又增添了新的一员。如图甲所示为某合成云母单晶体片的微观结构示意图，图乙为某液体表面分子分布示意图，以下说法正确的是（　　）
  

  A．使用图甲所示的云母材料制作光的偏振片是利用了它的各向同性

  B．图甲所示云母材料在熔化过程中，分子势能和分子平均动能均增大

  C．图乙所示的液体表面层分子之间只存在相互作用的引力

  D．如图乙所示，液体表面层分子的分布比液体内部稀疏，分子间的平均距离略大于分子力平衡的距离
  组卷：90引用：1难度：0.5

  解析

• 5．如图所示为济南市某日的天气预报，下列说法正确的是（　　）
  

  A．当空气质量显示为霾时，空气中细颗粒物（如PM1～2.5）的分子在空气中做无规则的布朗运动

  B．从上午7点到下午1点，空气分子中速率较大的分子所占总分子比例逐渐变大

  C．若温度降为8℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间引力减小，斥力增大

  D．若温度降为8℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子势能一直增大
  组卷：46引用：3难度：0.6

  解析

• 6．如图所示，长为8m的船静止在水面上，船甲板中央有一高为

  2

  5

  m

  的桅杆，桅杆顶部安装有点光源，由此光源照射使船在水底形成影子的长度为16m,已知水的折射率为

  4

  3

  ，忽略甲板到水面的高度，则水深为（　　）

  A．4m

  B． 4 2 m

  C． 4 3 m

  D． 4 5 m
  组卷：78引用：1难度：0.4

  解析

• 7．如图所示，单摆在竖直平面内以较小摆角（小于5°）在M、N间摆动，Q为圆弧OM上一点，g为当地重力加速度，单摆摆长为

  l

  =

  0

  .

  36

  g

  π

  2

  。以小球向左经过Q点时为计时起点，向右为正方向，此单摆的振动图像可能正确的是（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  组卷：89引用：1难度：0.7

  解析

四、计算题

• 21．如图甲所示A为中间挖去圆柱形区域的长方体玻璃砖，挖去区域的底面半径为R，圆心为O。该区域内部有底面半径为

  R

  2

  的透明圆柱体B，底面圆心也为O，虚线为A、B的水平中轴线。有一细单色光束紧贴底面平行于轴线射入玻璃砖A，已知光在A中的传播速率为v,玻璃砖对该光的折射率为n₁，θ＜5°时，可近似认为sinθ=θ，不考虑反射。
  （1）若光束经折射后恰好与B相切，求入射光束与轴线的距离d；
  （2）求在（1）情景中光在A、B之间空气中传播的时间t；
  （3）若光束能够进入B且在A、B中任意界面发生折射时入射角和折射角均小于5°，为使进入玻璃砖A的光束与从玻璃砖A射出的光束共线（如图乙所示），B的折射率n₂应为多少。
  组卷：88引用：1难度：0.3

  解析

• 22．系留气球作为一种高度可控并能够长期留空的平台，具有广泛用途，中国的“极目一号”系留气球升空最大海拔高度达到9000多米，创造了世界纪录。如图所示，某球形系留气球主要由三部分组成：球体、缆绳以及锚泊车，缆绳一端固定于地面锚泊车上，另一端与导热性能良好的球体连接。球体被软隔膜分为主气囊和副气囊两部分，主气囊为密闭装置，内部充有一定质量的氦气，副气囊内部充有空气并设有排气和充气装置，主、副气囊的体积可变但整个球体总体积不变，主、副气囊之间无气体交换且压强始终相等。为使气球能够安全稳定工作，应使主副气囊内压强始终高于外界大气压，压强差始终为Δp=200Pa。已知球体（包括内部气体）及载重总质量为m=0.5t,体积为V=1500m³，锚泊车所在位置处大气压强为

  p

  0

  =

  1

  .

  0

  ×

  1

  0

  5

  P

  a

  ，温度为T₀=300K，预设工作高度处的大气压强为p=0.6×10⁵Pa,温度为T=240.8K，重力加速度g=10m/s²。
  （1）若气球工作时控制台显示缆绳中竖直向下的拉力大小为T=1.0×10⁴N，求气球所在高度处空气的密度；
  （2）若某次气球升空时由于故障导致副气囊无法和外界进行气体交换，求气球到达预设工作高度时气球内气体的压强（气球体积不变）；
  （3）某次实验中主副气囊均充入符合要求的气体，当从锚泊车释放时副气囊体积为500m³。判断气球上升到预设工作高度的过程中副气囊应当充入还是排出气体，并求出此过程中副气囊充入或排出的气体与刚释放时副气囊内部气体的质量比。
  组卷：22引用：1难度：0.4

  解析