【解析】黑龍江省綏化市安達(dá)市第七中學(xué)2019-2020學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題

物理試卷一、單選題1.下列說法正確的是（）A.醫(yī)療上的內(nèi)窺鏡利用了光的全反射原理B.驗(yàn)鈔機(jī)是利用紅外線特性工作的C.相對(duì)論指出：在不同的慣性參考系中光速是不相同的D.麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在【答案】A【解析】【詳解】A．醫(yī)療上的內(nèi)窺鏡利用了光的全反射原理，A正確；B．驗(yàn)鈔機(jī)是利用紫外線的特性工作的，B錯(cuò)誤；C．相對(duì)論指出：在不同的慣性參考系中光速是相同的，C錯(cuò)誤；D．麥克斯韋提出光是一種電磁波，赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波存在，D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示，MM’是空氣與某種介質(zhì)的界面，一條光線從空氣射入介質(zhì)的光路如圖所示，那么根據(jù)該光路圖做出下列判斷中正確的是（）A.該介質(zhì)的折射率為B.光在介質(zhì)中的傳播速度（c真空中光速）C.光線從空氣斜射向介質(zhì)時(shí)有可能發(fā)生全反射D.光線由介質(zhì)斜射向空氣時(shí)全反射的臨界角小于45°【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知，該介質(zhì)的折射率A錯(cuò)誤；B．光在介質(zhì)中的傳播速度B正確；C．光線從空氣斜射向介質(zhì)時(shí)，是從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，不可能發(fā)生全反射，C錯(cuò)誤；D．光線由介質(zhì)斜射向空氣時(shí)全反射的臨界角大于45°，D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖為一列在均勻介質(zhì)中傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，若已知波源在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，波速為2m/s，P、Q分別是平衡位置為4m和7m處的兩質(zhì)點(diǎn)，則（）A.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P速度最小B.P點(diǎn)振幅比Q點(diǎn)振幅小C.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q的加速度最大D.從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的位移表達(dá)式為y=5sinπt【答案】C【解析】【詳解】A．圖示時(shí)刻，P點(diǎn)恰好經(jīng)過平衡位置，因此速度最大，A錯(cuò)誤；B．P點(diǎn)振幅和Q點(diǎn)振幅都是5cm，B錯(cuò)誤；C．圖示時(shí)刻，Q點(diǎn)恰好在負(fù)的最大位移處，加速度為正向最大值，C正確；D．由圖可知，波長振動(dòng)周期從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的位移表達(dá)式為D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，一質(zhì)量為2kg的物體放在光滑的水平面上，原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用與水平方向成60°角的恒力F=10N作用于物體上，歷時(shí)5s，則（）A.力F對(duì)物體的沖量大小為25N·sB.力F對(duì)物體的沖量大小為50N·sC.物體的動(dòng)量變化量為50kg·m/sD.物體所受重力的沖量大小為0【答案】B【解析】【詳解】AB．力F對(duì)物體的沖量大小A錯(cuò)誤，B正確；C．物體所受合外力的沖量根據(jù)動(dòng)量定理，物體的動(dòng)量變化量為25kg·m/s，C錯(cuò)誤；D．這段時(shí)間內(nèi)重力的沖量大小D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，是波爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)時(shí)，以下說法正確的是（）A.所輻射的光子的頻率最多有6種B.由n=4躍遷到n=1時(shí)發(fā)出光子的頻率最小C.從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)電子的動(dòng)能減小、原子的勢能增加、原子的總能量減小D.金屬鉀的逸出功為2.21eV，能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)的光譜線有2條【答案】A【解析】【詳解】A．一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，所輻射的光子的頻率最多有種，故A正確；B．由n=4躍遷到n=1時(shí)放出能量最多，則發(fā)出光子的頻率最大，故B錯(cuò)誤；C．從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)靜電力對(duì)電子做正功，則電子的動(dòng)能增大、原子的勢能減小、原子的總能量減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)，則有，，，金屬鉀的逸出功為2.21eV，所以能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)的光譜線有4條，故D錯(cuò)誤。故選AUc與入射光頻率的關(guān)系，描繪出圖乙中的圖象，由此算出普朗克常量h。電子電量用e表示，下列說法正確的是（）A.入射光的頻率增大，為了測遏止電壓，則滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向M端移動(dòng)B.增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能也增大C.由Ucv圖象可求普朗克常量表達(dá)式為D.當(dāng)電流表A中存在電流時(shí)，電流的方向通過電流表向上【答案】C【解析】【詳解】A．入射光的頻率增大，出射光電子的初動(dòng)能增大，為了測遏止電壓，則滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向N端移動(dòng)，才能使加在光電管上的反向電壓增大，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程①可知，光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，因此增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理②而逸出功③由①②③聯(lián)立可得C正確；D．由于從金屬板內(nèi)逸出的是電子，因此當(dāng)回路有電流時(shí)，電流方向通過電流表向下流動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選C。7.下列敘述中符合史實(shí)的是（）A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了陰極射線，并指明其本質(zhì)為帶負(fù)電的粒子流B.盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，提出了原子的能級(jí)假設(shè)C.玻爾理論可以很好地解釋氦原子的光譜D.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)【答案】AD【解析】【詳解】A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了陰極射線，并通過它在電場和磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，證明了該射線是帶負(fù)電的粒子流，并測出的它的比荷，A正確；B．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，B錯(cuò)誤C．玻爾理論可以很好地解釋氫原子的光譜，C錯(cuò)誤；D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，D正確。故選AD。8.對(duì)下列各原子核變化的方程，表述正確的是（）A.是α衰變B.是β衰變C.是核裂變?反應(yīng)D.是核裂變反應(yīng)【答案】D【解析】【詳解】A．是原子核的人工轉(zhuǎn)變，A錯(cuò)誤；B．是輕核聚變反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．是α衰變，C錯(cuò)誤；D．是重核裂變反應(yīng)，D正確。故選D。9.居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，有些含有鈾、釷的巖石會(huì)釋放出放射性氣體氡。人們?nèi)艚?jīng)常處于高濃度氡環(huán)境中，氡會(huì)經(jīng)呼吸進(jìn)入人體并停留于呼吸道中進(jìn)行放射性衰變，放出、、射線。這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變，引發(fā)肺癌、白血病及呼吸道等方面的疾病。下列說法正確的是（）A.鈾衰變?yōu)殡币?jīng)過4次衰變和2次衰變B.經(jīng)過一個(gè)半衰期后，10個(gè)氡原子變?yōu)?個(gè)氡原子核C.放射性元素發(fā)生衰變時(shí)所釋放的負(fù)電子說明氡原子核中含有電子D.當(dāng)發(fā)現(xiàn)人體吸入氡后，可以通過降低人體周圍的溫度來增加氡原子的半衰期，從而減少衰變對(duì)人體的傷害【答案】A【解析】【詳解】A．鈾衰變?yōu)殡钡乃プ兎匠谈鶕?jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得解得，A正確；B．半衰期是大量粒子滿足統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于有限個(gè)粒子不滿足半衰期的規(guī)律，B錯(cuò)誤；C．放射性元素發(fā)生衰變時(shí)所釋放的負(fù)電子是原子核內(nèi)，中子放出電子變成質(zhì)子，原子核中不含有電子，C錯(cuò)誤；D．某種元素的半衰期非常穩(wěn)定不受外界物理、化學(xué)變化的影響，不隨溫度改變而改變，D錯(cuò)誤。故選A。二、實(shí)驗(yàn)題10.小明同學(xué)利用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將光電門1、2分別固定在氣墊導(dǎo)軌左右兩側(cè)，打開電源，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平；②將兩個(gè)寬度均為d的擋光片分別安裝在甲、乙兩滑塊上；③把兩個(gè)滑塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮的彈簧；④燒斷細(xì)線，觀察滑塊兩滑塊的運(yùn)動(dòng)情況；⑤當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時(shí)，分別用光電計(jì)時(shí)器測得光線被甲、乙兩擋光片遮住的時(shí)間t1、t2；⑥分別求出相互作用前后的總動(dòng)量，進(jìn)行比較。根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，回答下列問題：(1)為了完成實(shí)驗(yàn)，還需要的測量工具有_____（填選項(xiàng)前的字母代號(hào)）A．毫米刻度尺B．游標(biāo)卡尺C．天平D．秒表(2)寫出還需要測量的物理量和符號(hào)_____；(3)實(shí)驗(yàn)所要驗(yàn)證的表達(dá)式為_____?！敬鸢浮?1).C(2).測出兩滑塊的質(zhì)量m1、m2(3).或或【解析】【詳解】(1)[1]由于驗(yàn)證動(dòng)量守恒，只測量質(zhì)量和速度，而速度用光電門測出時(shí)間可求，因此還要用天平稱出兩個(gè)滑塊的質(zhì)量，其它儀器不用，故選C。(2)[2]稱出兩個(gè)滑塊的質(zhì)量分別為m1、m2。(3)[3]根據(jù)動(dòng)量守恒定律由于因此該也可寫成三、計(jì)算題11.光滑的水平面上，一玩具小火箭水平固定在小車上，火箭（包括燃料）和小車的總質(zhì)量為M=2kg，火箭中裝有m=0.5kg的燃料。若點(diǎn)火后燃?xì)饩鶆驀姵?，且每秒噴出燃料的質(zhì)量為0.1kg，已知燃?xì)鈬姵鰰r(shí)相對(duì)地的速度為v0=15m/s，求：(1)小車的最終速度；(2)燃料完全噴出前的瞬間小車的加速度?！敬鸢浮?1)5m/s；(2)【解析】【詳解】(1)燃?xì)馊繃姵龊笮≤嚨乃俣葹椋鶕?jù)動(dòng)量守恒定律解得(2)燃?xì)鈬姵鲞^程對(duì)燃?xì)?，有解得根?jù)牛頓第三定律火箭的質(zhì)量根據(jù)牛頓第二定律解得12.如圖，光滑軌道abcd固定在豎直平面內(nèi)，ab水平，bcd為半圓，在b處與ab相切。在直軌道ab上放著質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg的物塊A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），用輕質(zhì)細(xì)繩將A、B連接在一起，且A、B間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未被拴接）。軌道左側(cè)的光滑水平地面上停著一質(zhì)量M=2kg的小車，小車上表面與ab等高?，F(xiàn)將細(xì)繩剪斷，之后A向左滑上小車，B向右滑動(dòng)且恰好能沖到圓弧軌道的最高點(diǎn)d處，已知圓形軌道的半徑R=0.32m。已知A與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s2，求(1)A、B離開彈簧瞬間的速率vA、vB；(2)初始時(shí)彈簧的彈性勢能；(3)若A恰好沒滑出小車，則小車的車長L是多少？【答案】(1)；(2)；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)B經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)速度，在d點(diǎn)解得由機(jī)械能守恒定律解得設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長度時(shí)A、B的速度分別為，由動(dòng)量守恒定律解得（2）由能量關(guān)系可得（3）A恰好能滑到小車左端，其共同速度為v，由動(dòng)量守恒定由能量關(guān)系可得四、填空題13.如圖所示，是一演示波的衍射的裝置，S為在水面上振動(dòng)的波源，M、N是水面上的兩塊擋板，其中N板可以移動(dòng)，兩板中有一狹縫，此時(shí)測得圖中A處水沒有振動(dòng)，為了使A處的水也能發(fā)生振動(dòng)，則可以使M、N兩板的間距_____（填“變大”或“變小”）。【答案】減小【解析】【詳解】當(dāng)狹縫越窄時(shí)，越容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，顯然由于檔板存在，波不能直接傳到A點(diǎn)，只有當(dāng)M、N兩板的間距變小時(shí)，水波才能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，傳播到A點(diǎn)，使A處的水發(fā)生振動(dòng)。14.如圖1所示，可以采用雙線擺和光電計(jì)數(shù)器測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，已知每根懸線長為d，兩懸點(diǎn)間相距s，金屬小球半徑為r，AB為光電計(jì)數(shù)器?，F(xiàn)將小球垂直于紙面向外拉動(dòng)，使懸線偏離豎直方向一個(gè)較小的角度并由靜止釋放，同時(shí)啟動(dòng)光電計(jì)數(shù)器，當(dāng)小球第一次經(jīng)過圖中虛線（光束）位置O時(shí)，由A射向B的光束被擋住，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次，顯示為“1”，同時(shí)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，然后每當(dāng)小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)，計(jì)數(shù)器都計(jì)數(shù)一次，當(dāng)計(jì)數(shù)器上顯示的計(jì)數(shù)次數(shù)剛好為n時(shí)，所用的時(shí)間為t，由此可知：(1)雙線擺的振動(dòng)周期T=_____，雙線擺的擺長L=_____。(2)在實(shí)驗(yàn)中，測量了幾種不同擺長情況下單擺的振動(dòng)周期，并以L為橫坐標(biāo)，T2為縱坐標(biāo)，作出T2L圖象，如圖2所示，若已知圖線的斜率為k，則利用此圖象求得重力加速度g=_____。（用k表示）(3)用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖3所示，則該擺球的直徑為_____cm?！敬鸢浮?1).(2).或(3).【解析】【詳解】(1)[1]振動(dòng)的周期數(shù)為，因此振動(dòng)周期為。[2]擺動(dòng)的過程相當(dāng)于繞水平部分的中點(diǎn)擺動(dòng)，因此擺長(2)[3]根據(jù)單擺的振動(dòng)周期公式整理得可得因此(3)[4]擺球直徑五、多選題15.下列說法中正確的是（）A.在裝水的塑料瓶下側(cè)開一個(gè)小孔，射向小孔的激光可以隨水流的流出而發(fā)生彎曲，這是由于光的干涉造成的B.牛頓環(huán)的條紋是不等距的，所以牛頓環(huán)屬于光的衍射現(xiàn)象C.光的偏振現(xiàn)象并不罕見，自然光在玻璃表面的反射光和折射光都是偏振光D.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象【答案】CD【解析】【詳解】A．在裝水的塑料瓶下側(cè)開一個(gè)小孔，射向小孔的激光可以隨水流的流出而發(fā)生彎曲，這是由于光的全反射造成的，A錯(cuò)誤；B．牛頓環(huán)的條紋是不等距的，是由于牛頓環(huán)與空氣接觸面是個(gè)曲面，牛頓環(huán)屬于光的干涉現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；C．光的偏振現(xiàn)象并不罕見，自然光在玻璃表面的反射光和折射光都是偏振光，C正確；D．泊松亮斑是在圓形障礙的中心形成一個(gè)亮斑，這是光的衍射形成的，D正確。故選CD。16.如圖所示，兩束顏色不同的單色光a、b平行于三棱鏡底邊BC從AB邊射入，經(jīng)三棱鏡折射后相交于點(diǎn)P，下列說法中正確的是（）A.a光的光子能量大于b光子能量B.a光在三棱鏡中傳播的速度較大C.讓a光和b光通過同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，a光的條紋間距小于b光的條紋間距D.若a光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光也一定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)【答案】AC【解析】【詳解】A．有圖可知，a光的偏轉(zhuǎn)角大，b光的偏轉(zhuǎn)角小，所以a光的折射率大，b光的折射率小，所以a光的頻率大，根據(jù)a光的光子能量大于b光子能量，A正確；B．由光在介質(zhì)中傳播速度的公式所以a光的折射率大，b光的折射率小，a光在三棱鏡中傳播的速度較小，B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)光的折射率大，b光的折射率小，a光的頻率大，所以a光的波長較b光短，根據(jù)a光的條紋間距小于b光的條紋間距，C正確；D．a(chǎn)光的折射率大，b光的折射率小，a光的頻率大，a光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，a光頻率大于金屬的極限頻率，但是b光頻率不一定大于金屬的極限頻率，b光不一定使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D錯(cuò)誤。故選ACt=2s時(shí)的波形如圖甲所示，圖中質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示。則（）A.這列波沿x軸負(fù)方向傳播B.這列波的波速是25m/sC.質(zhì)點(diǎn)A【答案】BD【解析】【詳解】A．由乙圖可知，在t=2s時(shí)，A點(diǎn)正通過平衡位置向下振動(dòng)，因此波沿x軸正方向傳播，A錯(cuò)誤；B．甲圖可知，波長為20m，乙圖可知振動(dòng)周期為0.8s，根據(jù)可得B正確；C．由于各質(zhì)點(diǎn)不是勻速運(yùn)動(dòng)，若質(zhì)點(diǎn)A在特殊位置（最高點(diǎn)或平衡位置）計(jì)時(shí)，任意的1s內(nèi)所通過的路程是0.4m，而如果不是從這些特殊位置計(jì)時(shí)，任意的1s內(nèi)所通過的路程就不是0.4m，C錯(cuò)誤；D．該波的頻率兩列波產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件就是兩列波的頻率相同，因此D正確。故選BD。18.如圖，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m，4m和6m。一列簡諧橫波以1m/s的波速沿x軸正向傳播，在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，t=2s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.在t=14s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處B.在t=8s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)C.質(zhì)點(diǎn)b開始振動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向豎直向上D.d點(diǎn)開始振動(dòng)后，其振動(dòng)的周期為4s【答案】BC【解析】【詳解】A．由于ad間距離為12m，而波速度為1m/s，因此在t=12s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處，A錯(cuò)誤；B．由于t=2s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)，而ac間距離為6m，該最高點(diǎn)傳到c所用時(shí)間為6s，因此在t=8s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)，B正確；C．由于