2021-2022學(xué)年吉林省吉林市第一中學(xué)高二下學(xué)期期中考試物理（解析版 ）

PAGE吉林一中2021-2022學(xué)年度下學(xué)期期中考試高二物理（理科）試卷一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.以下說法中不正確的是（）A.圖甲是粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖，當(dāng)顯微鏡在、、、中的位置時熒光屏上接收到的粒子數(shù)最多。B.圖乙是氫原子的能級示意圖，氫原子從能級躍遷到能級時吸收了一定頻率的光子能量。C.圖丙是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)示意圖，當(dāng)光照射鋅板時驗(yàn)電器的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，則此時驗(yàn)電器的金屬桿帶的是正電荷。D.圖丁是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明實(shí)物粒子也具有波動性?！敬鸢浮緽【解析】分析】【詳解】A．圖甲是粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖，當(dāng)顯微鏡在、、、中的位置時熒光屏上接收到的粒子數(shù)最多，所以A正確，不符合題意；B．圖乙是氫原子能級示意圖，氫原子從能級躍遷到能級時釋放了一定頻率的光子能量，所以B錯誤，符合題意；C．圖丙是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)示意圖，當(dāng)光照射鋅板時驗(yàn)電器的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，則此時驗(yàn)電器的金屬桿帶的是正電荷，所以C正確，不符合題意；D．圖丁是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明實(shí)物粒子也具有波動性，所以D正確，不符合題意；故選B。2.如圖所示為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線，下列說法正確的是（）A.若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進(jìn)行，且擺長相等，則圖線II是月球上的單擺共振曲線B.若兩次受迫振動均在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行的，則兩次擺長之比為C.若圖線I的擺長約為，則圖線I是在地球表面上完成的D.圖線II若是在地球表面上完成的，則該擺擺長約為【答案】D【解析】【詳解】A．若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進(jìn)行，因?yàn)閳D線Ⅰ單擺的固有頻率較小，則固有周期較大，根據(jù)可知，周期大的重力加速度小，則圖線Ⅰ是月球上單擺的共振曲線。故A錯誤；B．若兩次受迫振動均在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行的，則重力加速度相等，因?yàn)楣逃蓄l率比為2：5，則固有周期比為5：2，根據(jù)知擺長比為25：4，故B錯誤；CD．圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，則固有頻率為0.5Hz，則解得L=1m故C錯誤，D正確；故選D。3.下述說法正確的是（）A.位移為零，速度一定也為零B.當(dāng)加速度與速度方向相同且減小時，物體做減速運(yùn)動C.速度改變越快，加速度越大D.質(zhì)點(diǎn)的速度增大，加速度一定為正【答案】C【解析】【詳解】A．位移是物體初末位置的有向線段，物體的位移為零時物體的速度不一定為零，故A錯誤；B．當(dāng)加速度與速度方向相同且減小時，物體做加速運(yùn)動，故B錯誤；C．加速度是描述速度變化快慢的物理量，所以速度改變越快，加速度越大，故C正確；D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)速度和加速度都為負(fù)值時，速度也在增大，故D錯誤．故選C．4.把一個凸透鏡的彎曲表面壓在另一個玻璃平面上，讓單色光從上方射入，這時可以看到亮暗相間的同心圓環(huán)，對這些亮暗圓環(huán)的相關(guān)闡釋合理的是（）A.遠(yuǎn)離中心點(diǎn)處亮環(huán)的分布較疏B.用白光照射時，不會出現(xiàn)干涉形成的圓環(huán)C.是透鏡曲面上反射光與透鏡上方平面上的反射光干涉形成的D.與同一亮環(huán)相對應(yīng)的空氣薄膜的厚度是相同的【答案】D【解析】【詳解】A．遠(yuǎn)離中心點(diǎn)處亮環(huán)分布較密，A錯；B．用白光照射時，仍能出現(xiàn)干涉形成的圓環(huán)，B錯；C．是空氣膜也即透鏡曲面上反射光與玻璃平面上的反射光干涉形成的，C錯；D．當(dāng)光程差為波長的整數(shù)倍時是亮條紋，與同一亮環(huán)相對應(yīng)的各處空氣薄膜的厚度是相同的，故D正確故選D。5.一列波長大于1m的橫波沿著x軸正方向傳播，處在x1=1m和x2=2m的兩質(zhì)點(diǎn)A、B的振動圖像如圖所示。由此可知（）A.波長為mB.波速為1m/sC.3s末A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同D.1s末A質(zhì)點(diǎn)的振動速度大于B質(zhì)點(diǎn)的振動速度【答案】A【解析】【分析】【詳解】AB．波從A向B傳播，AB間的距離Δx=(n＋）λ，n=0，1，2，…由于，波長大于1m，則n只能取0，即有Δx=λ波長λ=m波速為v==m/sA正確；B錯誤；C．3s末A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移分別為yA=-2cm，yB=0，位移不同，C錯誤；D．由振動圖像讀出，1s末A質(zhì)點(diǎn)的位移yA=2cm，處于波峰，速度最小，B質(zhì)點(diǎn)的位移yB=0，處于平衡位置，速度最大，所以1s末A質(zhì)點(diǎn)的速度小于B質(zhì)點(diǎn)的速度，D錯誤。故選A。6.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素。比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放射出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病。根據(jù)有關(guān)放射性知識可知，下列說法正確的是（）A.氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)7.6天后就剩下一個氡原子核了B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C.γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，α射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱D.發(fā)生α衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4【答案】B【解析】【詳解】A．原子核的衰變是隨機(jī)的，半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)7.6天后，即兩個半衰期，不一定剩下一個原子核，故A錯誤；B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故B正確；C．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故C錯誤；D．發(fā)生α衰變時，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，生成核與原來的原子核相比，質(zhì)量數(shù)減少了4，電荷數(shù)減小了2，中子數(shù)減小了2，故D錯誤。故選B。7.彩虹是由陽光進(jìn)入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后離開水滴時再折射一次形成。彩虹形成的示意圖如圖所示，一束白光L由左側(cè)射入水滴，a、b是白光射入水滴后經(jīng)過一次反射和兩次折射后的兩條出射光線（a、b是單色光）。下列關(guān)于a光與b光的說法正確的是（）A.水滴對a光折射率小于對b光的折射率B.a光在水滴中的傳播速度大于b光在水滴中的傳播速度C.用同一臺雙縫干涉儀做光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光相鄰的亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距D.a、b光在水滴中傳播的波長都比各自在真空中傳播的波長要長【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知，a、b光第一次進(jìn)入水滴發(fā)生折射時，a光的折射角較小，即再根據(jù)折射率公式可得A錯誤；B．根據(jù)折射率與光在介質(zhì)中傳播速度的關(guān)系可得B錯誤；C．雙縫干涉相鄰亮條紋間距公式因?yàn)閯t可得（把a(bǔ)光看成紫光，b光看成紅光）即a光相鄰的亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距，C正確；D．a(chǎn)、b光在水滴中傳播的速度減小，光的頻率不變，由則波長都比各自在真空中傳播的波長要短，D錯誤。故選C。8.一個X核與一個氚核結(jié)合成一個氦核時放出一個粒子Y，由于質(zhì)量虧損放出的能量為△E，核反應(yīng)方程是；Y可以通過釋放一個電子而轉(zhuǎn)化為質(zhì)子．下列說法中不正確的是（

）A.Y是中子 B.可以俘獲Y發(fā)生裂變反應(yīng)C.是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程 D.核反應(yīng)中虧損的質(zhì)量為【答案】C【解析】【詳解】A、由題意，由于Y可以釋放一個電子而轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，即可判斷出Y是一個中子，質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是0；故A正確．B、由于Y是核反應(yīng)的過程中釋放出的中子，所以可以俘獲Y發(fā)生裂變反應(yīng)；故B正確．C、X的質(zhì)量數(shù)：m=4+1-3=2；電荷數(shù)：n=2+0-1=1；所以X核是氘核；所以是輕核的聚變；故C不正確．D、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，核反應(yīng)中虧損的等于；故D正確．本題選擇不正確的故選C．【點(diǎn)睛】該題考查核反應(yīng)方程、愛因斯坦質(zhì)能方程、以及輕核的聚變、重核的裂變，屬于對原子與原子核物理中基礎(chǔ)知識的考查，在平時的學(xué)習(xí)過程中多加積累即可．二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）9.關(guān)于核反應(yīng)方程（ΔE為釋放的核能，X為新生成的粒子），已知的半衰期為1.2min，則下列說法正確的是（）A.此反應(yīng)為β衰變B.核和Th核具有相同的質(zhì)量C.具有放射性D.64g的經(jīng)過6min還有1g尚未衰變【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可判斷出X為，所以此反應(yīng)為β衰變，故A正確；B．核與核的質(zhì)量并不同，故B錯誤；C．根據(jù)化學(xué)元素周期表及化學(xué)知識知，為放射性元素，故C正確；D．利用半衰期公式解得m余=2g，故D錯誤。故選AC。10.圖（a）為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖（b）為介質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.波速為0.5m/s B.0~2s時間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動C.0~2s時間內(nèi)，P運(yùn)動的路程為8cm D.當(dāng)t=7s時，P恰好回到平衡位置【答案】ACD【解析】【詳解】A．從圖中可得波長λ=2m周期T=4s波速為故A正確；B．t=2s時，x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動，故波的傳播方向向左，0~2s時間內(nèi)，P向y軸負(fù)方向運(yùn)動，故B錯誤；C．0～2s時間內(nèi)，經(jīng)過了半個周期，P運(yùn)動路程為故C正確；D．t=2s時，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P位于波谷，從t=2s到t=7s經(jīng)過時間所以當(dāng)t=7s時，質(zhì)點(diǎn)P恰好回到平衡位置，故D正確。故選ACD。11.氫原子的能級如圖所示，一個處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷，下列說法正確的是（）

A.氫原子可能發(fā)出3種不同頻率的光B.已知鉀的逸出功為2.22eV，則氫原子能從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子不能從金屬鉀的表面打出光電子C.氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級釋放的光子能量最小D.氫原子由n=3能級躍遷到n=1能級時，產(chǎn)生的光的頻率最高，波長最短【答案】BD【解析】【詳解】A．一個處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷，最多可輻射出兩種頻率的光子，即3→22→1故A錯誤；B．氫原子能從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子能量為E32=-1.51eV-（-3.40）eV=1.89eV<2.22eV則氫原子能從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子不能從金屬鉀的表面打出光電子，故B正確；C．氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級，能級差最小，釋放的光子能量最小，故C錯誤；D．從n=3的能級躍遷到n=1的能級時，能級差最大，輻射出的光的頻率最高，波長最短，故D正確。故選BD。12.某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動，現(xiàn)以出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以運(yùn)動方向?yàn)檩S正方向，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的圖像如圖所示，則（）A.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動B.質(zhì)點(diǎn)的初速度為C.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動且加速度為D.從處運(yùn)動到處所用的時間【答案】ACD【解析】【分析】【詳解】ABC．根據(jù)勻變速直線的運(yùn)動規(guī)律可知，推導(dǎo)出再結(jié)合圖像，可知該質(zhì)點(diǎn)做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動，由圖像可知斜率則圖像截距故AC正確，B錯誤；D．根據(jù)勻變速直線的運(yùn)動的平均速度結(jié)合圖像信息求出從坐標(biāo)處運(yùn)動到的平均速度根據(jù)得故D正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）13.如圖甲所示，在測量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)先在白紙上放好截面是正三角形ABC的三棱鏡，并確定AB和AC界面的位置。然后在棱鏡的左側(cè)畫出一條直線，并在線上豎直插上兩枚大頭針P1和P2，再從棱鏡的右側(cè)觀察P1和P2的像。

（1）此后正確的操作步驟是________。A．插上大頭針P3，使P3擋住P2的像B．插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像C．插上大頭針P4，使P4擋住P3的像D．插上大頭針P4，使P4擋住P1、P2的像和P3（2）正確完成上述操作后，在紙上標(biāo)出大頭針P3、P4的位置（圖中已標(biāo)出）。為測量該種玻璃的折射率，兩位同學(xué)分別用圓規(guī)及刻度尺作出了完整光路圖和若干條輔助線，如圖乙、丙所示。能夠僅通過測量ED、FG的長度便可正確計算出折射率的是圖________（填“乙”或“丙”），所測玻璃折射率的表達(dá)式n＝________（用代表線段長度的字母ED、FG表示）。

【答案】①.BD②.丙③.【解析】【分析】【詳解】（1）[1]此后正確的操作步驟是：插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像；插上大頭針P4，使P4擋住P1、P2的像和P3，B、D正確。（2）[2]能夠僅通過測量ED、FG的長度便可正確計算出折射率的是圖丙。[3]根據(jù)折射定律14.用雙縫干涉測光的波長。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲，單縫與雙縫的距離，雙縫與屏的距離，單縫寬，雙縫間距。用測量頭來測量光屏上干涉亮條紋中心的距離。轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板左右移動，讓分劃板的中心刻度對準(zhǔn)屏上亮紋的中心（如圖乙），記下此時手輪的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時手輪上的刻度。

（1）分劃板的中心刻線分別對準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時，手輪上的讀數(shù)如圖丙所示，則對準(zhǔn)第1條時讀數(shù)___________，對準(zhǔn)第4條時讀數(shù)___________，相鄰兩條紋間的距離___________。（計算結(jié)果保留四位有效數(shù)字）（2）求得該光波的波長為___________。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】①.2.190②.7.865③.1.892④.676【解析】【分析】【詳解】（1）[1][2][3]圖乙中螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為2mm，可動刻度讀數(shù)為則最終讀數(shù)為同理，對準(zhǔn)第4條時讀數(shù)為相鄰亮紋的間距（2）[4]根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式代入得四、計算題（本題共4小題，共46分）15.如圖所示為直角三棱鏡的截面圖，一條光線平行于BC邊入射，經(jīng)棱鏡折射后從AC邊射出。已知，光在真空中的傳播速度為c。求：（1）該棱鏡材料的折射率；（2）光在棱鏡中的傳播速度。【答案】（1）；（2）?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）作出完整的光路如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知：，所以因?yàn)椋杂郑航獾茫焊鶕?jù)折射定律有：解得：（2）光在棱鏡中的傳播速度：16.圖中的是一列正弦波在某時刻的波形曲線，是后它的波形曲線。試求這列波可能的傳播速度。

【答案】若波向右傳播，波傳播的速度，(n=1,2,3……)；若波向做傳播，波傳播的速度，(n=1,2,3……)【解析】【詳解】由圖