2019版高二物理下学期期末考试试题(含解析) (I).doc

2019版高二物理下学期期末考试试题(含解析) (I)一、选择题：1. 用波长为的关照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为。已知普朗克常量为,真空中的光速为,能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】根据光电效应方程：，光速、波长、频率之间关系为：，将数据代入上式，则有：，根据逸出功，得：，故选B。【点睛】根据光电效应方程：和逸出功直接进行求解即可。同时要知道频率与波长的关系式为。2. 如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中、和均为定值电阻，开关闭合时，、为理想电压表，读数分别为、;、为两理想电流表的读数分别为、。若交流电源电压不变，现断开,下列推断正确的是（ ）A. 可能变小，一定变小B. 一定不变，一定变小C. 一定变小，可能变大D. 可能变大，可能变大【答案】B【解析】原线圈电压不变，匝数比不变，根据电压与匝数成正比，即，可知副线圈的电压不变，而测量副线圈两端的电压，所以一定不変；断开S后，副线圈回路电阻变大，电流变小，即电流表读数变小；根据，可知一定变小，故B正确，ACD错误；故选B.【点睛】与闭合电路中的动态分析类似，可以根据的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况3. 一列向右传播的简谐波，振幅为,波长为,周期为。在时的波形如图所示，质点处于平衡位置。则时，质点的坐标为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】质点在平衡位置附近运动，如图为横波，则质点在波的传播方向位置坐标不变，故时，P质点的横坐标为仍为，波向右传播，故在t=0时刻，P质点向上振动，故经过时，P质点的处于波谷，故纵坐标为-A；所以时，P质点的坐标为，故B正确，ACD错误；故选B。【点睛】根据质点不随波的传播移动得到横波的横坐标；再根据波的传播方向得到P点的振动方向，进而得到所求时刻质点P的纵坐标4. 在一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生衰变的次数为（ ）A. 次 B. 次 C. 次 D. 次【答案】A【解析】设经过了n次衰变，m次衰变有：4n=32，2n-m=10，解得n=8，m=6故A正确，BCD错误故选A点睛：解决本题的关键知道衰变的实质，要知道：衰变的过程中电荷数少2，质量数少4，衰变的过程中电荷数多1，质量数不变通过电荷数守恒、质量数守恒进行求解5. 如图，导体轨道固定，其中是半圆弧，为半圆弧的中心，为圆心。轨道的电阻忽略不计。是有一定电阻。可绕转动的金属杆。端位于上，与轨道接触良好。空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为,现使从位置以恒定的角速度逆时针转到位置并固定(过程I) ；再使磁感应强度的大小以-定的变化率从增加到(过程II)。在过程I、II中，流过的电荷量相等，则等于（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】本题考查电磁感应及其相关的知识点。过程I回路中磁通量变化1=BR2，设OM的电阻为R，流过OM的电荷量Q1=1/R。过程II回路中磁通量变化2=（B-B）R2，流过OM的电荷量Q2=2/R。Q2= Q1，联立解得：B/B=3/2，选项B正确。【点睛】此题将导体转动切割磁感线产生感应电动势和磁场变化产生感应电动势有机融合，经典中创新。6. 一群处于基态的氢原子吸收某种光子后，向外辐射了三种光，其波长分别为,且，三种光子的能量分别为，若光恰能使某金属产生光电效应，则（ ）A. 被氢原子吸收的光子的能量为B. C. D. 光一定能使该金属发生光电效应【答案】D【解析】根据能级间跃迁辐射或吸收的光子的能量等于两能级间的能级差，且，及，所以，则氢原子吸收的光子的能量为，再根据光子能量与波长的关系有：，即，故ABC错误。b光的光子能量大于a光的光子能量，a光恰好能使某金属发生光电效应，则b光定能使某金属发生光电效应。故D正确。故选D。【点睛】能级间跃迁辐射或吸收的光子的能量等于两能级间的能级差，结合光子频率和波长的关系得出辐射光子波长的关系结合光电效应的条件判断b光能否发生光电效应7. 图中虚线代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面上的电势为。一电子经过时的动能为,从到的过程中克服电场力所做的功为。下列说法正确的是（ ）A. 平面上的电势为零B. 该电子可能到达不了平面 C. 该电子经过平面时，其电势能为D. 该电子经过平面时的速率是经过时的倍【答案】AB【解析】虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV，动能减小了6eV，电势能增加了6eV，因此等势面间的电势差为2V，因平面b上的电势为2V，由于电子的电势能增加，等势面由a到f是降低的，因此平面c上的电势为零，故A正确；由上分析可知，当电子由a向f方向运动，则电子到达平面f的动能为2eV，由于题目中没有说明电子如何运动，因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动，则可能不会到达平面f，故B正确；在平面b上电势为2V，则电子的电势能为-2eV，动能为8eV，电势能与动能之和为6eV，当电子经过平面d时，动能为4eV，其电势能为2eV，故C错误；电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍，电子经过平面b时的速率是经过d时的倍，故D错误；故选AB。【点睛】根据只有电场力做功，动能与电势能之和不变，当电场力做负功时，动能转化为电势能，在电势为零处，电势能为零，从而即可一一求解。8. 如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒所带电荷最大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放，它们由静止开始运动，在随后的某时刻经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是（ ）A. 的质量比的大B. 在时刻，的动能比的大C. 在时刻，和的电势能相等D. 在时刻，和的动量大小相等【答案】BD【解析】试题分析 本题考查电容器、带电微粒在电场中的运动、牛顿运动定律、电势能、动量定理及其相关的知识点。解析 根据题述可知，微粒a向下加速运动，微粒b向上加速运动，根据a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aaab。对微粒a，由牛顿第二定律， qE=maaa，对微粒b，由牛顿第二定律，qE =mbab，联立解得： ，由此式可以得出a的质量比b小，选项A错误；在a、b两微粒运动过程中，a微粒所受合外力大于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根据动能定理，在t时刻，a的动能比b大，选项B正确；由于在t时刻两微粒经过同一水平面，电势相等，电荷量大小相等，符号相反，所以在t时刻，a和b的电势能不等，选项C错误；由于a微粒受到的电场力（合外力）等于b微粒受到的电场力（合外力），根据动量定理，在t时刻，a微粒的动量等于b微粒，选项D正确。点睛 若此题考虑微粒的重力，你还能够得出a的质量比b小吗？在t时刻力微粒的动量还相等吗？在t时间内的运动过程中，微粒的电势能变化相同吗？ 9. 如图，一定量的理想气体从状态变化到状态,其过程如p-V图中从到的直线所示。在此过程中（ ）A. 气体内能一直增加B. 气体一直对外做功C. 气体一直从外界吸热D. 气体吸收的热量一直全部用于对外做功【答案】ABC【解析】由图知气体的pV一直增大，由知气体的温度一直升高，一定量的理想气体内能只跟温度有关，因温度一直升高，故气体的内能一直增加，故A正确。气体的体积增大，则气体一直对外做功，故B正确。气体的内能一直增加，并且气体一直对外做功，根据热力学第一定律可知气体一直从外界吸热，故C正确。气体吸收的热量用于对外功和增加内能，故D错误。故选ABC。【点睛】根据气体状态方程去判断温度，从而知道内能的变化。根据气体体积的变化分析做功情况。结合热力学第一定律分析。10. 关于布朗运动，下列说法正确的是（ ）A. 布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动B. 液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的C. 在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动D. 液体中悬浮微粒的布朗运动使液体分子永不停息地做无规则运动【答案】AB【解析】布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动，故A正确。布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的，故B正确。悬浮颗粒越大，惯性越大，碰撞时受到冲力越平衡，所以大颗粒不做布朗运动，故C错误。布朗运动是悬浮在液体中颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，故D错误。故选AB。【点睛】布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的；液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈11. 如下图所示，在一块平板玻璃上放置-平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如右图所示的同心内疏外密的團环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是（ ）A. 干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的B. 干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的C. 干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D. 干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的【答案】AC【解析】凸透镜下表面与玻璃上表面形成空气薄膜，干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光干涉叠加而成。故A正确，B错误。干涉条纹不等间距是由于透镜表面是曲面，使得空气膜的厚度不是均匀变化，导致间距不均匀增大，从而观察到如图所示的同心内疏外密的圆环状条纹。故C正确，D错误。故选AC。【点睛】从空气层的上下表面反射的两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹使牛顿环的曲率半径越大，相同的水平距离使空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大12. 如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束单色细光束由真空沿着径向与成角射入，对射出的折射光线的强度随角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示。图丙是这种材料制成的透明体，左侧是半径为的半圆柱体，右侧是长为,高为的长方体，一束该单色光从左侧点沿半径方向，且与长方体的长边成角射入透明体。已知光在真空中的传播速度为,以下说法中正确的是（ ）A. 该透明材料的临界角是 B. 该透明材料的临界角是 C. 光线在透明长方体中运动的总时间为D. 该透明材料的折射率为【答案】BC【解析】由图乙可知，时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角C，即得：故A错误，B正确。根据全反射临界角公式：，得该透明材料的折射率：，故D错误。因为临界角是，光线在玻璃砖中刚好发生3次全反射，光路图如图所示则光程为：L=10R，光在该透明材料中的传播速度为：，光线在透明长方体中运动的总时间：，故C正确；故选BC。【点睛】由图象能读出此透明材料的临界角，根据全反射临界角公式求解折射率n；根据光路图，结合光的全反射，确定光程，并根据与求解光线在透明长方体中运动的总时间二、填空题13. 一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻的阻值，图中为标准定值电阻()；V可视为理想电压表。为单刀开关，为单刀双掷开关，为电源，为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：（1）按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线_；（2）将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合;（3）将开关掷于1端，改变滑动变阻 器动端的位置，记下此时电压表V的示数;然后将掷于2端，记下此时电压表V的示数;（4）待测电阻阻值的表达式_(用、表示)；（5）重复步骤（3），得到如下数据:123450.250.300.360.400.440.661.031.221.361.493.443.433.393.403.39（6）利用上述5次测量所得的平均值，求得_。(保留1位小数)【答案】 (1). (2). (3). ；【解析】（1）根据描点法可得出对应的图象如图所示（4）根据实验过程以及电路图可知，与串联，当开关接1时，电压表测量两端的电压，故电流为：，而开关接2时，测量两电阻总的电压，则可知，两端的电压为：，由欧姆定律可知，待测电阻阻值的表达式为：，（6）的平均值为，则结合（4）中公式可知，.【点睛】明确电路结构和实验原理，根据串联电路的规律可得出待测电阻的表达式，再根据数学规律即可求出待测电阻的阻值。14. 在用如图甲所示的装置研究碰撞中的动量守恒的实验中：用游标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径，测量结果如图乙所示，该球直径为_.实验中小球的落点情况如图丙所示，入射球与被碰球的质量比，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比_。【答案】 (1). ； (2). ；【解析】（1）根据游标卡尺的读数方法可知：球的直径为 d=21mm+0.14mm=21.4mm=2.14cm（2）碰撞结束后，入射小球的水平位移被碰小球的水平位移为：，碰撞后两球在水平方向上都做匀速直线运动，时间相等，由，则得：碰撞后速度之比，由题意，根据P=mv知，碰撞结束后两球的动量大小之比为 1：2【点睛】游标卡尺的精度是0.1mm，游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读碰撞后入射小球落在M点，被碰小球落在N点，两球在水平方向上做匀速直线运动，通过水平位移之比得出速度之比，从而求出动量大小之比三、解答题 15. 如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口和, 间距为, 距缸底的高度为;活塞只能在间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为，面积为，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为，温度均为，现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为。【答案】；【解析】试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有根据力的平衡条件有联立式可得此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖吕萨克定律有式中V1=SHV2=S（H+h）联立式解得从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。16. 半径为的半圆形玻璃砖，横截面如图所示，圆心为.两条平行单色红光垂直直径射入玻璃砖，光线正对圆心入射,光线2的入射点为,.已知该玻璃砖对红光的折射率.求:（1）两条光线经玻璃砖折射后的交点与点的距离；（2）若入射光由单色红光改为单色蓝光，其它条件不变，则距离将如何变化？【答案】（1）；（2）减小；【解析】试题分析：（1）根据几何关系求出光线2的入射角，结合折射定律求出折射角，从而得出光线在MN上的入射角，结合折射定律得出折射角，根据几何关系求出两条光线经玻璃砖折射后的交点与O点的距离（2）蓝光的折射率大于红光，结合折射率的变化，偏折程度明显，确定d的变化（1）光路如