福建省福州市八县（市）一中2018_2019学年高二物理下学期期末联考试题（含解析）.docx

福建省福州市八县（市）一中2018-2019学年高二物理下学期期末联考试题（含解析）一、选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求,全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是A. J汤姆孙发现了电子，并提出了“原子的核式结构模型”B. 卢瑟福用粒子轰击获得反冲核，发现了质子C. 查德威克发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D. 普朗克提出的“光子说”成功解释了光电效应【答案】B【解析】【详解】A、J汤姆孙发现了电子，并提出了“枣糕式原子模型”，卢瑟福提出了“原子的核式结构模型”，故A错误。B、卢瑟福用粒子轰击获得反冲核，发现了质子，故B正确；C、贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构；故C错误；D、普朗克提出了能量子假说，成功地解释了黑体辐射实验；爱因斯坦提出了光子说，解释了光电效应，故D错误。2.下列说法正确是（ ）A. 原子核结合能越大，原子核越稳定B. 光的波长越短，其波动性越明显；波长越长，其粒子性越显著C. 氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个D. 核力是一种强相互作用力，在其作用范围内，可能是引力也可能是斥力【答案】D【解析】【详解】A. 原子核比结合能越大，原子核越稳定，选项A错误；B. 光的波长越短，其粒子性越明显；波长越长，其波动性越显著，选项B错误；C. 半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核的衰变不适应，选项C错误； D. 核力是一种强相互作用力，在其作用范围内，可能是引力也可能是斥力，选项D正确.3.根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（ ）A. 某原子经过一次衰变和两次衰变后，核内质子数不变B. 放射性元素与别元素形成化合物后就不具有放射性C. 射线是原子的核外电子电离后形成的电子流D. 在、这三种射线中，射线的穿透能力最弱，电离能力最强【答案】A【解析】【详解】A. 某原子经过一次衰变核内质子数减小2，发生一次衰变后，核内质子数增加1，则原子经过一次衰变和两次衰变后，核内质子数不变，选项A正确；B. 放射性元素的放射性与元素所处的化合状态无关，选项B错误；C. 射线是原子核内的中子转化为质子时放出的负电子后形成的电子流，选项C错误；D. 在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱，选项D错误.4.用中子轰击原子核产生裂变反应，可能的裂变方程为+Y+3，方程中的单个原子核、Y、及单个中子的质量分别为m1、m2、m3、m4，的半衰期为T,核的比结合能比Y核的小，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是A. Y原子核中含有56个中子B. 若提高的温度，的半衰期将会小于TC. 方程中的核反应释放的能量为(m1m2m32m4)c2D. 原子核比Y原子核更稳定【答案】C【解析】【详解】A、由质量数和电荷数守恒可得：Y原子核的质量数A=235+1-89-3=144，核电荷数Z=92-36=56，故中子数N=144-56=88，故A错误；B、半衰期的大小与温度、压强等因素无关，由原子核内部因素决定，故B错误；C、根据爱因斯坦质能方程知，裂变时释放的能量，故C正确；D、原子核的比结合能小于Y原子核的比结合能，故Y原子核比原子核更稳定，故D错误。5.已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图所示，当大量氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是（ ）A. 电子的动能减少，氢原子系统的总能量减少B. 氢原子可能辐射4种频率的光子C. 有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D. 从n=4到n=1发出的光的波长最长【答案】C【解析】【详解】A.氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，核外电子的半径减小，由可知，电子的动能变大，由于辐射光子，则氢原子系统的总能量减少，选项A错误；B. 氢原子可能辐射种不同频率光子，选项B错误；C. n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7eV，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应。故C正确；D. 从n=4到n=1能级差最大，则发出光的频率最大，波长最短，选项D错误.6.如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，能上升的最大高度为（不计空气阻力），则（ ）A. 小球和小车组成的系统动量守恒B. 小车向左运动的最大距离为RC. 小球离开小车后做斜上抛运动D. 小球落回B点后一定能从A点冲出【答案】BD【解析】【详解】A.小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，水平方向系统动量守恒，但由于小球有向心加速度，系统竖直方向的合外力不为零，所以系统动量不守恒，故A错误；B.设小车向左运动的最大距离为x。系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：mv-mv=0，即得，解得：x=R，故B正确；C. 小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，则知小球由B点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度均为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故C错误；D.小球第一次从静止开始上升到空中最高点的过程，由动能定理得：mg（h-）-Wf=0，Wf为小球克服摩擦力做功大小，解得：Wf=mgh，即小球第一次在车中滚动损失的机械能为mgh，由于小球第二次在车中滚动时，对应位置处速度变小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于mgh，机械能损失小于mgh，因此小球从B点落回后一定能从A点冲出。故D正确。7.如图甲所示，长木板A静止在光滑的水平面上，质量m2 kg的物体B以v02 m/s的水平速度滑上A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法中正确的是 ( )A. 木板获得的动能为1 JB. 系统损失的机械能为2 JC. 木板A的最小长度为1 mD. A、B间的动摩擦因数为0.2【答案】ABC【解析】试题分析：设木板的质量为M，由动量守恒得，木板获得的速度为，解得木板获得的动能为故A正确由图得到：0-1s内B的位移为，A的位移为，木板A的最小长度为故C正确由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小为，根据牛顿第二定律得：，代入解得，故D错误系统损失的机械能为故B正确考点：考查了动量守恒定律；动量定理；动能定理8.在光电效应实验中，某同学按如图a方式连接电路，利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流与A、K两极之间电压UAK的关系曲线（甲光、乙光、丙光）如图b所示，则下列说法正确的是 （ ）A. 甲、乙两光的光照强度相同B. 甲、乙两光的频率相同C. 丙光照射阴极时，极板的逸出功最小D. 乙光的波长大于丙光的波长【答案】BD【解析】【详解】B.根据eUc=Ek=hv-W0，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大。甲光、乙光的遏止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，故B正确；A. 甲光、乙光的频率相等，由图可知，甲光饱和光电流大于乙光，因此甲光的光强大于乙光的光强，故A错误；C.极板的逸出功只与极板金属的材料有关，与入射光无关，选项C错误；D. 丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长，故D正确；二、选修3-4选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的五个选项中有三个正确答案选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分,有选错的得0分。）9.下列说法正确的是 ( )A. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B. 用光导纤维传送图像信息，这是光的全反射的应用C. 泊松亮斑是光的衍射现象，全息照相的拍摄利用了激光的相干性D. 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰E. 眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象【答案】BCD【解析】【详解】A. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的折射的结果，选项A错误；B. 用光导纤维传送图像信息，这是光的全反射的应用，选项B正确；C. 泊松亮斑是光的衍射现象，全息照相的拍摄利用了激光的相干性，选项C正确；D. 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰是利用光的偏振。只能让振动方向与透振方向一致的光通过。故D正确。E. 眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项E错误.10.直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图所示。a、b光相比 ( )A. 玻璃对a光的折射率较大B. a光在玻璃中的传播速度较大C. 在真空中，a光波长大于b光波长D. 若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光小E. 用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距【答案】BCE【解析】【详解】A.由图知，光线通过玻璃砖后，b光的偏折角大，则玻璃对b光的折射率较大，那么玻璃对a光的折射率较小，故A错误； B.玻璃对a光的折射率较小，由v=c/n分析知，a光在玻璃中的传播速度较大，故B正确； C. a光的折射率较小，则a光的频率较小，在真空中的波长较大，选项C正确；D. 玻璃对a光的折射率较小，由sinC=1/n可知，a光的临界角较大，即若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光大，选项D错误；E.用同一双缝干涉实验装置做实验，因玻璃对a光的折射率较小，那么a光的波长大，由得a光的相邻两明条纹之间的距离大，故E正确；11.下列说法正确的是( )A. 振子向平衡位置运动时，加速度与速度方向相同B. 在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大C. 单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关D. 火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发出的频率高E. 当水波通过障碍物时，若障碍的尺寸与波长差不多，或比波长大的多时，将发生明显的衍射现象【答案】ACD【解析】【详解】A. 振子向平衡位置运动时，加速度与速度方向都指向平衡位置，方向相同，选项A正确；B. 在干涉现象中，振动加强点的振幅总比减弱点的振幅要大，振动加强点和振动减弱点都在平衡位置上下做简谐振动，因此振动加强点的位移不一定比减弱点的位移大，选项B错误；C. 单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期等于驱动力的周期，与单摆的摆长无关，选项C正确；D. 根据多普勒效应，火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发出的频率高，选项D正确；E. 当水波通过障碍物时，若障碍的尺寸与波长差不多，或比波长小的多时，将发生明显的衍射现象，选项E错误.12.一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图象如图乙所示。则 ( )A. 这列波的波速是25 m/sB. 这列波沿x轴正方向传播C. 质点P在1 s内通过的路程是40 cmD. t=0.7 s时，x=2.5 m处的质点到达波峰E. 若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25 Hz【答案】ADE【解析】【详解】A.由图甲知，该波的波长=20m，由图乙知，该波的周期T=0.8s，则波速。故A正确。B.由图乙知，质点A在t=0时刻的速度方向沿y轴正向，根据波形平移法可知，这列波沿x轴负方向传播，故B错误。C.因t=1s=1T，则从图甲所示位置开始，只有起始位置在平衡位置或最大位移处时，质点在1s内能通过的路程是S=5A=58cm=40cm，因P点起始位置不在平衡位置或最大位移处，则P点在1 s内通过的路程不是40 cm，故C错误。D.t=0.7 s时，波传播的距离为s=vt=250.7m=17.5m=，则此时x=2.5 m处的质点到达波峰，选项D正确；E.这列波的频率 f=1/T=1/0.8Hz=1.25Hz产生稳定干涉现象的条件是两列波的频率相等。故若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz故E正确。三、实验题（本题共2小题，共10分，每空2分）13.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图、所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_；乙同学测得的折射率与真实值相比_。填“偏大”、“偏小”或“不变”【答案】 (1). 偏小 (2). 不变【解析】【详解】第一空.如图测定折射率时，玻璃中折射角增大，则由知，折射率减小；第二空.用图测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；即乙同学测得的折射率与真实值相比不变.14.在观察光的双缝干涉现象的实验中：(1)将激光束照在如图所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是选项图中的 （ ）(2)保持双缝到光屏的距离不变，换用间隙更小的双缝，在光屏上观察到的条纹宽度将_；保持双缝间隙不变，减小双缝到光屏的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将_(均选填“变宽”、“变窄”或“不变”)【答案】（1）A（2）变宽 变窄【解析】试题分析：(1)光照在双缝上出现的是双缝干涉现象，而双缝干涉图象中间是亮条纹，两侧是明暗相间的等间距对称的干涉条纹，所以A是正确。（2）根据双缝干涉条纹间距公式，其中L表示双缝到荧光屏之间的间距，d为两条双缝之间的距离，换用间隙更小的双缝d减小，条纹间距将会变宽；保持双缝间隙不变，减小光屏到双缝的距离，则条纹间距将会变窄。考点：本题考查了光的双缝干涉图象和条纹间距公式四、计算题（本道题为选修3-4计算题，共16分,答案必须按照小题号写在答题卡指定区域）15.如图所示，实线为t10时刻的图象，虚线为t20.2 s时刻的波形，求：（1）若已知Tt2-t12T，且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上，求可能的波速；（2）若0.1 sT0.2 s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，求可能的波速；【答案】（1）50m/s；（2）40m/s【解析】【详解】（1）P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上，波向左传播若Tt2t12T，波传播的距离x=+4 m=10 m波速= 50 m/s. （2）Q比R先回到平衡位置，说明波是向右传播；0.1sT0.2s，这段时间内波只可能向右传播了8 m；= 40m/s.16.如图所示，等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于O点处的点光源在透明介质内向各个方向发射光线，其中从AC边上的D点射出的光线平行于BC，且OC与OD夹角为15，从E点射出的光线垂直BC向上。已知BC边长为2L。求：（1）该光在介质中发生全反射的临界角C；（2）DE的长度x。【答案】（1）C=45；（2）【解析】【详解】（1）由几何关系可知，题图中ODE=60，故光线OD在AC面上的入射角为30，折射角为45根据光的折射定律有 由sinC=1/n，知C=45. （2）由 ，解得 由几何关系可知，光线OE在AC面上的折射角为45，根据光的折射定律有，OE光线在AC面上的入射角为30，故题图中OEC=60，则ODE为等边三角形，得五、计算题(该部分为 3-5 计算题,共2小题，共18分。解答应写出必要的文字说明