浙江省东阳中学2018-2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）

浙江省东阳中学2018-2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、单选题（每小题3分，共39分）1.下列说法正确的是( )a. 普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说b. 汤姆孙发现了电子，表明原子具有核式结构c. 卢瑟福的粒子散射实验，揭示了原子核具有复杂的结构d. 玻尔对原子模型提出了三点假设，成功解释了各种原子发光现象【答案】a【解析】普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说，故a正确；汤姆孙发现了电子，说明原子还可以再分；卢瑟福的粒子散射实验，揭示了原子的核式结构，而天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构，故bc错误；玻尔对原子模型提出了三点假设，成功解释了氢原子发光现象，故d错误。2.下列说法正确的是（ ）a. 光导纤维利用了光的干涉现象b. 从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调c. 泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说d. 只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应【答案】b【解析】光导纤维利用了光的全反射现象，选项a错误；从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调，选项b正确；泊松亮斑有力地支持了光的波动说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说，选项c错误；只要波源在运动，如果观察者与波源没有相对运动，就不能观察到多普勒效应，选项d错误；故选b.3.高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰，手机不能检测从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立连接，达到屏蔽手机信号的目的，手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象由以上信息可知( )a. 由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了b. 电磁波必须在介质中才能传播c. 手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内d. 手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的【答案】d【解析】【详解】手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波仍能传播到考场内，手机信号屏蔽器的作用只是使手机不能与基站建立连接，考场内仍然有电磁波，选项ac错误；电磁波在真空中叶可以传播，选项b错误；手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的，选项d正确.4.将两个偏振片紧靠在一起,把它们放在一盏灯(自然光)前面,眼睛透过偏振片看到灯光很微弱.如果将其中一个偏振片旋转180,在旋转过程中会观察到的现象是 ( )a. 灯光逐渐增强,然后又逐渐减弱b. 灯光逐渐增强,然后减到零c. 灯光逐渐增强,没有变弱现象d. 灯光逐渐增强,再减弱,然后又增强到较亮【答案】a【解析】【详解】起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过；偏振方向平行时，光强达到最大。当其中一个偏振片转动180的过程中，两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光强先增强，然后又减小到零。故a正确，bcd错误；5.如图所示的lc振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则下列说法错误的是a. 若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向ab. 若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带负电c. 若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上板带正电d. 若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b【答案】abc【解析】试题分析：若磁场在减弱，则磁场能在减小，电流在减小，电场能再增加，根据磁感线的方向根据右手螺旋定则可以判断出电流的方向由b到a；因为在充电，所以自感线圈相当于电源，电流由电源正极流出，所以下板带正电，上板带负电，故a对，b对；若磁场在增强，说明电流再增大，电场能再向磁场能转化，电容器正在放电，根据右手螺旋定则可以判断出电流的方向仍是由b向a,此时电容器相当于电源，所以上极板带正电，故c对，d错；故答案选abc考点：考查lc振荡电路点评：在lc振荡电路完成一个充放电周期的过程中，电场能和磁场能相互转化，其周期为振动周期的一半，而电容器在一个振动周期中完成四个过程：放电过程、反向充电过程、放电过程、充电过程，其中前两个过程的电流方向相同，后两个过程的电流方向相同，并且在放电过程中，电场能向磁场能转化，在充电过程中，磁场能向电场能转化6.关于天然放射性，下列说法正确的是( )a. 所有元素都可能发生衰变b. 放射性元素的半衰期与外界的温度有关c. 放射性元素与别的元素形成化合物时不具有放射性了d. 、和三种射线中，射线的穿透能力最强【答案】d【解析】有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，故a错误；放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故b错误；放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故c错误；、和三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的穿透能力最弱故d正确；故选d.7.“两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风，下列原子弹和氢弹说法正确的是( )a. 原子弹是根据轻核聚变原理，基本核反应方程式b. 原子弹是根据重核裂变原理，基本核反应方程式c. 氢弹是根据轻核聚变原理，基本核反应方程式d. 氢弹是根据重核的裂变原理，基本核反应方程式【答案】c【解析】【详解】原子弹是根据重核的裂变原理，b中的核反应方程两边的质量数不守恒；所以ab均错；氢弹是根据轻核聚变原理，基本核反应方程式，故选项c正确，d错误.8.下列与能量有关的说法正确的是( )a. 比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核结合能越大b. 根据玻尔理论，原子从低能态向高能态跃进时，核外电子动能增大c. 发生光电效应时，入射光频率增大，光电子的动能增大d. 一个氢原子处于的激发态向较低能级跃进，最多可放出3种频率的光【答案】d【解析】【详解】原子核的比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，但是原子核结合能不一定越大，选项a错误；根据玻尔理论，原子从低能态向高能态跃进时，核外电子运动的半径变大，根据可知，电子的动能减小，选项b错误；发生光电效应时，入射光频率增大，光电子的最大初动能增大，选项c错误；一个氢原子处于的激发态向较低能级跃进，最多可放出3种频率的光，分别对应着：43，32，21的跃迁，选项d正确.9.如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出a、b两束光线则( ) a. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距b. 在真空中，a光的波长大于b光的波长c. 如果a光能使某金属发生光电效应，则b光一定能使某金属发生光电效应d. 若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线b首先消失【答案】a【解析】【详解】光线a的偏折程度大，根据折射定律公式，是入射角，r是折射角，可知a光的折射率大，a光的频率高，根据c=f，a光在真空中的波长较短，故b错误；光线a在真空中的波长较短，根据双缝干涉条纹间距公式，分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故a正确；a光的频率高，如果a光能使某金属发生光电效应，则b光不一定能使某金属发生光电效应，选项c错误；若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a的折射角先达到90，故a光先发生全反射，折射光线先消失，故d错误.10.如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=3的激发态，下列说法不正确的是（ ）a. 由n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子波长最大b. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光c. 用0.68ev的电子入射不能使氢原子跃迁到n=4的激发态d. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为9.34ev的金属能发生光电效应【答案】c【解析】【详解】大量的氢原子处于n=3的激发态，由n=3跃迁到n=2能级发出的光子频率最低，波长最长，故a正确。根据知，这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光子，故b正确。0.68ev的电子的能量大于n=3和n=4间的能级差，则能被吸收发生跃迁，故c错误。n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量为10.2ev，大于金属的逸出功，则能够使金属发生光电效应，故d正确。此题选择不正确的选项，故选c.11.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后，释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹，可以判断（）a. 原子核发生衰变b. 原子核可能发生衰变，也可能发生衰变c. 因为新核的质量大，所以其动能较大d. 小圆是新核的运动轨迹，大圆是释放粒子的运动轨迹【答案】d【解析】【详解】原子核发生衰变，粒子的速度方向相反，由图可知粒子的运动的轨迹在同一侧，由左手定则可以得知，衰变后的粒子带电性相反，所以释放的粒子应该是电子，所以原子核发生的应该是衰变；故ab错误；静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，衰变前后，动量守恒，故两个粒子的动量p=mv相等，由可知，质量大的动能小，选项c错误；由 可知，q越大，轨道半径越小；故大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹；故d正确；12.抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化（ ）a. 这里应用的是光的衍射现象b. 这里应用的是光的直线传播性c. 这里应用的是光的干涉现象d. 如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细【答案】ad【解析】【详解】当障碍物的尺寸与波的波长相当，或小于波的波长，会发生明显的衍射，该装置的原理是运用光的衍射现象，如果屏上条纹变宽，则说明衍射现象更加明显，可知金属丝变细。故bc错误，ad正确。13.使用无人机植树时，为保证树种的成活率，将种子连同营养物质包进一个很小的荚里。播种时，在离地面10m高处、以15m/s的速度水平匀速飞行的无人机中，播种器利用空气压力把荚以5m/s的速度（相对播种器）竖直向下射出，荚进入地面下10cm深处完成一次播种。已知荚的总质量为20g，不考虑所受大气阻力及进入土壤后重力的作用，取g=10m/s2，则（ ）a. 射出荚的过程中，播种器对荚做的功为2.5jb. 离开无人机后，荚在空中运动的时间为2sc. 土壤对荚冲量的大小为d. 荚在土壤内受到平均阻力的约为32n【答案】d【解析】【详解】播种器利用空气压力把荚以5m/s的速度（相对播种器）竖直向下射出，该过程中播种器对荚做的功转化为荚的动能：故a错误；离开无人机后，荚做斜下抛运动，竖直方向：，代入数据可得：t=1s（t=-2s不符合题意）；故b错误；荚离开无人机时的速度：，设荚到达地面的速度为v，则： ，代入数据可得：v=15m/s，不考虑重力的作用，则土壤对荚冲量的大小等于荚的动量的变化，大小为：|i|p|mv20103150.3kgm/s。故c错误；荚的初速度为15m/s，到达地面的速度为15m/s，由几何关系可知，荚到达地面的速度方向与水平方向之间的夹角为45；荚能进入地面下10cm，则荚相对于地面的位移大小为：s=d101020.1m；不计重力，根据动能定理可得：-fs=0-mv2，代入数据可得：f=22.5n32n故d正确。二不定项选择题（每小题4分，漏选得2分，多选不得分。共16分）14.对下列现象解释正确的是（ ）a. 图甲的原理和光导纤维传送光信号的原理一样b. 图乙的原理和雨天水洼中彩色油膜的原理一样c. 图丙的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样d. 图丁的原理和用标准平面检查光学平面的平整程度的原理一样【答案】ac【解析】试题分析: 沙漠蜃景是光的全反射现象，而光导纤维是光的全反射现象，它们的原理不相同，故a正确；彩虹是光的折射，而门镜也是光的折射，原理相同，故b正确；彩色的肥皂泡是光的干涉，而镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，它们原理也相同，故c正确；立体电影是光的偏振，与检查光学平面的平整程度是光的干涉现象，它们的原理不相同，故d错误；考点：光的折射；光的干涉；光的偏振15.波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有（ ）a. 光电效应现象揭示了光的粒子性b. 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有粒子性c. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释d. 动能相等的质子和电子，电子的德布罗意波长较大【答案】ad【解析】【详解】光电效应现象揭示了光的粒子性，选项a正确；衍射是波特有的性质；热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性。故b错误；黑体辐射的实验规律不能使用光的波动性解释，而普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念。故c错误；由及 可知动能相同的质子和电子，电子的质量较小，动量较小，故其波长较大；故d正确；16.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标为427，与纵轴交点坐标为0.5)由图可知()a. 该金属的截止频率为4.271014 hzb. 该金属的截止频率为5.51014 hzc. 该图线的斜率表示普朗克常量d. 该金属的逸出功为0.5 ev【答案】ac【解析】当最大初动能为零时，入射光的光子能量与逸出功相等，即入射光的频率等于金属的截止频率，可知金属的截止频率为4.271014hz，a正确b错误；根据知，图线的斜率表示普朗克常量，c正确；金属的逸出功为，d错误17.（多选题）如图所示，长木板a放在光滑的水平面上，质量为m4 kg的小物体b以水平速度v02 m/s滑上原来静止的长木板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，取g=10m/s2，则下列说法正确的是()a. 木板a获得的动能为2jb. 系统损失的机械能为2jc. 木板a的最小长度为2 md. a、b间的动摩擦因数为0.1【答案】ad【解析】试题分析：由图示图象可知，木板获得的速度为，a、b组成的系统动量守恒，以b的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得，解得，木板a的质量为，木板获得的动能为，故a正确；系统损失的机械能，代入数据解得，故b错误；速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，故由图得到0-1s内b的位移为，a的位移为，木板a的最小长度为，故c错误；由图示图象可知，b的加速度，负号表示加速度的方向，由牛顿第二定律得，代入解得，故d正确考点：考查了动量守恒定律，牛顿第二定律，速度时间图像，【名师点睛】本题属于木块在木板上滑动类型，既考查读图能力，也考查运用牛顿第二定律、功能关系处理复杂力学问题的能力三实验题（每空2分，共18分）18.用如图甲所示的装置验证动量守恒定律（1）为了减小实验误差，下列做法合理是_a减小斜槽对小球a的摩擦b多次将a球从不同的位置释放c保证斜槽末端的切线沿水平方向d两球的质量和半径都一样大（2）图乙是b球的落点痕迹，刻度尺的“0”刻线与o点重合，可以测出碰撞后b球的水平射程为_cm（3）以下选项中，_是本次实验必须进行测量的a水平槽上未放b球时，a球的落点位置到o点的距离ba球与b球碰撞后，a球的落点位置到o点的距离c下落时间d水平槽面到纸面高度ea球释放点相对于水平槽面的高度fa球和b球的质量（或两球质量之比）【答案】 (1). （1）c (2). （2）64.45（64.42cm64.49cm之间均可） (3). （3）abf【解析】（1）为了保证小球离开斜槽的速度相等，每次从同一高度由静止释放a球，斜槽不需要光滑，故a、b错误为了保证小球从斜槽射出的速度水平，保证斜槽末端切线水平方向，故c正确实验时要发生对心碰撞，两球的半径要一样大，为了保证a球不反弹，a球的质量需大于b球的质量，故d错误故选c（2）碰撞后b球的水平射程落点如图所示，取所有落点中靠近中间的点读数，即可取一个最小的圆的圆心，约为64.45cm；（3）根据实验原理可得mav0=mbv1+mbv2，又因下落时间相同，即可求得：maob=maoa+mboc，可知需要测量的物理量是水平槽上未放b球时，a球的落地点到o点的距离op，a球与b球碰撞后，a、b两球落点到o点的距离om和on，需要测量a球和b球的质量，不需要测量水平槽面离地面的高度或小球在空中飞行时间，故选abf点睛：掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键，注意理解动量守恒定律的条件19.如图，标有直角坐标系oxy的白纸放在水平桌面上，半圆形玻璃砖放在白纸上，圆心在坐标的原点，直径与x轴重合，oa是画在白纸上的直线，、是竖直插在直线oa上的两枚大头针，是竖直插在白纸上的第三枚大头针，是直线oa与y轴正方向的夹角，是直线与y轴负方向的夹角，只要直线oa画得合适，且的位置取得正确，测得角和，便可求得玻璃的折射率n。某同学用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线oa上竖直插上了、两枚大头针，但在的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到、的像。他应该采取的措施是_oa和y轴正方向的夹角填“增大”或“减小”若他己透过玻璃砖看到了、的像，并确定了位置，其方法是透过玻璃砖，挡住_若他已正确地测得了的、的值，则玻璃的折射率_。【答案】 (1). 减小 (2). 和的像 (3). 【解析】【详解】（1）在y0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法使p3同时挡住p1、p2的像，是因为入射角太大，发生了全反射，所以采取的措施是减小入射角（2）透过玻璃砖看到了p1、p2的像，确定p3位置的方法是：p3同时挡住p1、p2的像（3）由于光线从玻璃射入空气，则由折射定律，得20.“利用双缝干涉测定光的波长”实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏的距离l=0.8m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中a、b位置时游标卡尺读数也如图所示，则：（1）分划板在图中a、b位置时游标卡尺读数xa=11.1mm，xb=_mm（2）该单色光波长=_m；（结果保留三位有效数字）（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将_（填“变大”、“不变”或“变小”）【答案】 (1). 15.6 (2). (3). 变小【解析】【详解】（1）b位置游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.16mm=0.6mm，所以最终读数为15.6mm（2） 根据双缝干涉条纹的间距公式得：代入数据得：=3.7510-7m（3）根据双缝干涉条纹的间距公式知，频率变高，波长变短，则干涉条纹间距变小四、计算题（本大题共3小题，共27分）21.由折射率的透明物质做成的三棱柱，其横截面如图中所示，一光束so以的入射角从ab射入，在ac边上正好发生全反射，然后垂直bc边射出（1）请画出光路图；（2）求光束经ab面折射后，折射角的大小；（3）请计算中的大小【答案】（1）如图；（2）300（3）600【解析】(1)光路如图；分析计算如下 解得：r=300 ， 22.用一个中子轰击u，可发生裂变反应生成ba和kr，已知u的质量为235.0439u，ba的质量为140.9139u，kr的质量为91.8973u，中子质量为1.0087u，1u相当于931mev,阿伏伽德罗常数na=6.0210mol-1,（1）请写出裂变中的核反应方程，（2）求一个u在裂变反应中释放的核能（3）1克u全部反应释放的能量为多少？【答案】