2020年山东省济南一中高二(下)期中物理试卷

1、第15页，共13页期中物理试卷题号一一二四五总分得分一、单选题（本大题共 12小题，共36.0分）1.下列核反应方程中，属于“衰变的是（A.货J+之抬C.90 -*91 1 a + -dD. jN J。) 一 I"2 .重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程 中若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体（可视为理想气体）（）A.压强增大，内能减小B.吸收热量，内能增大C.压强减小，分子平均动能增大D.对外做功，分子平均动能减小3 .如图描绘的是一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景。关于布朗运动，下列说法正确的是（）A.布朗运动就是液体分子的无规则运

2、动B.液体温度越低，布朗运动越剧烈C.悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现的越明 显D.悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成 的4 .如图所示，MN是空气与某种液体的分界面，一束红光由空 气射到分界面，一部分光被反射，一部分光进入液体中.当 入射角是45°时，折射角为30°.以下说法正确的是（A.反射光线与折射光线的夹角为120。B.该液体对红光的折射率为 VC.该液体对红光的全反射临界角为45。D.当紫光以同样的入射角从空气射到分界面，折射角也是5 .如图所示，为某质点沿x轴做简谐振动的图象， 下面说法中正确的是（）A.在t=4s时质点速度最大，加速

3、度为0B.在t=1s时，质点速度和加速度都达到最大值C.在0到1s时间内，质点速度和加速度方向相同30°D.在t=2s时，质点的位移沿 x轴负方向.加速度也沿 x轴负方向6.用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应，现将该单色光的光强减弱，则下列说法正确的是（）光电子的最大初动能不变单位时间内产生的光电子数减小光电子的最大初动能减小可能不发生光电效应7.A. B. C.如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于 激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光, 说法正确的是（ ）D.n=4的以著V卜歹J4 一12-3刖A.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光B.由n=2能

4、级跃迁到n=1能级产生的光频率最小C.由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光波长最长D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属钳能发生光电效应8.关于下列光学现象，说法正确的是（）A.水中蓝光的传播速度比红光快B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射C.在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用蓝光时得到的条纹间距更9.如图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象，它由状态A经过等容过程到状态 B,再经过等压过程到状态 C.设A、B、C状态对应的温度分别为 Ta、Tb、Tc,则下列关系式中正 确的是（）A.

5、 Tav Tb, TbvTcB. Ta>Tb, Tb=TcC. Ta>Tb, TbvTcD. Ta=Tb, Tb>Tc10.如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在 t=0时刻 的图象，振源周期为 1 S,以下说法正确的是（）A.质点b的振幅为0B.经过0.25 s,质点b沿x轴正向移动0.5 mC.从t = 0时刻起，质点c比质点a先回到平衡位置D.在t = 0时刻，质点a、c所受的回复力大小之比为1 211 .某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以 1.8m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第16个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说

6、法正确的是（）A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为 6HzC.该水面波的波长为 3mD.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去12 .已知铜的摩尔质量为M （kg/mol）,铜的密度为 p （kg/m3）,阿伏加德罗常数为Na （mol-1）.下列判断错误的是（B. 1 m3铜所含的原子数为A. 1 kg铜所含的原子数为 ?C. 1个铜原子的质量为 问（kg）用D. 1个铜原子的体积为 短（m3）二、多选题（本大题共 3小题，共9.0分）13 .两分子间的斥力和引力的合力 F与分子间距离r的关系如 图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r°.相距很远 的两分

7、子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分 子相距无穷远处时分子势能为零，下列说法正确的是（ ）A.在r>r。阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B.在rvr。阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C.在r=ro时，分子势能最小，动能最大D.在r=ro时，分子势能为零14 .由于放射性元素 用Np的半衰期很短，所以在自然界已知未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现，已知鼎,Np经过一系列“衰变和3衰变后变成隽Bi,下列论断中正确的是（）A.备“Bi的原子核比3Np的原子核少28个中子B.瑞Bi的原子核比§；Np的原子核少18个中子C.衰变过程中共发生了 7次a衰变和

8、4次3衰变D.衰变过程中共发生了 4次a衰变和7次3衰变15.频率不同的两束单色光 1和2以相同的入射角从同一点 射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的 是（）A.单色光1的波长小于单色光 2的波长B.玻璃砖对单色光1的折射率小于对单色光 2的折射率C.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光 2的传播速度D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）16 .某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以 。点为圆心，10.00cm为半径画圆，分别交线段 OA于A点，交OO'连线的延长线于C点，过A点作法线MN,

9、的垂线AB交MN,于B点，过C点作法线MN'的垂线CD,交MN,于D点（如图所示），用 刻度尺量得 OB=8.00cm, CD=4.00cm,由此可得出玻璃的折射率n=.四、实验题（本大题共 1小题，共9.0分）17 .在“用单摆测定重力加速度”的实验中， （选填“最高点”或（1）用秒表测时间时为尽量减少误差，应从摆球通过“最低点”）时开始计时。（2）若已知摆球直径为 2.00cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂,如图甲所示，则单摆摆长是 m。(3)实验中若测定了 40次全振动的时间如图乙中秒表所示，则秒表读数是 s,单摆摆动周期是 So(4)如果实验测得的 g值偏大，可能

10、的原因是 A.开始计时时，早按秒表B.测摆线长度时摆线拉得过紧C.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动使摆线长度增大了D .实验中误将n次全振动计为n-1次全振动五、计算题(本大题共 3小题，共23.0分)18. 一半径为R的半圆形玻璃砖横截面如图所示，。为圆心，一束平行光线照射到玻璃醇MO'面上，中心光线 a沿半径方向射入玻璃砖后，恰在。点发生全反射，已知ZaOM =45 °。(1)求玻璃砖的折射率 n;(2)玻璃砖底面 MN出射光束的宽度是多少？(不考虑玻璃砖MO' N面的反射)19. 一列沿x轴传播的简谐横波在 t=0时刻的波形如图所示，介质中x=6m处的质点P沿

11、y轴方向做简谐运动的表达式为y=0.2cos4击(m)。求：(i)该波的传播速度；(ii )从t=0时刻起，介质中x=10m处的质点Q第一次到达波谷经过的时间。20. 一定质量的理想气体被活塞封闭在一导热汽缸内。活塞的质量 m=20kg,横截面积S=100cm2,活塞(厚度不计)可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始时汽缸水平放置，如图所示，活塞与汽缸底的距离Li=i2cm,离汽缸口的距离 L2=3cm,外界气温为27C,大气压强为 1.0M05Pa.(取g=10m/s2)(1)将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，稳定后，求活塞与汽缸底的距离L(2)汽缸口向上且稳定后，对缸内气体逐渐加热，使活塞上

12、表面刚好与汽缸口相平，求此时气体的温度为多少？(3)在对汽缸内气体加热的过程中，气体吸收Q=370J的热量，求对汽缸内气体加热的过程中气体增加的内能国多大？答案和解析1 .【答案】A【解析】 解：根据核反应的特点可知，A反应是“衰变；B和D反应是原子核的人工转变方程；C反应是3衰变；故A正确，BCD错误故选：Aoa衰变是指原子核分裂并只放射出氯原子核的反应过程，根据这一特定即可判断。该题考查a衰变的本质与常见的核反应方程，比较简单，在平时学习中要掌握衰变，裂变，聚变和几种粒子发现的方程式。2 .【答案】B【解析】解：AC、温度是气体分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，可知理想气体

13、的内能增加，气体发生的是等容变化， 温度升高，压强增大，故AC错误。B、体积不变，代表气体对外没有做功，气体的内能增加，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，故 B正确。D、气体对外不做功，分子平均动能增加，故 D错误。故选：Bo质量一定的气体，体积不变，当温度升高时，是一个等容变化，据压强的微观解释：（1）温度升高：气体的平均动能增加；（2）单位时间内撞击单位面积的器壁的分子数增多，可知压强增大；据热力学第一定律判断即可。熟练利用压强的微观解释、物体的内能和热力学第一定律是解题的关键，属于基础题。3 .【答案】D【解析】 解：A、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于液体

14、分子对颗粒撞击力不平衡造成的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，但不是液体分子的无规则运动，故 A错误。B、液体的温度越高，液体分子运动越剧烈，则布朗运动也越剧烈。故B错误。C、悬浮微粒越大，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越多，液体分子对颗粒的撞击作用力越平衡，现象越不明显，故 C错误。D、悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的，故 D正确。故选：Do悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，且液体分子在做永不停息的无规则 的热运动。固体小颗粒做布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动。掌握布

15、朗运动的实质和产生原因，以及影响布朗运动剧烈程度的因素是解决此类题目的关键。4 .【答案】C【解析】解：A、根据反射定律得到反射角为45。，由几何知识得，反射光线与折射光线的夹角是105 °.故A错误.B、由折射率公式n=,得n*3b = 2 ,故B错误.C、由临界角公式sinC=；,得，sinC=E，则C=45°.故C正确.D、根据折射定律得知，紫光的折射率大于红光的折射率，则紫光以同样的入射角从空 气射到分界面，折射角小于 30°.故D错误.故选：C根据反射定律得到反射角，由几何知识分析反射光线与折射光线的夹角.由折射率公式gJ nl1“二而求出折射率，再由临

16、界角公式sinC=.,求出临界角.本题考查折射定律、 反射定律、临界角等光学基础知识， 难度不大.折射率公式n=T和临界角公式sinC=是考试的热点，是牢固掌握.5 .【答案】C【解析】 解：A、在t=4s时质点位于最大位移处，速度为 0,加速度最大，故 A错误.B、在t=1s时，质点通过平衡位置，速度反向最大，而加速度为0,故B错误.C、在0到1s时间内，质点的速度沿负方向，位移为正方向，由a=M知，加速度沿负方向，则两者方向相同.故 C正确.D、在t=2s时，质点的位移沿 x轴负方向，根据 a=/知，加速度沿x轴正方向，故 D 错误.故选C根据加速度与位移方向相反，读出加速度的方向.分析位

17、移的变化，确定速度方向及其 变化.根据质点的位置，分析加速度和速度的大小.本题考查基本的读图能力.要抓住简谐运动的特征：a=-研究加速度与位移的关系.nt6 .【答案】C【解析】解：根据光电效应方程 Ekm=hv-W0知，光强减弱，光电子的最大初动能不变， 单位时间内产生的光电子数目减小，仍会发生光电效应现象，故 C正确，ABD错误。故选：Co根据光电效应方程判断光电子最大初动能的变化，光的强弱影响单位时间内发出的光电子数目。本题考查了光电效应现象，解决本题的关键掌握光电效应方程，知道影响光电子最大初动能的因素。7 .【答案】D【解析】 解：A、根据二6知，这些氢原子总共可辐射 6种不同频率的

18、光子，故 A错误.B、n=4和n=3间的能级差最小，辐射的光子频率最小，故 B错误.C、n=4和n=l件的能级差最大，辐射的光子频率最大，波长最小，故 C错误.D、用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量为10.2eV,大于金属的逸出功，可知能发生光电效应，故 D正确.故选：D.根据数学组合公式得出这些氢原子总共辐射不同频率的光子种数；能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越小，结合光电效应的条件判断辐射的光子能否使金属钳发生光电 效应.解决本题的关键知道能级跃迁与吸收或辐射光子能量的关系，掌握光电效应的条件， 并能灵活运用，基础题.8 .【答案】C【解析】解：A、蓝光的折射率大于红光的折射

19、率，根据 审=乡知水中蓝光的传播速度比 JFL红光慢，故A错误；B、光从空气射入玻璃时是从光疏介质射向光密介质，不可能发生全反射，故B错误；C、在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深，即看到的要浅，故C正确；D、根据条纹间距由于红光的波长较大，则条纹间距较宽，故 D错误。故选：Co根据v='分析光在不同介质中传播速度的大小；发生全反射的必要条件是光从光密介质射入光疏介质；根据光的折射的特点分析；双缝干涉条纹间距与波长成正比。解决本题的关键要掌握全反射的条件，明确各种色光波长、折射率等关系。要知道双缝 干涉条纹间距与波长成正比。9 .【答案】C【解析】 解：A与B状态的体积

20、相同，则:巴 > 1 Ta>Tr.、'付' 加一%> 1 ' TA> TB,B与C的压强相同，则:得：TbvTc.所以选项C正确。故选：Co由图象求出A、B、C三状态的压强与体积，然后由理想气体的状态方程求出各状态的温度，然后比较温度大小.本题考查了比较气体的温度高低，由图象求出气体的压强与体积、应用理想气体压强公式即可正确解题.10 .【答案】D【解析】 解：A、图示时刻质点b的位移为0,但其振幅为4cm,故A错误。B、简谐横波沿x轴正向传播时，质点 b只在自己平衡位置附近上下振动，并不向前移 动。故B错误。C、简谐横波沿x轴正向传播，t=0时

21、刻，质点a向下运动，回到平衡位置的时间小于 与, 而质点c向上运动，回到平衡位置的时间等于:，故质点a比质点c先回到平衡位置。故 C错误。D、根据简谐运动的特征：F=-kx可知，在t=0时亥L质点a、c所受的回复力大小之比为1: 2.故D正确。故选：Do解答本题应抓住：简谐波传播过程中介质中各质点的振幅都相等；质点并不随波迁移；由波的传播方向判断质点的振动方向，即可判断质点c与质点a回到平衡位置的先后.质点做简谐运动，回复力 F=-kx.本题考查了波的基本特点：简谐波中各质点的振幅都相同、不“随波逐流”.11 .【答案】A【解析】 解：A、水面波是有机械振动一起的，在介质（水）中传播的一种波，

22、是一种 机械波，故A正确。B、由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s,可得知振动的周期 T为：T=L=d=1s，频率为：f=1Hz,故B错误。C、由公式 入有 入=1.8X1=m.8故C错误。D、参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播，故D错误。故选：A。明确水波是种机械波；首先根据题干中的条件，可计算出波的振动周期，再利用周期与频率之间的关系，即可计算出波的频率；利用波速、周期、波长之间的关系式入'T可求得波长，结合波传播的特点，参与振动的质点只是在自己的平衡位置处振动。本题应明确机械波的特点：注意

23、以下几点：(1)介质各个质点不是同时起振，但起振方向与振源起振方向相同。(2)离振源近的质点先起振。(3)质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。(4)波传播的是振动形式和能量，且能传递信息。(5)传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时的情况完全相同，其频率等于振源频率。12 .【答案】B【解析】解：A、1kg铜的物质量为：n=:;故所含的原子数为 N=n?' Na=：；,故A正确;B、1m3铜的物质量为：n=£故所含的原子数为 N'刃?”义=£，故B错误；C、1mol铜分子的质量为 M,故1个铜原子的质量为故C正确；D、

24、铜的摩尔体积为：= 故1个铜原子的体积为： 为=两,故D正确；本题选择错误的，故选：Bo解答本题需掌握：物质的量=三M 分子数=物质的量邓可伏加德罗常数；密度 =C ="端本题关键明确阿伏加德罗常数是联系物体质量、体积与分子质量、体积的桥梁，粗略计 算时，对于固体和液体，忽略分之间的距离.基础题.13 .【答案】AC【解析】解：A、在r>r0阶段，分子力为引力，分子相互靠近时分子力做正功，分子动能增加，分子势能减小，故 A正确；B、在rvr0阶段，分子力为斥力，相互靠近时分子力做负功，分子动能减小，分子势能 增大；故B错误。C、由上分析知，分子势能先减小、后增大，在r=r0时，

25、分子势能最小，动能最大。故C正确；D、在r=r0时，分子势能是否为零，与 0势能点的选择有关。故 D错误。故选：AC。开始时分子之间距离大于 ro,分子力为引力，分子相互靠近时分子力做正功，分子势能 减小，当分子之间距离小于 0时，分子力为斥力，再相互靠近分子力做负功，分子势能 增大，根据分子力做功情况可以分析分子势能的变化。本题可以通过分子力做功情况判断分子势能变化也可以根据分子势能与分子之间距离 的变化情况直接判断分子势能的变化。14 .【答案】BC【解析】解：A、常Bi的原子核比 澳Np少10个质子，质子数和中子数总共少 28,故:胃Bi的原子核比 *Np少18个中子，故A错误，B正确;

26、C、设看孑Bi变为温Np需要经过x次“衰变和y次3衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2x-y+83, 4x=237-209 ,所以解得：x=7 , y=4,故 C 正确，D 错误；故选：BC。正确解答本题需要掌握：电荷数、质子数以及质量数之间的关系；能正确根据质量数和电荷数守恒判断发生a和3衰变的次数。本题考查了原子核衰变过程中质量数和电荷数守恒的应用，对于这一重点知识， 要注意加强练习。15 .【答案】AD【解析】解：AB、由图看出光在玻璃板上表面发生折射时，入射角相等，单色光 1的折 射角小于单色光2的折射角，根据折射定律村=”!得知，玻璃对单色光1的折射率大于 单色光2的折射率，单

27、色光1的频率大于单色光 2的频率，由c=Af得知单色光1的波长 小于单色光2的波长，故A正确，B错误；C、由门=打析得知，在玻璃中单色光1的传播速度小于单色光 2的传播速度，故 C错误；D、玻璃对单色光1的折射率大于单色光 2的折射率，由临界角公式£由匚=：分析得知， 单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角，故D正确。故选：AD。两束光在平行玻璃板上表面第一次折射时，入射角相同，1的折射角小于2的折射角，根据折射定律判断折射率的大小，从而确定出波长的大小。由公式v=,分析两束光在玻璃砖中传播速度关系。根据公式sinC分析全反射临界角关系。解决本题时关

28、键要掌握频率、波长、光速、临界角等与折射率的关系，知道折射率越大 的光频率越高，波长越短。16 .【答案】1.5【解析】解：图中P1P2作为入射光线，OO'是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入 射角为i,折射角为r.则由几何知识得：AB.力。工一廿。Eq。* - 8，=6cmAB CO sini=布，sin,又AO=OC,则折射率n啜=1.5故答案为：1.5根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值，再根据折射率定义公式列式求解折射率. 本题是插针法测定玻璃砖的折射率，实验原理是折射定律，采用单位圆法处理数据.17.【答案】最低点0.8750 75.6 1.89 B【解析】 解：(1)因为

29、摆球在最低点的速度最快，所以在最低点作为计时起点误差最 小；(2)摆球下边缘与悬挂点的距离为88.50cm,半径1cm,故摆长为l =88.50cm-1 cm=87.50cm=0.8750m；(3)秒表读数为：t=60s+15.6s=75.6s,故单摆周期为：丁 =二暮=；Fl(4)根据单摆的周期公式 T = 2n 口可得:g二吟A、开始计时时，早按秒表则时间偏大，周期偏大，根据 g =可知重力加速度的测量值偏小，故A错误；B、根据g=竽可知测摆线长度时摆线拉得过紧，使摆线测量值偏大，知摆长的测量值偏大，导致重力加速度白测量值偏大，故 B正确；C、根据,9 =等可知摆线上端未牢固地固定于 。点

30、，振动中出现松动，使摆线越摆越长，知摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故 C错误； $盟D、根据且二方可知测量周期时，误将摆球 n次全振动的时间t记为了( n-1)次全振动的时间，知周期的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏小，故 D错误。故答案为：(1)最低点；(2) 0.8750; (3) 75.6s； (4) 1.89; (5) B;(1)单摆在最低点时速度最大，计时误差较小；(2)摆长等于摆线长度与小球半径之和；(3)秒表分针与秒针示数之和是秒表示数，根据图示秒表读出其示数，然后求出单摆的周期；(4)根据单摆的周期公式求出重力加速度的表达式，结合表达式分析重力加速度偏大的原

31、因。本题考查了刻度尺与秒表读数，求摆长与单摆周期、重力加速度表达式；知道应用单摆测重力加速度的原理是解题的关键，应用单摆周期公式可以解题；对刻度尺读数时要注意其分度值。18 .【答案】解：(1)据题，光线在 。点恰好发.；生全反射，入射角等于临界角C,则得C=45。；0I、：、q由 sinC=得:“盛=龙(2)分析可知：进入玻璃中的光线aO垂直半球闻 面，沿半径方向直达球心位置O,且入射角等于临W、界角，恰好在。点发生全反射。光线aO左侧的光口“金I线经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线 aO右侧的光线经半球面折射后， 射到MN面上的入射三角均小于

32、临界角，能从 MN面上射出。即进入玻璃砖入射到MO的光线均发生全反射，从。点入射光的路径如图所示。由门=：需=需得0 =3°；由光路可逆 。二30。、d =45。，出射平行。OD = Rtan30 =出射光束的宽度 d=ODcos45°=；：力答：(1)求玻璃砖的折射率中泛；(2)玻璃砖底面 MN出射光束的宽度是 理尺。【解析】(1)光线在。点恰好发生全反射，入射角等于临界角 C,由临界角公式Nn匚=，, 求出玻璃砖的折射率 n。(2)光线从MN面射出时会发生全反射现象，则可得出不能从MN边射出的边界；再分析光从玻璃上表面射入的光线的临界值可得出光束宽度。本题要掌握光的折射定律及全反射临界角公式sinC,要注意分析发应全反射光线的边界的确定，作出光路图即可求解。19 .【答案】解：(i)由图可知，波长 入二24m,由质点P的振动方程可知，周期为：T=0.5s故该波的传播速度为：v=：=#m/s=48m/s；|r 3(ii )若波沿+x方向传播，t=0时刻，质点Q左侧相邻的波谷在