2020德州夏津一中高二下学期期中考试物理试题含答案

夏津一中2019-2020学年高二期中考试

物 理 试 题

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．有关卢瑟福粒子散射实验的说法，以下正确的是

A．粒子散射实验说明原子核具有复杂结构

B．在粒子散射实验中观察到大多数粒子发生了较大幅度的偏转

C．通过粒子散射实验，可以得出正电荷均匀分布在整个原子中

D．通过粒子散射实验，可以估算出原子核的大小

2．关于光电效应，以下说法正确的是

A．光电效应证明了光的波动性

B．金属的极限频率与照射光的强弱及频率无关

C．同种金属分别用不同频率的光照射，遏止电压相同

D．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

3．以下说法正确的是

A．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的

B．成为原子核，要经过8次α衰变和6次β衰变

C．、、三种射线中，射线的穿透能力和电离能力都最强

D．半衰期为21小时，则10个原子核，经过21小时后还有5个未衰变

4．如图所示，'是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，、是平行于'轴的两束不同单色细光束，、到'的距离相等，光屏与'垂直，左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑，以下说法正确的是

A．a在该玻璃体中的折射率比b的小

B．a通过该玻璃体的时间比b短

C．由该玻璃体进入空气时，a的临界角比b小

D．a比b更容易发生衍射

5．如图所示为氢原子的能级图，现有大量处于n＝4激发态的氢原子，当其向低能级跃迁时，下列说法正确的是

A．可以产生3种频率的光

B．由n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射的光波长最大

C．由n=4的能级跃迁到n=2能级辐射的光频率最大

D．电子绕核运动的动能增大

6．LC回路在电磁振荡过程中向外辐射电磁波。如图所示，为一振荡电路某时刻的状态，以下说法正确的是

A．此时刻，电流正在增大

B．此时刻，线圈的自感电动势在变大

C．此时刻，电场能正在向磁场能转化

D．该回路振荡过程中辐射的电磁波的频率越来越小

7．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象.如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a,b,下列说法正确的是(　)

A.若增大入射角i,则b光先消失

B.在该三棱镜中a光波长小于b光

C.a光能发生偏振现象,b光不能发生

D.若a,b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压低

8．下列说法正确的是(　)

A.将细玻璃管竖直插入它的不浸润液体中,静止时,管内液面为凹面且低于管外液面

B.冬季室内的人向窗户玻璃哈气,玻璃内外表面均会出现雾状小水珠

C.非晶体其实是粘稠度极高的液体

D.若规定两分子相距r0(r0为平衡距离)时分子势能为零,则当r>r0时,分子势能为负

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其VT图象如图所示.下列说法正确的有(    ) 

A.A→B的过程中,气体对外界做功    B.A→B的过程中,气体放出热量

C.B→C的过程中,气体压强不变      D.A→B→C的过程中,气体内能增加

10．电磁波在科学研究和日常生活中有着广泛的应用，关于电磁波的应用，以下说法正确的是

A．图甲中利用雷达天线发射的无线电波可以测定物体位置

B．图乙中天文学家利用射电望远镜发射无线电波，进行天体物理研究

C．图丙中病房内应用紫外线进行杀菌消毒

D．图丁中CT机应用人体发射红外线的原理拍摄人体组织

11．在光电效应实验中，用甲、乙、丙三束单色光照射同一光电管，得到的光电流与光电管两端电压之间的关系曲线如图所示，则下列说法正确的是

A．甲与丙频率相同

B．乙波长大于丙波长

C．甲照射光电管产生的光电子的最大初动能大于丙照射

光电管产生的光电子的最大初动能

D．乙照射光电管产生的光电子的最大初动能大于丙照射

光电管产生的光电子的最大初动能

12如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5 s时的波形图.已知该简谐波的周期大于0.5 s.关于该简谐波,下列说法正确的是(   ). 

A.波速为6 m/s

B.频率为1.5 Hz

C.t=1 s时,x=1 m处的质点处于波峰

D.t=2 s时,x=2 m处的质点经过平衡位置

三、非选择题：本题共5小题，共60分。

13．(一）（6分）某实验小组要测量某透明液体的折射率，他们找到一个底面直径和高都为12cm 

的圆柱形玻璃水槽，先用红色激光笔自上边缘上Ａ直接照到B点， 

A、B、D位于同一竖直平面内且BD为底面直径，如图所示，

然后开始向水槽中加该液体，当加到6cm深度时，红色光线射到

槽底C点，记下C点，测得BC长度为2.54cm。

（1）请画出红光射到Ｃ点的光路；

（2）该液体折射率为               (结果保留2位有效数字）；

（3）若将上面的实验过程仅改用用绿色激光笔，光线也要射到Ｃ点，则所加的液体深度应该       6cm （填写“大于”、“等于”或者“小于”）。

（二）（8分）用DIS研究一定质量气体在温度不变时压强与体积关系的实验装置如图所示,实验步骤如下:

①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接;

②移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值;

③用V图象处理实验数据,得出如图所示图线,

(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是　   . 

(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是　   . 

(3)如果实验操作规范正确,但如图所示的V-图线不过原点,则V0代表　               .

14．（8分）具有放射性，发生α衰变后变为，已知核的质量是226.0254u，

核的质量为222.0175u，α粒子的质量是4.0026 u，1u相当于931.5 MeV。

（1）写出核衰变的方程；

（2）求在这一次α衰变中释放出的核能 (结果保留两位有效数字) 。

15．（10分）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10 cm.O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5 cm处的两个质点.t=0时开始观测,此时质点O的位移为y=4 cm,质点A处于波峰位置;t= s时,质点O第一次回到平衡位置,t=1 s时,质点A第一次回到平衡位置.求

(1)简谐波的周期、波速和波长;

(2)质点O的位移随时间变化的关系式.

16. （12分）如图所示，玻璃砖的横截面是圆心角为90°的扇形，O为圆心，其半径为R，将其放置在水平桌面上。一束单色光平行于桌面射向玻璃砖曲面，入射点C到桌面的距离为，光线通过玻璃砖从OB面射出时折射角θ＝60°，已知光在真空中传播速度为c，不考虑光在玻璃砖内的反射，求该单色光：

（1）在玻璃砖中的折射率n；

（2）在玻璃砖内传播的时间。

17．（16分）如图,可自由移动的活塞将密闭汽缸分为体积相等的上下两部分A和B,初始时A,B中密封的理想气体温度均为800 K,B中气体压强pB=1.25×105 Pa,活塞质量m=2.5 kg,汽缸横截面积S=10 cm2,汽缸和活塞均由绝热材料制成.现利用控温装置(未画出)保持B中气体温度不变,缓慢降低A中气体温度,使A中气体体积变为原来的,若不计活塞与汽缸壁之间的摩擦,求稳定后A中气体的温度.(g=10 m/s2)

物理试题答案

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．D  2．B  3．A  4．C  5．D  6．B  7．D  8．C

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．BC  10．AC  11．AD  12．ABD

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．(一）（6分）（1）如右图所示(2分）

（2）1.4（2分） 

（3）小于（2分）

（二）．（8分）

（1）在注射器的活塞上涂润滑油（2分）   (2)移动活塞要缓慢,不能用手握住注射器封闭气体部分（3分）   （3）注射器与压强传感器连接部位的气体体积（3分）

14．（8分）解：(1)核反应方程式为         （2分）

(2)核反应过程中的质量亏损：          （2分）

放出的能量：ΔE=Δm                                    （2分）

解得：ΔE＝4.9 MeV                                       （2分）

15（10分）解析:(1)设振动周期为T.由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是个周期,由此可知T=4 s(1分）

由于质点O与A的距离5 cm小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在t= s时回到平衡位置,而A在t=1 s时回到平衡位置,时间相差 s.两质点平衡位置的距离除以传播时间,可得波的速度v=7.5 cm/s.（2分）

利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长λ=30 cm.（2分）

(2)设质点O的位移随时间变化的关系为

y=Acos(+0),（2分）

将T=4 s及题给条件代入上式得

解得0=,A=8 cm,（2分）

质点O的位移随时间变化的关系式为

y=0.08cos(+)(国际单位制),（1分）

16. （12分）解： (1)光在玻璃砖中传播的光路如图所示

过C点做OA的垂线，垂足为E，由题意可知：CE=

中，                 （1分）

可得：                    （1分）

在C点由折射定律：               （1分）

在D点由折射定律：               （1分）

由题意，故                 （1分）

由几何知识得                   （1分）

联立解得n＝                               （1分）

(2)光在半球体中传播的速度为v＝              （1分）

由几何关系知：                  （1分）

                 （1分）

光在半球体中传播的时间                （1分）

解得：t＝                                   （1分）

17．解：（16分）解析:根据题意,A中气体的体积变为原来的,则B中气体的体积VB′变为原来体积VB的,

即VB′=VB                                   (2分)

B中气体发生等温变化,

根据玻意耳定律有pBVB=pB′VB′(4分)

解得pB′=1×105 Pa          (2分)

对A中气体,初态:pA=pB-=1×105 Pa,

末态:pA′=pB′-=0.75×105 Pa(2分)

对A中气体,由理想气体状态方程有

=                     (4分)

解得T′=450 K.             (2分)