2020-2021学年黑龙江省鹤岗市第一中学高二下学期期末考试物理试题 Word版
展开一、选择题(每题4分,共52分,其中1——8题为单选,9——13题为多选,选对但不全得2分)
1.下列说法正确的是( )
A.在同一地点,单摆做简谐振动的周期与其摆长成正比
B.弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变
C.一列水波遇到障碍物发生衍射,衍射后的水波频率变化
D.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期,就可知振子在任意时刻运动速度的方向
2.下列说法中正确的是( )
A.医学上检查人体内部器官的“CT”,使用的是γ射线
B.雨后公路积水表面漂浮的油膜阳光下呈现彩色,这是光的折射现象
C.利用多普勒效应原理,可以测量运动物体的速度
D.考虑相对论效应,静止的人测量沿自身长度方向高速运动的杆比静止时的杆长
3.下列关于近代物理知识的描述中,正确的是( )
A. 衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的
B. 衰变为,经过3次α衰变,2次β衰变
C. 的半衰期是5天,100克经过10天后还剩下50克
D. 比结合能越大的原子,其结合能就越大,原子核越稳定
4.下列的若干叙述中,正确的是( )
A.玻尔根据光的波粒二象性,大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性
B.由黑体辐射强度与波长的关系,温度越高,辐射强度的极大值向波长较长的方向移
C.将核子束缚在原子核内的核力,是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用
D.汤姆逊首先发现了电子,从而说明原子核内有复杂的结构
5.无线电技术的发展给人类带来了极大的便利,下列有关电磁波的说法,正确的是( )
A.电磁波不能在真空中传播
B.通信中广泛应用的无线电波是电磁波谱中波长最短的
C.手机使用过程中发射的无线电波都是经过调制的
D.电磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象,但不会发生多普勒效应
6.如图所示为氢原子能级的示意图,下列有关说法正确的是( )
A.处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至,n=2能级
B.一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出6种不同频率的光
C.若用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光,照射该金属时一定能发生光电效应
D.用n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光,照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV
7.核电池可通过半导体换能器,将放射性同位素衰变过程释放的能量转变为电能。一静止的核衰变为核和新粒子,并释放出γ光子。已知、的质量分别为、,下列说法正确的是( )
A.的衰变方程为
B.释放的核能转变为的动能、新粒子的动能和γ光子能量
C.的结合能比的结合能更大
D.核反应过程中释放的核能为
8.如图所示,平面上有一个厚度不计的发光圆环,半径为r,圆心为O。现用一个半径为R的透明半球盖住圆环(球心与圆环圆心重合),若圆环发出的光能全部射出半球,则半球的折射率可能为( )
A. B. C. D.
9.在光电效应实验中,两个实验小组分别在各自的实验室,约定用相同频率的单色光,分别照射锌和银的表面,结果都能发生光电效应,如图1,并记录相关数据.对于这两组实验,下列判断正确的是( )
A.因为光强不确定,所以单位时间逸出的光电子数可能相同,饱和光电流可能相同
B.因为材料不同逸出功不同,所以遏止电压Uc不同
C.光电子的最大初动能不同
D.分别用不同频率的光照射之后绘制Uc~v图象(v为照射光频率,图2为其中一小组绘制的图象),图象的斜率可能不同
10.如图,一列简谐横波在均匀介质中沿+x轴方向传播,其波长为λ、周期为T。某时刻,在该波传播方向上的P、Q两质点(图中未画出,P点比Q点更靠近波源)偏离各自平衡位置的位移大小相等、方向相反,则下列说法正确的是( )
A.P、Q两质点平衡位置间的距离可能等于
B.此时刻P、Q两质点的速度可能相同
C.波从P点传到Q点所需时间可能等于一个周期
D.P、Q两质点平衡位置间的距离可能介于和λ之间
11.一列简谐横波沿直线传播,直线上两质点A、B的振动图像如图所示,已知波由A向B传播,A、B两点在直线上的距离为0.3m,则下列说法正确的是( )
A.这列波的周期为0.1s
B.0时刻质点B正向y轴负方向运动
这列波的波长最大可能值为0.4m
这列波的波速不可能为1m/s
12.下列说法正确的是( )
A.偏振光可以是横波也可以是纵波
B.光从空气射入水中时,波长保持不变
C.光学镜头上的增透膜是利用了光的干涉现象
D.照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰
13.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,其输入端通过灯泡L1与输出电压有效值恒定的交流电源u=Umsin(ωt)(V)相连,副线圈电路中接有灯泡L2和最大阻值为R的滑动变阻器,已知两个灯泡的额定电压均为U,且两者规格完全相同,电压表为理想电表,导线电阻不计。开始时滑动变阻器的滑片P位于最下端,调节滑动变阻器的滑片可使两个小灯泡同时正常发光(忽略灯丝电阻变化),下列说法正确的是( )
A.在R的滑片P向上滑动的过程中,电源的输出功率将会变大
B.在R的滑片P向上滑动的过程中,L1的亮度会变暗
C.若小灯泡L2突然烧坏,电压表示数会减小
D.交流电源的最大值为
二、实验题(每空2分,共12分)
14.(6分)在测定玻璃砖折射率的实验中。
(1)实验中,下列做法正确的是______(填选项前的字母)。
A.入射角不宜太小
B.为了测量的准确性,必须选用平行玻璃砖来测量
C.在白纸上放好玻璃砖后,可以用铅笔贴着光学面画出界面
D.为了减小实验误差,应该改变入射角的大小,多做几次实验
(2)甲同学在确定玻璃砖的光线入射界面aa'和出射界面bb'时,不慎使玻璃砖出现了平行移动,出现的状况如图所示,其他操作均正确,甲同学测得的折射率与真实值相比将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)乙同学在完成了正确的实验操作后,他以通过P1、P2的直线与玻璃砖的交点O为圆心,以适当长度R为半径画圆,与OA交于P,与OO'的延长线交于Q,如图所示,从P、Q分别作玻璃砖界面的法线NN'的垂线,图中P'、Q'分别为垂足,用刻度尺量得PP'=45.0mm,QQ'=30.0mm,则玻璃砖的折射率______。
15.(6分)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,实验装置如图所示。
(1)从左到右依次放置:①光源、②红色滤光片、③___ 、④双缝、⑤遮光筒、 ⑥光屏
(2)下列说法正确的是___________。
A.减小双缝之间的距离,可以减小相邻暗条纹间的距离
B.增大双缝到光屏之间的距离,可以减小相邻暗条纹间的距离
C.若双缝的间距为d,④与光屏的间距为l,用测微目镜测出6条红色条纹间的距离为a,则该红光的波长
D.假若需测量绿色光的波长,则需在②位置安装绿色滤光片
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距时,最终波长测量值___________实际值(填“大于”、“小于”或“等于”)。
三、计算题(本大题共3小题,共36分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
16.(8分)如图,在长方体玻璃砖内部有一半球形气泡,球心为O,半径为R,其平面部分与玻璃砖表面平行,球面部分与玻璃砖相切于O'点。有-束单色光垂直玻璃砖下表面入射到气泡上的A点,发现有一束光线垂直气泡平面从C点射出,已知OA=R,光线进入气泡后第一次反射和折射的光线相互垂直,气泡内近似为真空,真空中光速为c,
求
(1)玻璃的折射率n;(2)光线从A在气泡中多次反射到C的时间。
(12分)如图所示,两列横波在同种介质中沿轴方向相向传播,时刻两列波的波形前端分别刚好传到坐标和的两点,若甲波的波速为,
求:(1)时刻时,坐标为的点已经通过的路程是多少?
(2)从到内,坐标原点处的质点位移为的时刻?
18.(16分)如图甲所示,两条平行光滑水平导轨间距为L,左右两侧折成倾斜导轨,其倾角均为θ=45°,左侧轨道高为。导轨水平部分有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示。导体棒ab固定在左侧导轨最高点,cd固定在水平导轨上,与左侧轨道底端相距为2L,导体棒ab、cd长均为L、电阻均为R,质量分别为m和2m。从0时刻开始,静止释放导体棒ab,当ab到达左侧轨道底端时立即释放导体棒cd。不计导轨电阻和空气阻力,已知L=1m,R=0.5Ω,m=1kg,g=10m/s2,B0=2T。(结果保留根号)求:
(1)导体棒ab在左侧导轨上运动的过程中导体棒cd产生的焦耳热Q;
(2)若水平导轨足够长,且两棒在水平导轨上不会相撞,则两棒在水平导轨上运动过程中通过导体棒截面的电荷量q是多少;
(3)在(2)的条件下,若右侧倾斜导轨足够长,且导体棒落在倾斜导轨上时立即被锁定,求导体棒ab此时距MN的距离X。
鹤岗一中2019级高二学年下学期期末考试
物理答案
一、选择题(每题4分,共52分,其中1——8题为单选,9——13题为多选,选对但不全得2分)
二、实验题(每空2分,共12分)
14. AD 偏小 1.5 15. 单缝 CD 大于
三、计算题(本大题共3小题,共36分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
16.【答案】(i);(ii)
【解析】
(i)如图,作出光路图
根据折射定律可得①(2分)
根据几何知识可得
②(1分)
③(1分)
联立解得④(1分)
玻璃的折射率为。
(ii)光从经多次反射到点的路程
⑤(1分)
时间⑥(1分)
得(1分)
光线从A在气泡中多次反射到C的时间为。
17.【答案】①30cm;②和
【解析】
①由波形可知,点已经振动了
(1分)
故点通过的路程
(1分)
②由题中条件可知
(1分)
则甲波的周期为
(1分)
波在同种介质中传播,波速相同,故
(1分)
故
(1分)
乙波波峰第一次传到坐标原点的时间
(1分)
处的质点位移为,表明两列波的波峰同时到达处
甲波的波峰到达处的时刻为
(1分)
乙波的波峰到达处的时刻为
(1分)
又
(1分)
解得
当时
,(1分)
当时
,(1分)
当时
,
故从到内,处的质点位移为的时刻为和
18.【答案】(1);(2);(3)
【详解】
(1)ab棒在左侧轨道下滑过程有
①(1分)
②(1分)
解得
③(1分)
此时刻以后磁场恒定不变,则ab在左侧轨道上运动过程中回路中的电动势为
④(1分)
此过程中cd棒产生的焦耳热为
⑤(1分)
联立③④⑤解得
(1分)
(2)ab棒到达低端的速度为
(1分)
解得
⑥
ab、cd两棒在水平轨道上运动过程中动量守恒且末速度相等
⑦(1分)
对cd棒由静止到达共速应用动量定理
⑧(0.5分)
对⑧式两边求和得
⑨(0.5分)
联立⑥⑦⑨式解得
(1分)
(3)设为两棒在水平轨道上的相对位移,第(2)问中
(1分)
解得
cd棒抛出后到;落到右侧倾斜轨道有
(1分)
(1分)
且
(0.5分)
此过程中ab棒和cd棒的水平速度相等,则
(0.5分)
联立解得
则
(1分)
(1分)
1
2
3
4
5
6
7
B
C
B
C
C
D
B
8
9
10
11
12
13
B
ABC
ABD
BC
CD
AD
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