河北省邢臺市高二下學期期末考試物理試題含解析

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精2019—2020學年高二下學期期末試卷（線上考試）一、單選題(每小題4分）1.大量研究發(fā)現(xiàn),太陽的巨大輻射能量來自于輕核聚變，事實上在宇宙中的許多恒星內(nèi)部時刻在激烈地進行著聚變反應(yīng)。目前在實驗室中能觀察到的一種典型的核聚變反應(yīng)是，對這個反應(yīng)的認識，下列說法正確的是（）A.這個反應(yīng)必須在高溫下才能進行，一種化學反應(yīng)B。一個和一個的質(zhì)量和一定小于一個和一個的質(zhì)量和C。反應(yīng)中釋放17。6MeV的能量是以內(nèi)能形式出現(xiàn)的D。的比結(jié)合能要大于的比結(jié)合能【答案】D【解析】【詳解】A．這個反應(yīng)必須在高溫下才能進行，它是一種核反應(yīng)，不是化學反應(yīng)，故A錯誤；B．這是一個放能反應(yīng)，存在質(zhì)量虧損，故一個和一個的質(zhì)量和一定大于一個和一個的質(zhì)量和，故B錯誤;C．反應(yīng)中釋放17.6MeV的能量是以核能的形式出現(xiàn)的，故C錯誤；D．核聚變反應(yīng)是放能反應(yīng),生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定，故的比結(jié)合能要大于的比結(jié)合能，故D正確。故選D。2。某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖象如圖所示，下列描述正確的是（)A.t=1s時,振子的速度為零，加速度為負的最大值B.t=2s時,振子的速度為負，加速度為正的最大值C.t=3s時,振子的速度為負的最大值，加速度為零D。t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值【答案】A【解析】【分析】根據(jù)振動圖象判斷質(zhì)點振動方向的方法：沿著時間軸看去，“上坡”段質(zhì)點向上振動，“下坡"段質(zhì)點向下振動．【詳解】AC．在t=1s和t=3s時，振子偏離平衡位置最遠，速度為零，回復力最大,加速度最大,方向指向平衡位置，A正確,C錯誤；BD．在t=2s和t=4s時，振子位于平衡位置,速度最大，回復力和加速度均為零,BD錯誤．3。關(guān)于晶體和非晶體，下列說法錯誤的是（)A。所有晶體沿各個方向的光學性質(zhì)都不同B。非晶體沿各個方向的物理性質(zhì)都相同C.橡膠無固定的熔點,是非晶體D。有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體【答案】A【解析】【詳解】A、晶體分為單晶體和多晶體，其中單晶體具有各向異性,多晶體是由許多雜亂無章的排列著的小晶體組成的,多晶體和非晶體一樣具有各向同性，故選項A錯誤；B、非晶體具有各向同性，故選項B正確；C、橡膠無固定的熔點，是非晶體,故選項C正確；D、物質(zhì)是晶體還是非晶體，不是絕對的，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，故選項D正確;錯誤的故選選項A．4。如圖是氫原子的能級圖，對于一群處于n=4的氫原子,下列說法中正確的是（）A。這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級躍遷B。這群氫原子能夠發(fā)出4種不同頻率的光C.從n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)出的光的波長最長D。如果發(fā)出的光子中有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，其中一種一定是由n=3能級躍遷到

n=2能級發(fā)出的【答案】C【解析】【詳解】A、氫原子發(fā)生躍遷，吸收的能量必須等于兩能級的能級差，故A錯誤；B、根據(jù),可知，這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光子，故B錯誤；C、從n=4躍遷到n=3，輻射的光子頻率最小,波長最長,故C正確;D、如果發(fā)出的光子有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，知兩種光子為能量最大的兩種,分別為由n=4躍遷到n=1，和n=3躍遷到n=1能級發(fā)出的，故D錯誤．5?！笆刂甏谩笔俏覀兪煜ぴ⒀怨适拢鲎浴俄n非子》，原文為：宋人有耕田者。田中有株，兔走觸株，折頸而死。因釋其耒而守株,翼復得兔。兔不可復得,而身為宋國笑。假設(shè)一只兔子質(zhì)量為2kg，受到驚嚇后從靜止開始沿水平道路勻加速直線運動，經(jīng)過1。2s速度大小達到9m/s后勻速奔跑，撞樹后被水平彈回，反彈速度大小為1m/s，設(shè)兔子與樹的作用時間為0。05s，重力加速度g=10m/s2。下列說法確的是（）A.加速過程中兔子的加速度為180m/s2B。加速過程中地面對兔子的平均作用力大小為20NC。撞樹過程中樹對兔子的平均作用力大小為320ND。撞樹過程中樹對兔子的平均作用力大小為400N【答案】D【解析】【詳解】A．兔子經(jīng)過1.2s速度由零達到9m/s，根據(jù)加速度公式可知a==7.5m/s2故A錯誤.B．加速過程中，地面對兔子的平均作用力大小為f，根據(jù)動量定理可知，ft=mv—0代入數(shù)據(jù)解得f=15N故B錯誤.CD．撞樹過程中，撞樹前的動量大?。篜=mv=2×9kg?m/s=18kg?m/s以撞樹前兔子的速度方向為正方向，兔子撞樹后的動量：P′=mv′=2×（-1）=—2kg?m/s兔子撞樹過程動量變化量：△P=P′-P=—2kg?m/s—18kg?m/s=-20kg?m/s由動量定理得:Ft=△P=—20N?s則兔子受到平均作用力大小為F=400N故C錯誤,D正確。故選D。6.下列關(guān)于液體表面張力的說法中，正確的是（)A。液體表面張力的存在，使得表面層內(nèi)分子的分布比內(nèi)部要密集些B.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子力表現(xiàn)為引力，產(chǎn)生表面張力C.液體表面層分子間只有引力而無斥力是產(chǎn)生表面張力的原因D.液體表面張力的方向指向液體內(nèi)部,使液體表面有收縮趨勢【答案】B【解析】【詳解】AB．液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子力表現(xiàn)為引力,從而產(chǎn)生表面張力,B正確，A錯誤；C．液體表面層分子間既有引力又有斥力,但引力大于斥力，從而表現(xiàn)為引力，C錯誤;D．液體表面張力的方向沿表面的切面方向，D錯誤.故選B。7.如圖所示為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線，下列說法正確的是（)A.若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進行，且擺長相等，則圖線II是月球上單擺共振曲線B.圖線II若是在地球表面上完成的，則該擺擺長約為2mC。若擺長約為1m，則圖線I是在地球表面上完成的D。若兩次受迫振動均在地球上同一地點進行的，則兩次擺長之比為l1：l225：4【答案】D【解析】【詳解】A．共振時，單擺的周期與驅(qū)動力的周期相同,由可知，單擺在地球上的周期小于月球周期，在地球上的頻率大于月球上的頻率，故地球上共振時驅(qū)動力的頻率大于月球上驅(qū)動力的頻率，故圖像II是地球上的單擺共振曲線，故A錯誤；B．由圖中可知，單擺的頻率為，故周期為，由可知，擺長為故B錯誤；C．若擺長約為1m，由B中分析可知，單擺頻率為0.5Hz，故圖像II是在地球表面完成的,故C錯誤;D．共振時,單擺的頻率分別為0。2Hz和0.5Hz，由可得,故D正確;故選D.8.某同學采用如圖所示的裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時，會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開關(guān)S,在陽極A和陰極K之間加反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計中電流恰為零，此時電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓.現(xiàn)分別用頻率為和的單色光照射陰極，測量到的反向截止電壓分別為U1和U2。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中正確的是A.兩種單色光照射陰極時，光電子的最大初動能之比B.陰極K金屬的極限頻率C普朗克常量D.陰極K金屬的逸出功【答案】D【解析】【詳解】光電子在電場中做減速運動，根據(jù)動能定理得根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得兩種單色光照射陰極時,光電子的最大初動能之比陰極K金屬的極限頻率普朗克常量陰極K金屬的逸出功故A、B、C錯誤，D正確；故選D.二、多選題（每小題4分，少選得2分，有錯項或多項得0分）9。一列向右傳播的簡諧橫波，當波傳到處的P點時開始計時，該時刻波形如圖所示，時,觀察到質(zhì)點P第三次到達波峰位置,下列說法正確的是A。波速為B.經(jīng)1.4s質(zhì)點P運動的路程為70cmC。時，處的質(zhì)點Q第三次到達波谷D。與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率一定為2.5HZ【答案】BCD【解析】【詳解】首先從圖中我們可以得出這列波的波長為2m。同時每一個質(zhì)點開始振動的方向是+y方向．從0時刻開始到0.9s，P點恰好第三次到達波峰，表示經(jīng)過了9/4個周期，得出周期T=0。4s，所以波速v=λ/T=5m/s，故A錯誤，經(jīng)過1。4s則P點恰好完成3個完整周期加1/2周期，所以路程70cm，故B正確，經(jīng)過0。5s波傳到Q點,剩下的1.1sQ點恰好完成2個完整周期加3/4周期，處于波谷，所以故C正確，本列波的頻率為2.5Hz,頻率相等是發(fā)生干涉的條件，故D對;綜上所述本題答案是：BCD10.右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線．下列說法正確的是A。當r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B。當r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C.當r等于r2時，分子間的作用力為零D.在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負功【答案】BC【解析】【詳解】因為當分子間相互作用力為零時，分子勢能最小，從圖中可得分子勢能最小時，分子間的距離為r2，故當r等于r2時分子間作用力為零，故C正確；當r小于r1時，隨著距離的減小，分子勢能增大,即減小分子間距離分子力做負功，所以表現(xiàn)為斥力,B正確;當r大于r1時,當r大于r1而小于r2時分子力為斥力，故從當r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做正功，大于r2時分子力為引力，故AD錯誤；【點睛】正確理解分子力、分子勢能與分子之間距離的變化關(guān)系，注意分子力與分子勢能變化的一個臨界點為r=r2，注意將分子力與分子之間距離和分子勢能與分子之間距離的圖象比較進行學習11.圖(a)為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1。0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x＝4。0m處的質(zhì)點；圖(b)為質(zhì)點Q的振動圖象．下列說法正確的是（）A.在t＝0。10s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動B。從t＝0。10s到t＝0。25s，該波沿x軸負方向傳播了6mC.從t＝0。10s到t＝0。25s,質(zhì)點P通過的路程為30cmD.質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y＝0.10sin10πt（國際單位）【答案】BD【解析】【詳解】A、圖(b）為質(zhì)點Q的振動圖象，在t＝0.10s時，質(zhì)點Q正從平衡位置向波谷運動,所以t＝0。10s時,質(zhì)點Q向y軸負方向運動，故A錯誤;B、在t＝0。10s時，質(zhì)點Q沿x軸負方向運動，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負方向傳播．由圖a知波長λ＝8m,圖b知周期T＝0。2s，則波速為：，從t＝0。10s到t＝0.25s經(jīng)過的時間為△t＝0.15s，該波沿x軸負方向傳播的距離為△x＝v△t＝40×0.15m＝6m，故B正確；C、t＝0.10s質(zhì)點P正向上運動．從t＝0。10s到t＝0。25s經(jīng)過的時間為△t＝0。15s＝，由于t＝0.10s時刻質(zhì)點P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點P通過的路程不是3A＝30cm,故C錯誤；D、質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為=0.10sin10πt（m），故D正確．12.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其V–T圖象如圖所示．下列說法正確的有（）A.A→B的過程中，氣體對外界做功B.A→B的過程中，氣體放出熱量C。B→C的過程中，氣體壓強不變D.A→B→C的過程中,氣體內(nèi)能增加【答案】BC【解析】【詳解】AB．由圖知A→B的過程中，溫度不變,則內(nèi)能不變,而體積減小，所以外界對氣體做功，為保持內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學定律知，在A→B的過程中，氣體放出熱量，故A錯誤；B正確;C．B→C的過程為等壓變化，氣體壓強不變，故C正確;D．A→B→C的過程中，溫度降低，氣體內(nèi)能減小,故D錯誤．故選BC．【點睛】兩個過程：A到B等溫變化,B到C等壓變化．三、實驗題（共計14分，13共6分，每空3分，14題共8分,每空2分）13。在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟:①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水．待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定．③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上,計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大?。苡米⑸淦鲗⑹孪扰浜玫挠退峋凭芤阂坏我坏蔚氐稳肓客仓?記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積．⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：（1)上述步驟中，正確的順序是__________．（填寫步驟前面的數(shù)字)(2)將1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液；測得lcm3的油酸酒精溶液有50滴．現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13m2由此估算出油酸分子的直徑為______m．(結(jié)果保留l位有效數(shù)字）【答案】（1）④①②⑤③（2分)(2）5×10-10m【解析】【詳解】實驗得步驟時先配溶液,然后再將痱子粉放入水中,將液滴滴入水中,描繪輪廓，計算面積，因此是④①②⑤③;根據(jù)題意可得14.（1)細絲和單縫有相似的衍射圖樣,在相同條件下，小明用激光束分別垂直照射兩種不同直徑的細絲I和細絲II，在光屏上形成的衍射圖樣如圖中a和b所示，已知細絲I的直徑為0.605mm，現(xiàn)用螺旋測微器測量細絲II的直徑，如圖所示，細絲II的直徑為_________mm．圖中的_____(填“a”或“b”）是細絲II的衍射圖樣．（2）小明在做“用雙縫干涉測量光的波長”實驗時，嘗試用單縫和平面鏡做類似實驗．單縫和平面鏡的放置如圖所示，白熾燈發(fā)出的光經(jīng)濾光片稱為波長為的單色光照射單縫，能在光屏上觀察到明暗相間的干涉條紋．小明測得單縫與鏡面延長線的距離為h，與光屏的距離為D，則條紋間距_______，隨后小明撤去平面鏡，在單縫下方A處放置同樣的另一單縫，形成雙縫結(jié)構(gòu)，則在光屏上______（填“能"會“不能”）觀察到干涉條紋．【答案】（1）。0。996~1.000（2）.a(3）.(4).不能【解析】【詳解】（1）根據(jù)圖示讀數(shù)可知細絲II的直徑為0。999mm；單縫衍射，單縫越寬，衍射效果越不明顯，條紋間距越小，所以是圖a是直徑更大的細絲的衍射圖樣;（2）如下圖，通過平面鏡反射的光線可以看做在A點下方h處射出的光線，則干涉條紋可以看做由到A點距離均為h的雙縫干涉形成的條紋，則條紋間距；撤去平面鏡,在單縫下方A處放置同樣的另一單縫，有雙縫結(jié)構(gòu)，但白熾燈發(fā)出的光不是相干光，通過兩縫的光不能發(fā)生干涉．四、解答題（15題10分，16題14分，17題14分）15。如圖，一端封閉、粗細均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置,管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中．當溫度為280K時，被封閉的氣柱長L=22cm，兩邊水銀柱高度差h=16cm,大氣壓強=76cmHg．(1）為使左端水銀面下降3cm，封閉氣體溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌?（2）封閉氣體的溫度重新回到280K后，為使封閉氣柱長度變?yōu)?0cm,需向開口端注入的水銀柱長度為多少？【答案】（1)(2)【解析】試題分析：(1）設(shè)玻璃管的橫截面積為，封閉氣體壓強為，初始根據(jù)水銀液面受力平衡可分析得，可得當左端水銀面下降，右端液面必然上升，則左右液面高度差變?yōu)?，此時封閉氣體壓強為同樣根據(jù)液面平衡可分析得，可得根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，代入溫度，可得(2）設(shè)此時封閉氣體壓強為,封閉氣體的長度，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得計算可得此時作用液面高度差左端液面上升,右端上升，所以開口端注入水銀的長度為考點:理想氣體狀態(tài)方程16。由某種透明材料制成的棱鏡的橫截面如圖所示,直角△ABC的AC邊為半圓的直徑，∠B=30°，一束光線從AB邊上的M點以平行于BC的方向射入棱鏡，經(jīng)BC邊一次反射后,反射光線與AB邊平行。已知AC=L,，真空中的光速為c，求:（1）該棱鏡的折射率n;(2）光線在棱鏡中傳播的時間t。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意，作出光路圖,如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知，光線在M點的入射角為i=60°，折射角為r=30°,根據(jù)折射定律有解得（2)光在棱鏡中傳播的速度為根據(jù)幾何知識可得,，則光線在棱鏡中傳播的路程為則光在棱鏡中傳播的時間為