山東省德州市夏津第一中學2024-2025學年高二物理下學期期中試題含解析

PAGE1-山東省德州市夏津第一中學2024-2025學年高二物理下學期期中試題（含解析）一、單項選擇題1.有關盧瑟福粒子散射試驗的說法，以下正確的是（）A.粒子散射試驗說明原子核具有困難結構B.在粒子散射試驗中視察到大多數(shù)粒子發(fā)生了較大幅度的偏轉C.通過粒子散射試驗，可以得出正電荷勻稱分布在整個原子中D.通過粒子散射試驗，可以估算出原子核的大小【答案】D【解析】詳解】A．粒子散射試驗說明原子具有核式結構模型，自然放射性現(xiàn)象說明原子核具有困難結構，故A錯誤；B．在粒子散射試驗中視察到少數(shù)粒子發(fā)生了較大幅度的偏轉，大多數(shù)粒子運動方向基本不變，故B錯誤；C．通過粒子散射試驗，可以得出正電荷集中分布在原子核中，故C錯誤；D．通過粒子散射試驗數(shù)據(jù)，盧瑟福估算出原子核的大小，故D正確。故選D。2.關于光電效應，以下說法正確的是（）A.光電效應證明白光的波動性B.金屬的極限頻率與照耀光的強弱及頻率無關C.同種金屬分別用不同頻率的光照耀，遏止電壓相同D.光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比【答案】B【解析】【詳解】A．光電效應證明白光的粒子性，故A錯誤；B．金屬的極限頻率所以極限頻率由金屬本身確定，與照耀光的強弱及頻率無關，故B正確；C．用不同頻率的光照耀時，由光電效應方程可知得到光電子動能不同，由可知動能不同，截止電壓不同，故C錯誤；D．由光電效應方程可知最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關系而非正比關系，故D錯誤。故選B。3.以下說法正確的是（）A.β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉變?yōu)橘|子時產生的B.成為原子核，要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變C.、、三種射線中，射線的穿透實力和電離實力都最強D.半衰期為21小時，則10個原子核，經(jīng)過21小時后還有5個未衰變【答案】A【解析】【詳解】A．衰變實質是原子核內的中子轉變?yōu)橘|子同時釋放一個電子，故A正確；B．由質量數(shù)守恒知即經(jīng)過6次衰變，由電荷數(shù)守恒可知即經(jīng)過4次衰變，故B錯誤；C．依據(jù)、、三種射線性質可知，射線的穿透實力最強，射線的電離實力最強，故C錯誤；D．半衰期是大量放射性元素的原子衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的原子沒有意義，故D錯誤。故選A。4.如圖所示，是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線，a、b是平行于軸的兩束不同單色細光束，a、b到的距離相等，光屏與垂直，左右移動光屏，可在屏上得到一個光斑，以下說法正確的是（）A.a在該玻璃體中折射率比b的小B.a通過該玻璃體的時間比b短C.由該玻璃體進入空氣時，a的臨界角比b小D.a比b更簡單發(fā)生衍射【答案】C【解析】【詳解】A．通過玻璃體后，a光的偏折程度比b光的大，則a在該玻璃體中的折射率比b的大，故A錯誤；B．依據(jù)可知，a光的折射率較大，則a光在玻璃體中的速度較小，則a通過該玻璃體的時間比b長，故B錯誤；C．依據(jù)可知，a光的折射率較大，則a的臨界角比b小，故C正確；D．由于a光的折射率較大，所以a的頻率較大，波長較短，波動性較弱，故a比b更不簡單發(fā)生衍射，故D錯誤。故選C。5.如圖所示為氫原子的能級圖，現(xiàn)有大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，當其向低能級躍遷時，下列說法正確的是（）A.可以產生3種頻率的光B.由n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光波長最大C.由n=4的能級躍遷到n=2能級輻射的光頻率最大D.電子繞核運動的動能增大【答案】D【解析】【詳解】A．大量氫原子從n=4的能級向低能級躍遷時，可以向外輻射出種不同頻率的光，故A錯誤；B．由n=4能級躍遷到n=3能級時，能級間差值最小，光子能量最小，由可知光的波長最大，因此氫原子n=2能級躍遷到n=1能級時，光的波長不是最大，故B錯誤；C．由n=4的能級躍遷到n=1能級時，能級間差值最大，光子能量最大，由可知，光的頻率最大。因此由n=4的能級躍遷到n=2能級輻射的光頻率不是最大，故C錯誤；D．電子受的庫侖力供應電子做圓周運動的向心力解得電子的動能氫原子向低能級躍遷時，軌道半徑變小，故電子動能增大，故D正確。故選D。6.LC回路在電磁振蕩過程中向外輻射電磁波。如圖所示，為振蕩電路某時刻的狀態(tài)，以下說法正確的是（）A.此時刻，電流正在增大B.此時刻，線圈的自感電動勢在變大C.此時刻，電場能正在向磁場能轉化D.該回路振蕩過程中輻射的電磁波的頻率越來越小【答案】B【解析】【詳解】A．依據(jù)圖像可知，電流指向正極板，可知此時對電容器充電，故此時此刻電流正在減小，故A錯誤；B．此時電路處于充電狀態(tài)，故線圈的自感電動勢在變大，故B正確；C．此時電路處于充電狀態(tài)，磁場能正在向電場能轉化，故C錯誤；D．依據(jù)可知該回路振蕩過程中輻射的電磁波的頻率不變，故D錯誤。故選B。7.明代學者方以智在《陽燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱晶體折射會發(fā)生色散現(xiàn)象。如圖所示，一束復色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說法正確的是（）A.若增大入射角i，則b光先消逝B.在該三棱鏡中a光波長小于b光C.a光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，b光不能發(fā)生D.若a、b光分別照耀同一光電管都能發(fā)生光電效應，則a光的遏止電壓低【答案】D【解析】【詳解】A．設折射角為α，在右界面的入射角為β，如圖所示：依據(jù)幾何關系有依據(jù)折射定律：，增大入射角i，折射角α增大，β減小，而β增大才能使b光發(fā)生全反射，故A錯誤；B．由光路圖可知，a光的折射率小于b光的折射率（），則a光的波長大于b光的波長（），故B錯誤；C．光是一種橫波，橫波有偏振現(xiàn)象，縱波沒有，有無偏振現(xiàn)象與光的頻率無關，故C錯誤．D．依據(jù)光電效應方程和遏止電壓的概念可知：最大初動能，再依據(jù)動能定理：，即遏止電壓，可知入射光的頻率越大，須要的遏止電壓越大，，則a光的頻率小于b光的頻率（），a光的遏止電壓小于b光的遏止電壓，故D正確。故選D?！军c睛】本題考查的學問點較多，涉及光的折射、全反射、光電效應方程、折射率與波長的關系、橫波和縱波的概念等，解決本題的關鍵是能通過光路圖推斷出兩種光的折射率的關系，并能嫻熟利用幾何關系．8.下列說法正確的是（）A.將細玻璃管豎直插入它的不浸潤液體中，靜止時，管內液面為凹面且低于管外液面B.冬季室內人向窗戶玻璃哈氣，玻璃內外表面均會出現(xiàn)霧狀小水珠C.非晶體其實是粘稠度極高的液體D.若規(guī)定兩分子相距（為平衡距離）時分子勢能為零，則當時，分子勢能為負【答案】C【解析】【詳解】A．不浸潤液體呈凸液面，故A錯誤；B．冬季室內的人向窗戶玻璃哈氣，玻璃內表面會出現(xiàn)霧狀小水珠，外表面不會出現(xiàn)水珠，故B錯誤；C．非晶體的結構與液體類似，可以看作是粘稠度極高的液體，故C正確；D．當分子間距離等于平衡距離r0時，分子間作用力為零，分子勢能最小，故當r>r0時，分子勢能為正，故D錯誤。故選Ｃ。二、多項選擇題9.肯定質量的志向氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B改變到狀態(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，則內能不變，而體積減小，所以外界對氣體做功，為保持內能不變，依據(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的過程為等壓改變，氣體壓強不變，故C正確；D．A→B→C的過程中，溫度降低，氣體內能減小，故D錯誤．故選BC．【點睛】兩個過程：A到B等溫改變，B到C等壓改變．10.電磁波在科學探討和日常生活中有著廣泛的應用，關于電磁波的應用，以下說法正確的是（）A.圖甲中利用雷達天線放射的無線電波可以測定物體位置B.圖乙中天文學家利用射電望遠鏡放射無線電波，進行天體物理探討C.圖丙中病房內應用紫外線進行殺菌消毒D.圖丁中CT機應用人體放射紅外線的原理拍攝人體組織【答案】AC【解析】【詳解】A．雷達天線是通過放射的無線電波來測定物體位置，故A正確；B．天文學家利用射電望遠鏡接收天體輻射的無線電波，進行天體物理探討，故B錯誤；C．紫外線主要是通過對微生物的輻射損傷和破壞核酸的功能使微生物致死，從而達到消毒的目的，故病房內應用紫外線進行殺菌消毒，故C正確；D．CT機通過X射線拍攝人體組織，故D錯誤。故選AC。11.在光電效應試驗中，用甲、乙、丙三束單色光照耀同一光電管，得到的光電流與光電管兩端電壓之間的關系曲線如圖所示，則下列說法正確的是（）A.甲與丙頻率相同B.乙波長大于丙波長C.甲照耀光電管產生的光電子的最大初動能大于丙照耀光電管產生的光電子的最大初動能D.乙照耀光電管產生的光電子的最大初動能大于丙照耀光電管產生的光電子的最大初動能【答案】AD【解析】【詳解】A．依據(jù)可知甲與丙的截止電壓相同，故二者頻率相同，故A正確；B．依據(jù)可知同一光電管的逸出功相同，乙的截止電壓大于丙的截止電壓，故乙波長小于丙波長，故B錯誤；CD．依據(jù)可知乙的截止電壓大于甲和丙的截止電壓，甲和丙的截止電壓相同，故乙照耀光電管產生的光電子的最大初動能大于丙照耀光電管產生的光電子的最大初動能，甲照耀光電管產生的光電子的最大初動能等于丙照耀光電管產生的光電子的最大初動能，故C錯誤，D正確。故選AD。12.如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為t＝0時的波形圖，虛線為t＝0.5s時的波形圖.已知該簡諧波的周期大于0.5s.關于該簡諧波，下列說法正確的是()A.波速為6m/sB.頻率為1.5HzC.t＝1s時，x＝1m處的質點處于波峰D.t＝2s時，x＝2m處的質點經(jīng)過平衡位置【答案】ABD【解析】【詳解】由圖象可知，波長為λ=4mAB.由題意知得周期為因為該簡諧波的周期大于0.5s，則n取0頻率為波速為故AB項與題意相符；C.t=0時x=1m處的質點位于波峰，經(jīng)t=1s，即經(jīng)過1.5個周期，該質點處于波谷處，故C項與題意不相符；D.t=0時x=2m處的質點位于平衡位置正向上運動，經(jīng)t=2s，即經(jīng)過3個周期，質點仍舊位于平衡位置正向上運動，故D項與題意相符．三、非選擇題13.某試驗小組要測量某透亮液體的折射率，他們找到一個底面直徑和高都為12cm的圓柱形玻璃水槽，先用紅色激光筆自上邊緣上Ａ干脆照到B點，A、B、D位于同一豎直平面內且BD為底面直徑，如圖所示，然后起先向水槽中加該液體，當加到6cm深度時，紅色光線射到槽底C點，登記C點，測得BC長度為2.54cm。(1)請畫出紅光射到Ｃ點的光路；(2)該液體折射率為（結果保留2位有效數(shù)字）；(3)若將上面的試驗過程僅改用用綠色激光筆，光線也要射到C點，則所加的液體深度是否應當大于6cm？【答案】(1)；(2)1.4；(3)是【解析】【詳解】(1)由題意得作光路圖如下(2)由圖可得依據(jù)折射定律有解得(3)改用綠色激光筆，入射光波長減小，則折射率增大，為了使光線也要射到C點，則所加的液體深度應大于6cm。14.用DIS探討肯定質量氣體在溫度不變時壓強與體積關系的試驗裝置如圖所示，試驗步驟如下：①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機逐一連接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應的由計算機顯示的氣體壓強值；③用圖象處理試驗數(shù)據(jù)，得出如圖所示圖線(1)為了保持封閉氣體的質量不變，試驗中實行的主要措施是_______。(2)為了保持封閉氣體的溫度不變，試驗中實行的主要措施是________。(3)假如試驗操作規(guī)范正確,但如圖所示的圖線不過原點，則V0代表________?！敬鸢浮?1).在注射器的活塞上涂潤滑油(2).移動活塞要緩慢，不能用手握住注射器封閉氣體部分(3).注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積【解析】【詳解】(1)[1]為了保持封閉氣體的質量不變，試驗中實行的主要措施是在注射器活塞上涂潤滑油。這樣可以保持氣密性。(2)[2]為了保持封閉氣體的溫度不變，試驗中實行的主要措施是移動活塞要緩慢；不能用手握住注射器封閉氣體部分。這樣能保證裝置與外界溫度一樣。(3)[3]體積讀數(shù)值比實際值大，依據(jù)C為定值，則假如試驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的圖線不過原點，則代表注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積。15.具有放射性，發(fā)生α衰變后變?yōu)?，已知核的質量是226.0254u，核的質量為222.0175u，α粒子的質量是4.0026u，1u相當于931.5MeV。(1)寫出核衰變的方程；(2)求在這一次α衰變中釋放出的核能（結果保留兩位有效數(shù)字）。【答案】(1)；(2)4.9MeV【解析】【詳解】(1)依據(jù)質量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核衰變的方程為(2)該核衰變反應中質量虧損依據(jù)愛因斯坦質能方程得，釋放出的核能為解得16.一列簡諧橫波在介質中沿x軸正向傳播，波長不小于10cm．O和A是介質中平衡位置分別位于x=0和x="5"cm處的兩個質點．t=0時起先觀測，此時質點O的位移為y="4"cm，質點A處于波峰位置；t=s時，質點O第一次回到平衡位置，t="1"s時，質點A第一次回到平衡位置．求：（i）簡諧波的周期、波速和波長；（ii）質點O的位移隨時間改變的關系式．【答案】（i）4s；7.5cm/s；30cm（2）y=0.08cos(+)【解析】【詳解】(1)設振動周期為T．由于質點A在0到1s內由最大位移處第一次回到平衡位置，經(jīng)驗的是個周期，由此可知T＝4s；由于質點O與A的距離5m小于半個波長，且波沿x軸正向傳播，O在時回到平衡位置，而A在t＝1s時回到平衡位置，時間相差，兩質點平衡位置的距離除以傳播時間，可得波的速度：；利用波長、波速和周期的關系得，簡諧波的波長：λ＝vT＝7.5m/s×4s＝0.3m；(2)設y＝Asin(ωt+φ0)，可得：再由t＝0時，y＝4cm；時，y＝0，代入得：A＝8cm＝0.08m，再結合t＝1s和當時，質點的位移，可得：所以質點O