山東省濰坊諸城市2024-2025學年高二物理下學期期中試題含解析

PAGE19-山東省濰坊諸城市2024-2025學年高二物理下學期期中試題（含解析）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一一項是符合題目要求的。1.光在大型文藝表演、日常生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是（）A.測溫槍測體溫是利用了紅外線衍射實力強B.攝像機鏡頭采納鍍膜技術增加了透射光，這是利用了光的衍射C.拍攝玻璃櫥窗中的物品時，在鏡頭前加偏振片是利用了光的干涉D.望遠鏡、顯微鏡、近視眼鏡、遠視眼鏡等是利用光的折射制成的【答案】D【解析】【詳解】A．測溫槍測體溫是利用了紅外線熱作用，故A錯誤；B．攝像機鏡頭采納鍍膜技術增加了透射光，這是利用了光的干涉，故B錯誤；C．拍攝玻璃櫥窗中的物品時，在鏡頭前加偏振片是利用了光的偏振，故C錯誤；D．望遠鏡、顯微鏡、近視眼鏡、遠視眼鏡等是利用光的折射制成的，故D正確。故選D2.一質量為0.2kg的小鋼球由距地面5m高處自由下落，與地面碰撞后又以等大的動量被反彈，碰撞作用時間為0.1s。若取向上為正方向，g取10m·s-2，下列說法中正確的是（）A.小鋼球碰地前后動量改變是2kg·m/sB.小鋼球碰地過程中受到的合沖量是4N·sC.地面受到小鋼球的平均壓力為40ND.引起小鋼球動量改變的是地面對小鋼球彈力的沖量【答案】B【解析】【詳解】小鋼球由距地面5m高處自由下落，碰地前的速度大小若取向上為正方向，碰地前的動量反彈后的動量A．小鋼球碰地前后的動量改變是故A錯誤；B．依據(jù)動量定理，小鋼球碰地過程中受到的合沖量是故B正確；C．地面受到小鋼球的平均壓力為故C錯誤；D．引起小鋼球動量改變的是地面對小鋼球彈力和小鋼球重力的合力的沖量，故D錯誤。故選B。3.質量為m、半徑為R的小球，放在半徑為3R、質量為3mA. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由于水平面光滑，系統(tǒng)水平方向上動量守恒，則隨意時刻小球的水平速度大小為v1，大球的水平速度大小為v2，由水平方向動量守恒有mv1＝3mv2若小球達到最低點時，小球的水平位移為x1，大球的水平位移為x2，則①由題意x1＋x2＝3R－R=2R②由①②式解得大球移動的距離是故A正確，BCD錯誤。故選A。4.光線以45°入射角從玻璃中射到玻璃與空氣的界面上，恰好沒有光線射到空氣中，則光線在該玻璃中的傳播速度為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】由題意可知玻璃全反射的臨界角C=45°依據(jù)光的折射定律可知，玻璃的折射率光線在該玻璃中的傳播速度故C正確，ABD錯誤。故選C。5.介子方程為，其中介子和介子是帶負電的基元電荷，介子不帶電。一個介子沿垂直于磁場的方向射入勻強磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產生的介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點相切，它們的半徑與之比為21，如圖所示，介子的軌跡未畫出，由此可知介子的動量大小與介子的動量大小之比為（）A.11 B.12 C.13 D.16【答案】C【解析】【詳解】因為，，它們的半徑與之比為2:1，所以，介子在P點發(fā)生衰變，衰變后介子的運動方向與介子相反，衰變過程依據(jù)動量守恒定律有：解得所以有A.介子的動量大小與介子的動量大小之比為11，與分析不一樣，故A錯誤；B.介子的動量大小與介子的動量大小之比為12，與分析不一樣，故B錯誤；C.介子的動量大小與介子的動量大小之比為13，與分析相一樣，故C正確；D.介子的動量大小與介子的動量大小之比為16，與分析不一樣，故D錯誤。故選C.6.我國自主研發(fā)大科學工程“人造太陽”在國際上領先通過權威機構認證，如圖所示，這是我國對國際熱核聚變項目的重大貢獻。則下列說法正確的是（）A.“人造太陽”的反應方程是B.任何兩個原子核都可以發(fā)生聚變C.兩個輕核結合成質量較大的核，總質量較聚變前增加D.兩個輕核結合成質量較大的核，核子的比結合能增加【答案】D【解析】【詳解】A．“人造太陽”的反應是熱核聚變，而不是核裂變，故A錯誤；B．只有兩個輕原子核才可以發(fā)生聚變，故B錯誤；C．兩個輕核結合成質量較大的核，會釋放核能，所以總質量較聚變前減小，故C錯誤；D．兩個輕核結合成質量較大的核，核子的比結合能增加，故D正確。故選D。7.如圖所示表示LC振蕩電路某時刻的狀況，以下說法正確的是（）A.電容器正在充電B.電感線圈中的電流正在增加C.若在電感線圈中插入鐵芯會減小充電時間D.電容器兩端電壓正在增大【答案】B【解析】【詳解】ABD．圖示時刻，電容器上極板帶正電；由右手螺旋定則可知，此時電流正在增大；故可知電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電容器兩極板間的電壓正在減小，故B正確，AD錯誤；C．若在電感線圈中插入鐵芯，會增大線圈的自感系數(shù)，LC振蕩電路周期增大，會增大充電時間，故C錯誤。故選B。8.如圖為玻爾理論的氫原子能級圖，一群氫原子處于的激發(fā)態(tài)，在向低能級躍遷時會輻射光子，用發(fā)出的光子照耀逸出功為2.49eV的金屬鈉。以下說法中正確的是（）A.能使金屬發(fā)生光電效應的光有三種B.在輻射光子過程中電子繞核運動的動能減小C.由能級躍遷到能級時產生的光波長最長D.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能9.6eV【答案】D【解析】【詳解】A．由n=3能級的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，輻射出三種頻率光子的能量分別為12.09eV、10.2eV、1.89eV，其中1.89eV<2.49eV，依據(jù)光電效方程可知，能使金屬發(fā)生光電效應的光有二種，故A錯誤；B．在輻射光子過程中向外界輻射能量，庫侖力供應向心力，由向心力公式得電子繞核運動的動能可知電子軌道半徑變小，動能變大，故B錯誤；C．由能級躍遷到能級時產生的光波能量最大，頻率最大，波長最小，故C錯誤；D．由能級躍遷到能級時產生的光波照耀金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能最大，所以金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.下列說法正確的是（）A.改變的電場肯定能產生改變的磁場B.紫外線比無線電波衍射實力強C.真空中的光速與慣性參考系的選取無關D.適當?shù)淖贤饩€照耀對人體有好處【答案】CD【解析】【詳解】A．勻稱改變的電場肯定能產生恒定的磁場，故A錯誤；B．紫外線比無線電波的波長短，衍射實力弱，故B錯誤；C．依據(jù)狹義相對論，真空中的光速與慣性參考系的選取無關，故C正確D．紫外線有殺菌消毒作用，適當紫外線照耀對人體有好處，故D正確。故選CD。10.如圖所示，是探討光電效應的電路圖，對于某金屬用黃光照耀時，電流表指針發(fā)生偏轉。則以下說法正確的是（）A.將滑動變阻器滑動片向右移動，電流表的示數(shù)可能不變B.假如改用紅光照耀該金屬時，電流表無示數(shù)C.若增加黃光的照耀強度，電流表的示數(shù)肯定增大D.將電源的正負極調換，仍用相同的黃光照耀時，將滑動變阻器滑動片向右移動一些，電流表的讀數(shù)肯定為零【答案】AC【解析】【詳解】A．滑動變阻器滑片向右移動，電壓雖然增大，但已達到飽和電流，則電流表的示數(shù)可能不變，故A正確；B．假如改用紅光照耀該金屬時，也可能產生光電效應，這時電流表有示數(shù)，故B錯誤；C．只增加光照強度，從而增加了光子的個數(shù)，則產生的光電子數(shù)目增多，光電流增大，使通過電流表的電流增大，故C正確；D．電源的正負極調換，仍用相同的黃光照耀時，將滑動變阻器滑片向右移動一些，此時的電壓若小于反向截止電壓，則電流表仍可能有示數(shù)，故D錯誤。故選AC。11.如圖，兩束單色光A、B分別沿半徑方向由空氣射入半圓形玻璃磚，出射時合成一束復色光P，下列說法正確的是（）A.A光頻率大于B光的頻率B.A光穿過玻璃磚的時間短C.用同一裝置做雙縫干涉試驗，A光條紋間距小D.兩種單色光由玻璃射向空氣時，A光的臨界角較大【答案】BD【解析】【詳解】A．從圖中我們可以看出，A光的入射角要比B光的入射角要大，它們的折射角相同。依據(jù)（此處θ1指的是折射角，θ2指的是入射角）可知B的折射率大，所以B的頻率大，故A錯誤；B．由知，在玻璃磚中，vB＜vA，兩種光在玻璃通過的路程都是半徑，所以A光穿過玻璃磚的時間短，故B正確；C．因為B的頻率大于A的頻率，所以B的波長小，依據(jù)條紋間距公式可知，B光比A光條紋間距小，故C錯誤；D．兩種單色光由玻璃射向空氣時，臨界角的正弦B的折射率大，所以，CB＜CA，故D正確。故選BD。12.帶有光滑圓弧軌道、質量為M的小車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質量為m的小球以速度水平沖上小車，到達某一高度后，小球又返回車的左端，則（）A.小球肯定向左做平拋運動B.小球可能做自由落體運動C.若，則此過程小球對小車做的功為D.若，則小球在弧形槽上升的最大高度將大于【答案】BCD【解析】【詳解】ABC．小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒．選取向右為正方向，由動量守恒定律得由機械能守恒定律得若m=M，可解得即小球在水平方向上速度為零，離開后做自由落體運動；對小車，運用動能定理得：小球對小車做的功故BC正確，A錯誤；D．當小球與小車的速度相同時，小球上升到最大高度，設共同速度為v．規(guī)定向右為正方向，運用動量守恒定律得依據(jù)能量守恒定律得，有代入數(shù)據(jù)得若，則小球在弧形槽上升的最大高度將大于，故D正確。故選BCD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某學習小組利用帶光電門的氣墊導軌以及滑塊A和B來探究動量守恒定律，光電計時器如圖甲所示，可以顯示遮光片經過光電門時的擋光時間，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦。試驗裝置簡化如圖乙所示。采納的試驗步驟如下①將遮光片固定在滑塊上，并用天平分別測出滑塊A、B的質量、；②調整氣墊導軌，使導軌處于水平；③在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧且兩端與A、B鏈接，用電動遙控卡銷鎖定，A緊靠在左側擋板處靜止放置在氣墊導軌上，光點門1位于O處，光電門2位于E處④按下遙控電鈕放開卡銷，當B運動到O時，彈簧第一次復原原長；當彈簀再次壓縮到最短時（B尚未達到E點），遙控裝置自動鎖定彈簧，使彈簧不再伸長。光電門1記錄B第一次到達O時的擋光時間為，光電門2記錄B第一次達到E的擋光時間；⑤利用上述測量的試驗數(shù)據(jù)，探究動量守恒定律(1)關于本試驗，以下說法正確的是（）A．在B滑動到O之前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，能量守恒B．在B從O運動到E的過程中，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，能量守恒C．剛起先彈簧壓縮時的總長度與A、B運動中彈簧被壓縮到最短時的總長度相同D．在B從O運動到E的過程中，滑塊A、B有兩次速度相同(2)探究動量守恒定律的表達式為_____；(3)在B經過O點之后運動到E的過程中，當彈簧再次復原到原長時，滑塊A的速率_____（填“大于”、“小于”“等于”）滑塊B的速率。【答案】(1).BD(2).(3).大于【解析】【詳解】（1）[1]A．在B滑動到O之前，對于A、B和彈簧組成系統(tǒng)受到左側的擋板的力，系統(tǒng)合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒，能量守恒，A錯誤；B．在B從O運動到E的過程中，對于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)受到合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，只有系統(tǒng)的彈力做功，能量守恒，B正確；C．從起先到達當A的速度等于B的速度時，彈簧壓縮到最短過程，依據(jù)能量守恒，即起先的彈性勢能大于壓縮量最短的彈性勢能，所以剛起先彈簧壓縮時的總長度與A、B運動中彈簧被壓縮到最短時的總長度不同，C錯誤；D．彈簧起先時具有彈性勢能，當B運動到O時，彈簧第一次復原原長，然后A、B和彈簧接著運動，B受到彈簧的拉力為阻力B做減速運動，A受到彈簧的拉力為動力A做加速運動，因為B的速度大于A的速度，彈簧將伸長，當A和B的速度相同時，彈簧的伸長量最大，由于彈簧仍是伸長的，B接著受到彈簧的拉力為阻力B做減速運動，A接著受到彈簧的拉力為動力A做加速運動，即此過程中A的速度大于B的速度，彈簧伸長量將接著削減，始終到彈簧伸長量為零達到彈簧再次復原原長，此時A的速度仍舊大于B的速度，彈簧將從原長受到壓縮，始終到A的速度等于B的速度，彈簧壓縮到最短，做后到達E點，所以，在B從O運動到E的過程中，滑塊A、B有兩次速度相同，D正確。故選BD。（2）[2]依據(jù)極短時間內的平均速度表示瞬時速度，滑塊通過光電門的速度分別為運動到O時速度第一次達到E的速度B經過O點之后運動到E的過程中，動量守恒即由以上各式解得。（3）[3]彈簧起先時具有彈性勢能，當B運動到O時，彈簧第一次復原原長，然后A、B和彈簧接著運動，B受到彈簧的拉力為阻力B做減速運動，A受到彈簧的拉力為動力A做加速運動，因為B的速度大于A的速度，彈簧將伸長，當A和B的速度相同時，彈簧的伸長量最大，由于彈簧仍是伸長的，B接著受到彈簧的拉力為阻力B做減速運動，A接著受到彈簧的拉力為動力A做加速運動，即此過程中A的速度大于B的速度，彈簧伸長量將接著削減，始終到彈簧伸長量為零達到彈簧再次復原原長，此時A的速度仍舊大于B的速度。14.某愛好小組到試驗室利用相關器材進行試驗，探討光的折射現(xiàn)象。如圖所示，O是圓心，MN是界面，EF是法線，AO、BO分別表示某次測量時間線在空氣和半圓形玻璃磚中的傳播路徑。該M同學測得多組入射角α和折射角β，換算出數(shù)值，如下表所示：序號1234560.240.360.390.550.610.670.340.500.640.770.870.94（1）請依據(jù)圖表數(shù)據(jù)，利用圖像進行數(shù)據(jù)處理，做出sinα?sinβ圖像________；（2）由原題給出條件可知，入射光線為_________（填“AO”或者“BO”）；（3）依據(jù)畫出的圖線，可求得玻璃磚的折射率n=_________（保留三位有效數(shù)字）；（4）當光線從玻璃磚進入空氣時，可能沒有出射光線。若恰好入射角為C時，沒有光線從玻璃磚射出，則入射角C與折射率n的關系是_____（用三角函數(shù)表示）。【答案】(1).(2).BO(3).1.43（1.10-1.50）(4).（或者）【解析】【詳解】（1）[1]圖像如圖所示（2）[2]依據(jù)題意，入射角α正弦值和折射角β正弦值的關系則α<β，入射光線是BO。（3）[3]圖像的斜率k的倒數(shù)即是玻璃折射率（4）[4]入射角為C時，沒有光線從玻璃磚射出，即折射角為90°，依據(jù)折射定律即15.在粗糙的水平面上靜止一個質量為1.5kg的物體，從時刻受到水平向右拉力F的作用，從靜止起先做直線運動，拉力F隨時間改變如圖所示，物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：(1)在時間內拉力F的沖量；(2)物體在時的速度大小?！敬鸢浮?1)39N·s，方向向右；(2)【解析】【詳解】（1）力和時間的圖像的面積為F的沖量，內方向向右（2）在內摩擦力的沖量設時的速度為，由動量定理可知解得16.如圖所示，截面為直角三角形的玻璃磚，，，玻璃磚的折射率，一束平行于底邊BC的單色光從AB邊上的中點M射入此玻璃磚。求：(1)請計算推斷光束第一次到達AC時能否從AC邊射出；(2)第一次從BC邊射出時的折射角?！敬鸢浮?1)不能；(2)【解析】【詳解】(1)光路圖如圖所示光線進入玻璃磚后，達到AC邊時，入射角為，由臨界角公式得得由于入射角大于臨界角，發(fā)生全反射，故第一次到達AC時不從AC邊射出。(2)當光線第一次到達BC邊時，入射角為，由折射定律得17.某些建筑材料可產生放射性氣體一一氡，氡可以發(fā)