《广西2020-2021学年高二物理下学期期中试题（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广西2020-2021学年高二物理下学期期中试题（含解析）（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 最新 文档 可修改 欢迎下载 广西南宁市第三中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、选择题1.物理学家在对客观世界进行探索的过程中，科学实验起着非常重要的作用，推动了物理学的发展，下列说法符合历史事实的是A. 托马斯杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种机械波B. 卢瑟福通过对粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子C. 贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核D. 汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷【答案】D【解析】【详解】托马斯杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种波，选项A错误；卢瑟福通
2、过对粒子散射实验的研究得出了原子的核式结构理论，选项B错误；贝克勒尔通过对天然放射现象的研究揭示了原子核具有复杂的结构，选项C错误；汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷，选项D正确.2.一束光线从空气射向玻璃，入射角为.下列四幅光路图中正确的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：一束光线从空气射向玻璃，入射角为，可知光线一定会发生折射，根据知，折射角小于入射角，光线在分界面上还会发生反射考点：光的折射定律3.关于振动和波动，下列说法中正确的是A. 有振动一定有波动，有波动不一定有振动B. 在干涉现象中，振动
3、加强点的位移总比减弱点的位移要大C. 光从空气进入水中，光的频率不变，传播速度变大，波长变长D. 我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在远离我们【答案】D【解析】【详解】有波动一定有振动，但是有振动不一定有波动，选项A错误；在干涉现象中，振动加强点的振幅比振动减弱点的振幅大，但是加强点的位移不一定比减弱点的位移要大，选项B错误；光从空气进入水中，光的频率不变，传播速度变小，波长变小，选项C错误；根据多普勒效应可知，我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在远离我们，选项D正确.4.一弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图
4、可知：A. 质点的振幅为10cmB. 质点的振动频率是4HzC. t=2s时刻速度最大,方向沿x轴的正方向D. t=3s时，质点加速度为正向最大【答案】C【解析】【详解】由图像可知，质点的振幅为5cm，选项A错误；质点的振动周期为4s，则频率是1/4Hz=0.25Hz，选项B错误；t=2s时刻在平衡位置，此时的速度最大，方向沿x轴的正方向，选项C正确；t=3s时，质点位移为正向最大，则加速度为负向最大，选项D错误.5.2021年1月3日，“嫦娥四号”探测器完成了人类历史上的首次月背软着陆“嫦娥四号”的核电池利用放射性同位素94238Pu衰变供电；静止的94238Pu衰变为铀核U92234和X粒
5、子，放出频率为的光子已知：94238Pu、U92234和X粒子的质量分别为mPu、mU和mX，普朗克常数为h，光速为c则下列说法正确的是A. X粒子是HeB. U92234的比结合能比94238Pu的大C. 释放出的光子能量为(mPu- mU)c2D. 放射性同位素94238Pu的半衰期随温度降低而变大【答案】B【解析】【详解】根据质量数守恒与电荷数守恒可知，P94238u的衰变方程为P94238uU92234+H24e+，故A错误；P94238u衰变成U92234核和粒子后，释放核能，将原子核分解为单个的核子需要的能量更大，原子变得更稳定，所以U92234的比结合能比P94238u的大，故B
6、正确；此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差，为m=mpU-mU-m，释放的光子的能量为hv，核反应的过程中释放的能量：E=（mpU-mU-m）c2，由于核反应的过程中释放的核能转化为新核与粒子的动能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpU-mU-m）c2，故C错误；放射性同位素P94238u的半衰期与温度无关故D错误.6.如图所示为氢原子能级示意图现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光，下列说法正确的是A. 最多可辐射出3种不同频率的光B. 由n=2跃迁到n=1能级产生的光的频率最小C. 由n=4跃迁到n=1能级产生光的波长最短D. 由n=4跃迁
7、到n=3能级，氢原子的电势能减小【答案】CD【解析】【详解】根据C42=6知，这些氢原子总共可辐射6种不同频率的光子，故A错误；n=2和n=1间的能级差不是最小，辐射的光子频率也不是最小，故B错误；n=4和n=1件的能级差最大，辐射的光子频率最大，波长最短，故C正确；由n=4跃迁到n=3能级，氢原子的电势能减小，选项D正确.7.如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为0，元电荷为e，普朗克常量为h现将频率为(大于0)的光照射在阴极上，则下列方法一定能够增加饱和光电流的是A. 照射光强度不变，增加光的频率B. 照射光频率不变，增加照射光强度C
8、. 增加A、K电极间的电压D. 减小A、K电极间的电压【答案】B【解析】【详解】照射光强度不变，增加光的频率，则入射光的光子数目减少，导致光电流的饱和值减小，故A错误；照射光频率不变，增加光强，则入射光的光子数目增多，导致光电流的饱和值增大，故B正确；增加A、K电极间的电压，会导致光电流增大，但饱和值不变，故C错误；减小A、K电极间的电压，会导致光电流减小，但饱和值不变，故D错误；8.如图所示，甲图为一列沿x轴传播的简谐横波在t=1s时刻的波动图象，乙图为参与波动的质点P的振动图象，则下列判断正确的是A. 该波的传播方向沿x轴正方向B. 该波的传播速度为8m/sC. 该波的传播速度为4m/sD
9、. 经过1s，质点P沿波的传播方向迁移4m【答案】C【解析】【详解】在乙图上读出t=1s时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向，故A错误。由甲读出该波的波长为=4m，由乙图读出周期为T=1s，则波速为v=T=4m/s，故C正确，B错误。质点只在自己的平衡位置附近上下振动，并不波的传播方向向前传播，故D错误。9.如图，a、b、c、k为连续的弹性介质中间隔相等的若干质点，e点为波源，t0时刻从平衡位置开始向上做简谐运动，振幅为3 cm，周期为0.2 s在波的传播方向上，后一质点比前一质点迟0.05 s开始振动t0.25 s时，x轴上距e点2.0 m的某质点第一次
10、到达最高点，则A. 该机械波在弹性介质中的传播速度为8m/sB. 该机械波的波长为2 mC. 图中相邻质点间距离为0.5 mD. 当b点在平衡位置上方3cm处时，f点也在平衡位置上方3cm处【答案】BC【解析】【详解】据题波的周期为T=0.2s，t=0时刻e点从平衡位置开始向上做简谐运动，经过t=0.05se点第一到达最高点。t=0.25s时，x轴上距e点2.0m的某质点第一次到达最高点，则知该质点的振动比e点落后一个周期，所以波长为 =2m，波速为v=T=20.2=10m/s，故A错误，B正确。由波的周期为 T=0.2s，后一质点比前一质点迟0.05s=T/4开始振动，可知相邻质点间的距离等
11、于1/4波长，为0.5m。故C正确。当b点在平衡位置上方3cm处时，f点在平衡位置下方3cm处，故D错误。10.两木块A、B质量分别为m、M，用劲度系数为k的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，如图所示，用外力将木块A压下一段距离静止，释放后A上下做简谐振动在振动过程中，木块B刚好始终不离开地面即它对地面最小压力为零以下说法正确的是A. 在振动过程中木块A的机械能守恒B. A做简谐振动的振幅为（M+m）gkC. A做简谐振动的振幅为MgkD. 木块B对地面的最大压力是2Mg+2mg【答案】BD【解析】【详解】振动过程中A与弹簧整体机械能守恒，单独A机械能不守恒，则A错误；当弹簧处于伸长至最长状态时
12、，M刚好对地面压力为零，故弹簧中弹力F=Mg；此时m有最大加速度，由F+mg=ma，得：a=Mg+mgm。由对称性，当m运动至最低点时，弹簧中弹力大小为F，但此时弹簧是处于压缩状态，根据牛顿第二定律得：F-mg=ma；即F=m（g+a）=2mg+Mg，所以F压=F+Mg=2（m+M）g 则D正确；A在平衡位置时弹簧压缩mgk，振幅为最大位移与平衡位置的距离，则振幅为：Mgk+mgk，则B正确，C错误.11.某质点在直线上做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=8sin4t+34cm，t的单位为s，则质点A. 第1s内速度不断增大B. 第2s内加速度不断减小C. 第1s末与第5s末的动能相等D
13、. 第1s初到第2s末的经过的路程为8cm【答案】AC【解析】【详解】由位移随时间变化的关系式可知，第1s内位移减小，则速度不断增大，选项A正确；第2s内质点由平衡位置向下振动，则加速度不断增加，选项B错误；第1s末与第5s末质点均在平衡位置，则动能相等，选项C正确；第1s初质点的位移为x1=42cm；第2s末的位移：x2=-42cm，则此过程中质点经过的路程为82cm，选项D错误.12.甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播波速均为40cm/s，两列波在t=0时的部分波形如图所示关于这两列波，下列说法不正确的是A. 甲波的波长甲=40mB. 乙波的周期为T乙=1.2sC. 两列
14、波可以形成稳定的干涉D. t=0时刻，介质中偏离平衡位置位移为24cm的相邻质点平衡位置间的距离为480cm【答案】CD【解析】【详解】从图线可以看出，甲、乙两列波的波长分别为：甲=40cm，乙=48cm。故A正确。乙波的周期为T乙=乙v=0.480.4=1.2s，故B正确。两波的周期不同，不能形成稳定的干涉，故C错误。t=0时，在x=40cm处两列波的波峰相遇，该处质点偏离平衡位置的位移为24cm，甲、乙两列波的波峰的x坐标分别为：x1=（40+k1甲）cm=（40+40k1），k1=0，1，2x2=（40+k2乙）cm=（40+48k2），k2=0，1，2由上解得，介质中偏离平衡位置位移为
15、24cm的所有质点的x坐标为：x=（40+240n）cm，n=0，1，2所以t=0时刻，介质中偏离平衡位置位移为24cm的相邻质点的距离为 S=240cm，故D错误。此题选择不正确的选项，故选CD.二、实验题13.某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d（1）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g= _（2）实验结束后，某同学用公式法测得的重力加速度总是偏大，其原因可能是下述原因中的_A单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间C以摆线长作为摆长来计算D以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算【答案】 (1). （1）(n1)22(2l+d)2t2 (
