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1、天津市天津一中2020学年高二物理下学期期末考试试题（含解析） 一单选题（以下每小题中只有一个选项是正确的，把正确的选项写在答题纸上，每小题3分）1.如图所示，光从 A 点射入圆形玻璃，而从 B 点射出，若出射光线相对于入射光线的偏 向角为 30，AB 弧所对的圆心角为 120，下列说法正确的是A. 玻璃的折射率是B. 玻璃的折射率是C. 光线在 A 点的入射角为 105D. 玻璃的折射率是【答案】A【解析】【详解】作出光路图如图所示。则知圆心角 由等腰三角形知识可得： 由几何关系知： 所以 则有： 所以玻璃的折射率为：A与计算结果符合；B与计算结果不符；C与计算结果不符；D与计算结果不符。2
2、.如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90、半径为R的扇形 OAB，一束平行光平行于横截面，以45入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出部分的弧长为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据折射定律有： ，得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大根据临界角公式： ，得临界角为45，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180-
3、（120+45）=15，所以A到D之间没有光线射出由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90-（30+15）=45所以有光透出的部分的弧长为。A与计算结果不符；B与计算结果符合；C与计算结果不符；D与计算结果不符。3.如图是一个横截面为等腰直角三角形 ABC 玻璃棱镜，其材料的折射率为n=1.6，一细束单色光从 AC 边上靠近 A 端的某点以平行于 AB 的方向射向棱镜，该光束射入此棱镜后可能的结果是A. 直接从 AB 边射出B. 直接从 BC 边射出且向顶点 C 偏折C. 从 BC 边沿平行于 AB 的方向射出D. 直接从 BC 边射出且向 AB 边偏折【答案】C【解析】【详解】由 得：临界
4、角 ，则得C45设光线在AC边的折射角为r1，其入射角为i1=45，根据 得， 由几何知识得：光线在AB边上入射角i2=45+r1，所以i2C，光线在AB边上发生了全反射。根据反射定律、几何知识得知，光线射到BC边的入射角等于AC边的折射角r1，由光路可逆性可知，光线在BC边的折射角等于AC边上入射角i1=45，根据几何知识可知出射光线与AB边平行。A与计算结果不符；B与计算结果不符；C与计算结果符合；D与计算结果不符。4.在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大关于这三种光在
5、水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：c光的频率最大a光的传播速度最小 b光的折射率最大a光的波长比b光的短根据老师的假定，以上回答正确的是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：本题可直接根据视深公式得出各光的频率大小，由照亮面积可知临界角的大小关系，有临界角可知折射率的大小关系；即可得出波长及波速之间的大小关系根据视深公式说明频率最小的光，水对它的折射率最小，在水下的像最深，所以b的折射率最小，频率最小，波长最大，传播速度最大，错误正确；照亮水面的圆面积的半径R与临界角C满足，又，c照亮水面的面积比a的大，则c的临界角大，水对c的折射率小，所以a的折射率最大，
6、a的频率最大，a的传播速度最小，错误正确，故C正确【此处有视频，请去附件查看】5.以下说法中不正确的有（ ）A. 已知地震波的纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警B. 一束光由介质射向空气，界面上可能只发生反射现象而没有折射现象C. 水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，这说明了光是一种波D. 在电场周围一定存在磁场，在磁场周围一定存在电场【答案】D【解析】【详解】A已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，故A正确；B光由介质射向空气，由于介质折射率比较大，在界面上可能发生全反射现象，此时没有折射现象，故B正确；C水面油膜呈现彩色条纹是由于光的薄膜干涉产生的，是光的干涉
7、现象，这说明了光是一种波，故C正确；D根据麦克斯韦电磁场理论，在变化的电场周围一定存在磁场，在变化的磁场周围一定存在电场，在电场周围不一定存在磁场，在磁场周围不一定存在电场。故D错误。6.下列说法正确的是（ ）A. 普朗克在研究黑体辐射问题时提出光子说B. 氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的C. 将一个原子核分开成为单个的核子，比结合能越大的核，需要的能量越大D. 由可知，用能量等于 2.2 MeV 的光子照射静止的氘核时，氘核将分解为一个质子和一个中子【答案】B【解析】【详解】A普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说，故A错误；B玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结
8、构学说基础上引进了量子理论，故B正确。C将原子核拆散成核子所吸收的能量与核子结合成原子核所放出的能量叫结合能，不是比结合能。故C错误；D核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，还要另给它们分离时所需要的足够的动能，所以不可能使氘核分解为一个质子和一个中子，故D错误；7.下列说法正确的是A. 机场安检利用的是射线，其具有很强的穿透能力B. 人工放射性同位素比天然放射性同位素半衰期长的多，因此废料不容易处理C. 某原子核经过两次衰变和两次衰变，其核子数减少了8个D. 泊松亮斑是小孔衍射形成的图样【答案】C【解析】机场安检
9、利用的不是射线，射线对人体细胞有杀伤作用，故A错误；人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物质短得多，因此废料容易处理，故B错误；某原子核经过两次衰变，电荷数少4，质量数少8，经过两次衰变，电荷数多2，质量数不变，则最终质量数少8，电荷数少2，故C正确；泊松亮斑是光绕过圆形挡板后衍射形成的图样，故D错误。所以C正确，ABD错误。8.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法不正确的是（ ）A. 图甲：卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果，发现了质子和中子B. 图乙：用中子轰击铀核使其发生裂发，链式反应会释放出巨大的核能C. 图丙：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一D. 图
10、丁： 玱尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的【答案】A【解析】【详解】A卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型。故A不正确。B用中子轰击铀核使其发生裂变，链式反应会释放出巨大的核能。故B正确。C普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，故C正确D玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的。故D正确。9.人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法正确的是()A. 由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能
11、量B. 由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能C. 已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的射线能使某金属板逸出光电子，若增加射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大。D. 卢瑟福提出的原子核式结构模型，可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征【答案】B【解析】由图象可知，D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量，原子核D和E聚变成原子核F时，核子总质量减小，存在质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可知要释放出核能，A错误；由图象可知，A的核子平均质量大于B与C核子的平均质量，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能，B正确；根据光电效应方程，则知光电子的最大初动能是
12、由入射光的频率决定的，与入射光的强度无关，增加射线强度，逸出的光电子的最大初动能不变，C错误；玻尔提出的原子模型，可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，D错误10.2020 年 4 月 23 日，海军建军 70 周年阅兵式上，中国海军新型攻击核潜艇 093 改进型攻击核潜艇公开亮相。核潜艇是以核反应堆作动力源。关于核反应，下列说法正确的是A. 核反应方程属于属于衰发，而 射线来自原子外层的电子B. 核反应方程属于聚发，是核潜艇的动力原理C. 核反应方程属于裂发，是原子弹裂变反应原理D. 核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和【答案】C【解析】【详解】A衰变是原子核的衰变
13、，与核外电子无关，衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子的同时释放出来的，故A错误；B质量数较小的核转化为质量较大的核，属于轻核聚变，是氢弹聚变原理，故B错误；C质量数较大的核裂变为质量中等的核，属于重核裂变，是原子弹裂变反应原理，故C正确；D核反应前后核子数相等，核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，故D错误；11.以下说法中正确的是（ ）A. 卢瑟福用 粒子轰击铍原子核发现了质子，并预言了中子的存在B. 强相互作用是引起原子核 衰变的原因，核力是强相互作用的一种表现C. 核电站使用镉棒作为控制棒，因为镉吸收中子的能力很强D. 使用 X 射线照射食品可以杀死细菌，延长保存期【答案】AC
14、D【解析】【详解】A卢瑟福用粒子轰击铍原子核时发现了质子，并预言了中子的存在；故A正确；B核力是强相互作用的一种表现；但弱相互作用是引起衰变的原因；故B错误；C核电站使用镉棒作为控制棒，因为镉吸收中子的能力很强；在核反应堆中利用控制棒吸收中子使中子的数目减少来控制核裂变反应的速度；故C正确；D用X或射线照射食品，可以杀死使食物腐败的细菌，延长保存期，D正确；12.如图所示，半径为r且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，有一电量为e、质量为m的电子此装置放在匀强磁场中，此匀强磁场的磁感应强度B随时间均匀发化，即B=B0+kt（k0），根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场将产生稳定的电场，感应电场对
15、电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其加速，电子沿圆周运动一周所获得的能量为ee，其中e为环形回路的感应电动势t=0时电子的初速度为v0，此后电子运动一周时磁感应强度为B1，则此时电子的速度为A. B. C. D. 【答案】AB【解析】【详解】AC洛伦兹力提供向心力，故： 解得： ；故A正确，C错误；BD根据法拉第电磁感应定律得：感生电动势大小为 ，电场方向逆时针，电场力对电子做正功。在转动一圈过程中对电子用动能定理： ，解得： ，故B正确，D错误。二多选题（每小题 3 分）13.以下有关光的现象的说法正确的是（ ）A. 在水中潜水员向上看岸边物体时，看到物体的像比物体所处的实际位置高B. 光的偏振现象说明光是一种纵波；C. 光照射到一个半径很小的圆板后，在圆板的阴影中心出现亮斑，是衍射现象；D. 海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的
