浙江省绍兴市诸暨中学2020-2021学年高二物理下学期4月期中试题.doc

浙江省绍兴市诸暨中学2020-2021学年高二物理下学期4月期中试题

浙江省绍兴市诸暨中学2020-2021学年高二物理下学期4月期中试题

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姓名：

- 12 -

浙江省绍兴市诸暨中学2020-2021学年高二物理下学期4月期中试题（实验班）
一、单项选择题 （每小题2分，共20小题，每个小题只有一个选项符合题意）
1．下面现象中，说明原子核内部有复杂结构的是
A．α粒子散射实验 B．光电效应 C．天然放射现象 D．原子光谱
2．某激光器发出波长的单色光，其发光功率为P，它每秒钟发射出来的光子数为
A． B． C． D．
3．按玻尔原子模型，氢原子核外电子分别在第1、2轨道上运动时，其有关物理量的关系是
　　A．电子的动能Ek1＜ Ek2 B．电子转动的角速度ω1＞ω2
　　C．电子转动的向心加速度a1＜a2　　 D．氢原子的能量E1＞E2
x/cm
t/s
4
5
2
O
3
1
4．如图所示为一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系图象，振幅为10cm，则由图可知，当x=5cm时
A．此时速度正在增大
B．此时可能是3.5s
C．此时速度大小一定是经过平衡位置速度的一半
L
C
i
+ +
- -
D．此时加速度一定是负值
5． 如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻
A．振荡电流i在增大
B．电流的变化率大小在增加
C．电场能正在向磁场能转化
D．再经过0.75个周期，电流方向与此时相反
白光
a
b
c
6．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是
A．a、b、c三种色光，a光的粒子性最强
B．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小
C． 若分别让a、b、c三色光通过同一双缝装置，则a光形成 的干涉条纹的间距最大
D． 若让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中某方向射入同一介质，最有可能发生全反射的是a光
7．下列关于光和电磁波的说法中正确的是
A．海面上的海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大
B．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线
C．医院里用γ射线给病人透视
D．我们平常看到彩色的肥皂泡是因为白光干涉而产生的色散现象
8．关于黑体辐射，下列说法正确的是
A．一切物体只有在吸收电磁波的同时才会辐射电磁波
B．黑体在不断的辐射电磁波，且温度越高最强辐射波的波长越长
C．黑体对于外界过来的电磁波只吸收而不反射，因此肉眼看不到黑体
D．黑体辐射电磁波的能量是不连续的，而是某个能量值的整数倍

9．图甲为一列简谐横波在t＝0.1s时刻的波形图，图乙为x＝4m处的质点Q的振动图象。下列说法正确的是
A．该波的传播速度为1.6m/s
B．该波沿x轴正方向传播
C．t＝0.1s时，质点Q的速度沿y轴正方向
D．从t＝0.1s到t＝0.2s，质点Q通过的路程为8cm
10．下列关于光的认识，正确的是
A．光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性，还说明了光是横波
B．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
C．验钞机是利用红外线的特性工作的
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
11．甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的函数关系分别如图中的Ⅰ、Ⅱ所示。纵截距分别为：-Ek1 、-Ek2，则下列判断正确的是
A．甲金属的逸出功等于Ek1
B．甲金属产生的光电子初动能都比乙产生的光电子初动能小
C．入射光的频率为时，甲金属产生的光电子的最大初动能为2Ek1
D．Ⅰ、Ⅱ的斜率是定值，但与入射光和金属材料均有关
12．市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。如图所示，这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线．以λ表示红外线的真空波长，膜对该光的折射率n=2，则所镀薄膜的最小厚度应为
A．λ B． λ C． λ D．λ

13．如图所示，是研究光电效应的电路图，对于某金属用绿光照射时，电流表指针发生偏转．则以下说法正确的是
A．将滑动变阻器滑动片向右移动，电流表的示数一定增大
B．如果改用紫光照射该金属时，电流表无示数
C．将滑动变阻器滑动片移动到最左端，电流表的示数一定为零
D．将电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，电流表的读数可能不为零

14．根据氢原子的能级图，某次让一单色光照射到一个处于基态（量子数n=1）的氢原子上，发现受激的氢原子能自发地发出3个不同频率的光子，则照射氢原子的单色光的光子能量可能为
A．13.06eV
B．3.4eV
C．10.2eV
D．1.89eV
15．由于放射性元素 Np 的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，在使用人工的方法制造后才被发现．已知 Np 经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi，下列论述中正确的是
A．核Bi比核Np少28个中子
B．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变
C．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变
D．发生β衰变时，核内中子数不变
16．关于原子核的结合能，下列说法正确的是
A．铀核的结合能等于其α衰变时所放出的能量
B．铀核衰变成α粒子和另一原子核，2个产物的结合能之和一定大于原来铀核的结合能
C．比结合能越小，原子核越稳定
D．结合能越小，原子核越稳定
17．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2.那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要
A．发出波长为λ1-λ2的光子
B．发出波长为的光子
C．吸收波长为λ1-λ2的光子
D．吸收波长为的光子
18．如图甲所示，A、B和P是同一均匀介质中同一直线上的三个点，沿竖直方向振动的横波Ⅰ在介质中沿AP方向传播，波速为20cm/s，P与A相距40cm，A点振动图象如图乙所示；沿竖直方向振动的横波Ⅱ沿BP方向传播，P与B相距50cm，B点的振动图象如图丙所示。在t=0时刻，两列波同时分别经过A、B两点，则下列说法正确的是
Ⅰ
Ⅱ
y/cm
t/s
30
0
-30
0.5
1.0
1.5
乙
y/cm
t/s
40
0
-40
0.5
1.0
1.5
丙
A
B
P
甲

A．两列波能同时到达P点
B．横波Ⅰ的波长为0.2m，横波Ⅱ的波长为0.25m
C．稳定后P点的振幅为10cm，在t=5.0s时，P点的位移为-10cm
D．稳定后P点的振幅为70cm，在t=5.0s时，P点正通过平衡位置
19．原子从一个能级跃迁到另一个较低能级时，有可能不发射光子．例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应．以这种方式脱离了原子的电子叫俄歇电子.已知铬原子的能级公式可简化表示为，式中n=1，2，3……表示不同的能级，A是正的已知常数.上述俄歇电子的动能是
A． B． C． D．
20．氚核的质量是3.016050 u，质子的质量为1.007277 u，中子的质量是1.008665 u．已知1 u相当于931 MeV，h＝6.63×10－34 J·s，一个质子和两个中子结合为氚核时，下列说法正确的是
A．本次核反应释放能量2.66 MeV
B．本次核反应吸收能量7.97 MeV
C．氚核的结合能为7.97 MeV，比结合能为2.66 MeV
D．如果这些能量对应一个光子能量，则该光子的频率是1.92×1015 Hz
二、不定项选择题（每小题3分，共5小题，每个小题有一个或多个选项符合题意）
21．把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光红光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹，则下列操作说法中正确的是
A．把红光改成绿光则条纹变密
B．将上玻璃板平行上移，上移过程中条纹会远离劈尖移动
C．增加上玻璃板厚度，条纹疏密程度不变
D．如果在两个平行板之间充满折射率大于空气折射率的其他气体则条纹变密
22．如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物块A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定的挡板，现将一个质量也为m的物体D从距A为L的位置由静止释放，D和A相碰后立即粘在一起，之后在斜面上做简谐运动．在简谐运动过程中，物体B对C的最小弹力为，则以下说法正确的是

A．简谐运动的振幅为
B．简谐运动的振幅为
C．B对C的最大弹力
D．B对C的最大弹力
23．现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/n，其中n>1。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为
A． B． C． D．
24．如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ=83，今有a、b两束单色光从OA的中点P沿垂直OA的方向射入玻璃砖，a光线经AB面反射后恰好在OB面发生全反射，而b光线经AB面反射后能从OB面射出，不考虑多次反射作用（sin37°=0.6，cos37°=0.8）则
A．a光的光子动量比b光大
B．用同一装置进行双缝干涉时，a光的条纹间距比 b光大
第14题图
C．玻璃砖对a光的折射率为
D．a光在AB面上也发生了全反射
25．2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电，该装置是中国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置，是中国新一代先进磁约束核聚变实验研究装置。我国重大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电. 氘核聚变反应的方程为。已知氘核的质量为m1，比结合能为E，中子的质量为m2，反应中释放的核能为，光速为C，下列说法正确的是
A．要使该聚变反应发生，必须克服两氘核间巨大的库仑斥力
B．反应产物x为
C．核的质量为
D．的比结合能为
三、实验填空题（3小题9空，每空2分，共18分）
26. 在“利用单摆测重力加速度”的实验中：
（1）以下做法正确的是__________
A. 测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度作为摆长L
B. 测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时并计数1次，当此后第30次经过平衡位置的总时间为t，则周期为
C. 摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，只要摆动角度不特别大，对实验没有影响
D. 实验过程中，如果发现夹子不紧，摆线慢慢变长，则周期测量结束后，应重新测量本次振动的摆长，即测最后稳定振动时的摆长为准。
（2）黄同学先测得摆线长为97.92cm，用游标卡尺测得摆球直径为2.16 cm；再测得单摆的周期为2.00s，则最后可以算出当地的重力加速度g的值为_________m/s2．（取9.86，结果保留两位小数）
（3）某次实验的秒表示数如图所示（附指针所在放大图），则读数为：
s

27．在《用双缝干涉测光的波长》实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距的双缝屏．从仪器注明规格可知，像屏与双缝屏间的距离．然后，接通电源使光源正常工作．

（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，游标尺上有分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙（a）所示，图乙（a）中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图乙（b）中游标尺的读数；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙（a）所示，此时图丙（b）中游标尺上读数________．
（2）利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间距离________；
C
B
A
这种色光的波长________nm．
（3）右图为拨杆，请问它是按照下列哪种方式安装和操作的：（ ）
A、拨杆A处丫字叉套在单缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端，通过左右拨动来调节B小孔套住的双缝
B、拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端，通过手的左右拨动来调节A丫字叉套住的单缝
C、拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端，通过手的上下拨动来调节A丫字叉套住的单缝

28．（1）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲同学在纸上画出的界面如图所示，其他操作都正确，则该同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（2）在该实验中，正确插完第四枚针时，视野中的情景符合实际的是哪一个（ ）

A
B
C
D

四、计算题（共3小题，29题7分，30题8分，31题12分，共27分）
29．如图所示，a、b、c是处于同一均匀介质中某一直线上的三个质点，一列简谐波的波源在b点，波同时沿该直线向ba和bc方向传播，a、b两质点平衡位置之间的距离L1=7 m，各质点做简谐运动时的周期T=0.4 s，波长4 m≤≤5 m，t1=0时刻，波刚好传到质点a，此时质点b恰好位于波峰，t2=1.6 s时刻，质点c第一次到达波谷，求：
（1）简谐横波的波长；
（2）b、c两质点平衡位置之间的距离L2．

30． 如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P，现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P′点，与原来相比向左平移了3.46 cm，已知透明体对该光的折射率为n=，光在真空中速度为：m/s。
（1）求透明体的厚度d
（2）求光在透明体里运动的时间t
P

31．两条足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，轨道电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。轨道上有材料和长度相同、横截面积不同的两导体棒a、b，其中导体棒a的质量为m，电阻为R，导体棒b的质量为2m，导体棒b放置在水平导轨上，导体棒a在弯曲轨道上距水平面高度h处由静止释放。两导体棒在运动过程中始终不接触，导体棒和导轨接触良好且始终和导轨垂直，重力加速度为g。求：
（1）导体棒a刚进入磁场时，导体棒a中感应电流的瞬时电功率P；
（2）从导体棒a开始下落到最终稳定的过程中，导体棒a上产生的内能Q；
（3）为保证运动中两导体棒不接触，最初导体棒b到磁场左边界的距离s至少为多少？

诸暨中学2020学年高二期中考试（实验班）物理试卷评分标准
一、二选择题（1-20题，每题2分，21-25题每题3分，漏选1.5分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
B
D
B
A
D
D
D
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
A
D
A
B
B
D
D
C
C
题号
21
22
23
24
25
答案
ACD
AD
D
AC
AD
三、实验填空题（每空2分，共18分）
26、（1）B （2）9.76 （3）78.4
27、（1）15.02 （2）2.31 ， 660 （3）B
28、（1）偏小 （2）B

四、计算题
29、（7分）解：（1）设波长为，则有两种可能：
＋n=L1(n=0，1，2,，3，)，解得=，当n=1时，=4m符号题意．
或者：＋n=L1，(n=0，1，2，3，)，解得=，由于4 m≤≤5 m，没有符号题意的解，所以简谐横波的波长=4 m，且知各质点的起振方向向下． （4分）

（2） 波速v==m/s=10 m/s，b、c两质点平衡位置之间的距离L=L1+v(t2－)=7m+10 (1.6 s－)m=22 m． （3分）

30、（8分）解：
（1）光路示意图如图所示．
由
得β=30°
由题意及光路图得
，代入数值解得d＝1.5 cm．　　（6分）
（2）光在透明介质里传播的速度v=，光在透明介质里的路程s=2，所以光在透明体里运动的时间 t= = = 2×10-10s （2分）

31、（12分）
解：
（1）导体棒a从弯曲导轨上滑下到刚进入磁场时，由动能定理得

解得

由题意可知导体棒b的横截面积是a的2倍，由电阻定律

得导体棒b的电阻为
感应电流

感应电流的瞬时电功率
（4分）
（2）最终稳定时，a、b两棒速度相等，根据动量守恒得

根据能量守恒得

解得

两导体棒a、b阻值之比为，故产生的内能之比为，导体棒a上产生的内能
（4分）
（3）设两导体棒速度相同时，两者恰好不接触，对导体棒b由动量定理可得

设导体棒b到磁场左边界的最小距离为x，根据法拉第电磁感应定律可得

解得
（4分）