诸暨中学高二下学期期中考试物理试题 解析版.docx

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诸暨中学高二下学期期中考试物理试题解析版

2015-2016学年浙江省诸暨中学高二下学期期中考试物理试题（解析版）

一、单项选择题：

本大题共15小题，每小题3分，共45分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．如果你用心看书，就会发现机械波和电磁波有许多可比之处，小王同学对此作了一番比较后，得到如下结论，你认为错误的是   （     ）

 A．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播

 B．机械波可能是纵波，也可能是横波，电磁波一定是横波

C．机械波和电磁波都能产生反射、折射、干涉和衍射现象

D．当机械波和电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小

【答案】D

考点：

机械波；电磁波

【名师点睛】将机械波和电磁波进行类比，抓住共同点：

波速公式v=λf适用于一切波；波都能产生干涉和衍射现象．不同点：

机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播；机械波有横波和纵波，电磁波只有横波。

2．下列说法中正确的是（）

A．贝可勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，从而揭示出原子核具有复杂结构

B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

C．把放射性元素放入温度很低的冷冻室中，其衰变变慢，半衰期变长

D．利用射线的贯穿性可以为金属探伤，也可以进行人体的透视

【答案】A

【解析】

考点：

聚变反应；半衰期；γ射线；天然放射现象

【名师点睛】题考查了聚变反应、半衰期、γ射线、天然放射现象等基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。

3．20XX年9月27日，我国神舟七号航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动（如图所示），神舟七号载人航天飞行取得了圆满成功，这是我国航天发展史上的又一里程碑。

舱外的航天员与舱内的航天员近在咫尺，但要进行对话，一般需要利用（）

A．直接对话B．紫外线C．红外线D．无线电波

【答案】D

【解析】

试题分析：

现代的移动通信都是利用无线电波来传递信息的．故D正确，ABC错误．故选D.

考点：

无线电波

【名师点睛】解决本题的关键知道各种射线的性质，知道无线电波可用于通讯，因无线电波可在真空中传播。

4．关于麦克斯韦电磁场理论，以下说法正确的是（）

A．在赫兹发现电磁波的实验基础上，麦克斯韦提出了完整的电磁场理论

B．麦克斯韦第一个预言了电磁波的存在，赫兹第一个用实验证实了电磁波的存在

C．变化的电场可以在周围的空间产生电磁波

D．变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场

【答案】B

【解析】

试题分析：

麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，而后赫兹第一个用试验证明了电磁波的存在，故A错误，B正确．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场，故CD错误．故选B.

考点：

麦克斯韦电磁场理论

【名师点睛】解答此题要知道麦克斯韦电磁场理论的两条基本假设是：

变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在。

5．氢原子基态能级为-13.6ev，一群氢原子处于量子数n=3的激发态，它们向较低能级跃迁时，放出光子的能量不可能的是（）

A．1.51eVB．1.89eVC．10.2eVD．12.09eV

【答案】A

考点：

波尔理论

【名师点睛】此题是对波尔理论的考查；要知道一群氢原子处于量子数n=3的激发态，激发态不稳定，会向基态跃迁，放出的光子能量hγ=Em-En.

6．在居室装修中经常用花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，例如，含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出α、β、r射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知（）

A．

衰变成

要经过8次

衰变和4次

衰变

B．放射性元素发生

衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的

C．

是天然放射性元素，它的半衰期约为7亿年，随着全球气候变暖，半衰期变短

D．r射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，r射线的穿透能力最强，电离能力最弱

【答案】D

【解析】

试题分析：

根据质量数和电荷数守恒可知

衰变为

要经过8次α衰变和8次β衰变，故A错误；发生β衰变的过程是：

一个中子变为质子同时放出一个电子，故B错误；半衰期是元素本身决定，与元素所处环境变化以及其他因素无关，故C错误；根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线电离能量最强，穿透能力最弱，故D正确．故选D.

考点：

α、β、γ三种射线；半衰期；α衰变和β衰变

【名师点睛】正确解答本题需要掌握：

根据质量数和电荷数守恒判断产生α衰变和β衰变次数；明确β衰变的实质；半衰期的物理意义；α、β、γ三种射线的特点以及应用。

7．在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是（）

A．减小入射光的强度，光电效应现象消失

B．增大入射光的强度，光电流增大

C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应

D．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

【答案】B

考点：

光电效应

【名师点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及掌握光电效应方程，并能灵活运用．明确发生光电效应时，入射光的频率会影响光电子的最大初动能；入射光的强度会影响光电流的大小。

8．下面是四种与光有关的事实，其中与光的干涉有关的是（）

A．用光导纤维传播信号

B．用白光照射单缝，在屏上看到的彩色条纹

C．一束白光通过三棱镜形成彩色光带

D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度

【答案】D

【解析】

试题分析：

光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号．与光的干涉无关．故A错误．用白光照射单缝，

在屏上看到的彩色条纹是光的衍射现象，与光的干涉无关，选项B错误；白光是复色光，而同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同，故虽然不同的单色光的入射角相同但经玻璃折射后的出射角不同即发生了色散，故折射的结果与光的干涉无关．故C错误．检查平面的平整度的原理是经过空气层的前后两面反射的光线在标准样板的下表面叠加发生薄膜干涉形成干涉条纹，故与光的干涉有关．故D正确．故选D.

考点：

光的干涉

【名师点睛】解答此题要知道：

光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号；检查平面的平整度是利用薄膜干涉；色散是同种玻璃对不同的单色光的折射率不同造成的；掌握了各种物理现象发生的原理即可顺利解决此类题目，故对于物理现象要知其然更要知其所以然。

9．科学家通过对月壤样品进行实验分析，估计月壤中氦3的资源总量可达100万—500万吨，若能实现商业化运用，月壤中的氦3可供地球能源需求达数万年。

利用氦3的核反应方程为：

32He+21H→42He+X。

则下列说法中正确的是（）

A．上式中X应为中子

B．目前地球上的核电站正是利用氦3作为核燃料，因此迫切需要开发月壤中的氦3

C．反应前32He与21H的质量之和等于反应后42He与X的质量之和

D．反应前32He与21H的质量之和大于反应后42He与X的质量之和

【答案】D

考点：

核反应方程

【名师点睛】此题考查了核反应方程；解决本题的关键知道裂变反应和聚变反应的区别，知道两种反应都有质量亏损，都释放核能。

10．一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处。

由此可知（）

A．此波的传播速度为25m／s

B．此波沿x轴正方向传播

C．从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1m

D．在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向

【答案】A

考点：

机械波的传播

【名师点睛】对于波的图象问题往往需要研究波的传播方向和质点的振动方向之间的关系，必须熟练运用；一般判断质点振动方向的方法是用“同侧法”.

11．电台将播音员的声音转换成如图甲所示的电信号，再加载到如图乙所示的高频载波上，使高频载波的振幅随电信号改变（如图丙所示）。

这种调制方式称为（）

A．调频B．调谐C．调幅D．解调

【答案】C

【解析】

试题分析：

使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制；而调制共有两种方式：

一是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一是调频，即通过改变频率来实现信号加载电磁波．由题意可知高频载波的振幅随电信号改变；故为调幅；故选C.

考点：

调制

【名师点睛】本题考查电磁波的调制过程，明确调制分为调幅和调频两种，注意把握信号发射及接收流程，基础题。

12．中国最新一代“人造太阳”实验装置，于20XX年9月28日在合肥成功放电，这是世界首个投入运行的全超导非圆截面核聚变实验装置。

“人造太阳”以探索无限而清洁的核聚变能源为目标，由于它和太阳产生能量的原理相同，都是热核聚变反应，所以被外界称为“人造太阳”。

你认为“人造太阳”中所涉及的核反应方程是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】

试题分析：

聚变反应是质量较轻的核聚变生成质量较大的核，由题目知CB正确．故选C.

考点：

热核聚变反应

【名师点睛】本题考查了有关聚变的基础知识，要知道核聚变反应的方程，也就是“人造小太阳”的反应；在平时学习中注意基础知识的理解和应用。

13．如图所示为一列简谐横波t时刻的图象，已知波速为0.2m／s，以下结论正确的是（）

A．经过0.5s，质点a、b、c通过的路程均为75cm

B．若从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播

C．图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3

D．振源的振动频率为0.4Hz

【答案】C

【解析】

试题分析：

由图知，λ=8cm=0.08m，则该波的周期

，时间

．质点在

一个周期内通过的路程是4A，则知质点c通过的路程为5A=5×15cm=75cm．若此刻质点a、b的振动方向向下，a的速度增大，通过的路程大于75cm．b的速度减小，通过的路程小于75cm，反之，a、b的振动方向向上，a的速度减小，通过的路程小于75cm．b的速度增大，通过的路程大于75cm，故A错误．从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置，说明此刻a、b向下运动，由波形平移法可知，波沿x轴负方向传播，故B错误．由图知a、b、c的位移大小分别为10cm、5cm和15cm，三个质点都做简谐运动，由F=-kx，k相同，则得回复力大小之比等于位移大小之比，为：

2：

1：

3．故C正确．振源的振动频率为

，故D错误．故选C。

考点：

机械波的传播；质点的振动

【名师点睛】本题考查基本的读图能力，要抓住做简谐运动的质点在一个周期内通过的路程是4A，只有在平衡位置或最大位移处出发的质点，经过T/4时间通过的路程才是A.

14．如图所示，两束单色光a、b从水面下射向A点，光线经折射后合成一束光，则正确的是（）

A．在水中a光的波速比b光的波速小

B．a光的频率比b光的频率低

C．a光的折射率大于b光的折射率

D．当a、b两束光以相同的入射角从水中射到A点，入射角从0开始逐渐增大，最先消失的是a光

【答案】B

考点：

光的折射；全反射

【名师点睛】解决本题的突破口在于通过光的偏折程度得出光的折射率大小，从而根据

、

比较出光在介质中的速度大小以及临界角的大小。

15．玻璃杯从同一高度落下，掉在硬地面上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与硬地面的撞击过程中（    ）

A．玻璃杯的动量较大          B．玻璃杯受到的冲量较大

C．玻璃杯的动量变化较大      D．玻璃杯的动量变化较快

【答案】D

考点：

动量定理

【名师点睛】在用动量定理解释生活中的现象时，要抓住两种情况下的相同之处和不同之处，然后再加以对比找出问题的关键。

二、不定项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。

在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项是符合题目要求的）

16．在下列说法中符合实际的是（）

A．电视遥控器、宾馆的自动门、直升飞机探测秦始皇陵的地下结构利用的都是红外线

B．医院里常用紫外线对病房和手术室消毒

C．验钞机是利用X射线的穿透本领强的特点来鉴别真伪的

D．在人造卫星上对地球进行拍摄是利用r射线有很强的穿透云雾烟尘的能力

【答案】AB

【解析】

试题分析：

电视遥控器、宾馆的自动门、直升飞机探测秦始皇陵的地下结构利用的都是红外线，选项A正确；医院里常用紫外线对病房和手术室消毒，选项B正确；验钞机是利用紫外线能使荧光物质感光的特点来鉴别真伪的，选项C错误；红外线比可见光的波长长，容易发生衍射现象，穿透云雾烟尘的能力强，所以在人造卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力．故D错误；故选AB.

考点：

红外线和紫外线；

【名师点睛】此题只要考查红外线和紫外线的用途；对于三种射线的特性和本质是理解并掌握，这是考试的热点．电磁波谱的顺序及各种电磁波的性质可结合实际现象掌握。

17．如图所示，光滑水平面上有A、B两木块，A、Ｂ紧靠在一起，子弹以速度v0向原来静止的A射去，子弹击穿A留在B中。

下面说法正确的是（　　）

A．子弹击中A的过程中，子弹和A、B组成的系统动量守恒

B．子弹击中A的过程中，A和B组成的系统动量守恒

C．子弹击中A的过程中，子弹和A组成的系统动量守恒

D．子弹击穿A后，子弹和B组成的系统动量守恒

【答案】AD

考点：

动量守恒定律

【名师点睛】此题考查了动量守恒定律的条件；要知道当系统所受的合外力为零时动量守恒，所以必须要选择合适的研究对象和研究过程。

18．在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介。

光盘上的信息通常是通过激光束来读取的。

若激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向，如图所示。

下列说法中正确的是（）

A．图中光束①是红光②是蓝光

B．在光盘的透明介质层中，光束②比①传播速度更快

C．若光束①②先后通过同一单缝衍射装置，光束①的中央亮纹比②的窄

D．若光束①②先后通过同一双缝干涉装置，光束②的条纹宽度比①的大

【答案】BCD

考点：

光的折射；双缝干涉

【名师点睛】此题考查了光的折射以及双缝干涉问题；解决本题的突破口是比较出两束光的折射率大小，从而比较出频率、波长、在介质中的速度、临界角的大小。

三．实验题（本大题共3小题，共16分）

19．（4分）某同学用一游标卡尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一物体的长度．测得的结果如图所示，则该物体的长度L=________cm。

某同学用螺旋测微器测得一圆柱体直径如图，则其直径是________mm。

【答案】L=3.335cm；直径3.265~3.269mm。

【解析】

试题分析：

游标卡尺的固定刻度读数为3.3cm，游标读数为：

0.05×7mm=0.35mm=0.035cm，所以最终读数为3.335cm．

螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为0.01×26.6mm=0.266mm，所以最终读数为：

3.266mm，需要估读在范围3.265-3.269mm都正确；

考点：

游标卡尺及螺旋测微器的读数

【名师点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。

20．（6分）某同学用如图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。

该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。

实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。

重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。

再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。

重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置，图中F、E点是A碰B球前后的平均落点，J是B球的平均落点，O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。

其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐。

（1）现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？

请将这些器材前面的字母填在横线上．

A．秒表B．刻度尺C．天平D．圆规

（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量（）

A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离OF

B．A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离OE、OJ

C．A球和B球在空间飞行的时间

D．测量G点相对于水平槽面的高度

（3）如果碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子正确的是________．

A．

B．

C．

D．

【答案】

（1）BCD

（2）AB（3）C

考点：

探究碰撞中动量是否守恒

【名师点睛】本题考查了探究碰撞中动量是否守恒试验；解题时要知道实验注意事项、实验需要测量的量、实验数据处理，知道实验注意事项、应用动量守恒定律即可正确解题。

21．（6分）如图所示，ABC为由玻璃制成的三棱镜，某同学运用“插针法”来测量此三棱镜的折射率，在AB左边插入P1、P2二枚大头针，在AC右侧插入二枚大头针，结果P1、P2的像被P3挡住，P1、P2的像及P3被P4挡住。

现给你一把量角器，要求回答以下问题：

（1）请作出光路图，并用所测量物理量（须在答题卷图中标明）表示三棱镜的折射率n=_____。

（2）若某同学在作出玻璃界面时，把玻璃右侧界面画成AC’（真实界面为AC），则此同学测量出三棱镜折射率比真实值_________（填“大”、“小”、“等于”）。

【答案】

（1）光路如图；

（2）小

由图可知，折射角

偏大，则此同学测量出三棱镜折射率比真实值此同学测量出三棱镜折射率比真实值小。

考点：

测定玻璃砖的折射率

【名师点睛】此题是用插针法测定玻璃砖的实验，基本原理是折射定律，要掌握确定入射光线和出射光线的方法，画光路图时要注意标上箭头；会根据实验过程来确定实验的误差.

四、计算题（共3小题，共30分，请写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，必须明确写出数值和单位。

）

22．如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。

用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处。

（取g=10m/s2）

（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ

（2）改用大小为20

N，与水平方向成45°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t

【答案】

（1）0.5

（2）

s

考点：

牛顿第二定律的综合应用

【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解，难度适中。

23．如图所示，一带电粒子质量m＝2.0×10－11kg、电荷量q＝＋1.0×10－5C，从静止开始经电压为U1＝100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，粒子射出电场时的偏转角θ＝60°，并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，粒子射出磁场时的偏转角也为θ＝60°。

已知偏转电场中金属板长L＝2

cm，圆形匀强磁场的半径R＝10

cm，粒子的重力忽略不计．求：

（1）带电粒子经U1＝100V的电场加速后的速率

（2）两金属板间偏转电场的电场强度E

（3）匀强磁场的磁感应强度的大小

（4）若要使带电粒子水平进入两平行金属板间不发生偏转，可以在两平行金属板间加一匀强磁场，试回答该匀强磁场的磁感应强度的大小和方向

【答案】

（1）

（2）

（3）0.13T（4）1T,方向垂直纸面向里

考点：

带电粒子在匀强磁场中的运动

【名师点睛】本题属于带电粒子在组合场中的运动，在电场中做类平抛运动时通常将运动分解为平行于电场方向与垂直于电场两个方向或借助于动能定理解决问题；难点是作出粒子的运动轨迹，根据几何知识得到轨迹半径与磁场边界半径的关系.

24．如图所示，两平行导轨间距L＝0.1m，足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接，倾斜部分与水平面的夹角θ＝30°，垂直斜面方向向上的匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，水平部分没有磁场．金属棒ab质量m＝0.005kg，电阻r＝0.02Ω，运动中与导轨有良好接触，并且始终垂直于导轨，电阻R＝0.08Ω，其余电阻不计，当金属棒从斜面上离地高h＝1.0m以上任何地方由静止释放后，在水平面上滑行的最大距离x都是1.25m．（取g＝10m/s2）求：

（1）棒在斜面上的最大速度为多少？

（2）水平面的动摩擦因数

（3）从高度h＝1.0m处滑下后电阻R上产生的热量

【答案】

（1）1.0m/s

（2）0.04（3）3.8×10－2J

【解析】

试题分析：

（1）金属棒从离地高h＝1.0m以上任何地方由静止释放后，在到达水平面之前已经开始匀速运动设最大速度为v，则感应电动势E＝BLv

感应电流

安培力F＝BIL，匀速运动时，有mgsinθ＝F

解得v＝1.0m/s

考点：

动能定理；法拉第电磁感应定律；牛顿定律的应用

【名师点睛】本题要注意用平衡条件解决磁场中导体的平衡问题，关键在于安培力的分析和计算，并不难．在匀强磁场中，当通电导体与磁场垂直时，安培力大小F=BIL，方向由左手定则判断.