【文档说明】河北省辛集市高中2020-2021学年高二下学期期中考试物理答案.pdf，共(11)页，538.730 KB，由小赞的店铺上传

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高二物理答案第1页，共11页2020-2021学年度第二学期期中考试物理答案1.【答案】C。本题是原子物理学史，根据相关的科学家，如玻尔、密立根等科学家的成就进行答题解答本题关键要记住汤姆孙、玻尔、卢瑟福、密立根和贝克勒尔的科学成就，

了解原子物理学的发展历史【解答】解：A、密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值为1.6×10−19C，选项A错误；B、原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，选项B错误；C、由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基

态时会放出光子，选项C正确；D、一个原子核在一次衰变中不可能同时放出𝛼、𝛽和𝛾三种射线，选项D错误．故选：C2.【答案】D【分析】该题通过带电粒子在磁场中运动，考查三种射线的特性，𝛼射线带正电荷，在磁场中根据左手定则判定向右偏转；𝛽射线带负电荷，偏转的方向与𝛼射线相反；𝛾射线

不带电，不偏转，由此可以判定。该题通过带电粒子在磁场中运动考查射线的特性，可以根据左手定则进行判定．属于简单题目。【解答】B．𝛾粒子不带电，不会发生偏转，B错误;𝐴𝐶𝐷.由左手定则定，a、b粒

子带正电，c、d粒子带负电，又知𝛼粒子带正电，𝛽粒子带负电，A、C错误，D正确。3.【答案】C【解析】解：分析光电流和电压的关系图象，结合光电效应方程可知，𝑒𝑈=𝐸𝑘=ℎ𝜈−𝑊，即遏止电压大的，入射光的频率大，故𝜈

𝑏>𝜈𝑐>𝜈𝑎，频率大的折射率大，折射率大的通过三棱镜时，光线偏转的厉害，故b光偏转厉害，其次是c光，故C正确，ABD错误。故选：C。当光电子的动能恰好能克服电场力做功时的电压即为遏止电压，根据光电效应方程判断遏止电压与入射光频率的关系。入射光频率大的，折射率大，

偏转程度大。本题是光的色散和光电效应方程的综合，关键要掌握光的色散研究的结果，知道偏折程度不同的单色光的折射率的大小关系，同时，要注意最大初动能与遏止电压的关系。高二物理答案第2页，共11页4.【答案

】D【解析】解：ABC、氢原子由𝑛=3跃迁到𝑛=1辐射的光子能量𝐸31=𝐸3−𝐸1=−1.51𝑒𝑉−(−13.6𝑒𝑉)=12.09𝑒𝑉，氢原子由𝑛=2跃迁到𝑛=1辐射的光子能量𝐸21=𝐸2−𝐸1=−3.4𝑒�

�−(−13.6𝑒𝑉)=10.2𝑒𝑉，氢原子由𝑛=3跃迁到𝑛=2辐射的光子能量𝐸32=𝐸3−𝐸2=−1.51𝑒𝑉−(−3.40𝑒𝑉)=1.89𝑒𝑉，由此可知：①比②的能量高

，结合𝐸=ℎ𝑐𝜆可知③比②的波长长，由于③的光子能量小于金属的逸出功，不能使金属发生光电效应，故ABC错误；D、根据𝐸=ℎ𝑐𝜆可知：①的波长小于②的波长，结合亮条纹中心间距公式△𝑥=𝐿𝑑𝜆可知：

①的条纹间距小于②的，故D正确。故选：D。能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高，光子的波长越短。解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差𝐸𝑚−𝐸𝑛=ℎ𝑣=ℎ𝑐𝜆处理波长问题。5

.【答案】A【解析】解：A、𝑡=1𝑠时，振子位于正向最大位移处，振子的速度为零，加速度的方向指向平衡位置，所以加速度为负的最大值，故A正确；B、𝑡=2𝑠时，振子位于平衡位置正在向下运动，振子的速度最大，方向向下，加速度

为0，故B错误；C、𝑡=3𝑠时，振子位于负向最大位移处，振子的速度为零，加速度最大，故C错误；D、𝑡=4𝑠时，振子位于平衡位置正在向上运动，振子的速度为正，加速度为0，故D错误。故选：A。根据简谐运动的位移图象直接读出质点的位移与时间的关系。当物体位移为零时，质点的

速度最大，加速度为零；当位移为最大值时，速度为零，加速度最大。加速度方向总是与位移方向相反，位移为负值，加速度为正值。本题考查对简谐运动图象的理解能力。6.【答案】B【解析】分析：考查胡克定律和简谐运动的基本特点。解答：AB选项：由两物块静止时的平

衡条件，得𝑘𝛥𝑥=(𝑚𝐴+𝑚𝐵)𝑔，解得𝑘=(𝑚𝐴+𝑚𝐵)𝑔𝛥𝑥=40𝑁/𝑚，剪断高二物理答案第3页，共11页AB间细线后，A物块静止悬挂时的弹簧的伸长量为𝑥𝐴=𝑚𝐴𝑔𝑘=0.025𝑚=2.5𝑐�

�，即弹簧伸长量为2.5𝑐𝑚时A物块所在的位置就是简谐运动中的平衡位置，悬挂B物块后又剪断细线，相当于用手把A物块下拉后又突然释放，平衡位置到A物块被下拉的最低位置的距离就是振幅，即𝐴=𝑥−𝑥𝐴=15𝑐𝑚−2.5𝑐𝑚=12.5𝑐𝑚，故A正确

，B错误；CD选项：振动过程中物块A的最大加速度为𝑎=𝑘𝐴𝑚𝐴=40×0.1250.1𝑚/𝑠2=50𝑚/𝑠2，物块A在最高点时具有最大加速度，加速度方向向下，重力和弹力一起提供加速度，由牛顿第二定律得：𝐹𝑇+𝑚𝐴𝑔=𝑚𝐴𝑎，解得𝐹𝑇=

4𝑁，方向竖直向下，故CD正确。本题选不正确的，故选B。7.【答案】B【分析】本题主要是考查波长的计算，解答本题要能够根据题中条件得到波长的一般表达式，然后进行分析。【解答】解：P、Q两质点平衡位置相距0.15𝑚。当

P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则有：(𝑛+12)𝜆=0.15𝑚解得：𝜆=0.15𝑚𝑛+12=0.3𝑚2𝑛+1(𝑛=0、1、2、3…)当𝑛=0时，𝜆=0.30𝑚，当𝑛=1时，𝜆=0.10𝑚，故B正确，ACD错误。故选B8

.【答案】D【解析】解：AB、因𝑥=54𝜆处质点的振动方程为𝑦=𝐴𝑐𝑜𝑠(2𝜋𝑇𝑡)，当𝑡=34𝑇时刻，𝑥=54𝜆处质点的位移为：𝑦=𝐴𝑐𝑜𝑠(2𝜋𝑇×34𝑇)=0，那么对应四个选项中波

形图𝑥=54𝜆的位置，可知，AB选项不符合题意，故AB错误；CD、再由波沿x轴负方向传播，依据微平移法，可知，在𝑡=34𝑇的下一时刻，在𝑥=54𝜆处质点向y轴正方向振动，故D正确，C错误；故选：D。将𝑡=34𝑇代入𝑥=54𝜆处质

点的振动方程中，求得此时此质点的位置，再根据波的传播方向来判定质点的振动方向，从而即可求解。高二物理答案第4页，共11页考查波动图象，及振动方程的应用，掌握波的传播方向来判定质点振动方向的方法，注意波动图象与振动图象的区别。9.【答案】A【详解】光路图如图所示由几何关系得，入射角45ia

，折射角1560ri，根据光路是可逆的，将r看成入射角，i看成折射角，由折射定律得，此棱镜材料的折射率sinsin606sinsin452rni故A正确，BCD错误。故选A。10.【答案】C【分析】静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向

相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析。知道原子核衰变过程动量守恒是本题解题的前提与关键，分析清楚图示运动

轨迹、应用动量守恒定律与牛顿第二定律即可解题。【解答】A.原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成的两粒子动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则知：若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，所以为电性相同的粒子，可

能发生的是𝛼衰变，但不是𝛽衰变，故A错误；B.核反应过程系统动量守恒，原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变后生成的两核动量P大小相等、方向相反，粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：𝑞

𝑣𝐵=𝑚𝑣2𝑟，解得：𝑟=𝑚𝑣𝑞𝐵=𝑝𝑞𝐵，由于p、B都相同，则粒子电荷量q越大，其轨道半径r越小，由于新核的电荷量大于粒子的电荷量，则新核的轨道半径小于粒子的轨道半径，则半径为𝑟1的圆为放出新核

的运动轨迹，半径为𝑟2的圆为粒子的运动轨迹，故B错误；高二物理答案第5页，共11页C.由B选项的分析知：𝑟1：𝑟2=2：90=1：45，故C正确；D.根据动量守恒定律知，新核TH和𝛼粒子的动量大小相等，则动能𝐸𝐾=𝑝22𝑚，所以动能之比等于质量之反比，为2：117，故D错误；故

选C。11.【答案】ACD【分析】放射源放出一束射线轰击金箔，运用显微镜前荧光屏去观察射线的位置，了解𝛼粒子散射实验的实验现象即可正确解答；根据数学组合公式𝐶𝑛2求出一群氢原子处于量子数𝑛=3的激发态，可能发出的光谱线条数；当光子的频率大于极限频率时，发生光

电效应，金属板将带正电；衍射是波特有的性质。由𝛼粒子的散射实验可知，原子内部的结构：中心有一个很小的核，全部正电荷及几乎全部的质量都集中在里面，外面自由电子绕核高速旋转，知道𝛼粒子的散射实验的结果；解决本题的关键知道发生光电效应时有光

电子从金属中飞出，理解光电效应的产生；理解光电效应产生的条件，以及光电流大小的决定因素，并能在具体问题中正确应用。【解答】A.图甲是𝛼粒子散射实验示意图，当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的𝛼粒子数最多，故A正确；B.图示是氢原子的

能级示意图，结合氢光谱可知，氢原子从𝑛=3能级跃迁到𝑛=1能级时辐射了一定频率的光子能量，故B错误；C.当光照射锌板时，金属板失去电子，将带正电，所以与之相连的验电器的指针将发生偏转，此时验电器的金属杆带的是正电荷，故C

正确；D.图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，由于衍射是波特有的性质，所以该实验现象说明实物粒子也具有波动性，故D正确。故选ACD。12.【答案】AD【分析】根据折射率和光的传播速度之间的关系𝑛=𝑐𝑣，可知，折射率越大，传播速度越小，根据图中的光线关系，

判断折射率的大小，从而知道传播速度的大小；入射角i逐渐增大折射角逐渐增大，由于折射角小于入射角，不论入射角如何增大，玻璃砖中的光线不会消失，故肯定有光线从𝑏𝑏′面射出；光的偏振现象表明光是一种横波。对这些知识的正确应用是求解的关键。【解答】高二物理答案

第6页，共11页A.根据折射率和光的传播速度之间的关系𝑛=𝑐𝑣，可知，折射率越大，传播速度越小，从图中可以看出，b光线在水中偏折得厉害，即b的折射率大于a的折射率，则a在水中的传播速度大于b的传播速度，故A正确；B.当入射角i逐渐增大折射角逐渐

增大，由于折射角小于入射角，不论入射角如何增大，玻璃砖中的光线不会消失，故肯定有光线从𝑏𝑏′面射出，故B错误；C.由膜干涉条件结合题图可知弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是下凹的，故C错误；D.只有横波才能

产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波，故D正确。13.【答案】BD【解析】解：由于在其他条件相同的情况下波长为𝜆1的光的干涉条纹间距大于波长为𝜆2的干涉条纹间距，由𝛥𝑥=𝐿𝑑⋅𝜆，可得：𝜆1>𝜆2。A、由光子的动量：𝑝=ℎ�

�，则：𝑝1<𝑝2.故A错误；B、由：𝜈=𝑐𝜆可知，两种光子的频率关系为：𝜈1<𝜈2，即2的频率较大，根据介质的折射率与频率的关系可知它们的折射率：𝑛1<𝑛2由临界角与折射率的关系：𝑠𝑖𝑛𝐶=1𝑛则这

两束光从玻璃射向真空时，其临界角𝐶1>𝐶2，故B正确；C、这两束光都能使某种金属发生光电效应，由光电效应方程：𝐸𝑘𝑚=ℎ𝜈−𝑊，其中W为金属的逸出功，可知频率越大的光对应的光电子的最大初动能越大；又由：𝐸𝑘𝑚=𝑒⋅𝑈遏止则频率越大，遏止电压越大，

所以遏止电压：𝑈2>𝑈1.故C错误；D、根据玻尔理论，当发生跃迁时辐射出的光子的能量：𝐸=𝐸𝑚−𝐸𝑛；都是跃迁到𝑛=2能级，则n相同，m越大，则放射出的光子的能量值越大，由于𝜈1<𝜈2，所以能级𝑚1<𝑚2，即2的能级更大。结合氢原子电

离时需要的能量为能级对应能量值的负值可知，相应激发态的电离能△𝐸1>△𝐸2.故D正确。故选：BD。根据干涉条纹的宽度的特点判断波长的大小关系；由：𝐸=ℎ𝜈=ℎ𝑐𝜆判断光子的能量与光子的频率关系；由𝑝=ℎ𝜆判断光子的动量；由光的频率与折射

率的关系判断折射率，然后判断临界角；根据光电效应方程与动能定理分析遏止电压；根据玻尔理论分析跃迁和电离能。该题涉及的知识点较多，解决本题的关键是知道干涉条纹的宽度公式，知道波长和频率的关系，知道能级高二物理答案第7页，共11页间跃迁所满足的规律，即𝐸𝑚−𝐸𝑛=ℎ𝜈。14.

【答案】AC【解析】【分析】降噪过程实际上是声波发生了干涉，机械波传播的速度由介质决定。介质中质点不随波移动，由此分析即可。【解答】A、由题图看出，降噪声波与环境声波波长相等，波速相等，则频率相同，叠加时产生干涉，由于两列声波等幅反相，所以振动减弱，起到降噪作用，故A正确；

B、降噪过程不能消除通话时的所有背景杂音，只能消除与降噪声波频率相同的杂音，故B错误；C、机械波传播的速度由介质决定，则知降噪声波与环境噪声的传播速度相等，故C正确；D、P点并不随波移动，故D错误。故选AC。15.【答案】ACD【解析】解：A、画

出光路图，如图所示，由图中几何关系可知光线在AC边的折射角为30°，故A正确；B、由图可知，在O点的入射角为45°，折射角为30°，由折射定律有𝑛=𝑠𝑖𝑛45°𝑠𝑖𝑛30∘=2，故B错误；C、由𝑠𝑖𝑛𝐶=1𝑛可得全反射角C=45

°，故C正确；D、根据几何关系可知OD=L，DE=32𝐿，光线在工件中的传播速度𝑣=𝑐𝑛，则光在工件中的传播时间𝑡=𝑂𝐷+𝐷𝐸𝑣=52𝐿2𝑐，故D正确。故选：ACD。根据几何光学画出正确的光路图，利用几何关系找出各界面的

入射角及折射角，即可根据折射定律算出折射率，根据全反射定律求出全反射角；由几何关系找出光线在工件中的路程，即可求出光线在工件中的传播时间。本题主要考查光的折射定律和全反射，要注意结合数学几何判断角度的关系。16.【答案】ABC【分析】灵活应用波的

传播特点是解题的关键，即波的起振方向与各质点的起振方向相同；注意求波速的方法及波速公式的应用。高二物理答案第8页，共11页【解答】𝐴𝐵.据图象可知：A比波源晚振动3s，其周期为4s，所以波速为：𝑣=0.93𝑚/𝑠=0.3𝑚/𝑠，再据波速公式得：�

�=𝑣𝑇=0.3×4𝑚=1.2𝑚故AB正确；𝐶𝐷.据波的传播特点，各质点的起振方向与波源的起振方向相同；据图象可知，起振方向沿y轴的正方向，质点A在4s时位于最大位移处，速率为零，动能为零，故C正确，

D错误。故选ABC。17.【答案】ABC【分析】本题考查折射定律和全反射知识的应用，关键是画出光路图，运用几何知识求解入射角与折射角，即可求解。【解答】由题意，光路如图所示：A.由几何知识可知，光线在D点的入射角𝑖=∠𝐴𝐵

𝐷=30∘，折射角𝑟=60∘，则此玻璃的折射率为：，故A正确；B.BD长度：，光在玻璃球内传播的速度：𝑣=𝑐𝑛=𝑐3，则光线从B传到D的时间为：𝑡=𝑠𝑣=3𝑅𝑐，故B正确；𝐶𝐷.根据，可知该玻璃球的临界角小于45∘，所以若增大∠𝐴𝐵𝐷，入射角有可能大于临

界角，所以光线有可能在DM段发生全反射现象，故C正确，D错误。故选ABC。18.【答案】ACD【解析】解：由振动图象可知，在𝑡=0时刻，a位于波峰，b经过平衡位置向下运动．若波从a传到b，如图a、b两点之间的波形图“余数”如情况2所示，则有高二物理答案第9页，共11页(𝑛+34)𝜆=9�

�，𝑛=0，1，2，…，得𝜆=364𝑛+3𝑚若波从b传到a，如图a、b两点之间的波形图“余数”如情况1所示，则有(𝑛+14)𝜆=9𝑚，𝑛=0，1，2，…，得𝜆=364𝑛+1𝑚代入自然数可知，𝜆=4𝑚、12m，36m，结合a位于波峰，b经过平衡位置

向下运动，可知ACD正确．故选ACD根据波动图象上同一时刻两个质点的振动状态，画出可能的波形，得到距离9m与波长的关系式，求得波长的通项，得到波长的特殊值，即可进行选择．本题是机械波中多解问题，根据两个质点的状态，画出波形图进行分析是惯性的方法，要熟练掌握．19．(1)(2)1.8(3)小于【详解

】(1)据折射定律可画出光路图(2)由几何关系可知入射角45i，折射角r满足125tan故135sin，据折射定律有8.1sinsinin(3)绿光的折射率比红光大，若所加液体深度不变，光线AO在

O点折射角将减小，光线会射到A点右侧，所以要使光线仍射到C点，所加液体深度要减小，小于6cm。20．（1）3；223R；（2）72Rc【详解】高二物理答案第10页，共11页（1）已知30ABM，由几何关系知入射角α30

，折射角β60，则玻璃的折射率为sin3sinn由题意可知临界角为CONB则有136sincos33CCn，故N点到直径AB的距离为222cossin3dRCCR(2)光在玻璃中传播速度为cvn光由B传到M的时间为12cos3

03BMRRtcvcn光由M传到Q的时间为2cos602MQRRRtvcc总时间为127t2Rttc21.【答案】解：(𝑖)因为𝑡=0时，质点O的位移为：𝑦=4𝑐𝑚；𝑡=1𝑠时，A点第一次回到平衡位

置，可的：𝑇4=1𝑠，解得：𝑇=4𝑠。而且𝑡=13𝑠时，质点O第一次回到平衡位置，用时小于𝑇4，可以判断出，在𝑡=0时刻，质点O正在向下振动。结合简谐波沿x轴正向传播，可知在𝑡=0时刻，质点O位于“上坡”且位移为正；根据已知条件“波长不小于10𝑐𝑚”和O、A

两点在平衡位置上间距5𝑐𝑚，即小于半个波长，可知在𝑡=0时刻，质点A位于紧邻O点右侧的波峰处。结合上述两个推断，可知经历时间23𝑠，波的传播距离𝑥=5𝑐𝑚。所以波速为：𝑣=𝑥𝑡=523𝑐𝑚/

𝑠=7.5𝑐𝑚/𝑠=0.075𝑚/𝑠。波长为：𝜆=𝑣𝑇=7.5𝑐𝑚/𝑠×4𝑠=30𝑐𝑚=0.3𝑚(𝑖𝑖)设𝑦=𝐴𝑠𝑖𝑛(𝜔𝑡+𝜑0)可得：𝜔=2𝜋𝑇=𝜋2𝑟𝑎𝑑/𝑠再由𝑡=0时，𝑦=4𝑐𝑚；𝑡=1

3𝑠时，𝑦=0代入得：𝐴=8𝑐𝑚=0.08𝑚再结合𝑡=1𝑠和当𝑡=13𝑠时，质点的位移，可得：𝜑0=56𝜋高二物理答案第11页，共11页所以质点O的位移随时间变化的关系式为：𝑦=0.08𝑠�

�𝑛(𝜋2𝑡+56𝜋)；答：(𝑖)简谐波的周期为4s，波速为0.075𝑚/𝑠，波长为0.3𝑚；(𝑖𝑖)质点O的位移随时间变化的关系式为𝑦=0.08𝑠𝑖𝑛(𝜋2𝑡+56𝜋)。【解析】(𝑖)利用A点在0s时和1s时所处的位置可求得简谐波的周期，利用波速的公式

𝑣=𝑥𝑡可求得波速，利用波速波长及周期之间的关系式𝜆=𝑣𝑇可求得波长；(𝑖𝑖)先根据题意求出简谐波的圆频率，设出简谐振动的通式，利用0s时和1s时的O点的位移，可得知初相位，即为可知质点O的位移随时间变化的关系式。该题对于简谐振动的考查非常新颖，首

先要求学生能准确的从题干中提取出相关的信息，熟练的利用波速、波长、周期之间的关系式及周期的定义进行相关问题的解答。对于第二问的解答有一定的难度，要注意利用数学知识求解初相位，同时要注意会分别用正弦和余弦来表述振动的关系式。