【文档说明】河南省郑州市中牟县第一高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题含答案.doc，共(11)页，241.500 KB，由管理员店铺上传

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中牟县第一高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题一、单选题(共8小题,每小题4分,共32分)1.居室装修中经常用到的花岗岩都不同程度地含有放射性元素(含铀、钍等)，会释放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生

癌变及呼吸道疾病．根据有关放射性知识判断下列说法中正确的是()A．α射线是发生α衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个B．β射线是发生β衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，质量数减少了1个C．γ射线是发生γ衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子

数减少了1个D．在α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强、电离能力最弱2.已知太阳内部进行着激烈的热核反应，每秒钟辐射的能量为4×1026J，则可算出()A．太阳的质量约为4.4×106tB．太阳的质量约为8.8×106tC．太阳的质量每秒减少约为4.4×106t

D．太阳的质量每秒减少约为8.8×106t3.2017年11月17日，“中国核潜艇之父”——黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑．下列有关核反应的说法错误的是()A．目前核潜艇是利用重核裂变提供动力B．重核裂变反应中一定有质量亏损C．23592U＋10n→1

3954Xe＋9538Sr＋d10n，式中d＝2D．铀核裂变后生成的新核比铀核的比结合能小4.一个静止的放射性同位素的原子核3015P衰变为3014Si，另一个静止的天然放射性元素的原子核23490Th衰变为23491Pa，在同一磁场中，得到衰变后粒子的运动径迹1、2、3、4，如图所示，则这四

条径迹依次是()A．电子、23491Pa、3014Si、正电子B．23491Pa、电子、正电子、3014SiC．3014Si、正电子、电子、23491PaD．正电子、3014Si、23491Pa、电子5.关于线状谱，下列说法中正确的是()A．每种原子处在不同温度下发光的线状谱

不同B．每种原子处在不同的物质中的线状谱不同C．每种原子在任何条件下发光的线状谱都相同D．两种不同的原子发光的线状谱可能相同6.为了减少光学元件的反射损失，可在光学元件表面镀上一层增透膜，利用薄膜干涉相消来减少反射光．如果照相机镜头所镀膜对绿光

的折射率为n，要使绿光在垂直入射时反射光完全抵消，最小厚度为d，那么绿光在真空中的波长λ0为()A．d/4B．nd/4C．4dD．4nd7.如图所示为实验室中一单摆的共振曲线，由共振曲线可知()A．则该单摆的摆长约为2mB．共振时单摆的振幅为12cmC．若增大摆球的质量，则单摆的固有频

率将增大D．若增大摆球的质量，则单摆的固有频率将减小8.摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同，其振动图象如图所示．选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面，由图可知()A．甲、乙两单摆的摆长之比是4/9B．ta时

刻甲、乙两单摆的摆角相等C．tb时刻甲、乙两单摆的势能差最小D．tc时刻甲、乙两单摆的速率相等二、多选题(共4小题,每小题4分,共16分)9.核安全是核电站面临的严峻的问题．核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，一旦侵入人体，

就会潜伏在人体肺部、骨骼等组织细胞中，破坏细胞基因，提高患癌症的风险．已知钚的一种同位素半衰期为24100年，其衰变方程为23994Pu→X＋42He＋γ，下列有关说法正确的是()A．X原子核中含有143个

中子B．100个23994Pu经过24100年后一定还剩余50个C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程中总质量增加D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力10.(多选)下列关于电磁场的说法正确的是()A．只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产

生电磁场，从而形成电磁波B．匀速运动的电子束周围一定存在电磁场，即能产生电磁场tatcC．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场D．历史上，电磁场的理论在先，实践证明在后11.(多选)美国物理学家密立根利用图5甲所示的电路研

究金属的遏止电压Uc与入射光频率ν的关系，描绘出图乙中的图象，由此算出普朗克常量h，电子电荷量的绝对值用e表示，下列说法正确的是()图5A．入射光的频率增大，测遏止电压时，应使滑动变阻器的滑片P向M端移动B．增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大C．由Uc－ν图象可知

，这种金属截止频率为νcD．由Uc－ν图象可得普朗克常量的表达式为h＝U1eν1－νc12.(多选)如图所示，甲为一列简谐波在t＝3.0s时刻波的图象，Q为x＝4m的质点，乙为甲图中P质点的振动图象，则下列说法正确的是()A．此波沿

x轴负方向传播B．t＝8.0s时，P点位移为2cmC．若障碍物的尺寸大于12m，则该波不能发生明显衍射现象D．该波能与另一列频率为4Hz的简谐波发生稳定的干涉现象三、实验题(每空2分,共14分)13.(1)如图甲所示为小金在进行“探究单摆摆长和周期关系”实验时，用秒表记

录下单摆50次全振动所用时间，由图可知该次实验中50次全振动所用时间为________s.(2)如图乙所示，他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，他这样

做的主要目的是________．A．便于测量单摆周期B．保证摆动过程中摆长不变C．保证摆球在同一竖直平面内摆动(3)小金同学以摆线的长度(L)作为纵坐标，以单摆周期的平方(T2)作为横坐标，作出L－T2的图象如图丙所示，则其作出的图线是________(填“图线1”

“图线2”或“图线3”)．若作出的图线的斜率为k，能否根据图象得到当地的重力加速度？________________________.(若不可以，填“否”；若可以求出，则写出其表达式)14.在“用插针法测

玻璃砖折射率”的实验中，玻璃砖的ab边与a′b′边相互平行，aa′边与bb′边不平行，某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线aa′与bb′，如图所示．(1)实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO，接着，眼睛应在玻璃砖的______

__(填“同一侧”或“另一侧”)观察所插的两枚大头针P1和P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线．(2)实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上？________(填“是”或“否”)．(3)

下列操作可以减小实验误差的是________(填字母代号)A．适当增大大头针P1、P2的间距B．选择玻璃砖相互平行的ab、a′b′边来测量C．选用尽可能细的笔画线D．使AO的入射角接近于90°四、计算题(共4小题,10+10+10+8,

共38分)15.已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在t2时刻该波的波形如图中虚线所示．t2－t1＝0.02s.(1)求该波可能的传播速度．(2)若T<t2－t1<2T，且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上，求可能的波速．(3)若0.

01s<T<0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，求可能的波速．16.如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，腰长为a，∠A＝90°.一束细光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向从真空射到AB边上的中点M，光在M点发生折射后射到AC边上，并刚好在AC边

上发生全反射．已知真空中的光速为c，试求：(1)该棱镜材料的折射率n；(2)光从AB边到AC边的传播时间t.17.已知原子核21084Po的质量为209.98287u，原子核20682Pb的质量为205.97446u

，α粒子的质量为4.00260u，静止的核21084Po在衰变中放出α粒子后变成核20682Pb，求：(1)衰变过程中的质量亏损；(2)衰变过程中释放的能量；(3)衰变后的瞬间，α粒子和20682Pb的动能．18.用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光的频率ν，得到

Uc－ν图象如图所示，根据图象求：(1)该金属的截止频率νc；(2)普朗克常量h.(已知电子电荷量e＝1.6×10－19C)答案解析1.【答案】D【解析】发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内质量数减少4.故A错误；发生β衰变时，生成核与原来的原子核相比

，电荷数多1，质量数不变，故B错误；γ射线是伴随着α、β衰变产生的，是电磁波．故C错误；在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱．故D正确．2.【答案】C【解析】由质能方程ΔE＝Δmc2得：Δm＝＝kg＝4.4×109kg＝4.4×106t，故只有

C选项正确．3.【答案】D【解析】目前世界上的核潜艇都是利用重核裂变提供动力，A正确．重核裂变释放能量，一定存在质量亏损，B正确．由核反应中质量数守恒可知d＝2，C正确．铀核裂变后生成的新核的比结合能

比铀核的比结合能大，D错误．4.【答案】B【解析】P→Si＋e(正电子)，产生的两个粒子，都带正电，其轨迹应是外切圆，由R＝，电荷量大的半径小，故3是正电子，4是Si.Th→Pa＋e(电子)，产生的两个粒子，一个带正电，

一个带负电，其轨迹应是内切圆，由R＝知，电荷量大的半径小，故1是Pa，2是电子，故B项正确．5.【答案】C【解析】每种原子都有自己的结构，只能发出由内部结构决定的自己的特征谱线，不会因温度、物质不同而改变，选项C正确．6.【答案】D【解析】设绿光在膜

中的波长为λ，则由d＝λ，得λ＝4d，由n＝＝，得绿光在真空中的波长为λ0＝nλ＝4nd.7.【答案】B【解析】8.【答案】A【解析】由题图可知＝＝，又因为T＝2π，所以摆长之比为，A正确；由于两摆线长度不同，在ta时刻离开平衡位置位移相等，两个单摆的

摆角不相等，B错误；因为甲的摆线短、摆幅大，所以甲上升的最大高度大于乙的，在tb时刻，乙在平衡位置(最低处)，而甲在最高处，因此两者的势能差是最大的，C错；由于甲偏离平衡位置高度差大于乙的，所以tc时刻甲经过平衡位置时的速率大于乙的，所以D错．9.【答案】AD【解析】根据电荷数、质量数守恒知，X

的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143，故A正确；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，故B错误；由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量减小，故C错误；衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，故D正确．10.【答案】CD【解析】匀速运动的电

子束形成稳定的电流，在周围空间产生稳定的磁场，不会再激发出电场，所以B错；周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场．历史上，电磁场的理论在先，实践证明在后，所以选择C、D.11.【答案】CD【解析】入射光的频率增大

，光电子的最大初动能增大，则遏止电压增大，测遏止电压时，应使滑动变阻器的滑片P向N端移动，A错误；根据光电效应方程Ekm＝hν－W0知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，B错误；根据Ekm＝hν－W0

＝eUc，解得Uc＝－，图线的斜率k＝＝，则h＝，当遏止电压为零时，ν＝νc.C、D正确．12.【答案】AB【解析】t＝3.0s时P质点向y轴正方向振动，由“上下坡法”知此波沿x轴负方向传播，A正确；由题图可知这列波的周期T＝

4s，波长λ＝12m，得波速v＝＝3m/s，从t＝3.0s到t＝8.0s，Δt＝5.0s＝，P振动到正向最大位移处，B正确；产生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多，C错误；根据波产生干涉的条件：频率相等，该波频率为Hz，故不

能发生稳定干涉现象，D错误．13.【答案】(1)99.8(2)B(3)图线24π2k【解析】(1)秒表的读数为60s＋39.8s＝99.8s，即50次全振动所用时间；(2)用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，这样做主要是为了防止小球在摆

动过程中把摆线拉长，故B正确；(3)根据单摆周期T＝2π可得，L＝T2－，故应为图线2；根据图象斜率k＝，所以g＝4π2k.14.【答案】(1)另一侧(2)否(3)AC【解析】(1)实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线

AO；接着，眼睛在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针P1和P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线；(2)实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽．(3)大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，

角度的测量误差会小些，故A正确；用插针法测定玻璃砖折射率时，玻璃砖上、下表面不一定要平行，故B错误；为了准确确定入射光线和折射光线，选用尽可能细的笔画线，故C正确；为了减小测量的相对误差，选择的入射角应适当，不宜过小也不宜过大，故D错误．15.【答案】见

解析【解析】(1)若向右传播时，波传播的距离为：x1＝(nλ＋2)m＝(6n＋2)m(n＝0,1,2…)波速为：v1＝＝m/s＝(300n＋100)m/s(n＝0,1,2,3，…)①同理可知，若波向左传播时，波传播的距离为：x2＝(nλ＋4)m＝(6n＋4)m(n＝0,1

,2,3，…)波速为：v2＝＝(300n＋200)m/s(n＝0,1,2,3，…)②(2)P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上，波向左传播．若已知T<t2－t1<2T，则②式中n取1，波速为v2＝(30

0×1＋200)m/s＝500m/s(3)从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，此刻Q质点向上运动、R质点向下运动，故波向右传播；根据题意，有：t2－t1＝0.02s,0.01s<T<0.02s，故T<t2

－t1<2T，波平移距离大于λ而小于2λ，即x＝(λ＋2)m＝8m；故波速为：v＝＝m/s＝400m/s.16.【答案】见解析【解析】(1)设光从AB边射入时入射角为i，折射角为α，射到AC边上N点时入射角为β，作出光路如图所示．根据折射定律：n＝光在AC边上恰好发生全反射：sinβ

＝又由几何关系：α＋β＝90°i＝45°联立解得：n＝(2)由图中几何关系可得M、N间距x＝光在棱镜内传播的速度v＝t＝联立解得：t＝17.【答案】(1)5.81×10－3u(2)5.41MeV(3)5.31MeV0.1MeV【解析】(1)衰变过程核反应方程式为：Po→Pb＋He衰变

过程中质量亏损为：Δm＝(209.98287－205.97446－4.00260)u＝0.00581u.(2)衰变过程中释放的能量为：ΔE＝0.00581×931MeV≈5.41MeV.(3)衰变前后系统的动量守恒，衰变前的动量为0，则根据动

量守恒定律知，衰变后α粒子和铅核的动量大小相等，方向相反．即有pα＝pPb，又Ek＝，得：＝＝，又因核反应释放的能量只转化为两者的动能，根据能量守恒得Ekα＋EkPb＝ΔE＝5.41MeV，解得α粒子从钋核中射出时的动能为：Ekα＝5.31MeV，E

kPb＝0.1MeV.18.【答案】见解析【解析】(1)由图线的横截距可知νc＝5.0×1014Hz(2)光电子的最大初动能Ek＝hν－hνc根据动能定理得－eUc＝0－EkUc－ν关系式为Uc＝ν－νc图线的斜率k＝由图线可知k＝V/Hz解得h＝6.4×10－34J·s