【文档说明】江苏省泰州市2019-2020学年高二下学期期末考试物理试题（选修） 【精准解析】.doc，共(20)页，1.916 MB，由小赞的店铺上传

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2019～2020学年度第二学期期末考试高二物理（选修）试题第Ⅰ卷（选择题共44分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个．．．．选项符合题意。1.关于电磁场、电磁波下列说法正确的是（）A.变化的磁场一定能产生

变化的电场B.红外线测温仪根据人体发射的红外线强弱判断体温的高低C.观察者接近频率恒定的波源时，接收到波的频率比波源的频率小D.黑体会吸收任何射向它的电磁波，而不向外辐射电磁波【答案】B【解析】【详解】A．均匀变化的磁场将产生恒定的电场，A错误；B．红外线测温仪根据人体发射的红外线强弱判断

体温的高低，B正确；C．观察者接近频率恒定的波源时，根据多普勒效应，接收到波的频率比波源的频率大，C错误；D．黑体会吸收任何射向它的电磁波，也向外辐射电磁波，D错误。故选B。2.下列说法中正确的是（）A.结合能越大的原子核越稳定B.经典物理学无法解释原子的

稳定性但可以解释原子光谱的分立特征C.动量相同的质子和电子，它们的德布罗意波的波长相等D.核力存在于原子核内任意两个核子之间【答案】C【解析】【详解】A．比结合能越大的原子核越稳定，选项A错误；B．经典物理学无法解释原子的稳定性，也不可以解释原子光谱的分立特征，选项B错误；C．根据hp=可

知，动量相同的质子和电子，它们的德布罗意波的波长相等，选项C正确；D．核力存在于原子核内相邻的两个核子之间，选项D错误。故选C。3.关于下图中实验及现象的说法，正确的是（）A.甲图中薄板是非晶体B.乙图说明气体分子的速率分布随温度变化而变化，且12TTC.图丙反映了微粒分子

的无规则运动D.丁图中水黾受到了水对其竖直向上的表面张力作用【答案】B【解析】【详解】A．图甲说明薄板具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，说明薄板可能是多晶体，也可能是非晶体，A错误；B．温度越高，分子的平均速率

越大，由图乙可知，温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，可得12TT，B正确；C．图丙反映了固体微粒的无规则运动，间接说明了液体分子在做无规则的热运动，不能反映微粒分子的无规则运动，C错误；

D．丁图中水黾受到了水的表面张力作用，但是方向不是竖直向上的，是沿着水面的切线方向，D错误。故选B。4.钴核（6027Co）放出一个粒子后衰变成一个镍核（6028Ni），并伴随产生了射线。已知钴核、粒子、镍核的质量分别为1m、2m、3m，下列说法正确的是（）A.核反应中释放的能量为

()2231mmmc+−B.放出的射线的穿透本领比粒子弱C.放出的粒子是钻原子核内中子转化而来D.若有16个钴原子核，经过一个半衰期后只剩下8个钻原子核【答案】C【解析】【详解】A．根据质能方程可知核反应中释放的

能量为2123()mmmc−−，A错误；B．根据三种射线的特点可知，射线的穿透本领比粒子强，B错误；C．根据β衰变的本质可知，β粒子是原子核内的一个中子转变为质子时产生的，C正确；D．半衰期是对大量原子衰变的统计结果，对少数原子没有意义，D错误。

故选C。5.如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．在下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是()A.红黄蓝紫B.红紫蓝黄C.蓝紫红黄D.蓝黄红紫【答案】B【解析

】双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，故AC两个是双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距Lxd=可以知道波长越大，x越大，故A是红光，C是蓝光．单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，故BD是单缝衍射图样，B为紫光的单缝衍射

图样，D为黄光单缝衍射图样．故从左向右依次是红光（双缝干涉）、紫光（单缝衍射）、蓝光（双缝干涉）和黄光（单缝衍射）．所以选项B正确的，选项ACD错误．点睛：掌握单缝衍射和双缝干涉的图样的特点和图样与波长的关系是解决此题的唯一途径，故要加强对基础知识的记忆．6.如图所示，一定质量的理想气体

由状态ABCD→→→，O、A、D三点在同一直线上，由状态ABCD→→→过程中（）A.气体内能增加且向外界放出热量B.气体分子势能增大C.每个气体分子的动能都增大D.状态A的压强小于状态C的压强【答案】D【解析】【详解】A．根据图象可知：气体由状态A→B→C→D过程中，最终状态与初状态相比温度升高

、体积增大，则气体内能增大、对外做功，根据热力学第一定律△U=W+Q可知整个过程中气体吸收热量，故A错误；B．一定质量的理想气体分子势能为零，故B错误；C．气体温度升高，气体分子平均动能增大，但不是每个气体分子的动能都增大，故C错误；D．根据理想气

体的状态方程pVCT=可得CTVp=V－T图象中某点与坐标原点连线的斜率越大则压强越小，所以状态A的压强小于状态C的压强，故D正确。故选D。7.如图甲所示，光滑水平面上一质量为m的弹簧振子，以O点为平衡位置在A、B两点间做简谐运动。取水平

向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，已知0.2s时振子速度大小为v。则（）A.振子振动的振幅为20cmB.0.4s时振子的加速度方向向右C.0.6s时振子的速度方向向右D.在0.2s到1s时间内，弹簧对振子弹力的冲

量大小为2mv【答案】D【解析】【详解】A．根据乙图可知振子振动的振幅为10cm，故A错误；B．根据图乙可知0.4s时振子的位移为正向最大，根据kxam=−可知加速度方向向左，故B错误；C．根据图乙可知0.6s时振子正向平衡位置运动，其速度方向向左

，故C错误；D．在0.2s时振子速度大小为v，根据图乙可知1s时速度为-v，根据动量定理可知在0.2s到1s时间内，弹簧对振子弹力的冲量大小为I=2mv，故D正确。故选D。8.由a、b、c三种单色光组成的复色光通过三棱镜时的光路图如图所示，让a、b、c三种光分别射入同一光电效应装置，测得光电流大

小I随电压U变化的关系图像可能正确的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】根据三种光通过三棱镜后偏折程度可知，a光的折射率最小，b光的折射率最大，则a光的频率最低，b光的频率最高。根据光电效应

方程可知eUC=Ek=hγ-W知三种光射入同一光电效应装置遏止电压关系为Ua＜Uc＜Ub故C正确，ABD错误。故选C。二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。9.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上

浮起，气泡内空气可视为质量一定的理想气体，在气泡上浮过程中（）A.气泡内的压强变大B.气泡的体积变大C.气泡内气体的内能变小D.气泡内气体吸热【答案】BD【解析】【详解】A．气泡缓慢上升的过程中，分析可得0ppgh=+气由

于距离水面高度越来越小，所以气泡内的压强逐渐变小，A错误；B．气泡缓慢上升的过程中，由于温度不变，根据玻意耳定律1122pVpV=，由于气泡内的压强逐渐变小，所以气泡的体积变大，B正确；C．气泡缓慢上升的过程中，由于外部恒温，可认为上升过程中气泡内空气的温度

始终等于外界温度，则内能不变，C错误；D．气泡缓慢上升的过程中，气泡体积变大，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，气体内能不变，根据公式UWQ=+可知，气体必须从外界吸收热量，且吸收的热量等于对外界所做的功，D正

确。故选BD。10.如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示个波长。则（）A.水面波经过孔后波速不变B.水面波经过孔后波纹

间距离可能变大C.若波源频率增大，衍射现象更明显D.如果将孔扩大，可能观察不到明显的衍射现象【答案】AD【解析】【详解】A．波的传播速度取决于介质，由于经过孔之后仍在水中传播，则水面波经过孔后波速不变，故A正

确；B．由于同一列波的频率不变，而衍射前后波速相同，故衍射前后波长相同，故B错误；C．由于介质不变，故孔扩大前后水波的波速相同，而波的频率增大后，则波的波长变短，而孔缝的宽度不变时，波长越小，衍射越不明显，故C错误；D．如果将孔扩大，有可能造成孔的宽度大于波的波长，而只

有当孔、缝的宽度与波长差不多或者比波长还小时，能够发生明显的衍射现象，故D正确。故选AD。11.如图所示为氢原子能级图，下列说法中正确的是（）A.从4n=能级跃迁到3n=能级比从3n=能级跃迁到2n=能级辐射出光子的波长长B.用大量处于4n=能级的氢原子向低

能级跃迁所辐射出的光照射逸出功为2.5eV的金属，所产生光电子的最大初动能为10.25eVC.从4n=能级跃迁到3n=能级，电子绕核运动的轨道半径变大D.处于基态的氢原子能吸收13.0eV的光子后跃迁至3n

=能级【答案】AB【解析】【详解】A．从4n=能级到3n=能级的能级差小于从3n=能级跃迁到2n=能级的能级差，则从4n=能级跃迁到3n=能级比从3n=能级跃迁到2n=能级辐射出光子的频率小，波长长，选项A正确；B．用大量处于4n=能级的氢原子向n=1能级跃迁时所辐射出的光的能量最大，最大值为(

-0.85eV)-(-13.6eV)=12.75eV，则照射逸出功为2.5eV的金属，所产生光电子的最大初动能为12.75eV-2.5eV=10.25eV，选项B正确；C．从4n=能级跃迁到3n=能级，原子的能级降低，则电子绕核运

动的轨道半径变小，选项C错误；D．处于基态的氢原子能吸收12.09eV的光子后跃迁至n=3的能级，选项D错误。故选AB。12.如图所示，手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，绳上有一质点P（图中未画出），已知O、P

的平衡位置相距L。0t=时，O位于最高点，P的位移为零且速度方向竖直向上，下列判断正确的是（）A.该简谐波是纵波B.该波的波长最大为4LC.该波的波速可能为4LTD.质点P运动到最高点时，O点向上振动【答案】BC【解析】【详解】A．该简谐波

上质点振动方向为竖直方向，波的传播方向为水平方向，两者垂直，故为横波，故A错误；B．由图，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，故两者间的距离为4nL+=（n=0、1、2、3……）当n=0时，波长最大值为4L，故

B正确；C．波速为4(41)LvTnT==+当n=0时，波速为4LvT=故C正确；D．t=0时，P的位移恰好为零，由于波向右传播，由波的方向与质点的振动方向的关系可知，质点P运动到最高点时，O点速度方向竖直向下，故D错误。故选BC。13.高速公

路上甲、乙两车在同一车道上行驶，甲车在前，乙车在后。0t=时刻，发现前方有事故，两车同时开始刹车，行进中两车恰好没有发生碰撞，两车刹车过程的vt−图像如图所示，下列判断正确的是（）A.乙车刹车的加速度大小是甲车的1.5倍B.0t=

时，两车相距50mC.6st=时两车间距与14st=时两车间距相等D.乙车停止运动后，甲车又运动了12.5m【答案】BCD【解析】【详解】A．根据vt−图像的斜率表示加速度，甲的加速度大小为22120ms=1ms20a=乙的加速度大小为22230ms=2ms15a=乙

车的加速度大小是甲车的2倍，A错误；B．行进中两车恰好没有发生碰撞，说明10st=时刻两车速度相等时恰好相遇，则0t=时刻两车间距等于两车在10s内位移之差，为11010m=50m2s=B正确；C．根据匀变速运动位移公式6st=时：甲车的位移211206m16m1

02m2s=−=乙车的位移221306m26m144m2s=−=6st=时两车相距1102m50m144m8ms=+−=10st=时两车相遇，此时两车速度大小相等且都为10ms，因此14st=时两车相距为2221110

4m14m104m24m=8m22s=−−−12ss=C正确；D．甲车在15st=时的速度大小为110ms15ms5msv=−=乙车停止运动后，甲车又运动了155m12.5m2s==D正确。故选BCD

。第Ⅱ卷（非选择题共56分）三、简答题：本题共2小题，共14分，把答案填在题中的横线上或根据要求作答。14.某同学做测定玻璃的折射率实验，器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。(1)如图，按正确的方法在白纸上插大头针a、b、c、d。下列说法正确的是_____。A．实验中入射角应适当大些B

．插大头针d时，应使其挡住a、b的像和cC．若入射角太大，光会在玻璃砖内表面发生全反射D．该实验方法只能测量两面平行玻璃砖的折射率(2)该同学选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光路图，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交

于A、B点，再过A、B作法线NN的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n=_____。（用图中线段的字母表示）(3)若该同学在白纸上正确画出玻璃砖的两个界面MN和PQ时不慎碰了玻璃砖，使它向上平移了一些，如图所示，其余操作都

正确。则测出的玻璃折射率值将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】(1).AB(2).ACnBD=(3).不变【解析】【详解】(1)[1]A．为了减小角度测量的相对误差，入射角应适当大一些。但不能太大，否则出射光线太弱，故A

正确；B．该同学在插大头针d时，使d挡住a、b的像和c，由此确定出射光线的方向，故B正确；C．由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射。

故C错误；D．该实验方法的原理是折射定律，也能用来测量其他透明介质的折射率，故D错误。故选AB。(2)[2]玻璃的折射率sinsinACAOCACAOnBDBODBDBO===(3)[3]用插针法“测定玻璃砖折射率”的

实验原理是折射定律sinsininr=，如图所示，实线表示玻璃砖向上平移后实际的光路图，虚线表示作图光路图，由图看出，画图时的入射角、折射角与实际的入射角、折射角相等，由折射定律可知，测出的折射率没有变化．即测出的n值将不变。15.某同学设计一用自由落体

运动测重力加速度实验，实验装置如图所示：通过电磁铁控制一小铁球从A点自由下落，铁球下落过程中经过光电门B时，计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用刻度尺测出AB之间的距离h，已知小铁球的直径为d。(1)小铁球经过光电门B时速度大小为_____（用题中所给字母表示）

。(2)当地重力加速度g=_____（用题中所给字母表示）。(3)该同学利用测出的多组小球下落的高度h及相应的挡光时间t的值，画出时间t与高度h的关系图像，为了得到线性图像，应作_____图像（选填“th−”、“1ht−”或“21ht−”）。(4)有同学提出用高为d的铁质小圆柱代替小铁球可提高实验

的准确性，其理由是：_____。【答案】(1).dt(2).222dht(3).21ht−(4).小球下落到光电门处时，如果球心没有通过光束，那么挡光的距离会小于d，速度测量值的误差增大，换成圆柱体可以减小误差。【解析】【详解】（1）[1]小球通过光电门的速度近似等于小铁球的直径d与挡光时间t的

比值。（2）[2]小球下落过程做自由落体运动，设从静止开始下落到光电门经历时间为1t，根据2112hgt=1dgtt=联立得222dght=（3）[3]根据222dght=变形可得2212ghtd=由于22gd是常量，故21ht−图像为线性图像。（4）[

4]小球下落到光电门处时，如果球心没有通过光束，那么挡光的距离会小于d，速度测量值的误差增大，换成圆柱体可以减小误差。四、计算题：本题共4小题，共42分，解答应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，有数值计算的题，答案中必须明

确写出数值和单位。16.图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该材料折射率2n=，AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD为一正方形，在圆心D处有一点光源，已知光在真空中速度为c，不考虑光线在透明物体内部的多次反射。求：(1)光在材料中传播速度；(

2)点光源发出的光射到AB面上的最长时间；(3)若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，求这部分光照射到AC圆弧面上的弧长。【答案】(1)2c；(2)(221)Rc−；(3)1π6R【解析】【详解】(

1)由公式cvn=可知，光在材料中传播速度2ccvn==(2)当光从D点直接射到B点时，光射到AB面上的时间最长，则有max(21)(221)2RRRtccc−−=+=(3)设该种材料临界角为C，则1sinCn

=得30C=如图所示若沿DE方向射到AB面上的光线刚好发生全反射，则30ADF=同理，若沿DG方向射入的光线恰好在BC面上发生全反射，可得=30CDG所以30FDH=据几何关系可得1=2π12FHR即1=π6FHR17.如图

甲，置于水平长木板上的滑块用细绳跨过定滑轮与钩码相连，拖动固定其后的纸带一起做匀加速直线运动，一盛有有色液体的小漏斗（可视为质点），用较长的细线系于纸带正上方的O点，当滑块运动的同时，漏斗在垂直于滑块运动方向的竖直平面内做摆角很小（小于5°）的摆动。漏斗中漏出的有色液体在纸带上留下如图乙所示的痕

迹。测得漏斗摆动时细线中拉力的大小F随时间t的变化图像如图丙所示，重力加速度为g，(1)试证明此漏斗做简谐运动；(2)根据图丙求漏斗振动的周期T及摆长l；(3)图乙中测得A、C两点间距离为1x，A、E两点间距离为2x。求滑块加速度的大小及液体滴在D点时滑块速度

的大小。【答案】(1)见解析；(2)2t0；202gtl=(3)212024xxat−=；2102Dxxvt−=【解析】【详解】(1)对漏斗，设当偏角为θ时，位移为x，且设位移x的方向为正方向．重力垂直绳方向的分力

提供回复力F=mgsinθ当θ很小时sinxL=回复力方向与x方向相反，可得mgFxL=−满足F=-kx，可知漏斗的振动为简谐振动。(2)根据图丙求可知漏斗振动的周期T=2t0根据单摆的周期公式2lTg=可得摆长202gtl=(3)由匀变速直线运动的规律可知2CEACxxaT−=即

22102(2)xxat−=解得212024xxat−=液滴在D点时滑块速度的大小2102CEDxxxvTt−==18.某汽车轮胎容积25L，胎内充有温度为27℃，压强为2.4atm的气体。轮胎内气体视为

一定质量的理想气体，汽车轮胎内气体的温度与外部环境温度相同。(1)设轮胎内气体的密度为，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为AN。估算轮胎内气体分子间的平均距离；(2)若汽车行驶过程中轮胎压强小于2.0atm时，会造成安全事故。求外部环境温度至少为多少℃？(3)若汽车在27℃的环

境中行驶，为了使其胎内压强达到2.6atm，需再向轮胎内充入压强为1atm、温度为27℃的气体，求充入气体的体积。【答案】(1)3AMLN=；(2)°23C−；(3)5L【解析】【详解】(1)轮胎的容积为V，轮胎内气体质量mV=，气体分子数AAmVnNNMM==设分子间的平均距离为L则3

nLV=解得3AMLN=(2)轮胎内气体做等容变化，由查理定律得1212ppTT=得°22112.0(27273)K=250K23C2.4pTTp==+=−(3)将轮胎内原有的气体与充入的所体为研

究对象，气体发生等温变化则有112231+pVpVpV=代入数据有22.425+1=2.625V解得25LV=19.如图，光滑水平面上有一矩形木板A和滑块C，可视为质点的滑块B置于A的最左端，滑块C静止。若木板A和滑块B一起以05m/

sv=的速度向右运动，A与C发生碰撞（时间极短），相碰后滑块C向右运动，一段时间后A、B再次一起向右运动，且恰好不再与滑块C相碰。已知：木板A与滑块B间的动摩擦因数0.1=，且A2kgm=，B1kgm

=，C2kgm=，g取210m/s。求：(1)木板A与滑块C碰后瞬间A的速度大小并计算说明A与C是否是弹性碰撞？(2)滑块B在木板A上相对运动的时间；(3)要使滑块B不从木板A上滑下，木板A至少多长？【答案】(1)2m/s，A与C不是

弹性碰撞；(2)2s；(3)3m【解析】【详解】(1)A、C碰撞过程A、C组成的系统内力远大于外力，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得mAv0=mAvA+mCvC以向右为正方向，A、B组成的系统动量守恒，从A、C碰撞后到A、B速度相等

过程，由动量守恒定律得mAvA+mBv0=（mA+mB）vA、B一起向右运动，且恰好不再与滑块C相碰，则vC=v代入数据解得vA=2m/svC=v=3m/sA、C组成的系统碰撞前总动能2201125J=25J22kAEmv=＝碰撞

后系统总动能2222111122J23J=13J2222ACACkEvmvm=+=+Ek>Ek′，碰撞过程动能减小，碰撞是非弹性碰撞；(2)B在A上滑动过程，对B，由动量定理得-μmBgt=mBv-mBv0代入数据解得t=2s(3)B滑到

A的右端时A、B速度恰好相等，A的长度最小，设A的最小长度为L，A、B相对运动过程，对A、B系统，由能量守恒定律得()2220111222AAABBBmvmvmmvmgL+=++代入数据解得L=3m