【文档说明】【精准解析】天津市滨海新区大港太平村中学2019-2020学年高二下学期期末考试质量检测物理试题.doc，共(14)页，541.500 KB，由小赞的店铺上传

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物理试题第I卷选择题一、单项选择题（每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1.一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的（）A.速度不变，波长变短B.速度变慢，波长变短C.频率增高，波长变长D.频率降低，波长变长【答案】B【

解析】【分析】考察光在折射过程中的基本特征量变化问题。【详解】A．光在介质中的传播速度为cvn=，玻璃的折射率大于空气，所以速度减小，故A错误；B．波长vT=，所以波长变短，故B正确；CD．周期和频率由光源决定，所以不变，故CD错误。故选B。2.如图，一弹簧振子在A、B间做简谐振动，O为平衡位置

。当振子通过平衡位置O时（）A.速度最大B.位移最大C.加速度最大D.弹簧振子所受的合外力最大【答案】A【解析】【详解】A．做简谐运动的质点通过平衡位置时，速度最大，故A正确；B．做简谐运动的质点通过平衡位置时，相对平衡位置的位移为零，最小，故B错误；CD．做简谐运动的质

点通过平衡位置时，回复力为零，合外力为零，所以加速度为零，最小，故CD错误。故选A。3.图中画出了一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形图线，由图线可知（）A.质点c此时动能最大B.质点b此时向y轴负方

向运动C.质点d的振幅是2cmD.质点a再经过2T通过的路程是2cm【答案】C【解析】【详解】A．质点c此时在波谷位置，速度为零，则动能最小，A错误；B．波向右传播，根据“同侧法”可知，质点b此时向y轴正方向运动，B错误；C．机械波的振幅为2cm，则质点d的振幅是2cm，C正确；D．质

点a再经过2T通过的路程是2A=4cm，D错误。故选C。4.光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．以下关于光导纤维的说法正确的是（）A.内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B.内芯的折射率比外套小，光传

播时在内芯与外套的界面发生全反射C.内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射D.内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用【答案】A【解析】试题分析：发生全反射的条件是光由光密介质射入光疏介质，所以内芯的折射率大．且光传播在内芯与外套的界面上发

生全反射．故选A．考点：全反射【名师点睛】此题考查了广岛纤维及全反射的知识；要知道光的全反射必须从光密介质进入光疏介质，同时入射角大于临界角．5.在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以

采用的方法有（）A.增大双缝之间的距离B.减小双缝到屏的距离C.改用红光作为入射光D.改用蓝光作为入射光【答案】C【解析】【详解】光的干涉现象中，条纹间距公式Lxd=即干涉条纹间距与入射光的波长成正比，与双缝到屏的距离成正比，与双缝间距离成反比。A．增大双缝之间的距离，

条纹间距减小，故A错误；B．减小双缝到屏的距离，条纹间距减小，故B错误；C．红光波长大于黄光波长，则条纹间距增大，故C正确；D．蓝光波长小于黄光波长，则条纹间距减小，故D错误。故选C。6.下列现象中，属于光的衍射现象的是（）A

.雨后天空出现彩虹B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C.海市蜃楼现象D.日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹【答案】B【解析】【详解】彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴，造成色散及反射而成，所以A项错误；通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹是单缝衍射的结果，所以B项

正确；海市蜃楼是由于不同的空气层有不同的密度,而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率，属于全反射的现象，所以C项错误；日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹，属于薄膜干涉现象，所以D项错误．7.如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速

度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，下列说法正确的是()A.球棒对垒球的平均作用力大小约为1260NB.球棒对垒球的平均作用力大小约为360NC.球棒对垒球的平均作用力大小约为45

0ND.球棒对垒球的平均作用力大小约为810N【答案】A【解析】【详解】根据动量定理21Ftmvmv=−解得210.18450.1825N1260N0.01mvmvFt−−−===−故选A。8.

如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能kE与入射光频率v的关系图象，由图象可知，下列不正确的是()A.图线的斜率表示普朗克常量hB.该金属的逸出功等于EC.该金属的逸出功等于0hvD.入射光的频率为02v时，产生的光电子的最大初

动能为2E【答案】D【解析】【详解】（1）根据光电效应方程0kEhW=−，知图线的斜率表示普朗克常量h，故A正确；（2）根据光电效应方程0kEhW=−，当0=时，0kEW=−，由图象知纵轴截距E−，所以0WE=

，即该金属的逸出功E，故B正确；（3）图线与横轴交点的横坐标是0ν，该金属的逸出功0h，故C正确；（4）当入射光的频率为02时，根据光电效应方程可知，002kEhhE=−=，故D错误．故本题正确答案选D．【点睛】根据光电效应方程，结

合图线的纵轴截距求出金属的逸出功，结合横轴截距得出金属的极限频率，从而得出逸出功．根据光电效应方程求出入射光的频率变化时的光电子的最大初动能．二、不定项选择题（小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个

选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）9.1964年至1967年我国第一颗原子弹和第一颗氢弹相继试验成功．其中“两弹”所涉及的基本核反应方程有：①235190136192038540U+nSr+Xe+10n→②23411120H+HHe

+n→；关于这两个方程，下列说法正确的是（）A.方程①属于α衰变B方程②属于轻核聚变C.方程①的核反应是太阳能的源泉D.方程②中的21H与31H互为同位素【答案】BD【解析】【详解】A．方程①是质量较大的核

裂变为质量中等的核，属于重核裂变，故A错误；B．方程②是质量较小的核转化为质量较大的核，属于轻核聚变，故B正确；C．太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变，故C错误；D．同位素的质子数相同，故D正确。故选BD。10.如图所示为氢原子能级的示

意图，如果大量氢原子处在n=4能级的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光，下列说法正确的是（）A.这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光B.这些氢原子总共可辐射出4种不同频率的光C.频率最小

的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的D.最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的【答案】AD【解析】【详解】AB．这群原子能辐射出246C=种不同频率的光子，故A正确，B错误；C．频率最小，能级差最小，即光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的，故C错误；D．波长越

长衍射现象越明显，波长最长的辐射光对应着能级差最小，则是氢原子从n=4能级跃迁到能级n=3能级产生的，故D正确。故选AD。11.如图是卢瑟福的α粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最后打在荧光屏上产

生闪烁的光点。下列说法正确的是（）A.绝大多数的α粒子会发生大角度偏转B.绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进C.极少数α粒子发生大角度偏转，甚至几乎原路返回D.α粒子发生大角度偏转是与原子中的电子碰撞造成的

【答案】BC【解析】【详解】ABC．根据卢瑟福的α粒子散射实验的现象，绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进，少数α粒子发生了偏转，极少数α粒子发生大角度偏转，甚至几乎原路返回，选项A错误，BC正确；D．α粒子发生大角度偏转是α粒子与原子中金原子核碰撞造成的，选项D错误。故选BC

。12.如图甲所示为一简谐波在t=0时刻的图象，图乙所示为x=4m处的质点P的振动图象，则下列判断正确的是（）A.这列波的周期是4sB.这列波的波速是2m/sC.这列波的传播方向沿x正方向D.t=3.5s

时P点的位移为0.2m【答案】BD【解析】【详解】AB．由图象可知波长λ=4m周期T=2s则波速为4m/s2m/s2vT===故A错误，B正确；C．t=0时刻P点向-y方向振动，有波动和振动的关系可判断波

向x负方向传播，故C错误；D．由质点P的振动图象知33.5s=14tT=此时P点位于波峰位置，P点的位移为0.2m，故D正确。故选BD。第II卷非选择题（共52分）三、实验题（本题共2小题，共10分）13.如

图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题。A．小球

开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分

，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是__________。（填选项前的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出

点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为__________[用(2)中测量的量表示]。【答案】(1).C(2).ADE(3).112mOPmOMmON=+【解析】【详解】(1)[1

]小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量水平射程故选C(2)[2]要验证动量守恒定律定律，即验证111223mvmvmv=+小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相

等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得111223mvtmvtmvt=+得112mOPmOMmON=+因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点故选ADE(3)[3]由(2)知，实验需要验证11

2mOPmOMmON=+14.实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。(1)实验室有如下器材可供选用：A．长约1m的细线B．长约1m的橡皮绳C．直径约2cm的铁球D．直径约

2cm的塑料球E．米尺F．时钟G．停表实验时需要从上述器材中选择：______（填写器材前面的字母）。(2)在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下：①将单摆上端固定在铁架台上②测得摆线长度，作为单摆的摆长③在偏角较小的位置将小球由静止释放④记录小球完成n次全振动所用的

总时间t，得到单摆振动周期T=tn⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小其中有一处操作不妥当．．．的是______（填写操作步骤前面的序号）。(3)发现(2)中操作步骤的不妥之处后，他们做了如下改进：让单摆在不同摆线长度的情况下做简谐

运动，测量其中两次实验时摆线的长度l1、l2和对应的周期T1、T2，通过计算也能得到重力加速度大小的测量值。请你写出该测量值的表达式g=______。【答案】(1).ACEG(2).②(3).()21222124llTT−−【解析】【详解】(1)[1]单摆的摆长不可伸长，为减小空气阻力的影响和实

验误差，应选用长约1m的细线，直径约2cm的铁球；同时实验中要用米尺测量摆长，停表测量周期。故实验时需要从上述器材中选择ACEG。(2)[2]操作不妥当的是②，单摆的摆长应等于摆线长度加摆球的半径。(3)[3]根据单摆的周期公式得112lrTg+=222lrTg+=解

得()21222124llgTT−=−四、综合题（本题共3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）15.如图所示为一直角棱镜的截面图，∠ACB=90°，∠CAB=

53°。一平行细光束从AB面上的O点沿垂直于AB面的方向射入棱镜，在AC面的中点P恰好发生全反射（P点图中未画出），sin53°=0.8，cos53°=0.6，求该棱镜的折射率n。【答案】1.25【解析】【分析】先做出光路图，根据全反射特点，光线是在AC边发生全反射，然后从BC边射出。

【详解】光束从O点摄入棱镜后，光路图如图所示入射光束在AC面的中点P发生全反射由图中几何关系可知临界角C=53°，根据全反射公式有1sinCn=解得n=1.2516.如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2s后

的波形图。(1)若波沿x轴负方向传播，求它的最大周期；(2)若波速是45m/s，求波的传播方向。【答案】(1)0.27s；(2)波沿着x轴正方向传播【解析】【详解】(1)由波形图可知，波长λ=4m波沿x轴负方向传播时，传播的时间

为34tTnT=+（n=0，1，2，…）所以443tTn=+（n=0，1，2，…）当0.2st=时，代入数据可得0.843Tn=+（n=0，1，2，…）最大周期为max0.84ss0.27s315T==(2)方法一：假设波沿x轴正方向传播，

传播时间14tTnT=+（n=0，1，2，…）所以441tTn=+（n=0，1，2，…）而λ=4m根据vT=可得()541vn=+m/s（n=0，1，2，…）当v=45m/s时，n=2故假设成立，波沿着x轴正方向传播；方法二：假设波沿x轴正方向传

播传播距离14xn=+（n=0，1，2，…）将λ=4m代入可得41mxn=+（）（n=0，1，2，…）根据xvt=可知xvt=当v=45m/s，t=0.2s时9mx=联立代入数据得n=2故假设成立，波沿着x轴正方向传播。17.如图所示，木块质量m=0.4k

g，它以速度v=20m/s水平滑上一辆静止的平板小车，已知小车质量M=1.6kg，木块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2，木块没有滑离小车，地面光滑，g取10m/s2。求：（1）木块相对小车静止时小车的速度；（2）从木块滑上小车到木块相对于

小车刚静止时，小车移动的距离；（3）从木块滑上小车到木块相对于小车刚静止时，系统损失的机械能。【答案】（1）4m/s；（2）16m；（3）64J【解析】【详解】(1)设木块相对小车静止时小车的速度为v′，根据动量守恒定律有mv＝(m＋M)v′代入数据解得

v′＝mvmM+＝4m/s(2)对小车，根据动能定理有μmgs＝12Mv′2－0解得s=16m(3)设系统能量损失为Q，有Q＝12mv2－12(m＋M)v′2代入数据解得Q＝64J