【文档说明】【精准解析】山西省忻州市第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题.pdf，共(16)页，343.049 KB，由小赞的店铺上传

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-1-山西省忻州市第一中学2019-2020学年高二（下）期中物理试题一、单选题（共8小题)1.如图所示，是研究光电效应的电路图，对于某金属用绿光照射时，电流表指针发生偏转．则以下说法正确的是（）A.将滑动变阻器滑动片向右移动

，电流表的示数一定增大B.如果改用紫光照射该金属时，电流表无示数C.将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，电流表的示数一定增大D.将电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑动片向右移动一些，电流表的读数可能不为零【答案】D【解析】

【分析】当滑动变阻器向右移动时，正向电压增大，光电子做加速运动，需讨论光电流是否达到饱和，从而判断电流表示数的变化．发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率时，会发生光电效应，而光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系，当将电源的正负极调

换，即加反向电压，则电流表可能没有示数，也可能有示数．【详解】A．滑动变阻器滑片向右移动，电压虽然增大，但若已达到饱和电流，则电流表的示数可能不变，故A错误；B．如果改用紫光照射该金属时，因频率的增加，导致光电子最

大初动能增加，则电流表一定有示数，故B错误；C．将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，则光电子的最大初动能增加，但单位时间里通过金属表面的光子数没有变化，因而单位时间里从金属表面逸出的光电子也不变，饱和电流不会变化，

则电流表的示数不一定增大，故C错误；D．电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑片向右移一些，此时的电压-2-仍小于反向截止电压，则电流表仍可能有示数，故D正确．【点睛】本题考查光电效应基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记并理解这些基础知识点和基本规

律，注意饱和电流的含义，及掌握紫光与绿光的频率高低．理解饱和电流与反向截止电压的含义，注意光电子最大初动能与入射光的频率有关．2.一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速v=4m/s，已知坐标原点（x=0）处质点的振动图象如图所

示，在下列幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】试题分析：简谐横波沿x轴负方向传播，因此在t＝0.15s时，原点处的质点位移是为正，向负方向振动．CD图原点处的质点位

移为负，所以CD错；B图向正方向振动，B错，因此选Ａ．考点：振动图象与波的图象3.市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处如图所示．这种灯降低热

效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线．以λ表示红外线的波长，则所镀薄膜的最小厚度应为()．-3-A.18λB.14λC.12λD.λ【答案】B【解析】【详解】因为薄膜的厚度为波长的14，所

以两个界面上的反射光相干涉后互相抵消，减少了反射光，而减少了反射光的能量．故选B．【点睛】本题考查了光的干涉，要知道两个界面上的反射光相干涉后互相抵消，减少了反射光；知道波程差为半波长的奇数倍时为减弱点．4.如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa

、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，.则()A.λa<λb，na>nbB.λa>λb，na<nbC.λa<λb，na<nbD.λa>λb，na>nb【答案】B【解析】【详解】由图知，三棱镜对b光的折射率较大，又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大，所以na<nb，

故b光的频率大于a光的频率，在根据cv，所以b光的波长小于a光的波长，即λa>λb.A．λa<λb，na>nb与分析结果不相符；故Ａ项错误．-4-B．λa>λb，na<nb与分析结果相符；故B项正确．C．λa<λb，na<nb与分析结果不相符；故C项错误．D．λa>λb，n

a>nb与分析结果不相符；故D项错误．5.在上海走时准确的摆钟，随考察队带到北极黄河站，则这个摆钟（）A.变慢了，重新校准应减小摆长B.变慢了，重新校准应增大摆长C.变快了，重新校准应减小摆长D.变快了，重新

校准应增大摆长【答案】D【解析】【详解】摆钟从上海到北极，纬度升高，重力加速度g变大，由单摆的周期公式2LTg可知，摆钟的周期变小，即摆动变快，要将周期T调大从而重新校准应增大摆长L，故D正确，ABC错误。故选D。6.如图所示，甲、乙分别是a、b两束单色光用同一双缝干涉

装置进行实验得到的干涉图样，下列关于a、b两束单色光的说法正确的是A.a、b光在真空中的波长满足λa>λbB.a、b光在玻璃中的折射率满足na<nbC.若该两束光分别为红光和紫光，则a为红光D.若a、b光分别从玻璃射入空气，则a光临界角较小-5-【答案】D【解析】【详解】

A.根据双缝干涉相邻条纹间距公式Lxd可得在其它条件不变的情况下，相干光的波长越大，条纹间距越大，由题图可知a光的波长小于b光的波长，故选项A错误；C.由于a光的波长小于b光的波长，所以a光的频率大于b光的频率，若该两束光分别为红光和紫光，则b光为红光，故选项C错误；BD.由

于对于同一种介质，频率越大，折射率越大，故a光在玻璃中的折射率大于b光在玻璃中的折射率，由1sinnC知a光的临界角小于b光的临界角，故选项D正确，B错误．7.假设所有的汽车前窗玻璃和车灯玻璃均按同一要求设置，使司机不仅可以防止对方汽车强光的刺激，也能看清自己车灯发出的

光所照亮的物体．以下措施中可行的是()A.前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的B.前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向也是竖直的C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45D.前窗玻璃

的透振方向是斜向右上45，车灯玻璃的透振方向也是斜向右上45【答案】D【解析】【详解】如果透振方向是竖直的话，那么回车时，两车的光不能叠加相消，也就是对方车辆的光仍要照到自己，感到眼花．若前窗玻璃的透振方向和前灯玻璃

的透振方向都是斜向右上45，则对方车辆的光与自己前窗正好成90度，对方的光就通不过你的前窗射到你的眼，不会发生眼花A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的与分析不符，故A错误；B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向

也是竖直的与分析不符，故B错误；C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45与分析不符，故C错误；D．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45，车灯玻璃的透振方向也是斜向右上45与分析相符，故D正确．8.如

图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度-6-为h，今有一质量为m的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是（）A.mhMmB.MhMmC.()tanmhMmD.()tanMh

Mm【答案】C【解析】【详解】物体与斜面在水平方向上动量守恒，设物块的速度方向为正方向，则有120mvMv运动时间相等，则有120msMs由题意可知12tanhssα联立解得：2()tanmhsMmα故C正确，ABD错误。故选C。二、多选题（共4题)9.中国女科学

家屠呦呦因发现青蒿素而获得2015年诺贝尔生物学或医学奖，屠呦呦也成为首位获得该奖的中国人．在研究青蒿素化学结构中，研究人员用比可见光波长更短的X射线衍射方法最终确定了其化学结构．在做单缝衍射实验中，下列说法正确的是A.将入射光由可见光换成x射线，衍射条纹间距

变窄B.使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄C.换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽-7-D.增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变窄【答案】AC【解析】单缝衍射的条纹间距可以用双缝干涉条纹宽度的公式Lxd，其中L为屏与缝的距离、d为缝宽、为波长．A、将入射光由可见光换成X射线，波长变

小，衍射条纹间距变窄，故A正确．B、使单缝宽度变小，即d变小，则衍射条纹间距变宽，故B错误．C、换用波长较长的光照射，则衍射条纹间距变宽，故C正确；增大单缝到屏的距离，即L变大，则衍射条纹间距变宽，故D错误．故选AC．【点睛】干涉和衍射的本质相同，二者没有严格的界限．它们两者的

作用一般是同时存在的，可以用双缝干涉条纹宽度的计算公式Lxd定性讨论单缝衍射的条纹间距的变化情况．10.甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的函数关系分别如图中的Ⅰ、Ⅱ所示。下列判断错误的是（）A.甲金属的逸出功等于Ek1B.乙金属的极限频率大C.入射光的频率为12

时，甲金属产生的光电子的最大初动能为2Ek1D.Ⅰ、Ⅱ的斜率是定值，与入射光和金属材料均无关【答案】C【解析】【详解】A．根据光电效应方程k0EhWν图像与纵截距的绝对值等于逸出功，则甲的逸出功是k1E，故A正确，不符合题意；B．逸出功为0Wh

由图可知Ⅱ金属的逸出功较比Ⅰ的逸出功大，则有Ⅱ金属的极限频率比Ⅰ的极限频率大，故B-8-正确，不符合题意；C．根据光电效应方程k0EhWν当频率为1时，则有10k1hWE当当频率为21时，则有kmax100

k12EhWWE故C错误，符合题意；D．根据光电效应方程，图像的斜率是普朗克常量h，与入射光和金属材料均无关，故D正确，不符合题意。故选C。11.如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物块A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定的挡板

，现将一个质量也为m的物体D从距A为L的位置由静止释放，D和A相碰后立即粘在一起，之后在斜面上做简谐运动．在简谐运动过程中，物体B对C的最小弹力为3sin2mg，则以下说法正确的是A.简谐运动的振幅为3sin2mgkB.简谐运

动的振幅为sin2mgkC.B对C的最大弹力11sin2mgD.B对C的最大弹力9sin2mg【答案】AD【解析】【详解】当弹力等于AD的重力的分力时AD处于平衡状态，由kx=2mgsinθ可知，平衡位置时弹簧的形变量为02mgsinxk，处压缩状态；当B对C

弹力最小时，对B分析，则有mgsinθ+kx=32mgsinθ；故弹簧此时形变量：2mgsinxk，此时弹簧处于压缩状态；故简谐-9-运动的振幅为：02322mgsinmgsinmgsinAxxkkk；故

A正确，B错误；当AD运动到最低点时，B对C的弹力最大；由对称性可知，此时弹簧的形变量为：032722mgsinmgsinmgsinxAxkkk；此时弹力为：072mgsinFkAx（）；B对C的弹力为92mgsinFmgsin；故C错误，D正确；1

2.如图所示，一质量为3.0Mkg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量为1.0mkg的小物块.A现以地面为参考系，给A和B一大小均为4.0/ms、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板，站在地面上的观察者看到在一段

时间内物块A做加速运动.则在这段时间内的某时刻，木板B相对地面的速度大小可能是()A.3.0/msB.2.5m/sC.2.4/msD.1.8/ms【答案】BC【解析】【详解】以A、B组成的系统为研究对象，系统动量守恒，取水平向右方向为正方向，从A开

始运动到A的速度为零过程中，由动量守恒定律得：（M-m）v0=MvB1，解得：vB1=2.67m/s；当从开始到AB速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得：（M-m）v0=（M+m）vB2，解得：vB2=2m/s，则在木块A正在做加速运动的时间内B的速度范围为2m/s＜vB

＜2.67m/s．故选BC正确，AD错误．三、实验题(共2小题)13.在“利用单摆测重力加速度”的实验中，（1）以下做法正确的是__________A.测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度作为摆长LB.测量周期时，从小球

经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为50tC.摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，王同学认为对实验结果没有影响而放弃了再次实验的机会-10-D.释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°（2）黄同学先测得摆

线长为97.92cm，后用游标卡尺测得摆球直径（如图），读数为_________cm；再测得单摆的周期为2s，最后算出当地的重力加速度g的值为_________m/s2．（2取9.86，结果保留两位小数

）（3）实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，刘同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径．具体做法如下：第一次量得悬线长L1，测得振动周期为T1；第二次量得悬线长L2，测得振动周期为T2，由此可推

得重力加速度的表达式为g＝_____________．【答案】(1).BD(2).2.16(3).9.76(4).21222124LLTT【解析】【详解】（1）测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度，再加摆球的半径作为摆长L，选项A错误；测量周期

时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为t/50，选项B正确；摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，这对实验结果是有影响的，选项C错误；释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°，选项D正确；（2）

摆球直径：主尺读数为：2.1cm；游标尺读数：6×0.1mm=0.6mm，则d=2.16cm；根据2LTg解得2222149.86(97.922.16)10429.76/4LgmsT（3）设摆球的重心到线与球结点的距离为r，根据单摆周

期的公式：2LTg得：112LrTg，222LrTg，联立两式解得：21222124()LLgTT；14.用双缝干涉测光的波长．实验装置如图1所示，已知单缝与双缝的距离L1=60mm，双缝与屏的距离L2=700mm，单缝宽d1=0.10

mm，双缝间距d2=0.25mm．用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心（如图2所示），记下此时手轮的读数，转动测量头

，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度．-11-（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时读数x1=________mm，对准第4条时读数x2=________mm，相邻两

条亮纹间的距离Δx=________mm．（2）计算波长的公式λ=_________；求得的波长值是________nm．【答案】(1).2.190(2).7.868(3).1.893(4).22xdL(5).676【解析】【详解】①螺旋测微器读数首先固定刻度读出半毫米的整

数倍，第一条即读为2mm，同时找到第19条刻度线与固定刻度对齐，估读一位即19.0，再乘以精确度0.01mm，最终结果为219.00.012.190mmmmmm，同理，第4条对应读数为7.536.80.017.868mmmmmm

，第一条到第四条共有三个间距，所以两条相邻条纹间距7.8682.1901.8933mmmmxmm。②双缝干涉相邻条纹间距Lxd，其中L是双缝到屏的距离，d是双缝间距，对照已知条件可得22Lxd，可得波长22xdL，代入数据计算可得676nm。四、计算题（共3

小题）15.如图所示，a、b、c是处于同一均匀介质中某一直线上的三个质点，一列简谐波的波源在b点，波同时沿该直线向ba和bc方向传播，a、b两质点平衡位置之间的距离L1=7m，各质点做简谐运动时的周期T=0.4s，波长4m≤≤5m，t1=0时

刻，波刚好传到质点a，此时质点b恰好位于波峰，t2=1.6s时刻，质点c第一次到达波谷，求：-12-（1）简谐横波的波长；（2）b、c两质点平衡位置之间的距离L．【答案】（1）4m；（2）22m【解析】【详解】（1）设波长为，则有两种可能：34＋n=L1(n=0，1，2,，3，)，解得

=2843n，当n=1时，=4m符号题意．或者：14＋n=L1，(n=0，1，2，3，)，解得=2841n，由于4m≤≤5m，没有符号题意的解，所以简谐横波的波长=4m，且知各质点的起振方向向下．（2）波速v=T=40.4m/s=10m/s，b、c两质点平

衡位置之间的距离L=L1+v(t2－4T)=7m+10(1.6s－0.44)m=22m．16.如图所示，半径为14mR的圆柱形水池，O为池中水面中心，水深为8mH，池边有高为6mh的立柱AB。在池底中心M处（O的正下方）有单色点光源，

从F处射出的光线恰好照射到立柱的顶端B处。已知O、F、A在同一半径上，AF距离为8mx。求：(i)水对该光的折射率n；(ii)光能从水面射出的水域面积（可用圆周率和分数表示）。【答案】(i)41.333n；(ii)2576m7【解析】【

详解】(i)光线在空气中的折射角为1，则122sin0.8AFABAF光线在水中的入射角为2，则222sin0.6OFOFOM由折射定律-13-12sinsinn解得41.333n(ii)设光在水中的临界角为C，则1sinCn

恰好有光线射出的水域半径为r，由几何关系可得22sinrCrH水域面积2Sr解得2576m7S17.两条足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，轨道电阻不计。水平段导轨所处空间存在方

向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。轨道上有材料和长度相同、横截面积不同的两导体棒a、b，其中导体棒a的质量为m，电阻为R，导体棒b的质量为2m，导体棒b放置在水平导轨上，导体棒a在弯曲轨道上距水平面高度处由静止释放。两导体棒在运动

过程中始终不接触，导体棒和导轨接触良好且始终和导轨垂直，重力加速度为g。求：（1）导体棒a刚进入磁场时，导体棒a中感应电流的瞬时电功率P；（2）从导体棒a开始下落到最终稳定的过程中，导体棒a上产生的内能；（3）为保

证运动中两导体棒不接触，最初导体棒b到磁场左边界的距离至少为多少？-14-【答案】（1）2289ghBLR；（2）49mgh；（3）2222mRghBL【解析】【详解】（1）导体棒a从弯曲导轨上滑下到刚进入磁场时，由动能定理得2112mgh

mv解得12vgh由题意可知导体棒b的横截面积是a的2倍，由电阻定律LRS得导体棒b的电阻为2R感应电流12232BLghBLvIRRR感应电流的瞬时电功率22289ghBLPIRR（2）最终稳定时，a

、b两棒速度相等，根据动量守恒得13mvmv根据能量守恒得2132mghmvQ总解得-15-23Qmgh总两导体棒a、b阻值之比为2:1，故产生的内能之比为2:1，导体棒a上产生的内能2439aQQmgh总（3）设两导体棒速

度相同时，两者恰好不接触，对导体棒b由动量定理可得2BILtBLqmv设导体棒b到磁场左边界的最小距离为x，根据法拉第电磁感应定律可得22332BSBSBLxqItttRRtRRt解得122222mRv

mRxghBLBL-16-