1、福建省泰宁第一中学2019-2020学年高二物理下学期第一次阶段考试试题（含解析）一、单选题（本大题共13小题，共39.0分）1. 如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比n1：n2=5：1，原线圈的电压，副线圈中接有理想交流电流表A、电阻为10的电阻R、电容器C。下列说法正确的是（ ）A. 电流表的示数大于1AB. 电容器的耐压值至少为10VC. 电阻的发热功率为20WD. 变压器的输入电流为5A【答案】A【解析】【详解】A根据理想变压器的规律可知副线圈两端的电压有效值为则通过R的电流电容器C允许交流电通过，所以电流表示数大于1A，故A正确；B电容器的耐压值应对应交流电压的最大值，故B错误。C电
2、阻的发热功率为选项C错误；D变压器的次级电流大于1A，根据 可知，输入电流大于0.2A，选项D错误。故选A。2. 如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的变压比为 m，降压变压器的变压比为n，输电线的电阻为 R，升压变压器和降压变压器均为一理想变压器，发电机输出的电压恒为 U，若由于用户的负载变化，使电压表 V2 的示数减小了U，则下列判断正确的是（ ） A. 电流表 A2 的示数增大了B. 电流表 A1 的示数增大了C. 电压表 V1 的示数减小了UD. 输电线损失的功率增加了【答案】B【解析】【详解】AB降压变压器原副线圈两端的电压之比等于n，所以有，即降压变压器原线圈两端电压减小了nU
3、，根据欧姆定律，电流表A1示数增大了，输电线上电流增大了，根据电流与匝数成反比知，电流表A2示数增大了，故A错误，B正确；C根据题意知，发电厂的输出电压恒为U，升压变压器的变压比不变，所以电压表V1的示数不变，故C错误；D由于输电线上电流增大了，故输电线损失的功率增加量一定不是P=()2R，故D错误；故选B3. 下列说法错误的是 ()A. 雨后天空中出现彩虹是阳光经云层衍射造成的B. 自然光斜射到玻璃、水面上时，反射光和折射光都是偏振光，入射角变化时偏振的程度也有所变化C. 测量星球上某些元素发出的光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度，这利用
4、的是多普勒效应D. 全息照相的拍摄利用了光的干涉原理【答案】A【解析】【详解】A雨后天空中出现彩虹是由阳光经云层折射造成的，出现光的色散，并不是衍射现象，故A错误，符合题意；B反射光和折射光都是偏振光，不同的入射角时，偏振的程度也有所不同，故B正确，不符合题意；C根据多普勒效应，当接收频率小于发出频率的时，星球离我们而去，若接收频率大于发出频率时，则星球向我们靠近，故C正确，不符合题意；D全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，故D正确，不符合题意故选A【点睛】雨后出现彩虹是光的折射现象；反射光和折射光都是偏振光，当入射角变化时偏振的程度也有所变化；利用多普勒效应，借助于接收的频率与发出频率对照，从
5、而确定两者间距变化；全息照相的拍摄利用了光的干涉原理4. 下列说法中正确的是（）A. 全息照相利用了激光的衍射成像B. 激光测距是利用激光的平行性好C. 用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的相干性好D. 激光刻录利用激光的亮度高【答案】B【解析】【详解】A全息照相利用了激光相干性好特性，故A错误；B激光测距是利用激光的平行性好，故B正确；C用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的能量较高、沿直线传播的特点，故C错误；D激光刻录利用激光的平行度好，故D错误。故选B。5. 不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是( )A. 原子中心有一个很小的原子核B. 原子核是由质子和中子组成的C. 原子质量几
6、乎全部集中原子核内D. 原子的正电荷全部集中在原子核内【答案】B【解析】试题分析：正确理解卢瑟福的原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转解：当粒子穿过原子时，电子对粒子影响很小，影响粒子运动的主要是原子核，离核远则粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小只有当粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，因此为了解释粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的
7、全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，但不能得到原子核内的组成，故B不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论，ACD可以本题选择不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论的，故选B点评：本题比较简单考查了卢瑟福的原子核式结构模型，要了解该模型提出的历史背景，知道该模型的具体内容6. 下列事例中能说明原子具有核式结构的是（）A. 光电效应现象的发现B. 汤姆逊研究阴极射线时发现了电子C. 卢瑟福的粒子散射实验发现有少数粒子发生大角度偏转D. 康普顿效应【答案】C【解析】【详解】AD光电效应现象和康普顿效应的发现都说明光的粒子性，选项AD错误；B汤姆逊研究阴极射线时发现了电子，说明原子还可以再分，选
8、项B错误；C卢瑟福的粒子散射实验发现有少数粒子发生大角度偏转，从而说明了原子具有核式结构，选项C正确。故选C。7. 利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟，可以制成氢原子钟如图所示为氢原子的能级图，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，能辐射出波长最短的电磁波的频率为(已知普朗克常数为6.631034Js)A. 3.081014HzB. 3.081015HzC. 1.931014IhzD. 1.931014Hz【答案】B【解析】【详解】辐射出的波长最短的电磁波为频率最高的电磁波，即为能量最大的电磁波，根据波尔理论可知：，解得，故选B.8. 某些放射性元素如的半衰期很短，在自然界
9、很难被发现，可以在实验室使用人工的方法发现已知经过一系列衰变和衰变后变成，下列说法正确的是（）A. 的原子核比的原子核少28个中子B. 衰变过程中共发生了4次衰变和7次衰变C. 衰变过程中共有4个中子转变为质子D. 若继续衰变成新核，需放出一个粒子【答案】C【解析】【详解】A的原子核比少10个质子，质子数和中子数总共少237-209=28，所以的原子核比少18个中子，故A错误；B令衰变为需要经过x次衰变和y次衰变，根据质量数和电荷数守恒则有93=2x-y+83，4x=237-209所以解得：x=7，y=4，即衰变过程中共发生了7次衰变和4次衰变，故B错误；C衰变过程中共发生了7次衰变和4次衰变
10、，所以衰变过程中共有4个中子转变为质子，故C正确；D根据衰变前后质量数守恒可知，不可能放出一个粒子，故D错误故选C。9. 用中子轰击锂核发生核反应，产生氚核和未知粒子并放出的能量，已知。下列说法正确的是（）A. 未知粒子p粒子质子B. 未知粒子为粒子C. 反应中的质量亏损为D. 锂核的结合能大于氚核的结合能【答案】D【解析】【详解】AB根据质量数和电荷数守恒得X的质量数电荷数所以X是，即粒子，故AB错误；C依据代入数据解得故C错误；D核子数越多，结合能越高，锂核的结合能大于氚核的结合能，故D正确。故选D。10. 下列说法正确的是A. 原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的B. 铀核（）衰变为铅核
11、（）的过程中，要经过8次衰变和6次衰变C. 一个氢原子从量子数n3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子D. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的强度太小【答案】B【解析】【详解】A.原子的核式结构模型是卢瑟福最早提出的，故A错误；B.铀核（）衰变为铅核（）的过程中，设要经过x次衰变和y次衰变，则有：,解得：，故B正确；C.一个氢原子从量子数的激发态跃迁到基态时，最多可产生2条不同频率的谱线，而不是3条，因为只有一个氢原子，故C错误；D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，根据光电效应发生的条件可知，是因为这束光的光频率小于极限频率，而与光的强度大小无关，故
12、D错误11. 如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为和的两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是（ ）A. 两滑块的动量大小之比B. 两滑块的速度大小之比C. 两滑块的动能之比D. 弹簧对两滑块做功之比【答案】C【解析】【详解】在两滑块刚好脱离弹簧时运用动量守恒得：，得，两滑块速度大小之比为：；两滑块的动能之比，B错误C正确；两滑块的动量大小之比，A错误；弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比为：1：2，D错误12. 如图所示，小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成，静止在光滑水平
13、面上，当小车固定时，从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止如果小车不固定，物体仍从A点静止滑下，则（ ）A. 还是滑到C点停住B. 滑到BC间停住C. 会冲出C点落到车外D. 上述三种情况都有可能【答案】A【解析】【详解】设BC长度为L，依照题意，小车固定时，根据能量守恒可知，物体的重力势能全部转化为因摩擦产生的内能，即有Q1=fL其中f为物体与小车之间的摩擦力，若小车不固定，设物体相对小车滑行的距离为S；对小车和物体系统，根据水平方向的动量守恒定律可知，最终两者必定均静止，根据能量守恒可知物体的重力势能全部转化为因摩擦产生的内能，则有Q2=Q1，而Q2=fS得到物体在小车BC部分滑行的距离S=
14、L，故物体仍滑到C点停住故选A13. 下面为某机械波在时刻的波形图象和该波上质点P对应的振动图象，根据图象正确的是（）A. P点振幅为0B. Q点速度向y轴正方向C. 波向右传播，D. 波向左传播，【答案】C【解析】【详解】A由图可得，振幅波上各质点的振幅都为10cm，A错误；B在时刻，质点P向上振动，因此波向右传播，此时质点Q向下振动，即Q点速度向y轴负方向，B错误；CD由波的图象和质点P的振动图象可知，根据解得C正确，D错误。故选C。二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）14. 为了研究磁通量变化时感应电流的方向，先通过右图确定电流通过检流计时指针的偏转方向。实验过程中，竖直放置的线圈
15、固定不动，将条形磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和检流计构成的闭合回路中就会产生感应电流。下列各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈运动的方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中下列正确的是（）.A. B. C. D. 【答案】CD【解析】【详解】A由右上实验可知，电流向下通过检流计时，检流计指针向左偏转。A图中磁铁N极向下插入线圈，穿过线圈的磁场方向向下，磁通量增加，根据楞次定律可知，回路中产生逆时针方向的电流，通过检流计的电流方向向下，其指针向左偏转，故A错误；BB图中磁铁S极向上抜出线圈，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，根据楞次定律可知，回路中产生顺时针方向的电流，通过检流计的
16、电流方向向上，其指针向右偏转，故B错误；CC图中磁铁S极向下插入线圈，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量增加，根据楞次定律可知，回路中产生逆时针方向的电流，通过检流计的电流方向向下，其指针向左偏转，故C正确；DD图中磁铁N极向上抜出线圈，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，根据楞次定律可知，回路中产生顺时针方向的电流，通过检流计的电流方向向上，其指针向右偏转，故D正确；故选CD。【点睛】运用楞次定律时，关键明确两个条件：一是原磁场的方向，二是磁通量的变化情况。15. 如图甲所示，用单色光照射透明标准板M来检查被检体N的上表面的平直情况，观察到的现象如图乙所示，条纹中的P和Q的情况说明（）A. N的
17、上表面A处向上凸起B. N的上表面B处向上凸起C. N的上表面A处向下凹陷D. N的上表面B处向下凹陷【答案】BC【解析】【详解】ACP处所在的条纹是同一条纹，若为直线，则说明该处同一水平线，线上各点对应的空气层厚度都相同，但实际上P处条纹向左弯曲，意味着后一级条纹图中白色条纹提前出现，可见P处对应的检测平板上的A点所对应的空气层厚度与后一级条纹对应的空气层厚度相同，而后一级条纹本来对应的空气层厚度比前一级大，可见A处向下凹陷，才能实现该处空气层厚度与下一级条纹对应的空气层厚度一样，故C符合题意，A不符合题意；BD薄膜干涉是等厚干涉，即同一条明纹处空气膜的厚度相同；从弯曲的条纹可知，Q点应该在
18、同一条纹上，厚度相同，但现在推迟出现条纹，故知Q处空气薄膜凹陷，即N的上表面B处向上凸起，故B符合题意，D不符合题意。故选BC。16. 下列说法中正确的是（）A. 肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉造成的B. 天空中彩虹是光的干涉造成的C. 圆屏阴影中心的亮斑(泊松亮斑)是光的衍射造成的D. 在阳光照射下，电线下面没有影子，是光的衍射造成的【答案】ACD【解析】【详解】A阳光下肥皂膜上的彩色条纹是白光从一侧射入肥皂薄膜，前后表面的反射光在前表面发生叠加，路程差即膜的厚度的两倍是半波长的偶数倍，振动加强，为亮条纹，路程差是半波长的奇数倍，振动减弱，为暗条纹，这是光的薄膜干涉，所以肥皂泡呈现彩色条纹是光
19、的干涉造成的，故A符合题意；B美丽的彩虹是光被小水珠折射后出现的色散现象，故B不符合题意；C光通过小圆板后，圆屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光的衍射造成的，故C符合题意；D在阳光照射下，电线下面没有影子，是光绕过障碍物进入阴影明显的例子，是光的衍射造成的，故D符合题意。故选ACD。17. 如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷，振幅均为A，此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（）A. 该时刻位于O点的质点正处于平衡位置B. 位于P、N两点的质点始终处在平衡位置C. 随着时间的推移，位于M点的质点将向位于O点的质点处移动D. 从该时刻起，经过四分之一周期，位于M点
20、的质点到达平衡位置，此时位移为零【答案】BD【解析】【详解】A由图知O点是波谷和波谷叠加，是振动加强点，此时处在波谷位置，A错误；BP、N两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，B正确；C振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，C错误；D该时刻M点处于波峰位置；从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置，D正确。故选BD。三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）18. 在利用单摆测定重力加速度的实验中（1）用游标卡尺测量摆球的直径如图甲，则小球的直径为_mm用秒表测出单摆多余全振动时间如图乙，秒表读数为_s（2）若某同学测得的重力加速度数值大于当地重力加速
21、度的数值，则引起这一误差的原因可能是_A误将摆线长当作摆长B误将摆线长与球的直径之和当作摆长C误将n次全振动次数计为n+1次D误将n次全振动次数计为n-1次（3）另有一实验小组同学进行了实验创新，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F大小随时间t变化图象如图丙所示，并且测量了摆线的长度l和摆球直径d，则测得当地重力加速度为g=_（用本小题及图中的物理量表示）【答案】 (1). （1）10.30 (2). 75.2 (3). （2）BC (4). （3）【解析】【分析】本实验中用到的是20分度游标卡尺，其每一分度表示的长度为0.05mm由主尺读出整米数，由游标尺读出毫米的小数部分秒表分针与秒针的示数
22、之和即是秒表的示数；根据单摆的周期公式得出重力加速度的表达式，通过表达式分析重力加速度测量值偏大的原因；由图得到单摆的周期，再由单摆的周期公式求当地重力加速度；解：(1)由图甲所示是20分度的游标卡尺，游标每一分度表示的长度为0.05mm，主尺读数为10mm，游标尺示数为60.05mm=0.30mm，游标卡尺示数为10mm+0.30mm=10.30mm.；由图乙所示秒表可知，分针示数为1min=60s，秒针示数为15.2s，秒表读数为60s+15.2s=75.2s；(2)根据得，则知A、把摆线长当作摆长，摆长测量值偏小，由上式知，测得的数值小于当地重力加速度的数值，故A错误；B、把摆线长与球的
23、直径之和作摆长，摆长测量值偏大，由上式知，测得的数值大于当地重力加速度的数值，故B正确；C、将n次全振动次数计为n+1次，则单摆周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故C正确；D、误将n次全振动次数计为n1次，测得的周期将偏大，由上式知，测得的数值小于当地重力加速度的数值，故D错误；故选BC(3)根据图象可知：单摆的周期为：根据周期公式得：得19. 如图甲为做“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图，回答下列问题：（1）实验时单缝与双缝应该相互_；填“平行”或“垂直”（2）下列说法正确的是_；A.减小屏与双缝距离，干涉条纹间距变窄B.将蓝色滤光片换成红色滤光片，干涉条纹间距变宽C.将
24、单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D.如果去掉滤光片，则屏上干涉条纹消失（3）如图乙为实验装置中50分度游标卡尺测量头，转动手轮，使分划板的中心刻线分别对准第1条亮纹、第7条亮纹的中心，读数分别为和。图丙为的放大图，则_mm；若单缝与双缝间的距离，双缝与屏的距离，双缝间距d，写出计算波长的表达式：_。表达式用字母表示【答案】 (1). 平行 (2). AB (3). 19.14 (4). 【解析】【详解】（1）1实验时单缝与双缝应该相互平行。（2）2A根据可知在其它条件不变的情况下，减小L，条纹间距变窄，故A正确；B根据可知在其它条件不变的情况下，将滤光片由蓝色的换成红色的，则波长变
25、大，故干涉条纹间距变宽，故B正确；C根据条纹的宽度与单缝和双缝间的距离无关，所以将单缝向双缝移动之后，并不影响条纹的宽度，故C错误；D去掉滤光片后，入射光是复合光，而两列光相干的条件是他们的频率相同，故能发生干涉现象，但条纹是彩色的。故D错误。故选AB。（3）34由图丙所示可知，由于50分度，可知，相邻两条亮纹间的距离根据可得四、计算题（本大题共3小题，共29.0分）20. 一实验小组用某一单色光做双缝干涉实验时，在距离双缝为处的光屏上，测得1至5条亮纹间的距离为已知所用的双缝间距离为。（1）求这种单色光的波长；（2）若用这种单色光照射到增透膜上，已知增透膜对这种光的折射率为，则这种光在增透膜
26、中的波长是多少？增透膜的厚度至少应取多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】(1)条纹间距因代入数据解得单色光的波长(2)因那么光在增透膜中的波长增透膜的厚度至少为21. 如图所示，在光滑的水平面上，质量为m的小球A以速率向右运动时跟静止的质量为3m的小球B发生正碰，碰后A球的速率为，求碰后B球的速率。【答案】，或【解析】【详解】A、B两球组成的系统动量守恒，A的质量小于B的质量，两球碰撞后，A可能反弹，也可能不反弹，以两球组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，A球碰后不反弹，速度为， 由动量守恒定律得解得如果反弹，速度为由动量守恒定律得解得v=22. 如图所示，匝的矩形线圈abcd，ab边长，ad边长，放在磁感应强度的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以的转速匀速转动，线圈电阻，外电路电阻，时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求：（1）感应电动势的瞬时值表达式；（2）线圈转一圈外力做的功；（3）从图示位置转过的过程中流过电阻R的电荷量。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】(1)角速度与转速的关系为所以线圈的角速度为感应电动势的最大值为所以感应电动势的瞬时值表达式为(2)电动势的有效值线圈匀速转动的周期线圈匀速转动一圈，外力做功大小等于电功的大小，即代入数据得(3)线圈由如图位置转过的过程中通过R的电量为