1、陕西省蓝田县2019-2020学年高二物理下学期期末考试质量检测试题(含解析)注意事项:1.本试卷共4页,全卷满分100分,答题时间90分钟;2.答卷前,考生须准确填写自己的姓名、准考证号,并认真核准条形码上的姓名、准考证号;3.第I卷选择题必须使用2B铅笔填涂,第II卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,涂写要工整、清晰;4.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。第I卷(选择题 共52分)一、选择题(本大题共13小题,每小题4分,计52分。在每小题给出的四个选项中,第19题只有一项符合题目要求;第1013题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的
2、得0分)1. 下列不属于反冲运动的是()A. 喷气式飞机的运动B. 物体做自由落体的运动C. 火箭的运动D. 发射炮弹后,炮筒后退【答案】B【解析】【详解】A喷气式飞机是利用飞机与气体间的相互作用,而促进飞机前进的,故属于反冲运动,故A不符合题意;B当物体的初速度为零,并且只在重力作用下的运动即为自由落体运动,与反冲运动无关,故B符合题意;C火箭的运动是利用喷气的方式而获得动力,利用了反冲运动,故C不符合题意;D发射炮弹后,炮筒后退,属于反冲运动,故D不符合题意。故选B。2. 下列说法正确的是()A. 受迫振动的周期一定等于物体固有周期B. 我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低,可以
3、判断该星球正在靠近我们C. “未见其人,先闻其声”的现象,说明在日常生活中,声波比光波更易发生明显衍射D. 只要是两列波叠加,都能产生稳定的干涉图样【答案】C【解析】【详解】A物体做受迫振动的周期,等于驱动力的周期,与物体的固有周期无关,故A错误;B根据多普勒效应,我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低,可以判断该星球正在远离我们而去,选项B错误;C“未见其人,先闻其声”的现象,说明在日常生活中,声波比光波更易发生明显衍射,选项C正确;D两列波叠加,只有当两列波的频率相同时才能产生稳定的干涉图样,选项D错误。故选C。3. 关于电磁波及电磁振荡,下列说法中不正确的是()A. 无线电波中,
4、微波比长波更容易发生衍射B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波C. 电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D. LC振荡电路放电过程中,电场能转化为磁场能【答案】A【解析】【详解】A 波长越长衍射现象越明显,无线电波中,长波比微波更容易发生衍射,故A错误,符合题意;B 周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波,故B正确,不符合题意;C 电磁波是横波,电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直,故C正确,不符合题意;D LC振荡电路放电过程中,电容带电量减小,回路电流增强,电场能转化为磁场能,故D正确,不符合题意。故选A。4.
5、在光电效应实验中,将一块不带电的锌板与灵敏验电器相连,当紫外线灯照射锌板时,验电器的指针发生偏转,如图所示,这时()A. 锌板带正电,指针带正电B. 若仅增大紫外线的频率,则锌板的逸出功增大C. 若仅减小紫外线灯照射的强度,则可能不发生光电效应D. 若仅增大紫外线灯照射的强度,则单位时间内产生的光电子数减少【答案】A【解析】【详解】A发生光电效应时,光电子从锌板中逸出后,使锌板带正电,验电器与锌板连接,因此验电器的指针也带正电荷,A正确;B某种金属的逸出功是由该材料本身性质决定的,与入射光的频率无关,B错误;C根据光电效应方程只要入射光的光子能量超过逸出功,就会产生光电效应,与入射光的强度无关
6、,因此减小紫外线灯照射的强度,而不改变入射光的频率,仍会产生光电效应,C错误;D若仅增大紫外线灯照射的强度,则单位时间内到达锌板的光子数量增加,单位时间内产生的光电子的数量也会增加,D错误。故选A。5. 某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说法正确的是()A. 该水面波的频率为6HzB. 该水面波的波长为3mC. 水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去D. 若水面波的频率增大,则水面波会将该同学推向岸边【答案】B【解析】【详解】A由第1个波峰到第10个
7、波峰通过身下的时间间隔为15s,可得知振动的周期 频率 故A错误;B该水面波的波长为 故B正确;CD参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动,并不会“随波逐流”, 则即使水面波的频率增大,也不会将该同学推向岸边,但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播。故CD错误。 故选B。6. 一质量为2kg的物体,速度由向东3m/s变为向西3m/s,在这个过程中该物体的动量与动能的变化量分别是()A. 0、0B. 0、18JC. 12kgm/s、0D. 12kgm/s、18J【答案】C【解析】【分析】根据动量是矢量,动能是标量,分别按照矢量和标量的运算法则求解,先选取正方向,表示出初速度和末速度,
8、再求动量的变化量。根据速度的大小,求动能的变化量。【详解】解:规定向西为正,物体动量变化量为方向向西。动能故这个过程中,动能变化量为0,故C正确,ABD错误。故选:C。7. 弹簧振子在BC间做简谐运动,O为平衡位置,BC间距离为10cm,由BC运动时间为1s,则()A. 从B开始经过0.25s,振子通过的路程是2.5cmB. 经过两次全振动,振子通过的路程为80cmC. 该振子任意1s内通过的路程都一定是10cmD. 振动周期为2s,振幅为10cm【答案】C【解析】【详解】A由BC运动时间为1s,则周期T=2s,则从B开始经过0.25s=,振子通过的路程小于2.5cm,选项A错误;B一次全振动
9、振子的路程为20cm,则经过两次全振动,振子通过的路程为40cm,选项B错误;C由运动的对称性可知,该振子任意1s内通过的路程都一定是10cm,选项C正确;D振动周期为2s,振幅为5cm,选项D错误。故选C。8. 核电池可通过半导体换能器,将放射性同位素衰变过程释放的能量转变为电能。一静止的核衰变为核和新粒子,并释放出光子。已知、的质量分别为、,下列说法正确的是()A. 的衰变方程为B. 释放的核能转变为的动能、新粒子的动能和光子能量C. 核反应过程中的质量亏损为D. 核反应过程中释放的核能为【答案】B【解析】【详解】A根据质量数守恒与电荷数守恒可知,的衰变方程为故A错误;BD根据质能方程可知
10、,释放的核能为释放的核能转变为的动能、新粒子的动能和光子能量,故B正确,D错误;C此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差,则为故C错误。故选B。9. 如图所示,长为l的轻绳上端固定在O点,下端系一小球,在O点正下方处的P点固定一小钉子。现将小球拉至A点,使细线与竖直方向间夹角很小,然后由静止释放小球,小球在竖直平面内运动。点B(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置,重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 点B在点A下方B. 点B在点A上方C. 小球摆动的周期为D. 小球摆动的周期为【答案】D【解析】【详解】AB小球摆动过程中,只有重力做功,机械能守恒,可知两侧最高点动
11、能均为零,故重力势能也相等,故最大高度相同,即点B与点A等高,故AB错误;CD小球从最低点到A点再到最低点的时间为小球从最低点到B点再到最低点的时间为则小球周期为故C错误,D正确。故选D。10. 下列说法正确的是()A. 利用激光可以读出DVD、CD唱机上的信息,是利用了激光的平行度好B. 观看立体电影佩戴的眼镜是偏振片C. 泊松亮斑产生原因是光的衍射D. 红外线的穿透本领比X射线强【答案】ABC【解析】【详解】A利用激光可以读出DVD、CD唱机上的信息,是利用了激光的平行度好,选项A正确;B用偏振片眼镜观看立体电影时,这副眼镜的两个镜片是一对透振方向相互垂直的偏振片,选项B正确;C泊松亮斑是
12、当光照到不透光的小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)属于光的衍射,选项C正确;D红外线的穿透本领比X射线弱,选项D错误。故选ABC。11. 如图,在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜,里面是空气,一束光A从棱镜的左边射入,从棱镜的右边射出时发生了色散,射出的可见光分布在a点和b点之间,则下列说法错误的是()A. 从a点射出的是红光,从b点射出的是紫光B. 从a点射出的是紫光,从b点射出的是红光C. 光在ab面上不可能发生全反射D. 从a点和b点射出的都是紫光,从ab中点射出的是红光【答案】AD【解析】【详解】ABD此棱镜相对周围介质是光疏介质,
13、因此光在棱镜中的折射角大于入射角,从棱镜中射出时,折射角小于入射角,所以出射光线向顶角方向偏转;紫光的折射率大,则紫光的偏折程度大,即紫光从a点射出,红光从b点射出,选项B正确,不符合题意,AD错误,符合题意;C根据光从光密介质进入光疏介质,且入射角大于临界角时,才能发生光的全反射,光在ab面上,光从空气进入水中,不满足产生的条件,因此不可能发生全反射,故C正确,不符合题意。故选AD12. 如图,为氢原子能级图。下面有关说法正确的是( )A. 处于基态的氢原子能吸收13.0eV的光子后跃迁至n=3能级B. 大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出6种不同频率的光C. 用光子能量为
14、14.0eV的某种电磁波照射处于基态的氢原子不能使其电离D. 用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,释放的光子最大能量为12.75eV【答案】BD【解析】【详解】A处于基态的氢原子能吸收(-1.51eV)-(-13.6eV)=12.09eV的光子后跃迁至n=3能级,选项A错误;B大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出种不同频率的光,选项B正确;C因为14.0eV13.6eV,则用光子能量为14.0eV的某种电磁波照射处于基态的氢原子能使其电离,选项C错误;D用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,释放的光子最大能量为(-0.85eV)-(-13.6eV)= 12.75
15、eV,选项D正确。故选BD。13. 如图所示为A、B两球沿一直线运动并发生正碰后两球碰撞前后的位移时间图象。a、b分别为A、B两球碰前的位移时间图象,c为碰撞后两球共同运动的位移时间图象,若A球的质量m=2kg,则由图判断下列结论正确的是()A. 两球碰撞前的总动量为3kgm/sB. 碰撞时A对B的冲量为4NsC. 碰撞前后A的动量变化量为4kgm/sD. B球的质量为3kg【答案】BC【解析】【详解】ACD由st图象的斜率等于速度,可知,碰撞前A球的速度B球的速度碰撞后共同速度为碰撞前后A动量变化为根据动量守恒定律,知碰撞前后B的动量变化为又则所以A与B碰撞前的总动量为故AD错误,C正确;B
16、对B由动量定理可知,碰撞时A对B的冲量为故B正确。故选BC。第II卷(非选择题 共48分)二、实验探究题(本大题共2小题,计16分)14. 在“用双缝干涉测光波长”的实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知,毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作,发出白光。(1)组装仪器时,图中a为_缝,b为_缝。(均选填“双”或“单”)(2)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中_;A观察不到干涉条纹 B可观察到明暗相间的白条纹 C可观察到彩色条纹(3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图2所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图2中
17、a、b位置时,游标尺的读数分别为x1、x2(x2x1),则入射的单色光波长的计算表达式为_;分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图3所示,其读数为_mm。【答案】 (1). 单 (2). 双 (3). C (4). (5). 31.10【解析】【详解】(1)1如图1所示组装仪器时,a处应固定单缝,b为双缝;(2)2若取下红色滤光片,白光干涉条纹为彩色的,故C正确,AB错误。(3)3条纹间距为根据解得4游标卡尺读数为3.1cm+0.05mm2=3.110cm=31.10mm。15. 如图1所示,在“验证动量守恒定律”的实验中,A、B两球半径相同。先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止
18、开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端,让A球仍从位置C由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。M、P、N三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图2所示。(1)为了尽量减小实验误差,A球碰后要沿原方向运动,两个小球的质量应满足m1_m2(选填“”或“ (2). C (3). B (4). 【解析】【详解】(1)1碰撞过程中动量、能量均守恒,因此有因此有因此要使入射小球m1碰后不被反弹,应该满
19、足(2)2验证动量守恒定律实验中,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,根据平抛运动规律,若落地高度不变,则运动时间不变,因此可以用水平射程大小来体现水平速度大小,故需要测量水平射程,AB错误,C正确;故选C;(3)3实验中,斜槽轨道不一定需要光滑,但是斜槽轨道末端必须水平,保证小球做平抛运动,实验中,白纸位置不可以移动,B球每次的落点不一定是重合的,ACD错误,B正确。故选B;(4)4根据平抛运动可知,落地高度相同,则运动时间相同,设落地时间为t,则而动量守恒的表达式是若两球相碰前后的动量守恒,则需要验证表达式即可。三、计算题(本大题共3小题,
20、计32分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)16. 如图所示,一束激光沿圆心方向射入半圆形玻璃砖后从直径边射出入射光线与法线夹角为30,折射光线与法线的夹角为45,已知光在真空中的速度为c求这束激光在玻璃砖中的传播速度以O点为圆心顺时针旋转玻璃砖,至少旋转多大角度折射光消失?【答案】(1)(2)顺时针旋转15【解析】【详解】(1)由光的折射定律可知: 则(2)sin C= 则45-30=15,顺时针旋转1517. 已知一列简谐横波在t=0时刻的波形图象如图所示,波沿x轴正方向传播,再经过0.9s,B点第3次出现波峰。求:(1)求该简谐横
21、波的波速及由图示时刻起,Q点第一次出现波峰所需要的时间;(2)从图示时刻开始计时,试写出坐标为x=2m的质点的位移与时间的关系式。【答案】(1),;(2)【解析】【详解】(1)由传播方向判断,此时B点的振动方向是向上,经过B点第三次到达波峰位置,即解得从题中波形图上可以看出,波长所以波速由图上可以看出波向右传播,时,离Q点最近的波峰在处,该点距Q点距离为因此再经过t1时间,Q点第一次出现波峰(2)根据周期求出角速度由于波向右传播,所以的质点的振动方向为沿着x轴正方向。因此坐标为的质点的位移与时间的关系式为18. 如图所示,质量kg的小球用一条不可伸长的轻绳连接,绳的另一端固定在悬点O上,绳子长
22、度l=0.5m。将小球拉至绳子偏离竖直方向的角度处由静止释放,小球运动至最低点时,与一质量kg的物块发生正碰,碰撞时间很短。之后小球向右摆动,物块在光滑水平面上滑行,撞上挡板P后停下。已知物块与挡板作用时间t=0.01s,挡板受到的平均作用力大小F=200N,取重力加速度g=10m/s2,sin53=0.8,cos53=0.6,求:(1)小球与物块相碰后瞬间物块的速度大小;(2)小球与物块碰撞结束后绳子拉力的最大值。【答案】(1)2m/s;(2)24N【解析】【详解】(1)物块与挡板相碰时由动量定理 可得碰后物块的速度大小为 (2)小球释放后运动至最低点的过程,由机械能守恒定律得可得碰撞前小球的速度大小为小球与物块发生正碰,取向右为正方向,由动量守恒定律得解得碰后小球的速度大小为 所以碰撞后小球经过最低点时绳子拉力,由牛顿第二定律得解得小球与物块碰撞结束后绳子拉力的最大值为