1、山东省临沂市2018-2019学年高二物理下学期期末考试试题(含解析)一、选择题(本题共12小题,共40分.在每小题给出的四个选项中,第18题只有一个选项符合题目要求,每小题3分;第912题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)1.下列实验或发现中能提示原子具有核式结构的是A. 粒子散射实验B. 光电效应实验C. 中子的发现D. 氢原子光谱的发现【答案】A【解析】【详解】在卢瑟福的粒子散射实验中,少数粒子能发生大角度偏转,说明原子中绝大部分质量和全部正电荷都集中在原子核上,卢瑟福就此提出了原子具有核式结构学说。A.粒子散射实验,与结论相符,选项A正确;
2、B. 光电效应实验,与结论不相符,选项B错误;C. 中子的发现,与结论不相符,选项C错误;D. 氢原子光谱的发现,与结论不相符,选项D错误;2.关于热现象和热学规律,下列说法正确的是A. 布朗运动表明了构成悬浮微粒的分子在做无规则运动B. 两个分子的间距从极近逐渐增大到(为平衡位置时分子间距)的过程中,分子间的引力和斥力都在减小C. 物体的内能变化时,它的温度一定改变D. 两个分子的间距从极近逐渐增大到(为平衡位置时分子间距)的过程中,它们的分子势能一直减小【答案】B【解析】【详解】A. 布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,表明液体分子在做无规则运动,选项A错误;B. 两个分子的间距从极近逐渐增大
3、到10r0(r0为平衡位置时分子间距)的过程中,分子间的引力和斥力都在减小,选项B正确;C. 物体的内能与物体的温度、体积等都有关系,则当物体的内能变化时,它的温度不一定改变,选项C错误;D. 两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0(r0为平衡位置时分子间距)的过程中,分子力先做正功,后做负功,则它们的分子势能先减小后增加,选项D错误;3.下面的说法正确的是A. 肥皂泡呈现彩色条纹是光全反射现象造成的B. 天空中彩虹是光的干涉现象造成的C. 圈屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光的衍射现象造成的D. 照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是应用了光的全反射现象【答案】C【解析】【详解】A、肥皂
4、泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜内外反射的光线,相互叠加产生的现象,这是光的干涉造成的故A错误。B、天空中彩虹是白光的折射率不同,从而出现光的色散现象,故B错误。C、圆屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光绕过阻碍物射到中心位置,这是光的衍射现象造成的,故C正确。D、增透膜是通过光的干涉,减少反射光的强度,从而增加透射光的强度,故D错误。故选C【点睛】解决本题的关键掌握衍射条纹和干涉条纹的特点,单缝衍射条纹中间宽、两边窄,呈现不等间距双缝干涉条纹等宽、等间距,但也有干涉条纹不等间距(如牛顿环)4.下表记录了某弹簧振子在不同频率的驱动力作用下的振幅,若该弹簧振子的固有频率为,则驱动力频率1520253035
5、40受迫振动振幅9.115.626.927.815.19.3A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】当驱动力的频率等于弹簧振子的固有频率时,出现振幅最大的现象叫共振,由表格数据可知,当驱动力的频率在范围内的某值时出现振幅最大,可知弹簧振子的固有频率为;A. ,与结论不相符,选项A错误;B. ,与结论不相符,选项B错误;C. ,与结论相符,选项C正确;D. ,与结论不相符,选项D错误;5. 如图图所示,白炽灯的右侧依次放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧,旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是A. A、B均不变B. A、B均有变化C. A不变,B有变化D. A有变化
6、,B不变【答案】C【解析】试题分析:偏振片P是起偏器,所以旋转偏振片P仅仅改变A处偏振光的振动方向,不影响A处光的强度,当偏振片P和Q的透振方向接近时,B处的光的强度增强,反之减弱,故C正确。考点:光的偏振现象【此处有视频,请去附件查看】6.为测算太阳辐射到地面的辐射能,某校科技实验小组的同学把一个横截面积是的矮圆筒的内壁涂黑,外壁用保温材料包裹,内装水。让阳光垂直圆筒口照射后,水的温度升高了1摄氏度。由此估算在阳光直射时地面上每平方米每分钟接受的太阳能(水的比热容为)A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】圆筒内的水经过2mm照射后,增加的内能为U=Q=cmt,其中c=4.2103
7、J/(kg)所以U=4.21030.61J=2.5103J每分获得的能量为2.5103J2min=1.25103J/min圆筒面积S=310-2m2=3102cm2地球每分每平方厘米获得的能量为1.25103(3102) J/(mincm2)=4.2 J/(mincm2)每分每平方米获得的能量为4.2104J/(minm2)A. 4.2104J,与结论相符,选项A正确;B. 4.2103J,与结论不相符,选项B错误;C. 4.2102J,与结论不相符,选项B错误;D. 4.2J,与结论不相符,选项B错误;7.19世纪初,爱因斯坦提出光子理论,使得光电效应现象得以完美解释,关于光电效应下列说法正
8、确的是A. 在光电效应实验中,入射光足够强就可以发生光电效应B. 在光电效应实验中,入射光照射时间足够长就可以发生光电效应C. 若某金属的逸出功为,该金属的截止频率为D. 保持入射光强度不变,增大入射光频率,金属在单位时间内逸出的光电子数将增大【答案】C【解析】【详解】AB.当入射光的频率大于极限频率时,才会发生光电效应,与入射光强弱以及光照时间均无关,故AB错误;C.某金属的逸出功为W0,根据W0=hv0,则有该金属的截止频率为,故C正确;D.保持入射光强度不变,增大入射光频率,那么单位时间射到金属表面的光子数的数目减小,则在单位时间内逸出的光电子数将减小,故D错误;8.已知氢原子能级公式为
9、,其中为氢原子的基态()能量。下列说法正确的是A. 量子数越大,氢原子能量越小B. 大量处于激发态的氢原子会辐射出3种不同频率的光C. 氢原子由能级跃迁到能级,放出光子,核外电子的动能和系统电势能都减小D. 处于基态的氢原子吸收能量为的光子跃迁到激发态【答案】B【解析】【详解】A.依据氢原子能级公式为,量子数n越大,氢原子能量越大,故A错误;B.根据=3,可知,大量处于n=3能级的氢原子跃迁时能辐射出3种不同频率的光子,故B正确;C.氢原子由n=3能级跃迁到n=2能级,放出光子,能量减少,而核外电子的半径减小,由可知,核外电子的动能增加,系统电势能减小,故C错误;D.氢原子基态能量为-13.6
10、eV,则n=4能级为E4=-=-0.85eV,因此要使处于n=4能级氢原子电离至少需要吸收能量E=13.6-0.85=12.75eV,故D错误;9.下列说法正确的是A. 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B. 彩色液晶显示器利用了液晶的所有物理性质都具有各向异性的特点C. 用较细的吸管喝饮料是利用毛细现象D. 游禽用嘴把油脂涂到羽毛上,目是使水不能浸润羽毛【答案】AD【解析】【详解】A.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果。故A正确;B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,并非所有物理性质。故B错误;C.用较细的吸管喝饮料是并非利用毛细现象,而是利用液体得压强。
11、故C错误;D.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上,目的是使水不能浸润羽毛。故D正确;10.如图是一定质量理想气体的图,气体状态从完成一次循环,和为等温过程,温度分别为和。下列判断正确的是A. B. 过程放出的热量等于外界对气体做的功C. 从微观角度讲过程压强降低是由于分子的密集程度减少而引起的D. 若过程放热,过程吸热,则过程外界对气体做功【答案】AB【解析】【详解】A.由图示图象可知,DA过程为等压过程,气体体积变大,由盖吕萨克定律可知,气体温度升高,即A点的温度高于D点的温度,则T1T2,故A正确;B.CD过程是等温变化,气体内能不变,U=0,气体体积减小,外界对气体做功,W0,由热力学第一定律得:
12、Q=U-W=-W0,气体放出热量,由以上分析可知,CD过程放出的热量等于外界对气体做的,故B正确;C.从BC过程,气体体积不变,压强减小,由查理定律可知,气体的温度T降低,分子的平均动能减小,由于气体体积不变,分子数密度不变,单位时间内撞击器壁的分子数不变,分子平均动能减小,分子撞击器壁的作用力变小,气体压强减小,故C错误;D.由热力学第一定律可知,若BC过程体积不变,放热200J,则内能减小200J;则DA过程气体内能增加200J,气体吸热300J,则DA过程气体对外界做功100J,故D错误;11.如图所示,一束复色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃,穿过玻璃砖后从侧表面射出,变为a、b两束单色
13、光,则以下说法不正确的是( ) A. 玻璃对a光的折射率较小B. 在玻璃中b光的波长比a光短C. 在玻璃中b光传播速度比a光大D. 减小入射角i,a、b光线有可能消失【答案】C【解析】如图所示,b光的偏折程度大于a光的偏折程度,知b光的折射率大于a光的折射率,故A正确;根据知,b光的频率大,则b光的波长小于a光的波长故B正确;b光的折射率大于a光的折射率,由知在玻璃中b光传播速度小于a光,故C错误;减小入射角i,则折射角减小,到达左边竖直面时的入射角就增大,如增大达到临界角则发生全反射,a、b光线消失,故D正确此题选择不正确的选项,故选C点睛:解决本题的突破口在于通过光线的偏折程度比较出光的折
14、射率大小,以及知道折射率、频率、波长、在介质中的速度等大小关系12.如图(a)所示,在平面内有两个沿方向(方向与平面垂直)做简谐振动的点波源和。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为。则下列说法正确的是A. 两列波引起的点处质点振动相互减弱B. 两列波引起的点处质点振动相互加强C. 两列波引起的点处质点振动相互加强D. 点处质点的振幅为【答案】ACD【解析】【详解】A. 两列波波速均为1.00m/s。由图可得T=2s,所以波长为=vT=12=2m,由图可知,路程差为S1=-8=2m=,因两波源振动方向相反,可知两列波引起的点A(8,-2) 处质点振动相互减弱,选项A正确
15、;B.两列波从波源传播到点B(4,1)处的路程差为S2=0,为波长的整数倍,又因为两波源起振方向相反,所以振动减弱,选项B错误;C.两列波从波源传播到点C(0,0.5)处的路程差为S3=3.5-2.5=1m,为半波长,又因为两波源起振方向相反,所以振动加强,选项C正确。D.因C点的振动加强,则点C(0,0.5)处质点的振幅为:A=A1+A2=4cm+2cm=6cm,选项D正确.二、实验题(本题共2小题,共16分.)13.在做“用油膜法估测分子大小”的实验中:(1)实验中采用油酸的酒精溶液,而不直接用油酸,其目的是_;(2)油酸酒精溶液的浓度为每油酸酒精溶液中有油酸,用滴管向量筒内滴100滴上述
16、溶液,量筒中的溶液体积增加,若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示,若每一个方格的边长为。由以上数据,估算出油酸分子的直径约为_(结果保留两位有效数字)。(3)某同学在实验中,计算出的分子直径偏大,可能是由于_A.油酸分子未完全散开B.油酸中含有大量酒精C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,的溶液滴数100错计成了99.【答案】 (1). 尽可能散开,形成单分子油膜 (2). (3). ACD【解析】【详解】第一空.实验中要让油膜尽可能散开,目的是形成单分子油膜;第二空.油膜面积约占72小格,
17、则油酸膜的面积约为:S=722020mm2=2.8810-2m2,每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为: 油酸分子的直径:。第三空.计算油酸分子直径的公式是d=V/S,V是纯油酸的体积,S是油膜的面积。A油酸未完全散开,S偏小,故得到的分子直径d将偏大,故A正确;B计算时利用的是纯油酸的体积,如果含有大量的酒精,则油酸的实际体积偏小,则直径将偏小,故B错误;C计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,S将偏小,故得到的分子直径将偏大,故C正确;D求每滴体积时,lmL的溶液的滴数误少记了1滴,由V0=V/n可知,纯油酸的体积将偏大,则计算得到的分子直径将偏大,故D正确。14.在用单摆测量重力加速度
18、的实验中:(1)用游标卡尺测量小钢球的直径,如图1所示,小球的直径为_mm.(2)某同学的如下实验操作中正确的是_。把单摆从平衡位置拉开约5释放在摆球经过最低点时启动秒表计时用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期(3)下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据,利用数据,在如图2所示的坐标纸中描出lT2图象_.摆长l(m)0.40.50.60.81.01.2周期T2(s2)1.62.22.43.24.04.8(4)利用图象,求得重力加速度g_m/s2(结果保留三位有效数字)。【答案】 (1). 186 (2). (3). (4). 9.86【解析】【详解】(1)1游标卡尺的主尺读数为18m
19、m,游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为60.1mm0.6mm,所以最终读数为:18mm+0.6mm18.6mm。(2)2把单摆从平衡位置拉开约5释放,角度小于5,测量误差小,故符合题意。当摆球经过平衡位置时开始计时,误差较小,测量周期时需测量多次全振动的时间,求出周期,不能测一次全振动的时间,这样误差较大,故符合题意不符合题意。(3)3如图所示(4)4根据单摆的周期公式得:,再根据lT2图象的斜率为:即得:g9.86 m/s215.一个质子和两个中子聚变为一个氚核,已知质子质量mH=1.0073u,中子质量mn=1.0087u,氚核质量m=3.0180u已知1u相当于931
20、.5Mev (1)写出聚变方程; (2)释放出的核能多大?【答案】(1)H+2nH(2)6.24105Mev【解析】(1)根据电荷数守恒、质量数守恒可知,核反应方程式为:H+2nH; (2)该核反应中质量亏损:m=1.0073u+21.0087u-3.0180u=0.0067u, 则释放的核能:E=mc2=0.0067931.5MeV=6.24105Mev。 16.一横截面为直角三角形的三棱镜如图放置,一条光线从边中点处入射,经棱镜折射后从边平行于射出。已知,边长度为,光在真空中的传播速度为。求:(1)该棱镜材料的折射率;(2)光在棱镜中的传播时间。【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)作
21、出完整的光路如图所示,根据折射定律有:可知,根据几何关系可知 , ;再根据折射定律 得;(2)光在棱镜中的传播速度由几何知识可得光在棱镜中传播得距离光在棱镜中的传播时间17.绝热性能良好的气缸固定在水平桌面上,其内壁光滑,开口向左,气缸中封闭一定质量的理想气体,活塞通过水平轻绳跨过滑轮与重物相连,已知活塞的横截面积为,重物的质量,重力加速度,大气压强,滑轮摩擦不计,稳定时,活塞与气缸底部间的距离为,气缸内温度。(1)通过电热丝对气缸内气体加热,气体温度缓慢上升到时停止加热,求加热过程中活塞移动的距离;(2)停止加热后,在重物的下方加挂一个的重物,活塞又向左移动后重新达到平衡,求此时气缸内气体的
22、温度。【答案】(1)2.5cm(2)512K【解析】【详解】(1)气体初状态参量:,气体末状态参量:,气体发生等压变化,由盖吕萨克定律得:,即:,解得:;(2)气体初状态参量:,气体末状态参量:,由理想气体状态方程得:,即:解得:。18.如图所示,图甲是一列简谐波在时刻的波形图,是此时处在平衡位置的一个质点,是处在波谷处的一个质点。图乙是质点的振动图象。(1)写出质点的振动图象方程;(2)该简谐波能否传到轴上的点?若能传到,假设时刻这列波刚好传到点,求点第一次到达波峰的时间;若不能传到,请说明理由。(3)在丙图中画出时的波形图。【答案】(1)(2)4s(3)图见解析.【解析】【详解】(1)由图象可知质点Q的振幅,。质点Q的振动图象方程为;(2)根据P点的起振方向,可以判断该波向右传播,能传到N点,波传播的速度,从时刻到波传到N时所用时间,再经过到达波峰所用时间;(3)图像如图.