1、四川省成都市射洪县2018-2019学年高二物理下学期期末能力素质监测试题（含解析）1.下列说法正确的是（）A. 康普顿在研究X射线散射时，发现散射光线的波长发生了变化，为波动说提供了依据B. 汤姆孙发现了电子，并测出了电子的荷质比，从而揭示了原子核具有复杂结构C. 查德威克发现了中子，揭开了原子核组成的神秘面纱，开创了人类认识原子核的新纪元D. 伽利略发现了单摆具有等时性，并提出了单摆的周期性公式【答案】C【解析】【详解】A康普顿在研究X射线散射时，发现散射光线的波长发生了变化，为粒子说提供了依据，A错误；B汤姆孙发现了电子，并测出了电子的荷质比，从而揭示了原子具有复杂结构，B错误；C查德威
2、克发现了中子，揭开了原子核组成的神秘面纱，开创了人类认识原子核的新纪元，C正确；D伽利略发现了单摆具有等时性，惠更斯提出了单摆的周期性公式，D错误。故选C。2.一理想变压器，原、副线圈的匝数分别为、，其原线圈通过电阻与两金属杆相连接，导轨处于匀强磁场中，导体杆ab与导轨接触良好，副线圈连接一电阻，如图所示。当导体杆以速度向右匀速运动的过程中，以下说法正确的是（）A. 电阻上无感应电流通过B. 电阻上有从c到d的电流通过，原、副线圈上的电流之比始终满足C. 电阻上有从d到c的电流通过，原、副线圈上的电流之比始终满足D. 电阻上有从c到d的电流通过，其大小与导体杆ab的速度有关【答案】D【解析】【
3、详解】A导体杆向右匀速运动，根据导体切割磁感线可知理想变压器左端产生变化的电流，根据法拉第电磁感应定律可知理想变压器的副线圈处能产生感应电动势，所以电阻上有感应电流通过，A错误；B根据右手定则可知导体杆上产生的感应电流方向为，且电流在减小，根据安培定则可知通过副线圈的磁场竖直向下且减小，根据楞次定律可知通过电阻的电流方向为，原、副线圈上的电流之比始终满足，BC错误；D根据导体切割磁感线可知导体杆切割磁感线产生的感应电动势与有关，原线圈上的感应电流也与有关，所以通过的电流也与有关，D正确。故选D。3.当两个中子和两个质子结合成一个粒子，放出28.3 MeV的能量，当四个粒子结合成一个氧（O）核时
4、，放出9.72 MeV的能量，则8个质子和8个中子结合成一个氧（O）核时，释放的能量约为（）A. 18.58 MeVB. 38.02 MeVC. 122.92 MeVD. 11.3.2 MeV【答案】C【解析】【详解】ABCD两个中子和两个质子结合成一个粒子，放出28.3 MeV的能量，说明了粒子的比结合能为当四个粒子结合成一个氧（O）核时，放出9.72MeV的能量，说明氧（O）核的比结合能比粒子高氧（O）核的比结合能则8个质子和8个中子结合成一个氧（O）核时，释放的能量约为故C正确，ABD错误。故选C。4.如图甲所示为用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平的装置。若待验板的上表面平整，则当平
5、行的单色光照射到标准板上时，可从标准板上方观察到平行的、明暗相间的干涉条纹。若观察到的条纹如图乙所示，则说明待验板的上表面（）A. 有一个凸起的圆台B. 有一凹陷的圆坑C. 有一个沿ab方向凸起的高台D. 有一个沿ab方向凹陷的长沟【答案】B【解析】【详解】薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜厚度相同。根据图中的弯曲条纹，可知检查平面左边的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，则该处有凹陷，凹陷的边缘为圆形状，所以待验板的上表面有一凹陷的圆坑，ACD错误，B正确。故选B。5.如图，半径为R的半圆柱玻璃体置于水平桌面上，半圆柱玻璃体的上表面水平，半圆柱玻璃体与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空
6、气中射入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为60，出射光线射在桌面上B点处。测得AB之间的距离为，则下列说法正确的是（）A. 该玻璃体的折射率为B. 该玻璃体折射率为C. 若将入射光束在纸面内向左平移，移到距O点位置时射入玻璃体的光线在玻璃体下表面处恰好发生全反射D. 若用同样频率、宽度为R的光束CO沿与玻璃体上表面成入射，从玻璃体下表面折射出的弧长占圆柱体弧长的【答案】C【解析】【详解】AB作出光路图如图根据几何关系可知根据折射定律可知玻璃体的折射率为AB错误；C根据题意作出光路图，假设光在点发生全反射已知，则根据全反射定律所以光在点发生全反射，C正确；D若从玻璃体下表面折射出的弧长占圆柱体弧
7、长的，作出光路图如图假设光在点发生全反射，则对应的圆心角，则对应的圆心角，则，故，入射角与折射角相同，不符合折射定律，所以若用同样频率、宽度为R的光束CO沿与玻璃体上表面成入射，从玻璃体下表面折射出的弧长不可能占圆柱体弧长的，D错误。故选C。6.图（a）为一列简谐横波在t0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x1.0m处的质点，Q是平衡位置在x4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象下列说法正确的是（）A. 在 t0.10 s 时，质点 Q 向 y 轴正方向运动B. 从 t0.10 s 到 t0.25 s，该波沿 x 轴负方向传播了6 mC. 从 t0.10 s 到 t0.25 s，质点
8、P 通过的路程为 30 cmD. 质点 Q 简谐运动的表达式为 y0.10sin10t（国际单位）【答案】BD【解析】【详解】A、图（b）为质点Q的振动图象，在t0.10s时，质点Q正从平衡位置向波谷运动，所以t0.10s时，质点Q向y轴负方向运动，故A错误；B、在t0.10s时，质点Q沿x轴负方向运动，根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播由图a知波长8m，图b知周期 T0.2s，则波速为： ，从t0.10s到t0.25s经过的时间为t0.15s，该波沿x轴负方向传播的距离为xvt400.15m6m，故B正确；C、t0.10 s质点P正向上运动从t0.10s到t0.25s经过的时间为t0.1
9、5s，由于t0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P通过的路程不是3A30cm，故C错误；D、质点Q简谐运动的表达式为 =0.10sin10t（m），故D正确7.氢原子能级如图，当氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是（）A. 氢原子从跃迁到的能级时，向外辐射光电子，光电子的能量为10.2eVB. 氢原子从从跃迁到的能级时，氢原子电势能降低，电子绕核运动的动能变大，电势能减小量等于电子动能的增量C. 一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D. 用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从跃迁到的能级【答案】CD【解析】【详解】A氢原子从
10、高能级2向低能级1跃迁，辐射的光子能量为10.2eV，不是光电子，A错误；B电子绕核做匀速圆周运动，库仑力提供向心力减小，电子动能增加，库仑力做正功，电势能降低，氢原子从高能级向低能级跃迁，能量以光子的形式对外辐射，电子能量减小，所以电势能的减小量大于电子动能的增加量，B错误；C一群处于能级上氢原子向低能级跃迁时，最多产生种谱线，C正确；D氢原子从辐射光的波长为，所以要使氢原子从跃迁，需要用波长为的光照射，D正确。故选CD。8.一列简谐波沿x正方向传播，振幅为2cm，周期为T，如图所示，在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b的位移大小都是，但运动方向相同，其中质点a沿y轴负方向运动，下列说
11、法正确的是（）A. 该列波的波长可能为75cmB. 该列波波长可能为45cmC. 当质点b的位移为+2cm时，质点a的位移为负D. 在时刻，质点b的速度最大【答案】AC【解析】详解】AB根据振动方程可知对有则同理对有结合可知则（n=0，1，2）变形得（n=0，1，2）当时，波长，当波长为时，不为整数，A正确，B错误；C根据波形平移可知，当质点b的位移为+2cm时，质点位于平衡位置下方，且向平衡位置动，所以质点a的位移为负，C正确；D波形图的平衡位置传播至质点处，速度最大，则当时，不是整数，D错误。故选AC。第卷（非选择题，共174分）注意事项：1、请用0.5毫米黑色签字笔在第卷答题卡上作答，不
12、能答在此试卷上。2、试卷中横线及框内注有“”的地方，是需要你在第卷答题卡上作答的内容或问题。9.图所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的_面不能用手直接接触在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图所示，计算折射率时，用_（填“d”或“e”）点得到的值较小，用_（填“d”或“e”）点得到的值误差较小【答案】 (1). 光学 (2). d (3). e【解析】【详解】1玻璃砖的光学面不能用手直接接触，接触面的污渍会影响接触面的平整，进而影响折射率的测定2连接d
13、c、ec并延长至玻璃砖光学面与白纸的交线，交点为出射点，入射点与出射点的连线即为折射光线，入射角一定，用d点时，折射角大，折射率较小3对于两光学面平行的玻璃砖，入射光线和出射光线平行，ec连线与入射光线平行，误差较小如图所示10.单摆测定重力加速度的实验中：(1)实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d =_mm。(2)悬点到小球底部的长度，示数如图乙所示，=_cm。(3)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图像如图丙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丁所示的F-t图像。那么：重力加速度表达式g =_（用题目中的物理量d、表示）。设摆球在最低点时Ep=
14、0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是_A B C D(4)在实验中测得的g值偏小，可能原因是_A测摆线时摆线拉得过紧B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了C开始计时时，停表过迟按下D实验中误将n 次计为n-1次E以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算【答案】 (1). 11.70 (2). 100.30（100.10100.30） (3). (4). B (5). BD【解析】【详解】(1)1游标卡尺的精度为，读数为。(2)2刻度尺的精度为，读数为(3)3根据单摆的周期公式可知4单摆经过最低点时，根据丙图可知根据丁图可
15、知小球的摆长为则小球在最低点的动能为小球摆动过程机械能守恒，则(4)5A测摆线时摆线拉得过紧，则摆长的测量值偏大，根据可知重力加速测量值偏大，A错误；B摆线长度增加，则摆长的测量值偏小，所以重力加速度测量值偏小，B正确；C开始计时时，停表过迟按下，则测量周期偏小，重力加速测量值偏大，C错误；D实验中误将n 次计为n-1次，根据可知周期测量值偏大，所以重力加速度测量值偏小，D正确。E以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算，重力加速测量值偏大，E错误。故选BD。11.如图所示，摆长分别为和的单摆a、b，摆球质量均为m（可视为质点），均被拉离平衡位置与竖直方向成（），由静止释放：(1)b摆在第一个四分
16、之一周期内合外力对摆球的冲量；(2)若取；，则a、b两单摆同时释放后经过多长时间再次达到左侧最大位置；a、b两单摆由左侧同时释放后，能否同时到达右侧最大位置处，若能够，求出其时间，若不能，请说明理由。【答案】(1)；(2)（m=1，2，3），不能，理由见解析【解析】【详解】(1)小球b在四分之一周期内，由机械能守恒定律得得由动量定理可得(2)由周期公式可得，摆球a、b在经过、的最小公倍数的整数倍将再次同时达到左侧即（m=1，2，3）小球a、b不能同时到达右侧最高点，当a球到达右侧最高点的时间为（n=0，1，2，3）b球到达右侧最高点的时间为（k=0，1，2，3）两小球同时从左侧最高点释放，经过
17、一段时间后若能同时达到右侧最高点，则，而n、k均为整数，不成立，所以两小球同时从左侧最高点释放，经过一段时间后不能同时达到右侧最高点。12.如图甲所示，在水平桌面上固定着两根相距L、相互平行、无电阻的金属导轨PQ和MN，左侧Q、M间与一定值电阻R相连。一根质量为m、电阻为r、长度恰好为L的金属杆ab放在导轨PQ、MN上，且接触良好。整个装置处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中；(1)若ab杆与金属导轨间的动摩擦因数为，现给ab杆一水平向右的初速度，ab杆向右运动d停止。求电阻R产生的热量以及金属杆运动多长时间？(2)若PQ、MN导轨光滑，取向右方向为正，从图示开始金属杆ab在导轨上运动的速
18、度位移关系图像（图像）如图乙所示，求整个电路的在一个周期内产生的热量。（，为已知量）【答案】(1)，；(2)【解析】【详解】(1)当金属杆向右运动d时由能量关系得得由动量定理得有当时，得解得时间为(2)由图像、可知：速度在的位移内，速度随位移成一次线性关系，故：在的位移内，安培力做功可以取安培力的平均值进行计算，故有根据能量守恒定律得在一个周期内整个电路产生的热量为13.关于“原子核组成”的研究，经历了一些重要阶段，其中：(1)1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核（）从而发现了质子，写出其反应方程式。(2)1932年，查德威克用一种中性粒子流轰击氢原子和氮原子，打出了一些氢核（质子）和氮核，测量出
19、被打出的氢核和氮核的速度，并由此推算出这种粒子的质量而发现了中子。查德威克认为：原子核的热运动速度远小于中性粒子的速度而可以忽略不计；被碰出的氢核、氮核之所以会具有不同的速率是由于碰撞的情况不同而造成的，其中速率最大的应该是弹性正碰的结果，实验中测得被碰氢核的最大速度为，被碰氮核的最大速度为；已知。请你根据查德威克的实验数据，推导中性粒子（中子）的质量与氢核的质量的关系？（保留三位有效数字）【答案】(1)；(2)m=1.05mH【解析】【详解】(1)核反应方程满足质量数守恒与质子数守恒(2)查德威克认为氢核、氮核与未知粒子之间的碰撞是弹性正碰；设未知粒子质量为m，速度为v0，氢核的质量为mH，最大速度为vH，并认为氢核在打出前为静止的，那么根据动量守恒和能量守恒可知其中v是碰撞后未知粒子的速度，由此可得同样可得出未知射线与氮原子核碰撞后，打出的氮核的速度查德威克测得氢核的最大速度为氮核的最大速度因为，可得代入数据得解得m=1.05mH