1、吉林省长春市第一中学2019-2020学年高二物理下学期阶段测试试题（含解析）第I卷（选择题共68分）一、单选题（每题3分，共36分）1. 下列说法正确的是A. UTh+X中X为中子，核反应类型为衰变B. H+HHe+Y中Y为中子，核反应类型为人工核转变C. U+nXe+Sr+K，其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变D. N+HeO+Z，其中Z为氢核核反应类型为轻核聚变【答案】C【解析】【详解】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，A反应中的X质量数为4，电荷数为2，为粒子，核反应类型为衰变，选项A错误；B反应中的Y质量数为1，电荷数为0，为中子，核反应类型为轻核聚变，选项B错误；C反应中的
2、K质量总数为10，电荷数为0，为10个中子，核反应类型为重核裂变，选项C正确； D反应中的Z质量数为1，电荷数为1，为质子，核反应类型为人工核转变，选项D错误；故选C.2. 用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流与照射光的强弱、频率等物理量的关系.图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调，分别用a、b、c三束单色光照射，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知()A. 单色光a和c的频率相同，且a光更弱些，b光频率最大B. 单色光a和c的频率相同，且a光更强些，b光频率最大C. 单色光a和c的频率相同，且a光更弱些，b光频率最小D. 单色光a和c的频率
3、不同，且a光更强些，b光频率最小【答案】B【解析】a、c两光照射后遏止电压相同，根据，可知产生的光电子最大初动能相等，可知a、c两光的频率相等，光子能量相等，由于a光的饱和电流较大，则a光的强度较大，单色光b照射后遏止电压较大，根据，可知b光照射后产生的光电子最大初动能较大，根据光电效应方程得，b光的频率大于a光的频率，故ACD错误，B正确；故选B.【点睛】根据遏止电压的大小比较光电子的最大初动能，从而结合光电效应方程比较入射光的频率根据饱和电流的大小比较入射光的强度3. 如图所示为氢原子能级的示意图，下列有关说法正确的是A. 处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至，n2能级B. 大
4、量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光C. 若用从n3能级跃迁到n2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n4能级跃迁到n3能级辐射出的光，照射该金属时一定能发生光电效应D. 用n4能级跃迁到n1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV【答案】D【解析】【详解】A处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n=2能级，不能吸收10.2eV的能量故A错误；B大量处于n=4能级的氢原子，最多可以辐射出，故B错误；C从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量值大于从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光的能
5、量值，用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光，照射该金属时不一定能发生光电效应，故C错误；D处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为：，根据光电效应方程，照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为：，故D正确；4. 如图所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中AB的摆长相等当A摆振动的时候，通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动观察B、C、D摆的振动发现( ) A. C摆的频率最小B. D摆的周期最大C. B摆的摆角最大D. B、C、D的摆角相同【答案】C【解析】【详
6、解】AB由A摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，故其它各摆振动周期跟A摆相同，频率也相等故AB错误；CD受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，由于B摆的固有频率与A摆的相同，故B摆发生共振，振幅最大，故C正确，D错误；5. 如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)在下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是()A. 红黄蓝紫B. 红紫蓝黄C. 蓝紫红黄D. 蓝黄红紫【答案】B【解析】双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，
7、所有条纹宽度相同且等间距，故AC两个是双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距可以知道波长越大，越大，故A是红光，C是蓝光单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，故BD是单缝衍射图样，B为紫光的单缝衍射图样，D为黄光单缝衍射图样故从左向右依次是红光（双缝干涉）、紫光（单缝衍射）、蓝光（双缝干涉）和黄光（单缝衍射）所以选项B正确的，选项ACD错误点睛：掌握单缝衍射和双缝干涉的图样的特点和图样与波长的关系是解决此题的唯一途径，故要加强对基础知识的记忆6. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（ ）A. 第1
8、s内的位移是5mB. 前2s内的平均速度是6m/sC. 任意相邻的1s 内位移差都是1mD. 任意1s内的速度增量都是2m/s【答案】D【解析】第1s内的位移只需将t1代入即可求出x=6m，A错误；前2s内的平均速度为，B错；由题给解析式可以求得加速度为a=2m/s2，C错；由加速的定义可知D选项正确7. 一列火车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地，列车先做匀加速运动，加速度大小为a，接着做匀减速运动，加速度大小为2a，到达B地时恰好静止，若A、B两地距离为S，则火车从A地到B地所用时间t为A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】设加速结束时的速度为v，根据v2=2ax列式求解v，然
9、后根据平均速度求解运动的总时间【详解】设加速结束时的速度为v，则，解得 ，则整个过程中的平均速度为，则火车从A地到B地所用时间t为，故选C.8. 如图所示，两光滑斜面的总长度相等，高度也相同，a、b两球由静止从顶端下滑，若球在图上转折点无能量损失，则（ ）A. a球后着地B. b球后着地C. 两球同时落地D. 两球着地时速度相同【答案】A【解析】解：根据机械能守恒，可知a、b到达斜面底端时，速率相等，速度方向不同，故C错误；在同一个vt图象中做出a、b的速率图线，显然，开始时b的加速度较大，斜率较大，由于两斜面长度相同，因此图线与t轴围成的“面积”相等由于机械能守恒，末速率相同，即曲线末端在同
10、一水平图线上为使路程相同（曲线和横轴所围的面积相同），显然b用的时间较少，故A正确、BCD错误故选A【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】这道题如采用解析法，难度很大可以利用vt图象（这里的v是速率，曲线下的面积表示路程s）定性地进行比较在同一个vt图象中做出a、b的速率图线，显然，开始时b的加速度较大，斜率较大；由于机械能守恒，末速率相同，即曲线末端在同一水平图线上为使路程相同（曲线和横轴所围的面积相同），显然b用的时间较少【点评】利用图象描述物理过程更直观 物理过程可以用文字表述，也可用数学式表达，还可以用物理图象描述而从物理图象上可以更
11、直观地观察出整个物理过程的动态特征9. 如图所示，置于水平地面上的A、B两物块，在水平恒力F的作用下，以共同速度向右做匀速直线运动。下列说法正确的是（）A. A与B间的动摩擦因数可能为0B. B与地面间的动摩擦因数可能为0C. 若撤去F，A与B一定会相对滑动D. 若撤去F，A与B间摩擦力逐渐减小【答案】A【解析】【详解】AB在水平恒力F的作用下，共同向右做匀速直线运动，故B所受地面的滑动摩擦力与F平衡，B与地面间的动摩擦因数不可能为零；A在水平方向不受外力，故A不受摩擦力，A与B间的动摩擦因数可能为0，故A正确，B错误；CD若AB之间的动摩擦因数不为0，且，撤去F，A与B一起减速到零，A与B之
12、间没有相对运动，AB之间的静摩擦力保持不变，若，撤去F后，A与B会发生相对运动，A与B之间是滑动摩擦力，在A的速度减为零之前，保持不变，故CD错误。10. 如图所示，两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接，在水平外力F作用下，系统处于静止状态，此时弹簧实际长度相等弹簧A、B的劲度系数分别为kA、kB，且原长相等弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为与45设A、B中的拉力分别为FA、FB小球直径相比弹簧长度可以忽略则( )A. kAkBB. tan C. FAmgD. FB2mg【答案】B【解析】【详解】将两小球看作一个整体，对整体受力分析，可知整体受到重力2mg，弹簧A的拉力FA和F的作用，受
13、力如图甲所示，根据共点力的平衡条件有：，F2mgtan ，根据胡克定律：FAkAxA，FBkBxB，对下边的小球进行受力分析，其受力如图乙所示：根据平衡条件有：FBmg，Fmg，联立可得：tan，故B正确，D错误；由tan知，cos，得FAmg，故C错误；两个弹簧的原长相等，伸长后的长度也相等，所以弹簧的形变量也相等，而两个弹簧的弹力不同，所以两个弹簧的劲度系数不相等，故A错误所以B正确，ACD错误11. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平力F拉着绳的中点O，使OA段绳偏离竖直方向一定角度，如图所示.设绳OA段拉力的大小为T，若保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方
14、向的过程中A. F先变大后变小，T逐渐变小B. F先变大后变小，T逐渐变大C. F先变小后变大，T逐渐变小D. F先变小后变大，T逐渐变大【答案】C【解析】【分析】画出力的平行四边形，用图解法进行分析.【详解】对结点O受力分析，画出力的平行四边形如图所示，当保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中，由图可知F先减小后增加；T一直减小；故选C.12. 如图所示，物体甲放置在水平地面上，通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连，整个系统处于静止状态现对小球乙施加一个水平力F，使小球乙缓慢上升一小段距离，整个过程中物体甲保持静止，甲受到地面的摩擦力为f，则该过程中A. f变小，F变大
15、B. f变小，F变小C. f变大，F变小D. f变大，F变大【答案】D【解析】【详解】以小球乙为研究对象受力分析，设绳与竖直方向的夹角为，根据平衡条件可得，水平拉力为，可见水平拉力F逐渐增大，绳子的拉力为，故绳子的拉力也是逐渐增加；以物体甲为研究对象受力分析，根据平衡条件可得，物体甲受地面的摩擦力与绳子的拉力的水平方向的分力等大反向，故摩擦力方向向左，是逐渐增大；故D正确，A、B、C错误；故选D二、多选题（每题4分，共32分）13. 波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有 .A. 光电效应现象揭示了光的粒子性B. 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C. 黑体辐射的实验规
16、律可用光的波动性解释D. 动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等【答案】AB【解析】【详解】A光电效应现象揭示了光的粒子性，A错误；B热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性，B正确；C黑体辐射的实验规律不能使用光的波动性解释，而普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念，C错误；D根据可知质子和电子的质量不同，所以动量不相等，根据德布罗意波长公式，则质子和电子的德布罗意波不相等，D错误14. 关于单摆，下列说法正确的是_（填正确答案标号）A. 将单摆由沈阳移至广州，单摆周期变大B. 单摆的周期公式是由惠更斯总结得出的C. 将单摆的摆角
17、从4改为2，单摆的周期变小D. 当单摆的摆球运动到平衡位置时，摆球的速度最大E. 当单摆的摆球运动到平衡位置时，受到的合力为零【答案】ABD【解析】【详解】将单摆由沈阳移至广州，因重力加速度减小，根据可知，单摆周期变大，选项A正确；单摆的周期公式是由惠更斯总结得出的，选项B正确；单摆的周期与摆角无关，将单摆的摆角从4改为2，单摆的周期不变，选项C错误；当单摆的摆球运动到平衡位置时，重力势能最小，则摆球的速度最大，选项D正确；当单摆的摆球运动到平衡位置时摆球速度最大，有向心加速度，则受到的合力不为零，选项E错误；故选ABD.15. 一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=时刻，该波的波形图如图（a）所
18、示，P、Q是介质中的两个质点图（b）表示介质中某质点的振动图像下列说法正确的是（填正确答案标号选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分每选错1个扣3分，最低得分为0分）A. 质点Q的振动图像与图（b）相同B. 在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大C. 在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大D. 平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示E. 在t=0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大【答案】CDE【解析】【详解】A、由图（b）可知，在时刻，质点正在向y轴负方向振动，而从图（a）可知，质点Q在正在向y轴正方向运动，故A错误；B、由的波形图推知，时刻，质点P正位于波谷
19、，速率为零；质点Q正在平衡位置，故在时刻，质点P的速率小于质点Q，故B错误；C、时刻，质点P正位于波谷，具有沿y轴正方向最大加速度，质点Q在平衡位置，加速度为零，故C正确；D、时刻，平衡位置在坐标原点处的质点，正处于平衡位置，沿y轴正方向运动，跟（b）图吻合，故D正确；E、时刻，质点P正位于波谷，偏离平衡位置位移最大，质点Q在平衡位置，偏离平衡位置位移为零，故E正确故本题选CDE16. 如图为水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源s1、s2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）波谷（虚线），s1的振幅A14cm，s2的振幅A23cm，则下列说法正确的是（）A. A、
20、D连线上的所有质点一定都是振动加强点B. 质点A、D在该时刻高度差为14cmC. 再过半个周期，质点B、C是振动加强点D. 质点D的位移不可能为零E. 质点C此刻以后将向下振动【答案】ABE【解析】【详解】A两个波源的振动步调一致，题图中A、D连线上的点到两个波源路程差为零，是振动加强点，而B、C是波峰与波谷相遇，是振动减弱点，故A正确；B该时刻质点A处于波峰叠加位置，相对平衡位置的高度为A1A27cm，质点D此刻位移为xD7cm，因此A、D质点在该时刻的高度差为14cm，B正确；C振动的干涉图象是稳定的，质点A、D一直是振动加强点，而质点B、C一直是振动减弱点，C错误；D振动加强点仍在不停的
21、振动，位移可能为零，故D错误；E质点C是振动减弱的点，此刻在上方最大位移处，故质点C此刻以后将向下振动，故E正确。故选ABE。17. 由a、b两种单色光构成复色光束从水中斜射入空气中的光路图如图所示,关于a、b两种单色光,下列说法正确的是_A. a光的频率小于b光的频率B. 从同种介质中斜射入空气发生全反射时,a光的临界角小于b光的临界角C. 在同种介质中传播,a光传播速度大于b光传播速度D. 相同条件双缝干涉实验中,a光的相邻明条纹间距比b光的相邻明条纹间距小E. 通过同一狭缝,a光的衍射现象比b光的衍射现象更明显【答案】ACE【解析】【详解】由光路可知b的折射程度大于a，可知b的折射率大于
22、a，b光的频率大于a光的频率，选项A正确；根据sinC=1/n可知，从同种介质中斜射入空气发生全反射时，b光的临界角小于a光的临界角，选项B错误；根据n=c/v可知在同种介质中传播，a光传播速度大于b光的传播速度，选项C正确；b光波长小于a光，根据可知，相同条件的双缝干涉实验中,b光的相邻明条纹间距比a光的相邻明条纹间距小，选项D错误；b光波长小于a光，则通过同一狭缝，a光的衍射现象比b光的衍射现象更明显，选项E正确；故选ACE.18. 如图所示，一冰壶以速度v垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每
23、个矩形区域所用的时间之比分别是（）A. v1v2v3321B v1v2v31C. t1t2t31D. t1t2t3()(1)1【答案】BD【解析】【详解】CD因为冰壶做匀减速直线运动，且末速度为零，故可以看成反向匀加速直线运动来研究。初速度为零匀加速直线运动中通过连续三段相等位移的时间之比为1(1)()，故所求时间之比为()(1)1，故C错误，D正确；AB由v2v022ax可得，初速度为零的匀加速直线运动中通过连续相等位移的速度之比为1，则所求的速度之比为1，故A错误，B正确。故选BD。19. 一物体以5 m/s的初速度在光滑斜面上向上运动，其加速度大小为2 m/s2，设斜面足够长，经过t时间
24、物体位移的大小为4 m，则时间t可能为A. 1 sB. 3 sC. 4 sD. s【答案】ACD【解析】【详解】当物体的位移为4m时，根据得，解得t1=1st2=4s。当物体的位移为-4m时，根据得，解得A1 s，与结论相符，选项A正确；B3 s，与结论不相符，选项B错误；C4 s，与结论相符，选项C正确；Ds，与结论相符，选项D正确；故选ACD。20. 如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆，A端用铰链固定，滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计)，B端吊一重物现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉，在AB杆达到竖直前()A. 绳子拉力不变B. 绳子拉力减小C. AB杆受力增大D.
25、AB杆受力不变【答案】BD【解析】【详解】以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力FT1(等于重物的重力G)、轻杆的支持力FN和绳子的拉力FT2，作出受力图如图所示：由平衡条件得，FN和FT2的合力与FT1大小相等、方向相反，根据三角形相似可得： ；又FFT2；解得：FNG，FG；BAO缓慢变小时，AB、AO保持不变，BO变小，则FN保持不变，F变小，故BD正确第II卷（非选择题共32分）三、实验题（每空2分，共12分）21. 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸下列哪些措施能够提高实验准确程度_A.选用两光学表面间距大的玻璃砖B.选用两光学表面平
26、行的玻璃砖C.选用粗的大头针完成实验D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是_该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于、点，再过、点作法线的垂线，垂足分别为、点，如图所示，则玻璃的折射率_（用图中线段的字母表示）【答案】 (1). AD (2). D (3). 【解析】【详解】采用插针法测定光的折射率的时候，应选定光学表面间距大一些的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度，
27、因此AD正确，光学表面是否平行不影响该实验的准确度，因此B错误，应选用细一点的大头针因此C错误根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光，又因发生了折射因此出射光的出射点应相比入射光的延长线向左平移，因此D正确，ABC错误由折射定律可知折射率，联立解得22. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)（1）由图(b)可知，小
28、车在桌面上是_运动的A.从右向左 B.从左向右（2）该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为_m/s，加速度大小为_m/s2.(结果均保留2位有效数字)【答案】 (1). A (2). 0.19 (3). 0.038.【解析】【详解】（1）1由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动，即选A；（2）2已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：3根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得
29、：负号表示方向相反四、解答题（每题10分，共20分）23. 甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶，甲车在前，速度为v18 m/s，乙车在后，速度为v216 m/s，当两车相距x08 m时，甲车因故开始刹车，加速度大小为a12 m/s2，为避免相撞，乙车立即开始刹车，为不使相撞，则乙车的加速度至少为多大？【答案】6 m/s2【解析】【分析】当乙车追上甲车速度恰好相等时，乙车刹车时加速度为最小值根据位移关系求解时间，根据速度相等条件求出加速度【详解】两车速度相同均为v时，两车恰好未相撞，设所用时间为t，乙车的加速度为a2，则v1a1tv2a2t位移关系为：s乙-s甲=8m根据平均速度公式有： 解得：
30、t2 s a26 m/s2即t2s时刻，两车恰好未相撞，显然此后在停止运动前，甲的速度始终大于乙的速度，故可避免相撞满足题意的条件为乙车的加速度至少为6 m/s2【点睛】本题是追及问题，关键是寻找相关条件两个物体刚好不撞的条件：速度相等24. 一列沿x轴方向传播的横波，如图所示的实线和虚线分别为t1=0s时与t2=1s时的波形图像求：(i)如果该横波的传播速度为v=75m/s时，分析该波的传播方向；(ii)如果该横波沿x轴的正方向传播，虚线上x=2m的质点到达平衡位置时波传播的最短距离是多少？相对应的时间应为多长？【答案】(i)沿轴的正方向 (ii) 最短距离为 所用的时间应为(n0、1、2)
31、【解析】【分析】(1) 实线和虚线分别为t1=0s时与t2=1s时的波形图像，分沿x轴正方向和负方向传播两种情况分析处理；(2) 横波沿x轴的正方向传播，找出最短距离的质点，再求出对应的时间【详解】(i) 如果沿轴的正方向传播，则的时间内，该波传播的距离为s(n3)m(8n3)m(n0、1、2)若波速为，则1s的时间内波传播的距离为 则(8n3)=75，解得n9显然波可能沿轴的正方向传播如果沿轴的负方向传播，则的时间内，该波传播的距离为s(n5)m(8n5)m(n0、1、2)若波速为则1s的时间内波传播的距离为则(8n5)=75，解得由于n必须为整数，则波不可能沿x轴的负方向传播由以上可知，当波的速度为时，波的传播方向一定沿轴的正方向；(ii) 图象可知：波长8m当波沿x轴正向传播时，01s的时间内传播的距离：s(n3)m(8n3)m(n0、1、2) (8n3)m/s(n0、1、2)虚线上的质点到达平衡位置波应沿轴的正方向传播最短距离为 则所用的时间应为t (n0、1、2)
