1、吉林省长春市第一中学2019-2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、单项选择题：（每小题3分，共48分）1. 如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给灯泡供电，若将原、副线圈增加相同匝数，其它条件不变，则（）A. 灯泡变亮B. 灯泡变暗C. 原、副线圈两端电压的比值不变D. 通过原、副线圈电流的比值不变【答案】A【解析】【详解】因为是降压变压器，所以有n1n2，若原副线圈增加相同匝数，则根据电压与匝数成正比 可知U2U2小灯泡L两端电压增大，灯泡变亮。原副线圈的电压比和电流比都要变化。故选A2. 一闭合矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示，由图可知A. 该交
2、流电电流的有效值是5 AB. 该交流电的频率是20 HzC. t=0时刻线圈平面位于中性面D. 该交流电电流的瞬时表达式为i=5cos 100t（A）【答案】D【解析】【详解】由图象知正弦交变电流的最大值是5 A，所以该交流电电流的有效值是，故A错误；由图象知周期T=0.02 s，所以频率f=1/T=50 Hz，故B错误；t=0时感应电流最大，感应电动势最大，磁通量为零，所以线圈平面垂直于中性面，故C错误；由图象知周期T=0.02 s，所以=2/T=100 rad/s，电流的最大值是5 A，所以交流电电流的瞬时表达式为i=5cos100 t（A），故D正确3. 如图所示为一交变电流的电流随时间
3、而变化的图象此交变电流的有效值是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I，则根据有效值的定义有：（4）2R0.01+（3 ）2R0.01=I2R0.02，解得：I=5 A，故A正确，BCD错误；故选A【点睛】本题考查交流电的有效值的计算，要注意明确对于非正弦式电流可根据有效值的定义求解有效值明确电流热效应的应用4. 在一小型交流发电机中,矩形金属线圈abcd的面积为S,匝数为n,线圈总电阻为r,外电路如图所示,其中三个灯泡都可视为阻值相等的定值电阻,如果线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的OO轴匀速转动，角速度为时灯泡L1
4、最亮，灯泡L2、L3一样亮，现将线圈转动的角速度增大到2,则下列说法中正确的是( ) A. 灯泡L1最亮，灯泡L3次之，L2最暗B. 灯泡L1最亮，灯泡L2次之，L3最暗C. 还是灯泡L1最亮，灯泡L2、L3一样亮D. 灯泡L3最亮，灯泡L1次之，L2最暗【答案】A【解析】当线圈转动的角速度变大时，感应电动势的最大值变大，交流电的频率变大，则电感线圈对交流电的感抗增加，电容器对交流电的容抗减小，灯泡L1最亮，灯泡L3次之，L2最暗，故选A.5. 根据经典电磁理论，从卢瑟福原子结构模型可以得到的推论是( )A. 原子十分稳定，原子光谱是连续谱B. 原子十分稳定，原子光谱是线状谱C. 原子很不稳定
5、，原子光谱是连续谱D. 原子很不稳定，原子光谱是线状谱【答案】C【解析】【详解】根据经典电磁理论，原子核外电子绕原子核转动会释放电磁破，因此能量降低，原子会做向心运动，且能量是连续的，因此从卢瑟福原子模型可以得到的推论是原子很不稳定，原子光谱是连续谱故选C。6. 关于原子结构理论与粒子散射实验的关系，下列说法正确的是（）A. 卢瑟福做粒子散射实验是为了验证汤姆生的枣糕模型是错误的B. 卢瑟福认识到汤姆生“葡萄干布丁模型”的错误后提出了“核式结构”理论C. 卢瑟福的粒子散射实验是为了验证核式结构理论的正确性D. 卢瑟福依据粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论【答案】D【解析】【详解】汤
6、姆生发现电子后，提出了原子的枣糕模型，后来卢瑟福做粒子散射实验时发现，绝大多数粒子沿原来的方向运动，少数粒子发生了大角度偏转，有的甚至被弹回，按照枣糕模型，无法解释少数粒子发生大角度偏转，因此卢瑟福依据粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论，因此D正确，ABC错误。故选D。7. 如图所示为氢原子的能级图，A、B、C 分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子，其中（）A. 频率最大的是 AB. 波长最长的是 CC. 频率最大的是 CD. 波长最长的是 B【答案】B【解析】【详解】放出光子的能量等于两个能级间的能量差，根据能级图可知，B放出光子能量最大，C放出光子能量小，又由于光子能量可
7、得能量越大频率越高，波长越短，可知B的频率最高，波长最短；C的频率最低，波长最长，故选B。8. 三束单色光1、2和3的频率分别为、和分别用这三束光照射同一种金属，已知用光束2照射时，恰能产生光电效应下列说法正确的是A 用光束1照射时，一定不能产生光电效应B. 用光束3照射时，一定能产生光电效应C. 用光束3照射时，只要光强足够强，照射时间足够长，照样能产生光电效应D. 用光束1照射时，无论光强怎样，产生的光电子的最大初动能都相同【答案】D【解析】【分析】根据波长与频率关系，结合光电效应发生条件：入射光的频率大于或等于极限频率，及依据光电效应方程，即可求解.【详解】A、B、由于；而且用光束2照射
8、时，恰能产生光电子，因此用光束1照射时，一定能产生光电子，而光束3照射时，一定不能产生光电子，故A错误，B错误；C、发生光电效应条件与光的强度、照射的时间都无关，光束3照射时，一定不能产生光电子，故C错误；D、用光束1照射时，由光电效应方程：，可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关，故D正确；故选D.【点睛】考查波长与频率的关系式，掌握光电效应现象发生条件，理解光电效应方程的内容.9. 下列说法中正确的是A. 汤姆孙发现了电子，并发现了天然放射现象B. 对于射线、射线、射线这三种射线而言，波长越长，其能量就越大C. 天然放射现象的发现，说明原子可以再分D. 黑体辐射的实验表明，随着温度的升高，
9、辐射强度的极大值向波长较短方向移动【答案】D【解析】贝可勒尔发现天然放射性，由于天然放射性是原子发生变化而产生的，则说明原子核是有内部结构的，AC错误；波长越长，频率越小，根据可知能量越低，B错误；黑体辐射的实验表明，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动，D正确10. 如图所示是原子核人工转变实验的装置示意图，A是粒子源，F是铝箔，S为荧光屏在容器中充入氮气后屏S上出现闪光，该闪光是由于（ ）A. 粒子射到屏上产生的B. 粒子从氮核里打出的粒子射到屏上产生的C. 粒子从F上打出的某种粒子射到屏上产生的D. 粒子源中放出的射线射到屏上产生的【答案】B【解析】图示装置是卢瑟福发现质子
10、的实验装置，粒子轰击氮核后产生质子，粒子被铝箔吸收，打在荧光屏上的是产生的质子，选B11. 下列与粒子相关的说法中正确的是（ ）A. 天然放射性现象中产生的射线速度与光速相当，贯穿能力很强B. 丹麦物理学家玻尔进行了粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型C. (铀238)核放出一个粒子后就变为(钍234)D. 高速粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为【答案】C【解析】【分析】天然放射性现象中产生的射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱根据电荷数守恒、质量数守恒判断衰变后的新核；卢瑟福用粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变【详解】天然放射性现象中产生的射线，只有射
11、线速度与光速相当，贯穿能力很强，射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱选项A错误；卢瑟福进行了粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型，选项B错误；铀(238）核放出一个粒子，电荷数少2，质量数少4，则电荷数为90，质量数为234，变为钍234故C正确高速粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，核反应方程为故D错误故选C.12. 某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为+X+方程式中1、表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核质量/u1.0078301604.002612.000013.005715.0001A. X是，B. X是，C. X是，D. X是，
12、【答案】B【解析】【详解】+中质量亏损为m11.007812.000013.00570.0021,根据根据电荷数守恒和质量数守恒可知+X中X的电荷数为2、质量数为4所以X是；质量亏损为m21.007815.000112.00004.00260.0053，根据爱因斯坦的质能方程可知m1C2、m2C2，则13. 贝可勒尔在120 年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。下列属于核聚变的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】A轻核聚变是指质量小的原子核聚变成质量大的原子核，因此属于轻核聚变，A正确；B核反应属于原子核的人工转变，B错误；C核反应属于衰
13、变，C错误；D核反应属于重核裂变，D错误。故选A。14. 2019年央视春晚深圳分会场首次成功实现4K超高清内容的5G网络传输2020年我国将全面进入5G万物互联的商用网络新时代所谓5G是指第五代通信技术，采用33005000MHZ频段的无线电波现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是18802635MHZ.5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是A. 4G信号是纵波，5G信号是横波B. 4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象C 4G信号比5G信号更容易发生衍射现象D. 4G信号
14、比5G信号在真空中的传播速度更小【答案】C【解析】【详解】无论是4G还是5G，都是电磁波，都是横波，且在真空中的传播速度都是3108m/s，选项AD错误；4G信号和5G信号的频率不同，则相遇时不能产生干涉现象，选项B错误；4G信号的频率小，波长较大，则4G信号比5G信号更容易发生衍射现象，选项C正确.15. 如图所示是一质点做简谐运动的振动图线，下列说法正确的是A. 周期为4sB. 振幅为10cmC. P时刻位移为x正方向D. Q时刻加速度为x负方向【答案】C【解析】【详解】A振动周期为T=410-2s，选项A错误；B振幅为5cm，选项B错误；CP时刻位移为x正方向，选项C正确；DQ时刻位移为
15、x轴负向，故加速度为x正方向，选项D错误；故选C。16. 如图所示是一列简谐波在t=0时刻的波形图，介质中的质点P沿y轴方向做简谐运动，此时质量P的运动方向与y轴正方向相同，经0.1 s质点P第一次到达正的最大位移处.下列关于这列简谐波的说法正确的是A. 这列简谐波的振幅为20 cmB. 这列简谐波沿x轴正方向传播C. 这列简谐波的周期为5.0 sD. 这列简谐波在该介质中的传播速度为25 cm/s【答案】B【解析】【详解】A这列简谐波的振幅为20cm，选项A错误；B因t=0时P点向上振动，可知这列简谐波沿x轴正方向传播，选项B正确；C经0.1s质点P第一次到达正的最大位移处，则周期为T=0.
16、4s，选项C错误；D这列简谐波在该介质中的传播速度为，选项D错误；故选B。二、多项选择题：（每小题6分，共24分）17. 如图甲所示，在LC振荡电路中，通过P点的电流变化规律如图乙所示，且把由P流向Q的方向规定为电流i的正方向，则（）A. 0.5s至1s时间内，电容器C在放电B. 0.5s至1s时间内，电容器C的上极板带正电C. 1s至1.5s时间内，Q点的电势比P点的电势高D. 1s至1.5s时间内，电场能正在转变成磁场能【答案】CD【解析】【详解】AB0.5s至1s时间内，振荡电流是充电电流，充电电流是由负极板向正极板，故上极板带负电，故AB错误；CD1s至1.5s时间内，振荡电流是放电电
17、流，放电电流是由正极板流向负极板，由于电流为负值，所以由Q流向P，在外电路，电流从高电势流向低，所以Q点的电势比P点的电势高，放电过程中，电场能转化成磁场能，故CD正确；故选CD。18. 关于光的粒子性、波动性和波粒二象性，下列说法正确的是（）A. 光子说的确立完全否定了波动说B. 光的波粒二象性是指光既与宏观概念中的波相同又与微观概念中的粒子相同C. 光的波动说和粒子说都有其正确性，但又都是不完善的，都有其不能解释的实验现象D. 光的波粒二象性才是对光的本性的正确认识【答案】CD【解析】AD、光子说的确立，没有完全否定了波动说，使人们对光的本性认识更完善，光既有波动性，又有粒子性，光具有波粒
18、二象性，故A错误，D正确；B、光的波粒二象性，与宏观概念中的波相同又与微观概念中的粒子完全不相同，故B错误；C、波动说和粒子说都有其正确性，但又都是不完善的，都有其不能解释的实验现象，故C正确；故选CD【点睛】光子说完善光的本性，没有否定波动说；光的波动性与粒子性与宏观粒子不相同；依据光的波粒二象性，即可求解19. 关于卢瑟福的粒子散射实验，下列说法正确的是( )A. 大部分粒子穿过金属箔没有显著偏转B. 所有粒子穿过金属箔没有显著偏转C. 只有少数粒子穿过金属箔时发生偏转，最大偏转角可达180D. 大部分粒子穿过金属箔时，发生折射偏向一边【答案】AC【解析】【详解】卢瑟福的粒子散射实验中发现
19、，大部分粒子穿过金属箔仍按原方向运动，没有显著偏转，少数偏离了原来的方向，有的偏转超过900，甚至有的被反向弹回，最大偏转角可达180；A大部分粒子穿过金属箔没有显著偏转，与结论相符，选项A正确；B所有粒子穿过金属箔没有显著偏转，与结论不相符，选项B错误；C只有少数粒子穿过金属箔时发生偏转，最大偏转角可达180，与结论相符，选项C正确；D大部分粒子穿过金属箔时，发生折射偏向一边，与结论不相符，选项D错误；故选AC.20. 关于机械波电磁波的下列说法中正确的是 ( )A. 机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定B. 简谐机械波传播时单位时间内经过介质中某点的完全波的个数就是这列波的频率C.
20、 用光导纤维束传播图象信息利用了光的全反射D. 在真空中传播的两列电磁波，频率大的波长短【答案】BCD【解析】【详解】A机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关；电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关，故A错误；B简谐机械波传播时单位时间内经过介质中某点的完全波的个数就是这列波的频率，选项B正确；C用光导纤维束传播图象信息利用了光的全反射，选项C正确；D在真空中传播的两列电磁波，波速相同，根据可知，频率大的波长短，选项D正确三、实验题：（每空2分，共8 分）21. 现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图甲所示的光具座上组装成双缝
21、干涉装置，用以测量红光的波长（1）本实验的步骤有：调节单缝与双缝的间距为510cm，并使单缝与双缝相互平行；按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；取下遮光筒右侧的元件，打开光源，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；用米尺测出双缝到屏的距离；用测量头（读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离；将测得的数据代入公式求出红光的波长以上步骤合理的顺序是_（只填步骤代号）（2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示；然后同方向转动测量头，使分划板的中心刻线与第5条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所
22、示则图乙中手轮上的示数是_mm；图丙中手轮上的示数是_mm（3）已知双缝到屏的距离为0.500m，使用的双缝间距为2.8104m，由此可求得所测红光波长为=_m（结果保留三位有效数字）【答案】 (1). (2). 1.130 (3). 5.580 (4). 6.23107【解析】【详解】（1）1为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝所以各光学元件的字母排列顺序应为 （2） 23螺旋测微器乙的固定刻度读数为1mm，可动刻度读数为0.0113.0mm=0.130mm，则最终读数为1.130mm螺旋测微器丙的固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为0.0138.0mm=0.380mm，
23、则最终读数为5.580mm相邻条纹的间距（3）4根据得四、计算题：（每题10 分，共20分）22. 对光学仪器定标时，需要确定两条平行光线的精确间距x可以用以下办法：先使两条光线垂直且对称地射到一根圆柱形玻璃棒上，如图所示，棒的半径为R，折射率n=1.60，然后调节两条光线间的距离，直到它们正好聚焦在玻璃棒圆周上对面的一点，试求x【答案】1.92R【解析】设入射角为1，折射角为2，由几何关系知1=22，则n=2cos2=1.6，解得cos2=0.8，sin2=0.6，sin 1=nsin 2=1.60.6=0.96，则x=2Rsin 1=1.92R23. 一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和
24、t2=0.5 s两时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示，求：（1）若周期大于t2t1，波速多大？（2）若周期小于t2t1，则波速又是多少？（3）若波速为92 m/s，求波的传播方向【答案】（1）12m/s （2）（4+16n）（n=1,2,3） （3）向左传播【解析】(1)若波向右传播，x12 m，tt2t10.5 s，则v14 m/s；若波向左传播，x26 m，tt2t10.5 s，则v212 m/s.(2)若波向右传播，x3(28n)m(n1,2,3，)，tt2t10.5 s，则v3(416n) m/s(n1,2,3，)；若波向左传播，x4(68n) m(n1,2,3，)，tt2t10.5 s则v4(1216n) m/s(n1,2,3，)(3)当波速为92 m/s时，波向前传播的距离为xvt46 m，由(2)题答案可知波向左传播
