1、2018-2019学年度下学期高二模块考试物理试题第卷（选择题共45分）一、本题包括15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，第110小题只有一项符合题目要求，第1115小题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。1. 在人类探索原子及其结构的历史中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是（）A. 汤姆孙发现电子，并提出原子的核式结构模型B. 密立根通过“油滴实验”，发现电荷是量子化C. 查德威克用粒子轰击氮原子核，打出一种新的粒子叫质子D. 爱因斯坦发现铀核被中子轰击后分裂成两块，把这类核反应定名为核裂变【答案】B【解析】
2、【详解】A汤姆孙发现电子，卢瑟福提出原子的核式结构模型，故A错误；B密立根通过著名的油滴实验发现电荷是量子化的，并测出了电子的电量，故B正确；C1919年英国物理学家卢瑟福通过对粒子轰击氮原子核实验的研究，首次完成了人工核转变，发现了质子，并猜测“原子核是由质子和中子组成的”，故C错误；D1938年底，德国物理学家哈恩与斯特拉曼斯利用中子轰击铀核时，发现了铀核裂变，故D错误。故选B。2. 对几种物质的认识，错误的是（）A. 彩色液晶显示器利用了光学性质具有各向异性的特点B. 食盐熔化过程中温度保持不变，说明食盐是晶体C. 玻璃的裂口放在火焰上烧熔后尖端变钝，是液体表面张力的作用结果D. 天然水
3、晶是晶体，将其熔化以后再凝固形成的石英玻璃仍然是晶体【答案】D【解析】【详解】A彩色液晶显示器利用了光学性质具有各向异性的特点，选项A正确，不符合题意；B食盐熔化过程中温度保持不变，说明食盐是晶体，选项B正确，不符合题意；C玻璃的裂口放在火焰上烧熔后尖端变钝，是液体表面张力的作用结果，选项C正确，不符合题意；D天然水晶也叫石英，但天然水晶在熔化再凝固后叫人造水晶，人造水晶不是晶体，故D错误，符合题意。故选D。3. 国产科幻片流浪地球中，为使地球逃离太阳系，在赤道上建造了一万多座行星发动机，产生推力使地球停止自转并将地球推离太阳系，成为流浪行星。这些行星发动机就利用了核聚变，下列核反应中，属于核
4、聚变的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】聚变是质量轻的核结合成质量大的核；裂变是质量较大的核分裂成较轻的几个核。A属于轻核聚变，故A正确；BCD，是原子核的人工转变，是发现中子和质子的核反应方程，故BCD错误。故选A。4. 电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是（）A. 振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大B. 电磁波在真空中的波长与电磁波的频率无关C. 均匀变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波D. 麦克斯韦通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度【答案】A【解析】【详解】A振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大，故A正确；B电磁波在
5、真空中的速度相同，所以电磁波在真空中的波长与电磁波的频率反比，故B错误；C均匀变化的电场和磁场形成稳定的磁场和电场，不能形成电磁波，故C错误；D麦克斯韦预言电磁波在真空中具有与光相同的速度，赫兹通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度，故D错误。故选A。5. 如图所示为氢原子的能级图，已知金属钨的逸出功为4.54eV，则下列说法正确的是（）A. 处于基态的氢原子可以吸收10.3eV的光子而被激发B. 一个氢原子处于n=4能级，最多辐射6种波长的光C. 用n=4能级跃迁到n=2能级的辐射光照射钨，能发生光电效应D. 氢原子从能级n=4跃迁到n=3比从能级n=3跃迁到n=2辐射的电磁波波长要
6、长【答案】D【解析】【详解】A处于基态的氢原子可以吸收(-3.40eV)-(-13.6eV)=10.2eV的光子而被激发，但是不能吸收能量为10.3eV的光子，选项A错误；B一个氢原子处于n=4能级，最多辐射3种波长的光，分别对应于43，32，21的跃迁，选项B错误；C从n=4能级跃迁到n=2能级辐射光子的能量为(-0.85eV)-(-3.4eV)=2.55eV0根据热力学第一定律有所以其内能有增大，故D错误；故选A。8. 某弹簧振子沿着x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（）A. t=0.5s时与t=1.5s时的回复力相同B. t=0.5s时与t=1.5s时的弹性势能相同C. t=1
7、s时与t=2s时的速度相同D. t=2.3s时速度为正，加速度也为正【答案】B【解析】【详解】ABt=0.5s时,振子处于正的最大位移处，弹簧被拉伸，t=1.5s时，振子处于负的最大位移处，故回复力大小相等，方向相反，弹簧被压缩；且t=0.5s时与t=1.5s时弹簧的拉伸量和压缩量相等，故弹性势能相同，故A错误，B正确；Ct=1s时，振子位于平衡位置正在向负方向运动，振子的速度最大，t=2s时，振子位于平衡位置正在向正方向运动，振子的速度最大，由简谐运动的特点可知，t=1s时与t=2s时的速度大小相等，方向相反，故C错误；Dt=2.3s时振子向正方向运动，速度为正，位移为正，故加速度为负，故D
8、错误。故选B。9. 浸润现象和不浸润现象在日常生活中是常见的，下列几种现象的说法，正确的是（）A. 水银不能浸润玻璃，说明水银是不浸润液体B. 水可以浸润玻璃，说明附着层内分子间的作用表现为引力C. 脱脂棉球脱脂的目的，是使它从不能被水浸润变为可以被水浸润D. 建筑房屋时在地基上铺一层涂着沥青的纸，是利用了毛细现象【答案】C【解析】【详解】附着层里的分子既受固体分子的吸引，又受到液体内部分子的吸引。如果受到固体分子的吸引力较弱，附着层的分子就比液体内部稀疏，在附着层里分子间吸引力较大，造成跟固体接触的液体表面有缩小的趋势，形成不浸润。反之，如果附着层分子受固体分子吸引力相当强，附着层分子比液体
9、内部更密集，附着层就出现液体相互推斥的力，造成跟固体接触的液体表面有扩展的趋势，形成浸润。A水银不能浸润玻璃，说明水银和玻璃的附着层里分子间吸引力较大，形成不浸润，但是不能说明水银是不浸润液体，故A错误；B水可以浸润玻璃，说明附着层内分子间的作用表现为斥力，故B错误；C脱脂棉能够吸取药液，在于脱脂后把它从不能被水浸润变成了可以被水浸润，以便吸取药液，故C正确；D砖的内部也有许多细小的孔道，会起到毛细管的作用，在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，可以防止地下水分沿着夯实的地基以及砖墙的毛细管上升，以保持房屋干燥，不是浸润现象，故D错误。故选C。10. 用不同频率的光照射某种金属时，逸出光电
10、子的最大初动能随入射光频率变化的图线如图所示，图线的反向延长线与纵轴交点纵坐标为-a（a0），与横轴交点横坐标为b，电子的电荷量大小为e，则由图获取的信息，错误的是（）A. 该金属的截止频率为bB. 该金属的逸出功为aC. 普朗克常量为D. 入射光的频率为2b时，遏止电压为【答案】C【解析】【详解】ABC根据爱因斯坦光电效应方程结合图像，当Ekm=0时，；当时即该金属的逸出功为a；普朗克常量为则选项AB正确，不符合题意；选项C错误，符合题意；D根据爱因斯坦光电效应方程可得，当入射光的频率为2b时，光电子最大初动能为而则故D正确，不符合题意。故选C。11. 下列说法正确的是（）A. 有的原子发射
11、光谱是连续谱，有的原子发射光谱是线状谱B. 可以用原子的特征谱线确定物质的组成成分C. 可以利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施D. 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变【答案】BC【解析】【详解】AB各种原子的发射光谱都是线状谱，线状谱是原子的特征谱线，可以用原子的特征谱线确定物质的组成成分，故A错误，B正确；C紫外线有荧光作用，则可以利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施，选项C正确；D太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变反应，选项D错误。故选BC。12. 康普顿效应深入地解释了光的粒子性，表明光子除了具有能量之外还具有动量。用表示光的波长，v表示光的
12、频率，h表示普朗克常量，c表示光速。下列关于光子的动量表达式，正确的是（）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【详解】根据质能方程有又因为且得故选BD。13. 下列说法正确的是（）A. 当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大B. 只有缝、孔的宽度跟波长相差不多或比波长更小时，才能发生波的衍射现象C. 当波源的频率发生变化时，就会发生多普勒效应现象D. 频率不同的两列波相互叠加时，各个质点的振幅是不断变化的【答案】AD【解析】【详解】A当驱动力的频率等于系统的固有频率时，产生共振，此时受迫振动的振幅最大，选项A正确；B只有缝、孔宽度跟波长相差不多或比波长更小时，才能发生波
13、的明显的衍射现象，选项B错误；C多普勒效应是波源与观察者间相对运动时，接收到的频率与波源的频率不同而产生的现象；当波源与观察者有相对运动时，才会发生多普勒效应，故C错误；D频率不同的两列波相互叠加时，各个质点的振幅是不断变化的，选项D正确。故选AD。14. 光学既是一门古老的基础科学，又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一，具有强大的生命力和不可估量的发展前景。关于光的应用，下列说法正确的是（）A. 光导纤维传递信息时，利用了光的衍射原理B. 检查一个平面的平整程度，可以利用光的干涉C. 望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，是利用了光的偏振D. 激光雷达能精确测出目标的距离和运动速度，是利用了
14、激光平行度好的特点【答案】BD【解析】【详解】A光导纤维传递信息时，利用了光的全反射，故A错误；B检查一个平面的平整程度，可以利用光的薄膜干涉，故B正确；C望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，是利用了光的薄膜干涉，故C错误；D激光雷达能精确测出目标的距离和运动速度，是利用了激光平行度好的特点，故D正确；故选BD。15. 用如图所示的电路，可以研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色等物理量间的关系。K在受到光照射时能够发射光电子，K与A之间电压的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。电源按图示极性连接时，阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流。关于实验结果，下列说法正确的
15、是（）A. 不断增大入射光的光照强度，光电流也不断增大B. 不断增大K与A之间电压，光电流也不断增大C. 不断增大入射光的频率，遏止电压也不断增大D. 不断增大光照时间，无论什么样的单色光，迟早都能发生光电效应【答案】AC【解析】【详解】A由图可知，光电管加的是正向电压，当不断增大入射光的光照强度时，单位时间逸出光电子的个数增加，则光电流也不断增大，选项A正确；B光电管加的是正向电压，开始时不断增大K与A之间电压，光电流也不断增大，但是当光电流达到饱和光电流时，即使再增加电压光电流也是不变的，选项B错误；C根据遏止电压与光的频率关系可知，不断增大入射光频率，遏止电压也不断增大，选项C正确；D根
16、据光电效应的规律可知，能否发生光电效应与光照时间无关，选项D错误。故选AC。第卷（非选择题共55分）二、本题包括2小题，共17分。根据题目要求将答案填写在答题卡中指定的位置。16. 某同学在做“用单摆测重力加速度”的实验，步骤如下，请帮助该同学将步骤补充完整。（1）让细线的一端穿过摆球的小孔，然后打一个比小孔大的线结，制成一个单摆。线的另一端悬挂在铁架台上，如图甲所示有两种不同的悬挂方式，最好选_（填“A”或“B”）；（2）把铁架台放在实验桌边，使悬挂点伸到桌面以外，让摆球自由下垂。用米尺量出悬线长度l，用游标卡尺测出摆球的直径d，如图乙所示，则d=_mm；（3）单摆的摆长为_（用字母l和d表
17、示）；（4）把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度（不超过5）后释放，使摆球只在一个竖直平面内摆动，此时单摆做简谐运动，当摆球通过平衡位置时，按下秒表并从“1”开始计数，摆球通过平衡位置的次数为n时，记下所用的时间t，则单摆的周期T=_；（5）改变摆长，重做几次实验，由几组周期的平方和摆长做出T2-L图象如图丙所示，若图象的斜率为k，则重力加速度g=_。【答案】 (1). B (2). 4.60 (3). (4). (5). 【解析】【详解】(1)1方法A中当摆球摆动时摆长会发生变化，则如图甲所示的两种不同的悬挂方式中，最好选B；(2)2摆球直径d=4mm+0.05mm12=4.60mm；(3)3
18、单摆摆长为 (4)4单摆的周期 (5)5根据单摆周期公式可得则解得17. 同学们用双缝干涉实验测黄光的波长。已知双缝间距d=2.0104m，双缝到屏的距离l=0.8m，屏幕上出现黄光的干涉条纹如图甲所示。回答下列问题：(1)分划线对准最左边的亮条纹中心时，螺旋测微器的读数x1=0.300mm，转动手轮，分划线向右移，对准另一条亮条纹时，螺旋测微器的示数如图乙所示，x2=_mm；(2)相邻的亮条纹的间距x=_mm（结果保留两位小数）；(3)黄光的波长的计算式=_（用前面给出的字母d、l、x表示），代入相关数据，求得所测黄光的波长为_m（结果保留两位小数）；(4)若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间
19、距，可选用的方法是_（填选项前的字母代号）A改用强度大的黄色激光做实验B改用红色的单色光做实验C减小双缝之间的距离D将光源向远离双缝的位置移动【答案】 (1). 12.212（12.21112.214之间都对） (2). 2.38 (3). (4). 5.95107 (5). BC【解析】【详解】(1)1图乙中螺旋测微器的固定刻度读数为12mm，可动刻度读数为0.0121.2mm=0.212mm，所以最终读数为12.212mm，由于误差（12.211mm12.214mm之间都对）(2)2相邻的亮条纹的间距(3)3根据双缝干涉条纹的间距公式得4代入数据得(4)5根据双缝干涉条纹的间距公式可知，为
20、了增大光屏上干涉条纹的间距，应使得双缝间距离d缩小，或者增大L与A改用强度大的黄色激光做实验时，波长不变，光屏上干涉条纹间距不变，故A错误；B改用红色的单色光做实验即增大入射光的波长，光屏上干涉条纹间距增大，故B正确；C减小双缝之间的距离可使光屏上干涉条纹间距增大，故C正确；D将光源向远离双缝的位置移动，不会影响条纹间距，故D错误。故选BC。三、本题包括4小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。18. 如图所示，一定质量的理想气体，经历ABCA的过程，其中AB是双曲线的一部分。则（1）气体从
21、A到B的过程中，吸收热量还是放出热量，请分析说明。（2）从C到A的过程中，气体对外做功还是外界对气体做功，做了多少功？（3）若在ABCA的整个过程中，气体对外界放出86J的热量，从A到B的过程中，对外做了多少功？【答案】（1）见解析；（2）600J；（3）514J【解析】【详解】（1）AB是双曲线的一支，故为等温变化，内能不变。体积增大，气体对外做功，即WAB为负，由热力学第一定律可知，气体吸收热量（2）由图可知，从C到A的过程是等压变化，体积减小，故外界对气体做功。WCA=p（VC-VA）解得WCA=600J（3）在ABCA的整个过程中，气体的内能不变，而BC的过程中为等容变化，做功为零由热
22、力学第一定律WAB+WCA-Q=0解得WAB=-514J即对外做功514J19. 一个静止的铀核（）衰变为钍核（）时释放出一个粒子X。（1）写出核反应方程（标上质量数和电荷数）；（2）若衰变后钍核的速度大小为v0，求粒子X的速度大小；（3）已知铀核的质量为3.85313110-25kg，钍核的质量为3.78656710-25kg，粒子X的质量为6.6467210-27kg，光速c=3108m/s。则衰变过程中释放的能量是多少焦耳（结果保留两位有效数字）？【答案】（1）；（2）58.5v0；（3）8.710-13J【解析】【详解】（1）核反应方程（2）铀核衰变过程中动量守恒，若钍核的质量为234
23、m，根据上面的核反应方程，X粒子的质量为4m，根据动量守恒定律有0=234mv0-4mv解得X粒子的速度大小v=58.5v0（3）根据已知条件，核反应过程的质量亏损m=M铀-M钍-MX解得m=9.6810-30kg根据质能方程有E=mc2代入数据，解得E=8.710-13J20. 如图，一列简谐横波沿x轴方向传播。实线为t=0时的波形图，此时x=4m的质点M速度方向沿y轴正方向。虚线为t=0.6s时的波形图。求：（1）这列波的传播方向；（2）简谐波的周期；（3）波的最小传播速度。【答案】（1）向右；（2）s（n=0，1，2）；（3）【解析】【详解】（1）t=0时x=4m的质点M速度方向沿y轴正
24、方向，可知波传播方向向右；（2）由图可知，波长=8m设波的周期为T，在t的时间内，波向右运动了（n=0，1，2）即（n=0，1，2）简谐波的周期s（n=0，1，2）（3）由周期最大时，波的传播速度最小，故当n=0时，周期最大为0.8s波的最小速度21. 如图，ABC是一直角三棱镜的横截面，A=90，B=60。一细光束从BC边的D点入射，折射后，射到AC边的E点，并在E点恰好发生全反射，后经AB边的F点射出。已知反射光线EF平行于棱镜的BC边，AC=d，E点恰好是AC的中点。不计多次反射。（1）棱镜的折射率n；（2）光束从BC边的D点入射时，入射角的正弦值sin；（3）光束在三棱镜中的传播时间t。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由于光在E点反射后的光线与BC边平行，由几何关系可知，在E点的反射角等于60又由于光恰好在E点发生全反射，可得临界角C=60根据全反射临界角与介质折射率的关系得解得棱镜的折射率（2）由几何关系可知，光线在D点的折射角=30由折射定律得解得得（3）已知AC=d，E点为AC的中点，即CE=EA=由几何关系可得，光束在棱镜中经过的路程为光在棱镜中的传播速度光束在三棱镜中的传播时间解得
