1、20162017学年第二学期月考考试高二年级 物理学科试卷命题人：赵彤 审核人：孙小芳（考试时间90分钟，总分100分）第卷 选择题一、单项选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分）1卢瑟福粒子散射实验的结果（ ）A证明了质子的存在B证明了电子的存在C证明了原子核是由质子和中子组成的D说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上【答案】D【解析】A此实验不能说明原子核内存在质子，故A错误；B1897年，汤姆逊在实验中发现了电子，该实验不能证明电子的存在，故B错误；C由于极少数粒子发生了大角度偏转，原子全部正电荷集中在原子中央很小的体积内，即原子核内，不能说明原子核有其本身结构
2、故C错误；D卢瑟福的粒子散射实验结果得出：原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上，故D正确故选D2一个（铀）原子核中的电荷数和中子数分别为（ ）A电荷数是，中子数是B电荷数是，中子数是C电荷数是，中子数是D电荷数是，中子数是【答案】B【解析】根据原子中核电荷数与质子数相等可知：铀的电荷数为，根据相对原子质量等于质子数与中子数之和可知：原子核内中子数为，B正确故选B3下面四种情况中，能在空气和水的界面上发生全反射的是（ ）A光从水射向空气，入射角小于临界角B光从水射向空气，入射角大于临界角C光从空气射向水，入射角小于临界角D光从空气射向水，入射角大于临界角【答案】B【解析】发生全反射
3、的条件是光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角，水的折射率大于空气，所以B正确故选B4放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由弱到强的顺序排列正确的是（ ）A射线，射线，射线B射线，射线，射线C射线，射线，射线D射线，射线，射线【答案】A【解析】由于三种射线的能量不同，所以穿透能力也不同，射线穿透能力最强，射线穿透能力居中，射线穿透能力最弱，所以A正确故选A5如图所示为一质点做简谐运动的位移与时间的关系图像，由图可知，在时，质点的（ ）A速度为正的最大值，加速度为零B速度为负的最大值，加速度为零C速度为零，加速度为正的最大值D速度为零，加速度为负的最大值【答案】C【解析】由图可知，质点
4、在时，位移为副的最大值，故速度为零，加速度为最大值，由于时运动方向为正方向，故加速度为正的最大值故选C6如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为的金属钠，下列说法正确的是（ ）A这群氢原子能发出三种频率光，其中从跃迁到所发出的光波长最短B这群氢原子发出两种频率光，其中从跃迁到所发出的光频率最高C金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为D金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为【答案】D【解析】A根据知，这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从跃迁到所发出的光的频率最小，则波长最长故A错误；B这群氢原子能发出三种频率不同的光，
5、其中从跃迁到所发出的光频率最高故B错误；C从跃迁到辐射的光子能量最大，根据光电效应得，最大初动能为故C错误；D正确故选D7一列简谐横波沿轴正方向传播，某时刻波的图像如图所示若波速为，则波长和频率分别是（ ）A，B，C，D，【答案】A【解析】由相邻波峰间的距离读出波长为，由波速为可以得到简谐运动的周期，故频率故选A8在如图所示的光电效应实验中，如需要增大光电子逸出后的最大初动能，可采用的方法（ ）A增加光照的时间B增大入射光的波长C增大入射光的强度D增大入射光的频率【答案】D【解析】根据爱因斯坦光电效应方程，任何一种金属的逸出功一定，说明随频率的变化而变化，故增加初动能，只需要增加入射光的频率故
6、选D9如图所示的现象中，属于光的干涉现象的是（ ）A红光通过很窄的单缝呈现明暗相间的条纹B阳光通过三棱镜形成彩色光带C肥皂泡在阳光照射下呈现彩色条纹D下雨过后天空出现的彩虹【答案】C【解析】A红光通过很窄的单缝为光的衍射现象，故A错误；B太阳光通过玻璃三棱镜后形成彩色光带是由于折射引起的，故B错误；C皂泡的彩色条纹是泡上下两个表面反射回的光发生干涉形成的，叫薄膜干涉，故C正确；D下雨后天边出现彩虹是光的色散，D错误故选C10关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ）A布朗运动就是液体分子的无规则运动B扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的C当时，分子间的引力和斥力均为零D当分子间距离增大时，分子
7、间的引力和斥力均增大【答案】B【解析】A布朗运动是固体微粒的无规则运动是由液体分子撞击形成的，反应了液体分子的无规则运动，故A错误；B扩散现象是分子运动的结果，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以固体、液体或气体之间都会发生扩散现象，故B正确；C分子间的引力和斥力同时存在，当分子间的距离时，引力等于斥力，分子力为零，故C错误；D分子间距增大，分子间引力和斥力都减小，故D错误故选：B11关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ）A物体温度升高，物体内所有分子热运动的速率都增大，物体的平均动能增大B当分子间距离增大时，分子势能一定增大C物体放出热量，其内能可能不变D物体吸收热量，其内能一定增加
8、【答案】C【解析】A温度升高，平均动能增大，不是所有分子速率都增加，A错误；B分子间距离时，分子间表现为斥力，随的减小，分子势能增大，B错误；C物体放出热量，可能外界对其做功，其内能有可能不变，故C正确；D物体吸收热量，可能同时对外做功所以内能不一定变大，故D错误故选C12以往，已知材料的折射率都为正值（）现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（），成为负折射率材料位于空气中的这类材料，入射角与折射角依然满足，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）若该材料对电磁波的折射率，则从空气中一点光源发射的光线射向这种材料的光路图是（ ）ABCD【答案】C【解析】由折
9、射定律：，得：即折射角和入射角等大，且位于法线的同侧，故C正确故选C13某气体的摩尔质量是，标准状态下的摩尔体积为，阿伏伽德罗常数为，下列叙述中正确的是（ ）A该气体在标准状态下的密度为B该气体每个分子的质量为C每个气体分子在标准状态下的体积为D该气体单位体积内的分子数为【答案】B【解析】A摩尔质量除以摩尔体积等于密度，故A错误；B每个气体分子的质量为，故B正确；C由于分子间距的存在，每个气体分子的体积远小于，故C错误；D气体单位体积分子数为，故D错误故选B14一场雨后北京的天空中出现了“双彩虹”的美丽景色我们所说的“双彩虹”实际上就是虹的霓，虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射
10、形成的，我们可利用白光照射玻璃球的实验来模拟说明现用两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成和两条彩色光带，光路如图所示，、点的颜色分别为（ ）A紫、红、红、紫B红、紫、红、紫C红、紫、紫、红D紫、红、紫、红【答案】C【解析】白光中的可见光部分从红到紫排列，对同一介质的折射率，【注意有文字】由于折射定律知紫光的折射角较小，由光路图可知，紫光到达点和点，而红光到达点和点，故选C15如图是在两个不同介质中传播的两列波的波形图图中的实线分别表示横波甲和横波乙在时刻的波形图，经过后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示已知两列波的周期均大于，则下列说法中正确的是（ ）A波甲的波长可能大于
11、波乙的波长B波甲的速度可能大于波乙的速度C波甲的周期一定等于波乙的周期D波甲的频率一定小于波乙的频率【答案】B【解析】横波甲和横波乙在时刻的波形图，经过后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示，设二者的周期为，则，又因为二者的周期均大于，则，故CD错误；由图可知，横波乙的波长比横波甲波长大，故A错误；根据可确定波速的大小，所以当甲的周期，此时甲的波速，乙的周期为，此时乙的波速为，故B正确故选B二、多项选择题（本题共3小题，每小题3分，共9分在每个小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，选对的得3分，选不全得2分，有错选或不选的得0分）16如图，是氢原子能级示意图，一群氢原子处于的激发态，当
12、它们自发地跨迁到较低能级时，以下说法符合波尔理论的有（ ）A氢原子向低能级跃迁时，动能减小B氢原子向低能级跃迁时，电势能增大C由跃迁到时发出光子的频率最小D氢原子向低能级跃迁时，能发出中不同的光谱线【答案】D【解析】氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，轨道半径减小，能量减小，释放一定频率的光子，根据知，动能增大，则电势能减小故AB错误；因为放出的光子能量满足，知，从能级跃迁到能级发出光的频率最小，发出光子的波长最长故C错误；根据知这群氢原子最多能发出种频率的光，故D正确故选D17以下关于近代物理学知识的叙述中正确的是（ ）A光电效应现象，增大照射光强度，金属表面逸出光电子最大初动能一定增大B比结
13、合能大的原子核结合能不一定大，但其原子核越稳定C普朗克引入能量子的概念，得出了黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元D在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电压，所加电压不断增大，光电流也一定不断增大【答案】BC【解析】A根据爱因斯坦光电效应方程，得知：光电子的最大初动能随照射光的频率的增大而增大；故A错误；在光照条件不变的情况下，对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速，随电压不断增大，光电流并不是不断增大，当光电流到达最大时，称为饱和光电流，饱和光电流的大小与光照强度有关，故D错误故选BC18在不计分子间作用力的情况下，关于气体压强，下
14、列说法正确的是（ ）A一定质量的某种气体，温度不变时气体压强一定不变B一定质量的某种气体，分子的密集程度减小时压强一定增大C一定质量的某种气体，分子的密集程度减小时压强可能不变D从微观角度看，气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的碰撞引起的【答案】CD【解析】A一定质量的气体，温度不变时，若体积变化则压强一定改变，故A错误；B气体压强由气体分子的数密度和平均动能决定，分子的密集程度和温度同时减小时，压强不一定增大，故B错误；C正确；D从微观角度看，气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的，故D正确故选CD第卷 非选择题三、实验题：（本题共4小题每空2分，共16分）19在“用双缝
15、干涉测量光的波长”的实验中，测量头如图所示调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此时螺旋测微器的读数为_；转动手轮，使分化线向一侧移动，到另一条亮条纹的中心位置，由螺旋测微器再读出一读数若实验测得条亮条纹中心间的距离，已知双缝间的距离，双缝到屏的距离，根据以上数据，可得实验中测出的光的波长_【答案】【解析】螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以最终读数为根据，则20在用插针法“测定玻璃的折射率”的实验中，某同学用半圆形玻璃砖完成实验如图所示，该同学先在平铺的白纸上画出直线，放好玻璃砖（图中实线部分），并在玻璃砖的一侧垂直纸面插上大头针、，以确定入射光线，让入射光线通过
16、玻璃砖的圆心；在玻璃砖的另一侧进行观察，调整视线，同时垂直纸面插上大头针，使挡住、的像；取走玻璃砖，标出大头针的位置，连接图中为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，、分别是入射光线、折射光线与圆的交点，、均垂直于法线并分别交法线于、点设的长度为，的长度为，的长度为，的长度为，玻璃砖的折射率可表示为_（用上述给出的字母表示）【答案】【解析】玻璃砖的折射率公式，由图可知，同理，因此玻璃砖的折射率21在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验方法及步骤如下：向体积油=油酸中加酒精，直至总量达到总=；用注射器吸取中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是；先往边长的浅盘里倒入深的
17、水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上；用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸在水面上尽可能散开，将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上，并在塑料盖板上描下油酸膜的形状；描出的轮廓如图所示，已知每个小正方形的边长，数出轮廓范围内正方形的个数，可以算出油酸膜的面积；结合以上数据，可计算得到油酸分子的直径根据以上信息，回答下列问题（保留一位有效数字）（1）步骤中要让油膜尽可能散开的原因是_（2）油酸膜的面积是_（3）油酸分子的直径是_【答案】（1）为使油膜在水面上形成单分子油膜（2）（3）【解析】（1）试验中油膜尽可能散开的主要原因是使油膜在水面上形成单分子油膜（2）根据大于半个方格的算一个，小于
18、半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为个，故面积（3）设油酸分子的直径为，则，所以22在“用单摆测定重力加速度”的实验中，（1）用游标为分度的卡尺测量摆球的直径某次测量的示数如图所示，读出小球直径_（2）若测量出单摆摆线长为，摆球的直径为，用秒表记录下单摆完成次全振动所用的时间则重力加速度_（用以上字母表示）【答案】（1）（2）【解析】（1）这是分度的游标卡尺，游标尺每一分度表示的长度为，主尺的读数为，游标尺上第条刻度线与主尺对齐，读数为，所以摆球直径读数为（2）单摆的周期，由单摆的周期公式，其中解得四、计算题（本题共4小题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤有数值计算的题，
19、答案中必须明确写出数值和单位）23一列沿轴传播的简谐横波，时刻的波形图如图甲所示图乙表示处的质点的振动图象，则（1）求简谐横波传播速度大小（2）在图丙中画出平衡位置为处质点振动图象（从时刻开始计时，至少画出一个周期）（3）在图丁中画出简谐横波时的波形图（至少画出一个波长）【答案】（1）（2）如下图所示（3）如下图所示【解析】（1）由图可知该简谐横波的波长为，周期，故波速（2）处从开始向下运动，故振动图象如下图所示（3）的时候运动了个周期，故简谐横波的时候波形图如下图所示24一群氢原子处于量子数的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：（1）氢原子可能发射几种频率的光子？（2）氢原子由量子数的能级
20、跃迁到的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？（3）用（2）中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多少电子伏？金属铯钙镁钛逸出功【答案】（1）可发射种频率的光子（2）（3）只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应最大初动能为【解析】（1）因为，知氢原子可能发射种频率的光子（2）氢原子由量子数的能级跃迁到的能级时辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即（3）能级差只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应根据光电效应方程得，25如图所示，一束光线由空气射入一种透明介质，为入射光线、为法线，为反射光线、为折射光线已知：，光在
21、真空中的传播速度为求：（1）这种透明介质的折射率（2）这种透明介质的临界角（3）光在这种透明介质中的传播速度【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）由折射率公式可以得到（2）设临界角为，解得（3）由公式，可以得到26如图甲所示，两根足够长的光滑直金属导轨、平行固定在倾角的绝缘斜面上，两导轨间距，导轨的电阻可忽略、两点间接有阻值为的电阻一根质量、电阻的均匀直金属杆放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好整套装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下自图示位置起，杆受到大小为方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用，力随杆运动速度变化的图象如图乙所示，棒由静止开始运动，测得通过电阻的电流时间均匀增大取，求：（1）试判断金属杆在匀强磁场中做何种运动，请写出推理过程（2）电阻的阻值（3）金属杆自静止开始下滑通过位移的过程中，拉力的平均功率为，则在此过程中回路产生的焦耳热【答案】（1）匀加速直线运动（2）（3）【解析】（1）设通过电阻的电流为，由题意可知，又已知，故，即金属杆速度与时间成正比，即金属杆做匀加速直线运动（2）对金属杆受力分析由牛顿第二定律得，当时，；即，解得，当时，此时，即，解得【注意有文字】（3）由位移公式得到运动时间，时金属杆的速度；设此过程中回路产生的焦耳热为，由动能定理，得，解得
