【物理】北京市第十二中学2019-2020学年高二下学期期末考试试题（解析版） 17页

北京十二中2019—2020学年第二学期高二年级 物理期末考试题 一、单项选择题（本题共13个小题，在每小题所给的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共39分）‎ ‎1.下列关于布朗运动的说法中，正确的是（　　）‎ A. 悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显 B. 布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 C. 布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的 D. 室内扫地时，在阳光照射下看见灰尘飞扬表明分子在永不息地做无规则热运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．悬浮在液体中的固体微粒越小，同一时刻撞击微粒的液体分子就越少，受到的冲击力越不平衡，布朗运动就越明显，故A正确；‎ BC．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒的无规则撞击引起的，所以布朗运动反映了液体分子的无规则运动。故BC错误；‎ D．室内扫地时，在阳光照射下看见灰尘飞扬是由于尘埃受到的重力及空气浮力的共同作用而引起的，不能说明分子在永不息地做无规则热运动；故D错误；‎ 故选A。‎ ‎2.下列说法正确的是（　　）‎ A. 温度越高的物体，内能就越大 B. 晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大 C. 物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大 D. 一定质量某种理想气体在等温膨胀过程中，压强一定减小且向外界释放热量 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．温度越高的物体内能不一定越大，内能还与质量有关，故A不符合题意； ‎ B．晶体熔化时吸收热量而温度不变，所以分子平均动能不变，故B不符合题意；‎ C．温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大，故C符合题意；‎ D．根据理想气体状态方程 气体在等温膨胀过程中，压强一定减小；而气体在等温膨胀，有 ‎△U=0‎ W＜0‎ 根据热力学第一定律 ‎△U=Q+W 有 Q＞0‎ 气体从外界吸收热量，故D不符合题意。‎ 故选C。‎ ‎3.下列说法正确的是（　　）‎ A. 当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力减小 B. 自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体分子间相互排斥的原因 C. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积 D. 两分子从无限远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大，后变小，再变大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，A错误；‎ B．自行车打气越打越困难主要是单位体积内的分子数越来越多，压强越来越大，气体分子间几乎不存在斥力，B错误；‎ C，由于气体分子间距离远大于分子直径，因此气体的摩尔体积除以阿伏伽德罗常数等于气体分子所占空间的体积，不等于一个气体分子的体积，C错误；‎ D．两分子从无限远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大，后变小，再变大，D正确。‎ 故选D。‎ ‎4.如果把人作为一个有弹性的整体来看，在水平方向的固有频率约为3~6Hz，竖直方向的固有频率约为4~8Hz。为保障操作员的安全与健康，有关部门作出规定：用手操作的各类振动机械的频率应满足一定条件。根据以上提供的信息，下列条件规定合理的是（　　）‎ A. 各类振动机械的频率必须小于20Hz B. 各类振动机械的频率必须大于20Hz C. 各类振动机械的频率应在3~6Hz D. 各类振动机械的频率应在4~8Hz ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】用手操作的各类振动机械时，与其靠近或密切接触的人一定要做受迫振动，如果设备的振动频率接近人体的振动频率，则人体的各部分将做较剧烈的振动，造成对人体的损伤。因此，对于用手操作的机械振动频率必须要大于20Hz，以保障人体健康，故ACD错误，B正确。‎ 故选B。‎ ‎5.有关电磁场和电磁波，下列说法中正确是（　　）‎ A. 麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的存在 B. 变化的电场一定产生变化的磁场 C. 电磁波的传播速度总是3.0×10m/s D. 光也是一种电磁波 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹证明了电磁波的存在，故A错误；‎ B．均匀变化的电场产生恒定的磁场，故B错误；‎ C．电磁波在真空中传播速度才是3.0×10m/s，故C错误；‎ D．光也是一种电磁波，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎6.如图（甲）所示是用沙摆演示振动图象的实验装置，此装置可视为摆长为L的单摆，沙摆的运动可看作简谐运动，实验时在木板上留如图（甲）所示的结果。若用手拉木板做匀速运动，速度大小是‎0.20m/s。图（乙）所示的一段木板的长度是‎0.60m，那么这次实验所用沙摆对应的单摆长约为（　　）‎ A. ‎‎0.56‎m B. ‎1.0m C. ‎1.5m D. ‎‎2.0m ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】砂摆的周期 根据得 选项A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎7.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则（ ）‎ A. 波的周期为2.4 s B. 在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动 C. 经过0.4 s，P点经过的路程为‎4 m ‎D. 在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.从两时刻的波形图可以看出，在Δt＝0.6 s时间内，波传播的距离Δx＝＝‎6 m，故传播时间Δt＝＝0.6 s，周期T＝0.8 s，A项错误；‎ B.同时可求波速为‎10 m/s；t＝0时刻P点向y轴负方向振动，经过Δt＝0.9 s＝1T，P点正向y轴负方向振动，B项错误；‎ C.经过t＝0.4 s，即半个周期，P点经过的路程为‎2A＝‎0.4 m，C项错误；‎ D.经过t＝0.5 s，波向x轴负向平移Δx＝vt＝‎5 m，可知Q点处于波峰，D项正确。‎ 故选D.‎ ‎8.如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏ab间形成一条彩色光带．在光带的a、b两侧，下面的说法中正确的是（　　）‎ A. a侧是红色光，b侧是紫色光 B. 在真空中a侧光的波长大于b侧光的波长 C. 三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率 D. 在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．三棱镜对紫光的折射率大于红光的折射率，因此紫光偏折的角度大于红光偏折的角度，，故a侧是紫色光，b侧是红色光， A错误，C正确；‎ B．紫光频率大于红光的频率，根据 真空中传播速度相同，因此紫光的波长小于红光的波长，B错误；‎ D．在介质中 由于三棱镜对紫光的折射率大于红光的折射率，因此紫光在三棱镜中的传播速率小于红光在三棱镜中的传播速率，D错误。故选C。‎ ‎9.‎2009年11月21日凌晨2时30分，黑龙江新兴煤矿发生瓦斯爆炸事故，造成10名矿工遇难．煤矿中的瓦斯危害极大，某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是他根据双缝干涉现象设计了一个监测仪，其原理如图所示：在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度．如果屏的正中央O点变为暗纹，说明B中气体(　 　)‎ A. 一定含瓦斯 B. 一定不含瓦斯 C. 不一定含瓦斯 D. 无法判断 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 设含有瓦斯的气体的折射率为n，则光在B中的波长λn=，如果屏的正中央是亮纹，则，N为整数，说明B中的气体与A中的空气成分可能相同，即N=0（n=1），也可能不同；如果屏的正中央是暗纹，则n≠1，说明B中的气体与A中的空气成分不相同，一定含有瓦斯，故A正确，BCD错误;故选A．‎ ‎10. 类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是 A. 机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用 B. 机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C. 机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 D. 机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的，对电磁波当然成立，A正确；‎ B．干涉和衍射是波的特性，机械波、电磁波都是波，这些特性都具有，B正确；‎ C．机械波是机械振动在介质中传播形成的，所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的，所以电磁波传播不需要介质，C正确；‎ D．机械波既有横波又有纵波，但是电磁波只能是横波，其证据就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的，D错误．‎ ‎11.在变电站里，经常要用交流电表监测电网上的强电流。所用的器材叫电流互感器，如下图所示中，能正确反映其工作原理的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABCD．电流互感器的原线圈要串联接在火线或零线上，并把大电流变成小电流，测量时更安全。根据变压器原理可知，原副线圈电流之比与线圈匝数成反比，所以原线圈中电流大匝数少，副线圈中电流小匝数多，故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎12.如图所示，用理想变压器给变阻器R供电，设输入交变电压不变．当变阻器R上的滑动触头P向上移动时，图中四只理想电表的示数和原线输入功率P变化情况是（　　）‎ A.