【物理】福建省三明市泰宁第一中学2019-2020学年高二下学期第一次阶段考试试题（解析版） 15页

‎2019-2020学年下学期高二物理试卷 一、单选题（本大题共13小题，共39.0分）‎ 1. 如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比，原线圈的电压，副线圈中接有理想交流电流表A、电阻为的电阻R、电容器下列说法正确的是      ‎ A. 电流表的示数大于1A B. 电容器的耐压值至少为10V C. 电阻的发热功率为20W D. 变压器的输入电流为5A ‎【答案】A ‎【解答】原线圈输入交变电压，有效值为50V，根据理想变压器的规律可知副线圈两端的电压为： 。 根据理想变压器的规律可知副线圈两端的电压为10V，流经电阻R中的电流为1A，电容器c允许交流电通过，所以电流表示数大于1A。根据理想变压器的规律，输出电流大于1A，则输入电压大于5A，故A正确，D错误。 B.电容器的耐压值应对应交流电压的最大值，故B错误。 C.电阻R消耗的电功率为，故C错误。故选A。‎ 2. 如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的变压比为m，降压变压器的变压比为n，输电线的电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户的负载变化，使电压表的示数减小了，则下列判断正确的是       ‎ A. 电流表的示数增大了 B. 电流表的示数增大了 ‎ C. 电压表的示数减小了 D. 输电线损失的功率增加了 ‎【答案】B ‎【解答】 根据解得，，，则，电压表 的示数减小了，可知输电线上的电压增大了，则输电线上的电流增加了，由可知，故B正确，A错误； C.发电厂输出的电压恒为U，根据可知，电压表示数与输入电压和变压比有关，用户的负载发生变化，电压表示数不变，故C错误； D.根据解得，，，则，即输电线上的电压增大了，输电线损失的功率增加了，故D错误。 故选B。‎ 1. 下列说法错误的是 A. 雨后天空中出现彩虹是阳光经云层衍射造成的 B. 自然光斜射到玻璃、水面上时，反射光和折射光都是偏振光，入射角变化时偏振的程度也有所变化 C. 测量星球上某些元素发出的光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度，这利用的是多普勒效应 D. 全息照相的拍摄利用了光的干涉原理 ‎【答案】A ‎【解答】 A.雨后天空中出现彩虹是由阳光经云层折射造成的，出现光的色散，并不是衍射现象，故A错误；  B.反射光和折射光都是偏振光，不同的入射角入射时，偏振的程度也有所不同，故B正确；  C ‎.根据多普勒效应，当接收频率小于发出频率时，星球离我们而去，若接收频率大于发出频率时，则星球向我们靠近，故C正确；  D.全息照相用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性好的特点，故D正确。 故选A。‎ 1. 下列说法中正确的是 A. 全息照相利用了激光的衍射成像 B. 激光测距是利用激光的平行性好 C. 用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的相干性好 D. 激光刻录利用激光的亮度高 ‎【答案】B ‎【解答】A.激光的频率相同，则全息照相利用了激光相干性好的特性，故A错误； B.激光测距是利用激光的平行性好，故B正确； C.用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的能量较高、沿直线传播的特点，故C错误； D.激光刻录利用激光的能量较高，故D错误。 故选B。‎ 2. 不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是    ‎ A. 原子中心有一个很小的原子核 B. 原子核是由质子和中子组成的 C. 原子质量几乎全部集中在原子核内 D. 原子的正电荷全部集中在原子核内 ‎【答案】B ‎【解答】 当粒子穿过原子时，电子对粒子影响很小，影响粒子运动的主要是原子核，离核远则粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小；只有当粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，因此为了解释粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，但不能得到原子核内的组成，故B正确，ACD错误。 故选B。‎ 3. 下列事例中能说明原子具有核式结构的是 A. 光电效应现象的发现 B. 汤姆逊研究阴极射线时发现了电子 ‎ C. 卢瑟福的粒子散射实验发现有少数粒子发生大角度偏转 D. 康普顿效应 ‎【答案】C ‎【解答】A.光电效应实验说明光具有粒子性，故A错误； B.汤姆逊研究阴极射线，是发现电子的实验，故B错误； C.粒子散射实验中极少数粒子的大角度偏转说明原子内存在原子核．故C正确； D.康普顿效应说明光是一种粒子，故D错误。 故选C。‎ 1. 利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟，可以制成氢原子钟。如图所示为氢原子的能级图，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，能辐射出波长最短的电磁波的频率为已知普朗克常数为      ‎ A. B. C. D. 【答案】B ‎【解答】根据题意可知波长最短，则频率最大，依据能级间发生跃迁时吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，则有：，解得：，故B正确，ACD错误。选B。‎ 2. 某些放射性元素如的半衰期很短，在自然界很难被发现，可以在实验室使用人工的方法发现．已知经过一系列衰变和衰变后变成，下列说法正确的是 A. 的原子核比的原子核少28个中子 B. 衰变过程中共发生了4次衰变和7次衰变 ‎ C. 衰变过程中共有4个中子转变为质子 D. 若继续衰变成新核，需放出一个粒子 ‎【答案】C ‎【解答】 A.的原子核比少10个质子，质子数和中子数总共少，故的原子核比少18个中子，故A错误； B.设变为需要经过x次衰变和y次衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：，，所以解得：，，即衰变过程中共发生了7次衰变和4次衰变。故B错误； C.衰变过程中共发生了7次衰变和4次衰变，所以衰变过程中共有4个中子转变为质子，故C正确； D.根据衰变前后质量数守恒可知，该说法是不可能的，故D错误。 故选C。‎ 1. 用中子轰击锂核发生核反应，产生氚核和未知粒子并放出的能量，已知。下列说法正确的是 A. 未知粒子为p粒子质子 B. 未知粒子为粒子 C. 反应中的质量亏损为 D. 锂核的结合能大于氚核的结合能 ‎【答案】D ‎【解答】根据质量数和电荷数守恒得X的质量数：，电荷数：，所以X是，即粒子，故AB错误；‎ C.依据，代入数据解得：，故C错误；‎ D.核子数越多，结合能越高，锂核的结合能大于氚核的结合能，故D正确。‎ 故选D。‎ 1. 下列说法正确的是 A. 原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的 B. 铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次衰变和6次衰变 C. 一个氢原子从量子数的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子 D. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的强度太小 ‎【答案】B ‎【解答】A.卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构，故A错误； B.设发生x次衰变，y次衰变，根据质量数和电荷数守恒，有，解得：，又：，得：，即经过8次衰变和6次衰变，故B正确； C.一个氢原子从量子数的激发态跃迁到基态时存在3到2，2到1两种可能，故此时有两种不同频率的光子，故C错误； D.光照强度只影响光子数目，而能不能发生光电效应和光的频率有关，与光照强度无关，故D错误。 故选B。‎ 2. 如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧弹簧与A、B不拴连，由于被一根细绳拉着而处于静止状态．当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是 ‎ A. 两滑块的动能之比 B. 两滑块的动量大小之比 C. 两滑块的速度大小之比 D. 弹簧对两滑块做功之比 ‎【答案】A ‎ 【解答】‎ 在两滑块刚好脱离弹簧时运用动量守恒得：，得：，两滑块速度大小之比为：；两滑块的动能之比：，A正确，故C错误；‎ B.由动量守恒定律知，两滑块的动量大小之比，故B错误； D.弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比为，故D错误。 故选A。‎ 1. 如图所示，小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成，静止在光滑水平面上，当小车固定时，从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止．如果小车不固定，物体仍从A点静止滑下，则 ‎ A. 还是滑到C点停止 B. 滑到BC间停止 C. 会冲出C点落到车外 D. 上述三种情况都有可能 ‎【答案】A ‎【解答】设BC长度为L 依照题意，小车固定时，根据能量守恒可知，物体的重力势能全部转化为因摩擦产生的内能，即有：，其中f为物体与小车之间的摩擦力。 若小车不固定，设物体相对小车滑行的距离为S 对小车和物体系统，根据水平方向的动量守恒定律可知，最终两者必定均静止，根据能量守恒可知物体的重力势能全部转化为因摩擦产生的内能，则有：  ，而 得到物体在小车BC部分滑行的距离，故物体仍滑到C点停住。故A正确，BCD错误。 故选A。‎ 2. 下面为某机械波在时刻的波形图象和该波上质点P对应的振动图象，根据图象正确的是 A. P点振幅为0cm B. Q点速度向y轴正方向 C. 波向右传播， D. 波向左传播，‎ ‎【答案】C ‎【解答】A.由图可得：振幅，那么，波上各质点的振幅都为10cm，故A错误； 根据质点P的振动图象可得：时刻，质点P向上振动；由时刻的波形图可得：波向右传播；根据质点P的振动图象可得：周期；由时刻的波形图可得：波长，故波速，故C正确，D错误； B.根据波向右传播，由图可得：质点Q向下振动，即Q点速度向y轴负方向，故B错误。 故选C。‎ 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）‎ 1. 为了研究磁通量变化时感应电流的方向，先通过下图确定电流通过检流计时指针的偏转方向．实验过程中，竖直放置的线圈固定不动，将条形磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和检流计构成的闭合回路中就会产生感应电流．下列各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈运动的方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中下列正确的是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】CD ‎【解答】由上面实验可知，电流向下通过检流计时，检流计指针向左偏转． A. 磁铁向下插入线圈，穿过线圈的磁场方向向下，磁通量增加，根据楞次定律可知，回路中产生逆时针方向的电流，通过检流计的电流方向向下，其指针向左偏转．故A错误． B ‎. 磁铁向上抜出线圈，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，根据楞次定律可知，回路中产生顺时针方向的电流，通过检流计的电流方向向上，其指针向右偏转．故B错误． C. 磁铁向下插入线圈，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量增加，根据楞次定律可知，回路中产生逆时针方向的电流，通过检流计的电流方向向下，其指针向左偏转．故C正确． D. 磁铁向上抜出线圈，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，根据楞次定律可知，回路中产生顺时针方向的电流，通过检流计的电流方向向上，其指针向右偏转．故D正确． 故选CD。‎ 1. 如图甲所示，用单色光照射透明标准板M来检查被检体N的上表面的平直情况，观察到的现象如图乙所示，条纹中的P和Q的情况说明      ‎ A. N的上表面A处向上凸起 B. N的上表面B处向上凸起 C. N的上表面A处向下凹陷 D. N的上表面B处向下凹陷 ‎【答案】BC ‎【解答】   P处所在的条纹是同一条纹，若为直线，则说明该处同一水平线，线上各点对应的空气层厚度都相同，但实际上P处条纹向左弯曲，意味着后一级条纹图中白色条纹提前出现，可见P处对应的检测平板上的A点所对应的空气层厚度与后一级条纹对应的空气层厚度相同，而后一级条纹本来对应的空气层厚度比前一级大，可见A处向下凹陷，才能实现该处空气层厚度与下一级条纹对应的空气层厚度一样，C项正确；同理B正确。 故选BC。‎ 2. 下列说法中正确的是     ‎ A. 肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉造成的 B. 天空中彩虹是光的干涉造成的 C. 圆屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光的衍射造成的 D. 在阳光照射下，电线下面没有影子，是光的衍射造成的 ‎【答案】ACD ‎【解答】 A.阳光下肥皂膜上的彩色条纹是白光从一侧射入肥皂薄膜，前后表面的反射光在前表面发生叠加，路程差即膜的厚度的两倍 是半波长的偶数倍，振动加强，为亮条纹，路程差是半波长的奇数倍，振动减弱，为暗条纹，这是光的薄膜干涉，所以肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉造成的，故A正确； B.美丽的彩虹是光被小水珠折射后出现的色散现象，故B错误； C.光通过小圆板后，圆屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光的衍射造成的，故C正确；  D.在阳光照射下，电线下面没有影子，是光绕过障碍物进入阴影的明显的例子，是光的衍射造成的，故D正确。 故选：ACD。‎ 1. 如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷，振幅均为A，此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是 ‎ A. 该时刻位于O点的质点正处于平衡位置 B. 位于P、N两点的质点始终处在平衡位置 C. 随着时间的推移，位于M点的质点将向位于O点的质点处移动 D. 从该时刻起，经过四分之一周期，位于M点的质点到达平衡位置，此时位移为零 ‎【答案】BD ‎【解答】A.由图知O点是波谷和波谷叠加，是振动加强点，此时处在波谷位置，A错误； B.P、N两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，B正确； C.振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，C错误； D.该时刻M点处于波峰位置；从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置，D正确。 故选BD。‎ 三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）‎ 2. 在利用单摆测定重力加速度的实验中 用游标卡尺测量摆球的直径如图甲，则小球的直径为______mm ‎。用秒表测出单摆多次全振动时间如图乙，秒表读数为________s。 ‎ 若某同学测得的重力加速度数值大于当地重力加速度的数值，则引起这一误差的原因可能是_____。填选项前的字母 A.误将摆线长当作摆长 B.误将摆线长与球的直径之和当作摆长 C.误将n次全振动次数计为次 D.误将n次全振动次数计为次 另有一实验小组同学进行了实验创新，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F大小随时间t变化图象如图丙所示，并且测量了摆线的长度l和摆球直径d，则测得当地重力加速度为_______用本小题及图中的物理量表示 ‎【答案】；；；；‎ ‎【解答】游标卡尺读数为主尺读数加上游标读数，精确度为，故读数为； 秒表为先读小盘读数，然后读大盘读数，为 把摆线长当成摆长，则摆长偏小，由可知，当L偏小会引起测量值偏小．故A错误． B.把摆线长加摆球直径当成摆长，由可知，当L偏大会引起测量值偏大．故B正确； C.由可知，将n次全振动次数计为次，使T偏小会引起测量值偏大．故C正确； D.将n次全振动次数计为次，使T偏大会引起测量值偏小．故D错误； 故选BC． 在单摆摆动的过程中，每一个周期中有两次拉力的最大值；由图象，单摆周期 ‎， 根据，整理得：  故答案为：；；； 。‎ 1. 如图甲为做“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图，回答下列问题：‎ 实验时单缝与双缝应该相互________；填“平行”或“垂直”‎ 下列说法正确的是________；‎ A.减小屏与双缝距离，干涉条纹间距变窄 B.将蓝色滤光片换成红色滤光片，干涉条纹间距变宽 C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 D.如果去掉滤光片，则屏上干涉条纹消失 如图乙为实验装置中50分度游标卡尺测量头，转动手轮，使分划板的中心刻线分别对准第1条亮纹、第7条亮纹的中心，读数分别为和。图丙为的放大图，则________mm；若单缝与双缝间的距离，双缝与屏的距离，双缝间距d，写出计算波长的表达式：________。表达式用字母表示 ‎【答案】平行；‎ ‎【解答】 实验时单缝与双缝应该相互平行。 根据可知在其它条件不变的情况下，减小L，条纹间距变窄，故A正确。 ‎ B.根据可知在其它条件不变的情况下，将滤光片由蓝色的换成红色的，则波长变大，故干涉条纹间距变宽，故B正确。 C.根据条纹的宽度与单缝和双缝间的距离无关，所以将单缝向双缝移动之后，并不影响条纹的宽度，故C错误。 D.去掉滤光片后，入射光是复合光，而两列光相干的条件是他们的频率相同，故能发生干涉现象，但条纹是彩色的。故D错误。 故选AB。 由图丙所示可知，由于是50分度，可知：， 相邻两条亮纹间的距离 根据 可得 故答案为：平行； ‎ 四、计算题（本大题共3小题，共29.0分）‎ 1. 一实验小组用某一单色光做双缝干涉实验时，在距离双缝为处的光屏上，测得1至5条亮纹间的距离为已知所用的双缝间距离为．‎ 求这种单色光的波长．‎ 若用这种单色光照射到增透膜上，已知增透膜对这种光的折射率为，则这种光在增透膜中的波长是多少？增透膜的厚度至少应取多少？‎ ‎【答案】解：条纹间距，因则解得，单色光的波长：；‎ 因，那么光在增透膜中的波长，‎ 增透膜的厚度至少为：。‎ 1. 如图所示，在光滑的水平面上，质量为m的小球A以速率向右运动时跟静止的质量为3m 的小球B发生正碰，碰后A球的速率为求碰后B球的速率．‎ ‎【答案】解：A、B两球组成的系统动量守恒，A的质量小于B的质量，两球碰撞后，A可能反弹，也可能不反弹， 以两球组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，A球碰后不反弹，速度为，如果反弹，速度为； 由动量守恒定律得：，解得：，或。 由能量守恒得：，则 答：碰后B的速率为、或。‎ 2. 如图所示，匝的矩形线圈abcd，ab边长，ad边长，放在磁感应强度的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以的转速匀速转动，线圈电阻，外电路电阻，时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里．求： ‎ 感应电动势的瞬时值表达式；‎ 线圈转一圈外力做的功；‎ 从图示位置转过的过程中流过电阻R的电荷量．‎ ‎【答案】解：的转速匀速转动，所以线圈的角速度为：‎ 感应电动势的最大值为： 所以感应电动势的瞬时值表达式为：； ‎ 电动势的有效值：，‎ 线圈匀速转动的周期：，‎ 线圈匀速转动一圈，外力做功大小等于电功的大小，即：，‎ 代入数据得：；‎ 线圈由如图位置转过的过程中，， 通过R的电量为： ‎