2018-2019学年河南省顶级名校高二下期期末模拟试题——物理（Word版）
河南省顶级名校2018-2019高二下期期末模拟试题
物理
一、选择题（每小题4分，共48分，1—8为单选题，10—12为多选题，全选正确的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分）
1.下列说法正确的是（ ）
A. 天然放射现象说明原子内部是有结构的
B. 的半衰期是5天，100克经过10天后还剩下50克
C. 电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性
D. 密立根发现了电子，并通过阴极射线在电场和磁场中的偏转实验测出了电子的比荷
2.在如图(a)所示的 LC 振荡电路中，通过 P 点的电流随时间变化的图线如图(b)所示，把通过 P点向右的电流规定为 i 的正方向，则( )
A．0 至 0.5 ms 内，电容器 C 正在充电
B．0.5 ms 至 1 ms 内，电容器上极板带正电
C．1 ms 至 1.5 ms 内，Q 点比 P 点电势高
D．1.5 ms 至 2 ms 内，电场能在减小
3.光滑的水平面上叠放有质量分别为m和2m的两木块A，B，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示已知两木块之间的滑动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使这两个木块组成的系统像一个整体一样地振动，图甲和图乙的最大振幅， ,则，分别为( )
A. B. C. D.
4.波长为λ1和λ2 的两束可见光入射到双缝,在光屏上观察到干涉条纹,其中波长为 λ1 的光的条纹间距大于波长为λ2的条纹间距。则下列表述中,脚标“1”和“2”分别代表波长为λ1和λ2的光所对应的物理量( )
A. 这两束光的光子的动量 p1>p2
B. 这两束光从玻璃射向真空时,其临界角 C1
U2
D. 这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n=2能级时产生,相应激发态的电离能△E1>△E2
5.如图所示是研究光电效应的电路，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K在受到光照时能够发射光电子．阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流．如果用单色光a照射阴极K，电流表的指针发生偏转；用单色光b照射阴极K时，电流表的指针不发生偏转．下列说法正确的是（ ）
A．a光的波长一定大于b光的波长
B．用单色光a照射阴极K，当电源的正负极对调时，电流表的读数可能减为零
C．只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能增大
D．阴极材料的逸出功与入射光的频率有关
6．跳伞运动员以5m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h=10m的高度处掉下一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为 (扣子受到的空气阻力忽略不计，运动员的运动不受掉落的扣子影响) ( )
A. 2s B. 1s C. D.
7．甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化图像如图所示，关于两车的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．在内甲车做匀加速直线运动，乙车做匀减速直线运动
B．在时甲车速度为，乙车速度为
C．在内两车间距逐渐增大，内两车间距逐渐减小
D．在时甲车恰好追上乙车
8．如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间（x－t）图像．A质点的图像为直线，B质点的图像为过原点的抛物线，两图像交点C、D坐标如图．下列说法错误的是（ ）
A．A、B相遇两次
B．t1～t2时间段内B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等
C．两物体速度相等的时刻一定在t1～t2时间段内的中间时刻
D．A在B前面且离B最远时，B的位移为
9. 如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像，则下列说法中正确的是 ( )
A.甲、乙两单摆的摆长相等
B.甲摆的振幅大
C.甲摆的机械能比乙摆大
D.由图像可以求出当地的重力加速度
10.如图所示，为氢原子的能级图．现有一个处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁．下列说法正确的是（ ）
A．氢原子最多可辐射出3种不同频率的光子
B．氢原子最多可辐射出2种不同频率的光子
C．若氢原子由n＝3跃迁到n＝1，则产生的光波长最长
D．若氢原子由n＝3跃迁到n＝1，则产生的光子照射到逸出功为6.34 eV的金属铂上能发生光电效应
11．一简谐横波在x轴上沿x轴正方向传播，t＝1s时的波形如图甲所示，图乙是图甲中某质点的振动图像．下列说法正确的是（ ）
A．图乙可能是图甲中x＝2m处质点的振动图像
B．图乙可能是图甲中x＝4m处质点的振动图像
C．这列波的波速为2 m／s
D．图甲中x＝1m处的质点在3s末仍然位于正向最大位移处
12．某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路以某一速度匀速运动，突然发现前方50m处停着一辆乙车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动．已知该车刹车后第1个2s内的位移是24m，第4个2s内的位移是1m．则下列说法正确的是（ ）
A．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为
B．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s2
C．汽车甲刹车后停止前，可能撞上乙车
D．汽车甲刹车前的速度为14m/s
二、实验题
13.（4分）如图所示，是利用插针法测定玻璃砖折射率的实验，玻璃砖的入射面 ab和出射面 cd并不平行。
（1）某同学在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2 ，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使_______。(选填选项前的字母)
A．P3只挡住P1的像
B．P4只挡住P2的像
C．P3同时挡住P1、P2的像
（2）该同学完成实验，做好光路图，并测量相关物理量，计算出玻璃砖的折射率。他重新放上玻璃砖，发现玻璃砖的出射面实际应为 c’d’，如图中虚线所示， c’d’∥ cd．则他计算出的折射率比真实值_____________（填“偏大”、“偏小”或“不影响结果” ）。
14.（6分） 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲)，并选用双缝间距d＝0.20 mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L＝700 mm。然后，接通电源使光源正常工作。
(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图乙(a)所示，图乙(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图乙(b)中游标尺上的读数x1＝1.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示，此时图丙(b)中游标尺上的读数x2＝________ mm；
(2)利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx＝________ mm；这种色光的波长λ＝________ nm。
15.（8分）某实验小组用如图甲所示的装置做“研究小车做匀变速直线运动规律”的实验，图乙是实验中得到的一条纸带，本实验使用的打点计时器是电磁打点计时器，交变电流周期为，图乙中相邻两个计数点之间还有4个点没有画出。
(1)下列说法中正确的是________。
A.本实验使用220V交流电源
B.除了图甲中的实验器材外，还需要刻度尺和秒表
C.实验时应先接通电源，再释放纸带
D.本实验需要平衡小车受到的摩擦力
(2)通过对图乙纸带的分析，小车的运动________（填“是”或“不是”）匀变速直线运动。你的判断依据是________。
(3)结合纸带，打点计时器打C点时小车的瞬时速度________保留三位有效数字。
(4)结合纸带，小车运动的加速度________保留三位有效数字。
三、计算题
16.（10分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，P为传播方向上一质点，图象为时刻的波形图，此时P点的纵坐标为。若经过时间，P点首次到达波峰。求：
写出P质点的振动方程
求波的传播速度
从时刻起，再经过质点P的位置坐标和在这段时间内P运动的路程。
17.（10分）如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，半径为R，介质折射率为，圆心角为45°，一束平行于OB的单色光由OA面射入介质，要使柱体AB面上没有光线射出，至少要在O点上方竖直放置多高的遮光板？（不考虑OB面的反射）．
18.（12分） 下左图所示为氢原子的能级图，现用光子能量为的光照射一群处于基态的氢原子，已知普朗克常量，电子的电量为C.求：
(1)氢原子可发射出的光中最长波长是多少？
(2)若某种金属的遏止电压与入射光的频率之间的关系如右图所示，则该金属的截止频率和逸出功是多少？
(3)若将题中氢原子能级跃迁产生的能量最大的光照射(2)中金属，则该金属出射的光电子最大初动能是多少？
19.（12分）我国西部地区时有山体滑坡事故发生，假设在发生山体滑坡时，山坡的底部B处正有一游客逗留，如图所示，此时距坡底160m的山坡A处有一圆形石头正以的速度、的加速度匀加速下滑，游客发现反应后，立即以的加速度由静止开始做匀加速直线运动跑离坡底，石头滑到B处前后速度大小不变，但开始以的加速度匀减速运动，已知游客从发现圆形石头到开始逃跑的反应时间为1s，游客跑动的最大速度为，且游客的运动与圆形石头的运动在同一竖直平面内，试求：
圆形石头滑到坡底B处时所需时间及此时游客前进的位移大小；
该游客若能脱离危险，请计算石头与游客间的最小距离，若不能脱离危险，请通过计算说明理由．
物理参考答案
一、选择题
1.C 2.C 3.A 4.D 5.B 6.B 7.B 8.D 9.AB 10.BD 11.AD 12.BD
二、实验题
13.（4分）C 偏大
14.（6分）(1)15.02(2)2.31 6.6×102
15.（8分）（1）C；（2）是；在误差允许的范围内，连续相等的时间内纸带上的位移差恒定；
（3）0.479（4）0.798。
三、计算题
16.（10分）
解：时刻P向上振，经过时间，P点首次到达波峰，可得
所以，P质点的振动方程为：（cm）
根据波形图可知：λ=1m，质点振幅时刻P点纵坐标，结合图象解得P点的坐标为；由于经过时间，P点首次到达波峰，即P点左侧相邻的波峰传播到P点，距离等于波的传播速度代入数据可得
假设质点P在此过程中振动了n个周期，则代入数据可得时刻P向上振动，时P点首次到达波谷位置，所以质点P运动的路程：
此时P在波谷位置，所以P点坐标为。答：质点的振动方程；
波的传播速度v是；
从时刻起，再经过质点P的位置坐标是，在这段时间内P运动的路程为。
17.（10分）
解:光线在OA面上的C点发生折射,入射角为,折射角为,由,计算得出:
折射光线射向球面AB,在D点恰好发生全反射,入射角为,计算得出:在三角形OCD中,由正弦定理所以挡板高度:得:
18.（12分）
由玻尔理论的频率条件可知，基态氢原子吸收光子能跃迁到第5能级，故能辐射出种光子，当氢原子从跃迁到能级时，发出的光子能量最小，但波长最长，有，解得最长波长为：
由图知遏止电压所入射光的频率的变化关系可知，当遏止电压时，对应的频率为极限频率为：，由逸出功与截止频率的关系可得其逸出功为：；
能量最大的光子是氢原子从能级到能级时辐射出的光子能量，，由爱因斯坦光电效应方程可得该金属出射的光电子最大初动能为：
19.（12分）解：设石头从A处运动到坡底B处的时间为，到达坡底B处速度为，则解得：此时石头的速度为在此过程中，游客运动的位移为
石头到坡底B处时游客的速度为
此后石头匀减速运动，游客开始以匀速运动，设又经历时间二者速度相等，解得石块在这段时间内的位移
游客此时的总位移为由于
说明石头此刻未能追上游客，游客能脱离危险最小距离
答：圆形石头滑到坡底B处时所需时间及此时游客前进的位移大小为45m；能，最小距离为9m。
