2020学年浙江省温州中学高二物理第二学期期中考试试题

2020学年浙江省温州中学高二物理第二学期期中考试试题

温州中学2020学年第二期期中考试 ‎ 高二物理试卷 一、不定项选择题（共42分）‎ ‎1．下列对于氢原子光谱实验规律的认识中，正确的是（ ）‎ A．因为氢原子核外只有一个电子，所以氢原子只能产生一种波长的光 x/cm t/s ‎0‎ ‎2‎ ‎-2‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ B．氢原子产生的光谱是一系列波长不连续的谱线 C．氢原子产生的光谱是一系列亮度不连续的谱线 D．氢原子产生的光的波长大小与氢气放电管放电强弱有关 ‎2．如右图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A．振动图象是从平衡位置开始计时的 B．2s末速度为负方向，加速度最大 C．3s末，质点速度为零，加速度为零 D．3s末速度最大值，而加速度为零 ‎3．一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动。把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图2所示。当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图3所示。若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则（ ）‎ 图‎1‎1‎1‎1111111111111‎1‎1‎1‎ A.由图线可知T0=4s B.由图线可知T0=8s C.当T在4s附近时，Y显著增大；当T比4s小得多或大得多时，Y很小 1‎ D.当T在8s附近时，Y显著增大；当T比8s小得多或大得多时，Y很小 A B C E D 乙 A B C E D 甲 ‎4．如图所示，图中表示两列相干水波的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，设这两列波的振幅均为‎5cm。两列波传播中在图示范围内振幅各自不变，波速和波长均分别为‎1m/s和‎0.5m。如图甲和图乙所示，C点是BE连线的 中点，下列说法正确的是（ ）‎ A．两图C、D两点都保持静止不动 B．两图示时刻A、B两质点竖直高度差是‎10cm C．两图示时刻C点均正处在平衡位置且向下运动 D．从此时刻起经0.25s，B质点通过的路程为‎20cm ‎5．一列简谐波在t=0时波形如图所示，P、Q两点的坐标分别为（-1，0）、（-7，0），波传播方向由右向左，已知t=0.7s时，P点第2次出现波峰，则（ ）‎ P Q A ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ x/m ‎-2‎ ‎-3‎ ‎-5‎ ‎-1‎ ‎-7‎ ‎-6‎ ‎①t=1.2s，Q点第一次出现波峰 ‎②t=0.9s，Q点第一次出现波峰 ‎③t=0.5s，P点第一次出现波谷 ‎④质点Q位于波峰时，质点P位于波谷 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④‎ ‎6．一列简谐波沿x轴正方向传播。图甲是t＝2s时传播方向上一小段波形图，图乙是某质点位移随时间变化的振动图线。则下列说法正确的是（ ）‎ A．该列波的波速为‎0.8m/s y/cm x/m ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 甲 t/s y/cm ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 乙 B．该列波的波速为‎1.0m/s C．图乙可表示x＝0处质点的振动图线 D．图乙可表示x＝‎2m处质点的振动图线 ‎7．有三根平行的弹性绳A、B、C，其左端在同一直线MN上，让它们的左端同时开始振动，经过一定时间后出现了如图所示情况，其中PQ是平行于MN的一条直线．由图中信息可知（ ）‎ A．形成的三列波的传播速度相同 B．形成的三列波的波长相同 C．弹性绳A中的质点振动的频率最大 D．弹性绳A中的质点振动的周期最大 图 ‎8．如图所示，两束单色光a、b分别照射到玻璃三棱镜AC面上的同一点，且都垂直AB边射出三棱镜（ ）‎ A．a光的频率高 B．b光的波长大 C．a光穿过三棱镜的时间短 D．b光穿过三棱镜的时间短 ‎9．如图所示，用三块完全相同的平板玻璃组成一等边三角形，一束单色光由AB面入射，由AC面射出，则以下说法正确的是（ ）‎ A．射出光线方向与入射光线平行 B．射出光线向顶角偏折 C．射出光线会发生色散 D．射出光线向底边偏折 ‎10．下列现象中，属于光的干涉现象的是（ ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A．肥皂泡上的彩色花纹 B．雨后天边的彩虹 C．早晨东方云际出现红色的彩霞 D．荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮 ‎11．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出、、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（ ）‎ A. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7. 6天后就一定剩下一个原子核了 B. 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的 C. 射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，‎ 射线的穿透能力最强，电离能力也最强 D.发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4‎ ‎12．英国物理学家卢瑟福通过粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构学说，该学说包括的内容有（ ）‎ A．原子的中心有一个很小的原子核 B．原子的全部正电荷集中在原子核内 C．原子的质量几乎全部集中在原子核内 D．原子是由质子和中子组成的 ‎13．在下列四个方程，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子，以下判断中正确的是（ ）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ A. X1是粒子 B. X2是质子 C. X3是中子 D. X4是电子 ‎14．如图所示为氢原子的能级示意图，一个氢原子处于基态，吸收1个光子后氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中能向外发出光子，下列说法正确的是（ ）‎ A．吸收的光子能量为12.75eV B．可能发出的光子有6种 C．可能发出的光子中频率最大为3.1×1014Hz D．可能发出的光子中波长最大为1.9×10‎-6m （e=1.6×10‎-19C，h=6.626×10-34J·s）‎ 二、实验题（共24分）‎ ‎15．有两个同学利用假期分别去参观北大和浙大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2～L图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是 （选填“A”或“B”）．另外，在浙大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比 ．‎ ‎-2‎ t/s y/cm ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎-4‎ ‎2‎ b a ‎0‎ ‎ L/m T2/s2‎ A B 图乙 图甲 图13‎ ‎16．如图13所示，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上，M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点，直边与x轴重合。OA是画在纸上的直线，P1，P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，a是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP3与y轴负方向的夹角，只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测出角a和β，便可求得玻璃的折射率。‎ 某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针，但在y<0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像。他应采取的措施是 。若他已透过玻璃看到P1，P2的像，为确定P3的位置，确定P3位置的方法是 ；‎ 若他已正确地测得了a，β的值，则玻璃的折射率n=‎ ‎17．某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图所示，激光器发出一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮线．‎ ‎(1）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图甲所示，游标卡尺的示数如图丙所示；第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时如图乙所示，游标卡尺的读数如图丁所示．已知双缝间距为0. ‎5 mm，从双缝到屏的距离为‎1 m，则图丙中游标卡尺的示数为 mm实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是 ，所测光波的波长为 ‎ m.（保留两位有效数字）‎ ‎(2）如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两条纹的距离将 。‎ ‎18．某同学设计了一个“用小车和打点计时器研究碰撞”的实验，在小车A的前端和小车B的后端贴有粘扣，在木板的右端固定打点计时器，小车A后拖一长纸带，木板下垫有小木块，用来平衡摩擦力，反复移动小木块位置，直到小车在木板上运动时可以保持匀速直线运动状态．现使小车A、B分别静止在木板的右端和中间，如图甲所示，给小车A一个瞬时速度，小车A与静止的小车B相碰并粘合成一体后继续做匀速直线运动，已知打点计时器电源频率为50 Hz．‎ ‎⑴若该同学实验得到打点纸带如图乙所示，并得各计数点之间的间距，A为运动起点，则应选　　　段（填“AB”、 “BC”、 “CD”或 “DE”）来计算小车A碰撞前的速度，两车碰撞后的速度为　　　　m/s．‎ ‎⑵若测得小车 A的质量m1＝0．‎40kg，小车B的质量m2＝0．‎20 kg，请你根据以上实验数据猜想：有一个什么物理量在这次碰撞中保持不变？请计算说明 三、计算题（共34分）‎ ‎19．如图7-1-10所示，一个劲度系数为k的轻弹簧竖直立在桌面上，下端固定在桌面上，上端与质量为M的金属盘固定连接，金属盘内放一个质量为m的砝码。先让砝码随金属盘一起在竖直方向做简谐运动。‎ ‎⑴为使砝码不脱离金属盘，振幅最大不能超过多少？‎ ‎⑵振动过程中砝码对金属盘的最大压力是多少？‎ ‎20．如图所示是一种折射率n=1. 5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小sini =0. 75．求：‎ ‎(1)光在棱镜中传播的速率；‎ ‎(2)此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）．‎ ‎21．如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A传向B，两质点沿波的传播方向上的距离Δx=‎4.0m，波长大于‎3.0m，求这列波的波速．‎ O y/cm ‎5‎ ‎-5‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ t/s ‎0.2‎ ‎0.4‎ t/s O y/cm ‎5‎ ‎-5‎ A质点 B质点 ‎22．汤姆生用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示，真空管内加速后，穿过A'中心的小孔沿中心轴010的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P/，间的区域．当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心0点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到0'点，（O'与0点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计）．此时，在P和P/间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场．调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到0点．已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2（如图所示）．‎ ‎(1)求打在荧光屏0点的电子速度的大小．‎ ‎(2）推导出电子的比荷的表达式 温州中学2020学年第二期期中考试 高二物理参考答案 一、不定项选择题（共42分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答案 B A AC D B BC C 题号 ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 C A A B ABC D ABD 二、实验题（共24分）‎ ‎15． B 4/9‎ ‎16． 减小a； P3挡住P2、P1的像； sinβ/sina ‎17．（1）11.4 减小测量的偶然误差（或提高实验的精确度）6.6×10‎-7m (2）变小 ‎18．⑴BC；‎0.695 m/s；‎ ‎⑵P= m1 V1=‎0.420 kg·m/s；‎ P′= (m1+ m1) V1′=‎0.417 kg·m/s；‎ P≈P′‎ ‎∴在误差允许的范围内小车A、B构成的系统作用前后质量与速度的乘机即动量守恒．‎ 三、计算题（共34分）‎ ‎19．答案；；2mg ‎20． 解：(1）如图所示，设光线进入棱镜后的折射角为r,由得,r=300；‎ ‎。‎ ‎(2)光线射到BC界面的入射角为 i1＝900一（1800一600一750)=450,光线沿DE方向射出棱镜时不改变方向，故此束光线射出棱镜后方向与AC界面垂直．‎ ‎21．解析：由振动图象可知，质点振动周期T=0.4s 取t=0时刻分析,质点A经平衡位置向上振动,质点B处于波谷,设波长为λ 则 （n=0、1、2、3……）‎ 所以该波波长为 ‎ 因为有λ>‎3.0m的条件，所以取n＝0，1‎ 当n＝0时，，波速 当n＝1时，，波速 ‎22．‎ 解析:(1)当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回复到中心0点，设电子的速度为v，则evB＝Ee,得v=E/B=U/Bb.‎ ‎(2）当极板间仅有偏转电场时，电子以速度v进入后，竖直方向作匀加速运动，加速度为a=eU/mb.‎ 电子在水平方向作匀速运动，在电场内的运动时间为t1=L1/v这样，电子在电场中，竖直向上偏转的距离为 离开电场时竖直向上的分速度为 电子离开电场后做匀速直线运动，经t2时间到达荧光屏 t2时间内向上运动的距离为:‎ 这样，电子向上的总偏转距离为d=d1＋d2=‎ 可解得 ‎