河北省唐山市2020学年高二物理下学期期中试题

河北省唐山市2020学年高二物理下学期期中试题

河北省唐山市2020学年高二物理下学期期中试题 ‎ 满分l00分。考试时间：90分钟。‎ 一、本题共15小题，每小题3分，共45分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选不全的得2分,有选错或不答的得0分．‎ ‎1．在下列四个核反应方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子 ‎①H＋x1→He＋n ‎②N＋He→O＋x2‎ ‎③Be＋He→C＋x3‎ ‎④Mg＋He→Al＋x4‎ 以下判断中正确的是(　　)‎ A．x1是质子 B．x2是中子 C．x3是中子 D．x4是质子 ‎2．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 ‎3.核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变期时会辐射射线。下列说法正确的是 A.碘131释放的射线由氦核组成 B.铯137衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子能量 C.与铯137相比，碘131衰变更慢。‎ D.与铯133和铯137含有相同的质子数 ‎4．放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是(　　)‎ A．α射线，β射线，γ射线 B．γ射线，β射线，α射线 C．γ射线，α射线，β射线 D．β射线，α射线，γ射线 ‎5.天然放射性元素Th(钍)经过一系列衰变和衰变之后,变成Pb(铅).下列论断中正确的是 A.铅核比钍核少24个中子 B.铅核比钍核少8个质子 C.衰变过程中共有4次衰变和8次衰变 D.衰变过程中共有6次衰变和4次衰变 图1‎ ‎6．a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图1所示，则以下描述错误的是（　）．‎ A．a光的频率大于b光的频率　　‎ B．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长 C．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度 n En/eV ‎0‎ ‎-0.85‎ ‎-1.51‎ ‎-3.4‎ ‎-13.6‎ ‎∞‎ ‎4‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎1‎ D．如果改变入射角若a光能发生全反射，b光也一定能发生全反射 ‎7．右图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是 A．最容易表现出衍射现象的光是由n＝4能级跃到n＝1能级产生的 B．频率最小的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的 C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eＶ的金属铂能发生光电效应 ‎8．一列正弦机械波在某一时刻的波形曲线如图10所示，已知该波沿x轴正方向传播，其周期T＝0.‎ ‎2 s，则下列说法正确的是(　　)‎ A．该机械波为纵波 B．当观察者向波源靠近时，波源自身的频率不变 C．该机械波的波速为‎20 m/s D．图中P点此刻的振动方向平行于y轴向上 图10‎ ‎9. 一个做简谐运动的弹簧振子，周期为T，振幅为A，设振子第一次从平衡位置运动到x=处所经最短时间为t，第一次从最大正位移处运动到x=所经最短时间为t，关于t与t，以下说法正确的是：‎ ‎ A．t1＝t2 　　B．t1＜t‎2 ‎‎ C．t1＞t2 　　 D．无法判断 ‎10. 一个单摆，如果摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的，则单摆的（ ） A．频率不变，振幅不变 　　B．频率不变，振幅改变 C．频率改变，振幅不变 　　D．频率改变，振幅改变 ‎11．图1甲为一列简谐横波在t＝0．10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝‎1 m处的质点，Q是平衡位置为x＝‎4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则(　　)‎ A．t＝0.15 s时，质点Q的加速度达到正向最大 B．t＝0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向 C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴正方向 传播了‎6 m D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程 为‎30 cm 图1‎ ‎12‎ ‎．图示为一列简谐横波的波形图象，其中实线是t1＝0时刻的波形，虚线是t2＝1.5 s时的波形，且(t2－t1)小于一个周期．由此可判断(　　)‎ A．波长一定是‎60 cm B．波一定向x轴正方向传播 C．波的周期一定是6 s D．波速可能是‎0.1 m/s，也可能是‎0.3 m/s ‎13.如图4甲所示，横波1沿BP方向传播，B质点的振动图象如图乙所示；横波2沿CP方向传播，C质点的振动图象如图丙所示．两列波的波速都为‎20 cm/s.P质点与B质点相距‎40 cm，P质点与C质点相距‎50 cm，两列波在P质点相遇，则P质点振幅为(　　)‎ A．‎70 cm　　　　　B．‎‎50 cm C．‎35 cm D．‎‎10 cm N M P Q ‎13-4‎ ‎14. 如图13－4所示，放在空气中折射率为n的平行玻璃砖，表面M和N平行，P，Q两个面相互平行且与M，N垂直。一束光射到表面M上（光束不与M平行），则：‎ A．如果入射角大于临界角，光在表面M发生全反射。‎ B．无论入射角多大，光在表面M都不会发生全反射。‎ C．光可能在表面N发生全反射。‎ D.由于M与N平行，光只要通过M就不可能在表面N发生全反射。‎ ‎15．如图所示，一束白光从左侧射人肥皂薄膜，下列说法中正确的是 （ ）‎ ‎①人从右侧向左看，可看到彩色条纹 ‎②人从左侧向右看，可看到彩色条纹 ‎③彩色条纹水平排列 ‎ ‎④彩色条纹竖直排列 A．②③ B．①②④ C．②④ D．①③‎ 二、实验 本题共2小题，共l6分．‎ ‎16．气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导 ‎ 轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨 上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D 的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图 实－11－6所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：‎ a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；‎ b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；‎ c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；‎ d．用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离L1；‎ e．按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞挡板C、D时计时结束，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.‎ ‎(1)实验中还应测量的物理量及其符号是_______________________________________．‎ ‎(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是______________，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因有___________________ (至 少答出两点)．‎ 图10‎ ‎17．（10分）利用双缝干涉测光的波长的实验中，双缝间距d＝‎0.4 mm，双缝到光屏间的距离l＝‎0.5 m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图10‎ 所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也由图中所给出，则：‎ ‎(1) 在双缝干涉实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法是 （ ）‎ ‎ A．改用波长较长的光(例如红光)作为入射光 ‎ B．减小双缝到屏的距离l ‎ C．增大双缝间距d ‎ D．任何办法都不能改善 ‎(2)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA＝________mm，xB＝________mm，相邻两条纹间距Δx＝________mm；‎ ‎(3)该单色光的波长λ＝________m；‎ 三、计算题 本题共3小题。共36分．解答应写出必要的文字说明和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎18．(12分)机械横波某时刻的波形图如图6所示，波沿x轴正方向传播，质点p的坐标x＝‎0.32 m．从此时刻开始计时．‎ ‎(1)若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图，求波速．‎ ‎(2)若p点经0.4 s第一次达到正向最大位移，求波速．‎ ‎(3)若p点经0.4 s到达平衡位置，求波速．‎ ‎ ‎ ‎19．（13分）如图所示，一棱镜的截面为三角形ABC，∠A＝30°，斜边AB＝a．棱镜材料的折射率为n＝．在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜．画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)．‎ ‎20．（14分）如图2所示，质量M＝‎4 kg的滑板B静止放在光滑水平 面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左 端的距离L＝‎0.5 m，这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动 摩擦因数μ＝0.2，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的 滑板上表面光滑．小木块A以速度v0＝‎10 m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动．已知木块A的质量m＝‎1 kg，g取‎10 m/s2.求：‎ ‎(1)弹簧被压缩到最短时木块A的速度；‎ ‎(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能．‎ 参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ CD D D B BD A D BC ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ B B AB AD A BD A ‎16.‎ ‎(1)实验中还应测量的物理量为B的右端至挡板D的距离，符号为L2.‎ ‎(2)验证动量守恒定律的表达式是mA＝mB.‎ 产生误差的原因：‎ ‎①L1、L2、t1、t2、mA、mB的数据测量误差；‎ ‎②没有考虑弹簧推动滑块的加速过程；‎ ‎③滑块并不是做标准的匀速直线运动，滑块与导轨间有少许摩擦力．‎ ‎④气垫导轨不完全水平．‎ ‎17.（1）A （2）11.1 15.6 0.75 （3）6×10-7‎ ‎18． (1)‎2 m/s　 (2)‎0.3 m/s (3)(0.8＋n) m/s(n＝0,1,2,3，…)‎ ‎19如果入射光线在法线的右侧，光路图如图甲所示，设出射点为F，由几何关系可得：‎ AF＝a ③ ‎ 即出射点在AB边上离A点a的位置．‎ 甲 如果入射光线在法线的左侧，光路图如图乙所示，设折射光线与AB的交点为D，由几何关系可知，在D点的入射角θ＝60° ‎ 即出射点在BC边上离B点a的位置．‎ 乙 ‎ ‎20答案：(1)‎2 m/s　(2)39 J ‎2020学年第二学期期中物理答卷纸 二、实验 ‎16．（1） ‎ ‎（2）表达式 ‎ ‎（3）产生误差的原因有① ‎ ‎② ‎ ‎ ‎ ‎17．① ②xA＝________ ， xB＝________ ‎ Δx＝________ ③λ＝________‎ 三、计算 ‎18.‎ ‎ ‎ ‎20.‎ ‎19.‎ ‎ ‎