【物理】山东省临沂市平邑县、沂水县2019-2020学年高二下学期期中考试试题（解析版）

【物理】山东省临沂市平邑县、沂水县2019-2020学年高二下学期期中考试试题（解析版）

高二阶段性教学质量检测 物理试题 一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的四个选项中只有项是符合题目要求的。‎ ‎1.下列关于晶体和非晶体的几种说法中，正确的是（　　）‎ A. 晶体一定具有规则的几何形状 B. 化学成分相同的物质，只能生成同一种晶体 C. 晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 D. 若物体表现为各向同性，它一定是非晶体 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．晶体拥有整齐规则的几何外形，其中单晶体的形状一定是规则的，但是多晶体的形状不一定是规则的，选项A错误；‎ B．化学成分相同的物质，可以生成不同晶体，比如：石墨与金刚石，选项B错误；‎ C．晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点，选项C正确；‎ D．多晶体也具有各向同性，所以若物体表现为各向同性，则该物体不一定是非晶体，选项D错误。故选C。‎ ‎2.热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程，下列说法正确的是（　　）‎ A. 只是部分宏观过程具有方向性 B. 第二类永动机既违背能量守恒定律，又违背热力学第二定律 C. 热量只能从高温物体传到低温物体，不能从低温物体传到高温物体 D. 根据热力学定律，热机效率不可能达到100%‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A．热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故A错误；‎ B．第二类永动机违背热力学第二定律，但不违背能量守恒定律，故B错误；‎ C．根据热力学第二定律热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故C错误；‎ D．根据热力学定律，热机的效率不可能达到100%，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎3.两个弹簧振子，甲的固有频率为，乙的固有频率为，若它们均在频率为的驱动力作用下做受迫振动，则（　　）‎ A. 甲的振幅较大，振动频率是 B. 乙的振幅较大，振动频率是 C. 甲的振幅较大，振动频率是 D. 乙的振幅较大，振动频率是 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】做受迫振动物体的振动频率等于驱动力的频率，其固有频率越接近驱动力的频率振幅越大，因此乙的振幅较大，故D正确，ABC错误。故选D。‎ ‎4.关于简谐运动，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 物体位移增大时，动能减少，势能增加 B. 若位移为负值，则速度一定为正值加速度也一定为负值 C. 物体通过平衡位置时，所受合力为零，回复力为零，处于平衡状态 D. 物体每次通过同一位置时，其加速度相同，速度也一定相同 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A．做简谐运动的物体，位移增大时，动能减少，势能增加，故A正确；‎ B．若位移为负值，则速度可能为正值也可能为负值，加速度一定为正值，故B错误；‎ C．物体通过平衡位置时所受回复力为零，合外力不一定为零，如单摆做简谐运动经过平衡位置时，合外力不为零，故C错误；‎ D．物体每次通过同一位置时，其加速度相同，速度不一定相同，故D错误。‎ 故选A。‎ ‎5.关于机械波，下列说法正确的有（　　）‎ A. 两列波相遇时，只要频率相等就一定能够观察到稳定的干涉现象 B. 缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才会发生明显的衍射现象 C. 当观察者与波源间产生相对运动时，一定会发生多普勒效应 D. 根据公式，机械波的频率越高时，其传播速度越快 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A．频率相同、相差恒定（振动情况相同）的两列波相遇叠加，才会发生稳定的干涉现象，故A错误；‎ B．发生明显的衍射现象的条件是缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，故B正确；‎ C．只有二者间有相对距离的变化时，才会出现多普勒效应，若观察者以波源为中心转动则不会产生多普勒效应，故C错误； ‎ D．波的传播速度由介质决定，与频率无关，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎6.下列说法中不符合事实的是（　　）‎ A. 交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘 B. 照相机镜头表面镀上一层透光的膜应用了光的全反射 C. 机场安检时，借助X射线能看到箱内物品 D. 液晶显示应用了液晶的各向异性和光的偏振原理 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘，选项A正确；‎ B．照相机的镜头表面常常镀一层透光的膜，即增透膜，光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱，选项B错误；‎ C．机场安检时，借助X射线能看到箱内物品，选项C正确；‎ D．液晶显示应用了液晶的各向异性和光的偏振原理，选项D正确；‎ 本题选不符合事实的，故选B。‎ ‎7.关于电磁波，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在 C. 电磁波和机械波都依赖于介质才能传播 D. 各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．变化的电场一定在周围空间产生磁场，周期性变化的电场才会在周围空间产生变化的磁场，选项A错误；‎ B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在，选项B正确；‎ C．电磁波可以在真空中传播，选项C错误；‎ D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同等于光速，选项D错误。‎ 故选B。‎ ‎8.一物体在某行星表面受到的重力是它在地球表面受到的重力的九分之一，在地球表面走时准确的摆钟，搬到此行星表面后，秒针走一圈所经历的时间是（　　）‎ A. 180s B. 540s C. 20s D. 6.7s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABCD．根据在星球表面万有引力等于重力可知，某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的九分之一，质量不变，所以该星球的重力加速度；根据单摆的周期公式可知，该星球的周期是地球上周期的3倍，所以此钟的秒针走一整圈所经历的时间实际上是地球上秒针走一圈的3倍即180s，故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ 二、不定项选择题：本大题共4小题，每小题全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得零分，满分16分。‎ ‎9.水库的底部产生了一气泡，在气泡从库底上升到库面的过程中温度保持不变，对外界做了的功，将气泡内气体视为理想气体。则此过程中下列说法正确的是（　　）‎ A. 气泡内气体的内能减少 B. 气泡内气体的内能保持不变 C. 气泡内气体向外界放出了的热量 D. 气泡内气体从外界吸收了的热量 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．一气泡从库底上升到库面的过程中温度保持不变，则气泡内气体内能不变，故A错误，B正确；‎ CD．根据热力学第一定律则有 解得 即气泡内气体从外界吸收了0.4J的热量，故C错误，D正确；故选BD。‎ ‎10.下列说法正确的是（　　）‎ A. 叶面上的露珠呈球形是由于液体的表面张力造成的 B. 产生表面张力原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力 C. 液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现 D. 液体的表面张力的大小随温度的升高而减小，方向与液面相切，垂直于液面上的分界线 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故A正确；‎ B．在液体与气体接触的表面处形成一个特殊的薄层，称为表面层，在液体表面层内，分子的分布比液体内部稀疏，它们之间的距离，分子间作用力表现为引力，故B错误；‎ C．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现，故C正确；‎ D．液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，即是表面张力，液体的表面张力的大小随温度的升高而减小，液体表面张力的方向与液面平行，垂直于液面上的分界线，故D正确；故选ACD。‎ ‎11.某一质点作简谐运动，其位移x随时间t变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 振幅为‎2cm B. 振动周期为4s C. t=3s时质点的速度为0 D. t=2s时质点的加速度最大 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据振动图象可得振幅为‎2cm，故A正确；‎ B．根据图象可得振动周期为4s，故B正确；‎ C．在时，质点在正的最大位移处，此时质点的速度最小，为零，故C正确；‎ D．在时，质点经过平衡位置，根据得出此时质点的加速度最小，为零，故D错误；故选ABC。‎ ‎12.雨后的空气中有一水滴，太阳光射入后先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。如图所示，太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光。下面说法正确的是（　　）‎ A. 遇到同样的障碍物，b光比a光更容易发生明显衍射 B. 当光线在水滴背面发生全反射时，我们看到的彩虹最为鲜艳明亮 C. a光线是紫光，b光线是红光 D. a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间短 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．、两种光在水滴表面发生折射现象，入射角相同，光的折射角大于光，根据折射定律可知，光的折射率小于光，所以是红光，是紫光，光的波长大于光，遇到同样的障碍物时，光更容易发生明显的衍射现象，故A、C错误；‎ B．当光线在水滴背面发生全反射时，仍然有些不同颜色的光要相交重合，所以此时看到的彩虹并不鲜艳，故B错误；‎ D．令太阳光在水滴表面发生折射现象时，光的折射角为，光的折射角为，则球形水滴的半径为，所以a光在水滴中的传播路径长为 光在水滴中传播的路径长为 因为，所以有 又因为光在介质中的传播速度为 因为，所以 光在水滴中的传播时间为 所以光在水滴中的传播时间比光在水滴中的传播时间短，故D正确；‎ 故选D。‎ 三、实验、填空题：共2小题，13题6分，每空3分；14题9分；第(1)问3分，第(2)问6分，每空3分。共15分。‎ ‎13.在测量玻璃折射率的实验中，某同学选用了半圆形玻璃砖，如图所示，该同学在玻璃砖一侧插上大头针P1、P2，再从玻璃砖另一侧观察，调整视线，先后插上大头针P3、P4，其中在插P4时，应使P4挡住P3和_________，则根据图中所给标注的角度，测得该玻璃砖的折射率n=_________‎ ‎【答案】 (1). P1、P2的像 (2). ‎ ‎【解析】‎ 连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线，作出光路图如图，根据折射定律，得知玻璃折射率，所以 先后插上大头针P3、P4，其中在插P4时，应使P4挡住P3和P1、P2的像，测得该玻璃砖的折射率 ‎．‎ ‎14.某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：‎ ‎(1)若想使从目镜中观察到的相邻滤光片、条纹间距减小，该同学可______________；‎ A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动 C.使用间距更小的双缝 ‎(2)在测量某单色光的波长时，所得图样如图乙所示，调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心，测量头卡尺的示数如图丙所示，其读数为_______________mm，移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心，测量头卡尺的示数为‎15.2mm。已知双缝挡板与光屏间距为‎0.4m，双缝相距‎0.1mm，则所测单色光的波长为__________m。‎ ‎【答案】 (1). B (2). 11.4 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]根据双缝干涉条纹间距公式可知想减小从目镜中观察到的相邻条纹的间距，可将屏向靠近双缝的方向移动，即减小，或使用间距更大的双缝，即增大，与单缝到双缝的距离没有关系，故A、C错误，B正确；‎ 故选B；‎ ‎(2)[2]分划板在位置时，游标卡尺的主尺读数为‎11mm，游标读数为4×‎0.1mm=‎0.4mm，所以最终读数为 则相邻条纹的间距为 双缝的间距为 屏与双缝间的距离为 根据双缝干涉条纹间距公式可得 四、计算论述题本题共4小个题，15题10分，16题10分，17题12分，18题13分。共45分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。‎ ‎15.如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距‎30cm。小球经过O点向右运动时开始计时，经过0.4s第一次回到O点。‎ ‎(1)写出小球的振动方程；‎ ‎(2)求1.0s内小球通过的路程及1.0s末小球的位移大小。‎ ‎【答案】(1) ；(2)‎0.75m，‎‎0.15m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)振子从到第一次回到所用时间 所以周期为 设振幅为，由题意得 可得 则振动方程为 ‎(2)振子在1个周期内通过的路程为，因，故振子在1.0s内通过的路程 ‎1.0s末小球位移为 ‎16.真空中有一半径为，球心为O，质量分布均匀的玻璃球，其过球心O的横截面如图所示。一单色光束PM在真空中以入射角从玻璃球表面的M点射入，又从玻璃球表面的N点射出。已知，光在真空中的传播速度。求：‎ ‎(1)玻璃球的折射率；‎ ‎(2)该光束在玻璃球中的传播时间t。‎ ‎【答案】(1)；(2)‎ ‎【解析】‎ 详解】(1)根据几何关系可知：‎ 由折射定律得：‎ ‎(2) 光束在玻璃球中传播的速度，传播时间：‎ ‎17.如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，在时刻，这列波刚好传播到的位置，在时，的质点第一次运动到负向最大位移处求：‎ ‎(1)这列波的传播速度；‎ ‎(2)从到的时间内，处的质点所通过的路程。‎ ‎【答案】(1)；(2)‎‎6cm ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】(1) 在时刻，这列波刚好传播到的位置，在时，的质点第一次运动到负向最大位移处，故 解得周期为T=4s，波长为‎4m，故波速 ‎(2)波传到处的时间 从到的时间内，振动了3s，经过路程 ‎18.如图所示，半圆玻璃砖的半径，折射率为，直径AB 与屏幕垂直并接触于A点。单色光束a以入射角射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑。求：‎ ‎(1)两个光斑之间的距离；‎ ‎(2)改变人射角，使屏MN上只剩一个光斑，求此光斑离A点的最长距离。‎ ‎【答案】(1) ‎10.24cm；(2) ‎‎3.46cm ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 设折射角为r，根据折射定律有：解得：‎ sinr=‎ 由几何知识得两个光斑PQ之间的距离为：‎ PQ=PA+AQ=+=‎‎10.24cm ‎(2)入射角增大的过程中，当发生全反射时屏MN上只剩一个光斑，此光斑离A最长时，恰好发生全反射，入射角等于临界角为：i＝C，则有： ，解得：‎ i＝C＝60°‎ 光斑离A点的最长距离为：‎ L＝Rtan30°＝‎‎3.46cm