【物理】河北邯郸磁县第二中学2019-2020学年高二6月质量检测试题（解析版）

【物理】河北邯郸磁县第二中学2019-2020学年高二6月质量检测试题（解析版）

磁县第二中学2019-2020学年高二6月质量检测物理试题 一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）‎ 1. 首先发现天然放射性现象的物理学家是 A. 汤姆孙 B. 卢瑟福 C. 查德威克 D. 贝可勒尔 ‎【答案】D ‎【解析】【分析】 根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。 【解答】 汤姆孙发现电子，揭示了原子具有复杂结构； 卢瑟福发现了核式结构模型；查德威克发现了中子；贝克勒尔发现天然放射性现象，揭示了原子核可以再分。故D正确，ABC错误。  故选：D。‎ 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 ‎【解析】【分析】 由图得到振幅，根据振动图得到质点P的振动方向，从而由波形图得到波的传播方向，进而得到质点Q振动方向；根据波形图得到波长，由振动图得到周期，即可求得波速。 波的传播方向一般根据振动图得到波形图给出时刻质点的振动方向，然后由波形图根据平移法或上下坡法得到波的传播方向。 【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。‎ 1. 如图，一横截面为直角三角形MNP的玻璃棱镜，此截面内，一束平行光以入射角射到MN边上，经折射后由MP边射出，出射光束与NP边平行，则该棱镜的折射率为 A. B. C. D. 2‎ ‎【答案】C ‎【解析】解：作出光路图如图所示。‎ 光线在NM上折射时，由折射定律有： 光线在MP边上折射时，由折射定律有： 根据几何关系有： ， 联立解得： 故C正确，ABD错误。 故选：C。 光由NM边进入三棱镜后发生折射，再由MP边折射出三棱镜，由题意作出光路图；由几何知识和折射定律可得出棱镜的折射率。 解决光的折射定律的题目，首先要作出光路图，再根据折射定律及几何关系求解即可。‎ 2. 以下说法正确的是 A. 真空中蓝光的波长比红光的波长长 B. 天空中的彩虹是由光的干涉形成的 C. 光纤通信利用了光的全反射原理 D. 机械波在不同介质中传播，波长保持不变 ‎【答案】C ‎【解析】解：A、波长和频率成反比，红光的频率比蓝光低，所以波长比蓝光长，故A错误； B、天空中的彩虹是由光散射形成的，故B错误； C、光纤通信之所以能进行远距离通信，主要是利用了光的全反射原理．故C正确； D、根据波速与波长和频率的关系公式，当机械波由一种介质进入另一种介质中时，波速变化波速由介质决定而频率不变频率由波源决定，故波长一定变化，故D错误； 故选：C 根据光谱分布比较波长，天空中的彩虹是由光散射形成的，光纤通信利用了光的全反射原理，波长和频率成正比，公式． 本题为模块中的相关内容，其重点为光的折射、波的传播等，要求学生能掌握住基础内容，属于简单题目．‎ 1. 贝克勒尔首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用下列属于放射性衰变的是   ‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】【分析】‎ 放射性衰变是指不稳定原子核自发地放射出射线而转变为另一种原子核的过程，放出的射线包括、和射线，衰变生成的是电子，衰变生成的是粒子，裂变是重核裂变成轻核，聚变是轻核生成重核，据此分析即可。‎ 本题难度不大，要知道衰变的生成物还有几个典型的核反应方程，属于基础题。‎ ‎【解答】‎ A.该反应的过程中释放出电子，属于衰变，故A正确； B.该反应的过程中一个质量大的核分裂为两个中等质量的核，属于重核裂变，故B错误； C.该反应属于轻核聚变，故C错误； ‎ D.该反应是发现中子的反应，不是放射性衰变，故D错误。 故选A。‎ 1. 图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为时的波形图，波的周期，则 A. 波的周期为 B. 在时，P点沿y轴正方向运动 C. 经过，P点经过的路程为4m D. 在时，Q点到达波峰位置 ‎【答案】D ‎【解析】【分析】 本题运用波形的平移法分析时间与周期的关系，得到周期，并根据时间与周期的关系，分析质点Q的状态． 【解答】解：A、根据题意应用平移法可知由实线得到虚线需要将图象沿x轴负方向平移，其中、1、2、3、，故由实线传播到虚线这种状态需要，即： 解得： ，其中、1、2、3、， 当时，解得，当时，解得：， 又，故n取0，则波的周期为，故A错误； B、由于波沿x轴负方向传播，故时P点沿y轴负方向运动，故时P点沿y轴负方向运动，而周期，故时P点沿y轴负方向运动．故B错误． C、在一个周期内P点完成一个全振动，即其运动路程为4A，而，故P点的运动路程为，故C错误； D、由题意可知波长，则变速，在时Q点的横坐标为5m，由于波沿y轴负方向运动，故在的时间内波沿x轴负方向传播的距离为 ‎，故在时，Q点振动情况和时距离坐标原点10m处的质点的振动情况相同，而时距离坐标原点10m处的质点在波峰，在时，Q点到达波峰位置．故D正确； 故选D。‎ 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）‎ 1. 如图所示是氢原子光谱的两条谱线，图中给出了谱线对应的波长及氢原子的能级图，已知普朗克常量，则 ‎ A. 谱线对应光子的能量小于谱线对应光子的能量 B. 若两种谱线对应光子都能使某种金属发生光电效应，则谱线对应光子照射到该金属表面时，形成的光电流较小 C. 谱线对应光子的能量为 D. 谱线对应的光子是氢原子从能级跃迁到能级发出的 ‎【答案】AC ‎【解析】【分析】根据图线中波长、氢原子能级图，结合，即可求解。 考查学生对量子论、波尔原子模型的理解．解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，以及知道光子频率、波长的大小与能量变化的关系。 【解答】谱线的波长大于谱线的波长，故H谱线的频率较小，谱线对应光子的能量小于谱线对应光子的能量，A正确； B.光电流与光的强度有关，与光的频率无关，B错误； C.谱线对应光子的能量为 ，C正确； D.，D错误．‎ 1. 一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是 A. 图乙中的c光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的 B. 动能为1eⅤ的电子能使处于第4能级的氢原子电离 C. 阴极金属的逸出功可能为 D. 图乙中的b光光子能量为 ‎【答案】BCD ‎【解析】【分析】 本题是玻尔理论和光电效应的综合，理解能级跃迁的规律和光电效应有关知识是解题的关键。 由玻尔理论分析可能的跃迁；由图可得遏止电压；根据动能定理，可求出最大初动能；根据光电效应方程，结合光电子的最大初动能，可求得金属逸出功。 【解答】 A.一群处于第4能级的氢原子，只能测得3条电流随电压变化的图象，即只有三种光子发生了光电效应现象，即、和跃迁的光子。由图乙可知a光的遏止电压最高，c光的遏止电压最低，可知a光的能量最高，c光能量最低，故a光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的，故A错误； B.动能为1eⅤ的电子大于第4能级的氢原子电离所需的最小能量，故能使处于第4能级的氢原子电离，故B正确； C.由玻尔理论知，4能级跃迁的光子能量分别为，，，，，，由于只有三种光子发生光电效应，则金属的逸出功必然大于，故逸出功可能为，故C正确； D.由A中分析可知，b光是跃迁产生的，其能量为，故D正确。 故选BCD。‎ 2. 在垂直纸面向外的匀强磁场中，某静止的原子核发生了或衰变，衰变后或粒子和反冲核的轨迹如图所示，两图中大圆和小圆的半径之比为下列说法正确的是    ‎ A. 甲图是衰变的轨迹，乙图是衰变的轨迹 B. 乙图可能表示92号元素发生了衰变 C. 甲图可能表示46号元素发生了衰变 D. 甲图是衰变的轨迹，乙图是衰变的轨迹 ‎【答案】AB ‎【解析】【分析】‎ 放射性元素的原子核，沿垂直于磁场方向放射出一个粒子后进入匀强磁场，在洛伦兹力的作用下都做匀苏圆周运动放射性元素放出粒子，动量守恒，由半径公式分析粒子和粒子与反冲核半径关系，根据洛伦兹力分析运动轨迹是内切圆还是外切圆，判断是哪种衰变。 【解答】由左手定则知衰变后产生的径迹是两个外切的圆，衰变后产生的径迹是两个内切的圆，甲图是衰变的轨迹，乙图是衰变的轨迹，故A正确，D错误； B. 根据可知，，因为发生衰变后动量守恒，两微粒的动量大小相等，则在磁场中的运动半径之比与电荷数成反比，若92号元素发生了衰变，衰变后两微粒电荷数之比为90：：1，故乙图可能表示92号元素发生了衰变，故B正确； C. 若46号元素发生了衰变，衰变后两微粒电荷数之比为47：1，故甲图不可能表示46号元素发生了衰变，故C错误；故选AB。‎ 1. 对核反应方程，下列说法中正确的是 A. 和是两种不同元素的原子核 B. x是中子 C. 这个反应过程中质量数守恒，但质量一定有亏损 D. 这个反应既是核聚变反应，又是核裂变反应 ‎【答案】BC ‎【解析】【分析】 本题考查原子核反应、核聚变的基础知识 知道一些常见的基本原子核、核子的特征； ‎ 知道原子核反应的规律：核电荷数守恒、质量数守恒； 能明白质能方程与质量数守恒之间的关系。 【解答】 A.和都只有一个质子，电荷数都是1，都是氢的同位素，是同一种元素的原子核，故A错误； B.由核反应质量数守恒、电荷数守恒可推断出X为，是中子，故B正确； C.由该核反应的特点可知，该核反应是聚变反应，有质量亏损，但质量数是守恒的，故C正确； D.由此核反应可知，该核反应是两个轻小核 H、聚变为一个氦核，所以是核聚变反应，不是核裂变反应，故D错误。故选BC。‎ 三、实验题（本大题共1小题，共9.0分）‎ 1. 如图1所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、滤光片、________填写相应的器材、双缝、遮光筒、光屏。某同学用黄色滤光片时得到一个干涉图样，为了使干涉条纹的间距变宽，可以采取的方法是_________。 ‎ A.换用紫色的滤光片                B.换用红色的滤光片 C.使光源离双缝距离近一些 D.使光屏离双缝距离远一些 ‎ 选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离为L。然后，接通电源使光源正常工作。‎ 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所示，图中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图中游标尺上的读数；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图所示，此时图中游标尺上的读数______________；‎ 观察图2、图3，为__________个暗条纹的宽度。‎ 在已知条纹间距为，双缝间距d，像屏与双缝屏间的距离为L的情况下，这种色光的波长_____________用所给字母表示。‎ ‎【答案】单缝；BD ；；‎ ‎【解析】【分析】‎ 根据实验原理，即可确定，再依据双缝干涉条纹间距公式，若要增加条纹宽度，则分析即。‎ 根据可知要求波长，已知L和d，则必需知道条纹间距，根据图指示的为第0条亮条纹中央所在的位置，而图指示的为第6条亮条纹中间所在的位置．故图中亮条纹与图中亮纹间的间隔为6个，从而求出，最后求出．‎ 本题关键根据双缝干涉条纹间距公式列式分析，要明确公式中的各个物理量的含义。‎ ‎【解答】‎ 该实验是让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以光具座上放置的光学元件依次为光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏．注意调节光学元件各中心位于遮光筒的轴线上．根据 知，增大双缝和遮光屏的间距或减小双缝间的间距，可以增加相邻亮纹暗纹间的距离，若将黄色滤光片改成红色滤光片，则变大，故条纹间距变大；因此选择BD。‎ ‎  由知：；‎ 观察图2、图3，很容易得到图中暗纹与图中暗纹间的间隔为6个， ‎ 由得 故答案为：单缝；；；。‎ 四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）‎ 1. 半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体，过其轴线的截面如图所示。位于截面所在平面内的一细束光线，以角由O点射入，折射光线由上边界的A点射出。当光线在O点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的B点恰好发生反射。求A、B两点间的距离。‎ ‎【答案】解：当光线在O点的入射角为时，设折射角为，由折射定律得： 设AD间的距离为，由几何关系得：   若光线在B点恰好发生全反射，则在B点的入射角恰好等于临界角C，设BD间的距离为则有：   由几何关系得：  则A、B两点间的距离为：； 联立解得： 答：A、B两点间的距离为。‎ ‎【解析】由折射定律求出光线在左侧面上的折射角，可几何关系求出A、D间的距离。由求出全反射临界角C，再由几何知识求解B、D间的距离，即可得到AB间的距离。 解决本题的关键要作出光路图，运用几何知识和折射定律结合解答。‎ 1. 若俘获一个中子裂变成及两种新核，且三种原子核的质量分别为、和，中子质量为相当于的能量 ‎ 写出铀核裂变的核反应方程；‎ 求一个俘获一个中子完全裂变所释放的能量．取两位有效数字 ‎【答案】解：根据核反应的质量数守恒与电荷数守恒，则有：； 一个铀核裂变的质量亏损为 ； 由爱因斯坦质能方程可知释放的能量为  MeV 答：铀核裂变的核反应方程； 一个俘获一个中子完全裂变所释放的能量 MeV．‎ ‎【解析】根据质量数和电荷数守恒可正确书写核反应方程；  算出反应前后质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可以求出释放能量。 本题主要考查了核反应方程的书写与爱因斯坦质能方程的直接应用，难度不大，属于基础题。‎