福建省永春縣第一中學(xué)20162017學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題一、單項選擇1.下列物理學(xué)史描述正確的是（）A.瑪麗?居里提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說B.盧瑟福通過α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)了電子C.查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子D.愛因斯坦質(zhì)能方程為核能的開發(fā)利用提供了理論依據(jù)【答案】D【解析】盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，選項A錯誤；湯姆遜通過對陰極射線管的研究發(fā)現(xiàn)了電子，選項B錯誤；查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子，選項C錯誤；愛因斯坦質(zhì)能方程為核能的開發(fā)利用提供了理論依據(jù)，選項D正確；故選D.2.關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A.β衰變證明原子核里有電子B.某原子核經(jīng)過一次α衰變，核內(nèi)中子數(shù)減少2個C.放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將縮短D.γ射線的電離作用很強(qiáng)，可用來消除有害靜電【答案】B【解析】β衰變時，原子核中的一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子，釋放出來的電子就是β粒子，可知β衰變現(xiàn)象不是說明電子是原子核的組成部分．故A錯誤．某放射性元素經(jīng)過1次α衰變質(zhì)量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2個，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得知，中子數(shù)減少2個．故B正確．半衰期是由原子核內(nèi)部性質(zhì)決定的，與溫度無關(guān)，所以升高放射性物質(zhì)的溫度，不能縮短其半衰期．故C錯誤．γ射線的電離作用很弱，不能用來消除有害靜電．故D錯誤．故選B.點睛：本題是原子物理問題，都是基本知識．對于核反應(yīng)，要抓住質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒進(jìn)行配平．若原子核衰變個過程中釋放出α粒子和β粒子，減少的質(zhì)量數(shù)等于減少的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之和．3.關(guān)于波的衍射，正確的是（）A.波遇到障礙物時，一定會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B.當(dāng)障礙物的尺寸比波長大得多時，衍射現(xiàn)象很明顯C.孔越大，則衍射現(xiàn)象越明顯D.當(dāng)障礙物的尺寸與波長差不多時，會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】D【解析】波發(fā)生明顯衍射的條件是：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或者比波長更?。蝗绻?、縫的寬度或障礙物的尺寸，比波長大得多時，就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確，ABC錯誤．故選D．點睛：考查明顯的衍射現(xiàn)象條件：必須是波長比阻礙物尺寸大得多或相差不大．因此只有真正理解了各種物理現(xiàn)象的實質(zhì)才能順利解決各類題目．4.根據(jù)麥克斯韋電磁場理淪,下列說法中正確的是()A.在電場周圍一定存在磁場,在磁場周圍一定存在電場B.穩(wěn)定的電場一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場C.在均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D.周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生同頻率周期性變化的磁場【答案】D【解析】根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，在變化的電場周圍一定存在磁場，在變化的磁場周圍一定存在電場，選項A錯誤；穩(wěn)定的電場不會磁場，選項B錯誤；在均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，選項C錯誤；周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生同頻率周期性變化的磁場，選項D正確；故選D.5.如果你用心看書，就會發(fā)現(xiàn)機(jī)械波和電磁波有許多可比之處，小王同學(xué)對此作了一番比較后，得到以下結(jié)論，你認(rèn)為是錯誤的是()A.機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播B.機(jī)械波可能是縱波，也可能是橫波，而電磁波一定是橫波C.機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象D.當(dāng)機(jī)械波和電磁波從空氣中進(jìn)入水中時，頻率不變，波長和波速都變小【答案】D【解析】試題分析：機(jī)械波是機(jī)械振動在介質(zhì)中傳播過程，必須依賴于介質(zhì)，沒有介質(zhì)不能形成機(jī)械波；電磁波傳播的是電磁場，而電磁場本身就是一種物體，不需要借助其他物質(zhì)來傳播，所以電磁波可以在真空中傳播．故A正確．機(jī)械波有橫波和縱波，電磁波只有橫波．故B正確．干涉和衍射現(xiàn)象是所有的波都具有的特性．故C正確；當(dāng)機(jī)械波和電磁波從空氣中進(jìn)入水中時，機(jī)械波速度變大，電磁波速度變小，頻率不變，根據(jù)v=λf，電磁波的波長變小，機(jī)械波的波長變大，故D錯誤．本題選擇錯誤的，故選D．考點：機(jī)械波；電磁波【名師點睛】將機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，抓住共同點：波速公式v=λf適用于一切波；波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象．不同點：機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播；機(jī)械波有橫波和縱波，電磁波只有橫波。6.圖甲所示為氫原子的能級，圖乙為氫原子的光譜。已知譜線a是氫原子從n＝4的能級躍遷到n＝2能級時的輻射光，則譜線b可能是氫原子_____時的輻射光。（填選項前的字母）A.從n＝5的能級躍遷到n＝3的能級B.從n＝4的能級躍遷到n＝3的能級C.從n＝5的能級躍遷到n＝2的能級D.從n＝3的能級躍遷到n＝2的能級【答案】C點睛：解決本題的關(guān)鍵知道能級差與光子頻率的關(guān)系以及知道光子頻率大小與波長大小的關(guān)系．氫原子能級躍遷時，兩能級間的能級差越大，輻射的光子能量越大，則光子頻率越大，波長越?。?.用圖所示的光電管研究光電效應(yīng)的實驗中，用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么（）A.a光的波長一定大于b光的波長B.增加b光的強(qiáng)度可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.用a光照射光電管陰極K時通過電流計G的電流是由d到cD.只增加a光的強(qiáng)度可使通過電流計G的電流增大【答案】D【解析】用一定頻率的a單色照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知γa＞γ0，a光的頻率一定大于b光的頻率，所以A正確．發(fā)生光電效應(yīng)的條件：γ＞γ0，增加b光的強(qiáng)度不能使電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；發(fā)生光電效應(yīng)時，電子從光電管左端運(yùn)動到右端，而電流的方向與電子定向移動的方向相反，所以流過電流表G的電流方向是c流向d，故C錯誤；增加a光的強(qiáng)度可使通過電流計G的電流增大．故D正確．所以AD正確，BC錯誤。8.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k，輸出端接有一交流電動機(jī)，其線圈的電阻為R。將原線圈接在正弦交流電源兩端，變壓器的輸入功率為P0時，電動機(jī)恰好能帶動質(zhì)量為m的物體勻速上升，此時理想電流表A的示數(shù)為I。若不計電動機(jī)的機(jī)械損耗，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.電動機(jī)的輸出功率為P0/kB.原線圈兩端電壓的有效值為kIRC.原線圈中電流的有效值為I/kD.副線圈兩端電壓的有效值為IR【答案】C點睛：關(guān)鍵是知道變壓器的輸入功率和輸出功率相等，電動機(jī)對物體做功轉(zhuǎn)化為物體的機(jī)械能，即為電動機(jī)的輸出的功率．9.中子n、質(zhì)子p、氘核D的質(zhì)量分別為mn、mp、mD．現(xiàn)用光子能量為E的γ射線照射靜止氘核使之分解，反應(yīng)的方程為γ+D→p+n，若分解后中子、質(zhì)子的動能可視為相等，則中子的動能是（）A.[（mD﹣mp﹣mn）c2﹣E]B.[（mD﹣mn﹣mp）c2+E]C.[（mD＋mp﹣mn）c2+E]D.[（mD+mn﹣mp）c2﹣E]【答案】B【解析】因質(zhì)量虧損產(chǎn)生的能量為：△E=（mDmPmn）

c2

設(shè)質(zhì)子、中子的動能為Ek，根據(jù)能量守恒有：△E+E=2Ek

聯(lián)立解得：Ek=[(mD﹣mn﹣mp)c2+E]，故ACD錯誤，B正確．故選B．10.有一星球其半徑為地球半徑的2倍，平均密度與地球相同，今把一臺在地球表面走時準(zhǔn)確的擺鐘移到該星球表面，擺鐘的秒針走一圈的實際時間變?yōu)椋ǎ〢.0.5minB.minC.minD.2min【答案】B【解析】星球的質(zhì)量M=ρV=ρ?πR3；物體在星球表面所受的萬有引力等于重力，所以有mg=F=G，聯(lián)立解得g=πρRG；所以該星球的表面重力加速度與地球表面的重力加速度之比為半徑之比，即為2：1；根據(jù)單擺的周期公式T=2π，有．故所以該星球表面擺鐘的秒針走一圈的實際時間為min．故選B．二、多項選擇11.LC振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖所示，則下列說法正確的是()A.若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B.若電容器正在放電，則電容器上極板帶負(fù)電C.若電容器上極板帶正電，則自感電動勢正在減小D.若電容器正在充電，則自感電動勢正在阻礙電流減小【答案】ABD【解析】試題分析：圖為LC振蕩電路，當(dāng)電容器充電后與線圈相連，電容器要放電，線圈對電流有阻礙作用，使得Q漸漸減少，而B慢慢增加，所以電場能轉(zhuǎn)化為磁場能．解：A、若磁場正在減弱，由楞次定律可得線圈上端為正極，則電容器上極帶正電，處于充電狀態(tài)．故A正確；B、若電容器正在放電．由安培定則可得電容器上極帶負(fù)電．故B正確；C、若電容器上極板帶正電，說明電容器在充電，電流減小越來越快，自感電動勢增大，故C錯誤；D、若電容器正在充電，則線圈自感作用，阻礙電流的減小，故D正確；故選：ABD．【點評】穿過線圈磁通量變化，從中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源接著電容器．振蕩電路產(chǎn)生的振蕩電流頻率平方與線圈L及電容器C成反比．12.下列說法正確的是（）A.普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè)：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值?的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值?叫做能量子B.德布羅意提出：實物粒子也具有波動性，而且粒子的能量?和動量p跟它所對應(yīng)的波的頻率v和波長λ之間，遵從關(guān)系和λ=C.光的干涉現(xiàn)象中，干涉亮條紋部分是光子到達(dá)幾率大的地方D.在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，因此，光子散射后波長變短【答案】ABC【解析】普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè)：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值?的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值?叫做能量子，選項A正確；德布羅意提出：實物粒子也具有波動性，而且粒子的能量?和動量p跟它所對應(yīng)的波的頻率v和波長λ之間，遵從關(guān)系和λ=，選項B正確；光的干涉現(xiàn)象中，干涉亮條紋部分是光子到達(dá)幾率大的地方，選項C正確；在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后能量減小，波長變長，選項D錯誤；故選ABC.13.如圖所示，AB為一長L＝30km的光導(dǎo)纖維，一束光線從端面A射入，在側(cè)面發(fā)生全反射，最后從B端面射出．已知光導(dǎo)纖維的折射率n＝1.35，光線從纖維內(nèi)側(cè)面向外射出時，臨界角的正弦值為0.9，設(shè)在側(cè)面發(fā)生全反射的光線從A端傳播到B端所需時間為t，則下列說法正確的是（）A.t的最小值是1.35×10－4sB.t的最大值是1.5×10－4sC.t的最大值大于1.5×10－4s，D.以上說法都不正確【答案】AB【解析】如圖所示，光從光導(dǎo)纖維到空氣的界面，當(dāng)入射角時時，光的路程最長，所用時間也最長。光的傳播路程：，光在光導(dǎo)纖維內(nèi)的傳播，有：，設(shè)所用最長時間為，則：，解以上各式得：，A正確，時間最小值為：，B正確14.兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為．導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒和，構(gòu)成矩形回路，如圖所示，兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為，電阻皆為，回路中其余部分的電阻可不計，在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為．設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行．開始時，棒靜止，棒有指向棒的初速度．若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動中始終不接觸，在兩根棒到達(dá)共速的過程中，則（）A.桿的最大速度為B.安培力分別對棒和棒的沖量等大反向C.安培力對桿做的功為，導(dǎo)體棒生熱為D.桿克服安培力做功為，兩根導(dǎo)體棒生熱為【答案】AB【解析】ab棒向cd棒運(yùn)動時，兩棒和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路面積變小，磁通量發(fā)生變化，于是產(chǎn)生感應(yīng)電流．a(chǎn)b棒受到的與運(yùn)動方向相反的安培力作用作減速運(yùn)動，cd棒則在安培力作用下作加速運(yùn)動．在ab棒的速度大于cd棒的速度時，回路總有感應(yīng)電流，ab棒繼續(xù)減速，cd棒繼續(xù)加速，兩棒速度達(dá)到相同后，回路面積保持不變，磁通量不變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，兩棒以相同的速度v1作勻速運(yùn)動，由于平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面且兩棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行，故由兩棒組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；從開始到兩棒達(dá)到相同速度v的過程中，根據(jù)動量守恒，有

mv=2mv1，得v1＝v，選項A正確；ab棒受安培力向左，cd棒受安培力向右，由F=BIL可知，兩棒受的安培力大小相等，則安培力分別對棒和棒的沖量等大反向，選項B正確；根據(jù)能量守恒定律，整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱

Q＝mv2?(2m)v12＝mv2，在運(yùn)動中兩棒產(chǎn)生的焦耳熱均為mv2；安培力對桿做的功為；ab桿克服安培力做功為，故選項C正確，D錯誤；故選ABC.點睛：解決本題關(guān)鍵要分析兩棒的運(yùn)動情況，對相互作用的問題，應(yīng)考慮應(yīng)用動量守恒定律；再運(yùn)用能量守恒定律求解．應(yīng)用能量守恒定律解題時，一定要搞清能量的轉(zhuǎn)化情況．三、填空題15.如圖a所示，在測量玻璃折射率的實驗中，兩位同學(xué)先在白紙上放好截面是正三角形ABC的三棱鏡，并確定AB和AC界面的位置。然后在棱鏡的左側(cè)畫出一條直線，并在線上豎直插上兩枚大頭針P1和P2，再從棱鏡的右側(cè)觀察P1和P2的像。（1）此后正確的操作步驟是_______。（選填選項前的字母）A．插上大頭針P3，使P3擋住P2的像B．插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像C．插上大頭針P4，使P4擋住P3的像D．插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像（2）正確完成上述操作后，在紙上標(biāo)出大頭針P3、P4的位置（圖中已標(biāo)出）。為測量該種玻璃的折射率，兩位同學(xué)分別用圓規(guī)及刻度尺作出了完整光路和若干輔助線，如圖甲、乙所示。在甲、乙圖中能夠僅通過測量ED、FG的長度便可正確計算出折射率的是圖______（選填“甲”或“乙”），所測玻璃折射率的表達(dá)式n=_______（用代表線段長度的字母ED、FG表示）?！敬鸢浮?1).①BD(2).②乙(3).DE/GF【解析】（）在棱鏡的左側(cè)畫出一條直線，并在線上豎直插上兩枚大頭針P1和P2，確定入射光線，然后插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，再插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像，從而確定出射光線．故選：BD．（2）設(shè)入射角為α，折射角為β，根據(jù)折射定律得，根據(jù)幾何關(guān)系有：對于甲圖，，，對于乙圖，，，可知僅通過測量ED、FG的長度便可正確計算出折射率的是圖乙，折射率．16.在實驗室里為了驗證動量守恒定律，一般采用如圖甲、乙的兩種裝置：(1)若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則________．A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1＝r2D．m1<m2，r1＝r2(2)若采用圖乙裝置進(jìn)行實驗，以下所提供的測量工具中必需的是________．A．直尺B．游標(biāo)卡尺C．天平D．彈簧測力計E．秒表(3)設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則在用圖甲裝置進(jìn)行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置)，所得“驗證動量守恒定律”的結(jié)論為_____________．(用裝置圖中的字母表示)【答案】(1).(1)C(2).(2)AC(3).(3)【解析】試題分析：①實驗中必須用半徑相等的小球，以滿足對心碰撞；入射球的質(zhì)量必須大于被碰球的質(zhì)量，防止兩球碰撞時入射球反彈。答案選C。②若采用圖乙所示裝置進(jìn)行實驗，只需要用直尺測量小球落地點到O點的距離和小球的質(zhì)量，所以測量工具選擇AC即可。③用圖甲所示裝置進(jìn)行實驗時，所得“驗證動量守恒定律”的結(jié)論為m1OP＝m1OM＋m2O′N。考點：此題考查驗證動量守恒定律的儀器的選擇、注意事項及實驗結(jié)論。四、計算題17.如圖所示，在MN的下方足夠大的空間是玻璃介質(zhì)，其折射率為n=，玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕．玻璃中有一正三角形空氣泡，其邊長l=40cm，頂點與屏幕接觸于C點，底邊AB與屏幕平行．激光a垂直于AB邊射向AC邊的中點O，結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑．①畫出光路圖．②求兩個光斑之間的距離L．【答案】①畫出光路圖如圖所示．②40cm【解析】①畫出光路圖如圖所示．②在界面AC，a光的入射角i=60°．由光的折射定律有：代入數(shù)據(jù)，求得折射角r=30°由光的反射定律得，反射角i′=60°．由幾何關(guān)系易得：△ODC是邊長為0.5l的正三角形，△COE為等腰三角形，CE=OC=0.5l．故兩光斑之間的距離L=DC+CE=l=40cm．18.一列向右傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖所示，波速為0.6m/s，P點的橫坐標(biāo)x=0.96m，從圖示時刻開始計時，此時波剛好傳到C點．（1）此時刻質(zhì)點A的運(yùn)動方向和質(zhì)點B的加速度方向是怎樣的？（2）經(jīng)過多少時間P點第二次達(dá)到波峰？（3）畫出P質(zhì)點開始振動后的振動圖象．【答案】（1）質(zhì)點A的運(yùn)動方向沿y軸正方向．質(zhì)點B的加速度方向沿y軸正方向．（2）1.2s（3）振動圖象如圖．【解析】（1）波向右傳播，質(zhì)點A的運(yùn)動方向沿y軸正方向．質(zhì)點B的加速度方向沿y軸正方向．（2）由圖象可知，波長λ=0.24m，波的周期T=m/s=0.4m/s波從該時刻傳播到P經(jīng)歷的時間P開始向下振動，第二次到達(dá)波峰經(jīng)歷時間所以t=t1+t2=1.9s（3）P點開始振動方向向下，周期為0.4s，其振動圖象如圖．19.如圖所示兩個質(zhì)量分別為M1、M2的劈A、B，高度相同．放在光滑水平面上，A、B的上表面為光滑曲面，曲面末端與地面相切．有一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）自劈頂端自由下滑．劈頂端到地面距離h=0.06m，劈A與物塊的質(zhì)量比M1:m=5．求：（I）物塊離開A瞬間A和物塊的速度各多大？（g=10m/s2）（II）物塊從A上滑下后又沖上B，若要保證物塊離開B后不能追上A，則B與物塊的質(zhì)量比M2:m應(yīng)滿足什么條件．【答案】（1）v=1m/s，vA=﹣0.2m/s，（2）【解析】（1）滑塊在滑離A的瞬間，由動量守恒定律得：M1vA+mv=0由能量守恒定律得：mgh=mv2+M1vA2已知：M1=5m，解得：v=1m/s，vA=﹣0.2m/s，負(fù)號表示速度方向與m方向相反；（2）滑塊與B相互作用過程中動量守恒，由動量守恒定律得：mv=M2vB+mv′，由能量守恒定律得：mv2+=mv′2+M2vB2解得：v′=v當(dāng)m＜M2時，v′＜0，當(dāng)v′≤vA時，m不能再追上A，即：v≤vA，解得：1＜≤；點睛：分析清楚物體運(yùn)動過程，應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律、找出滑塊追不上A的條件，即滑塊的速度小于A的速度，即可正確解題．20