八中高二下學期期末考試物理試題

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精2019-2020學年度第二學期期末練習題年級:高二科目：物理(選考）一、單項選擇題(每小題給出的四個選項中，只有一個符合題意。每小題2分，共32分）1。關于電磁波，下列說法中正確的是A.變化的電場一定在周圍空間產生變化的磁場B。麥克斯韋首先預言了電磁波的存在，法拉第最先用實驗證實了電磁波的存在C。電磁波和機械波都依賴于介質才能傳播D.各種頻率的電磁波在真空中的傳播速率都相同【答案】D【解析】【詳解】A．均勻變化的電場能夠產生穩(wěn)定的磁場，故A錯誤；B．麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲最先用實驗證明了電磁波的存在，故B錯誤；C．電磁波的傳播不需要介質,機械波的傳播需要介質，故C錯誤；D．各種頻率的電磁波在真空中的傳播速率都相同，均為光速,故D正確。故選D。2.下列屬于光的干涉現象的是（）A.海市蜃景 B.雨后彩虹 C.多彩肥皂泡 D.立體電影【答案】C【解析】【詳解】A．海市蜃樓、沙漠蜃景都是由于光的折射而產生的，A錯誤；B．雨后天邊出現彩虹是光的色散，B錯誤；C．多彩肥皂泡是光經過薄膜的上下表面之后產生的兩列相干光形成光的干涉所產生的彩色條紋,C正確；D．立體電影眼鏡是根據光的波動性制成的,更確切的說是由偏振光所至,D錯誤。故選C.3。下列有關偏振現象和偏振光的說法中正確的是()A。橫波能發(fā)生偏振，縱波也能發(fā)生偏振B。只有電磁波才能發(fā)生偏振，機械波不能發(fā)生偏振C。自然條件下不存在偏振光，自然光只有通過偏振片才能變?yōu)槠窆釪。照相機鏡頭前加裝偏振片，可以減弱水面或鏡面反射光的影響【答案】D【解析】【詳解】A．根據偏振原理，可知，只有橫波能發(fā)生偏振，縱波不能發(fā)生偏振，A錯誤；B．電磁波是橫波,能發(fā)生偏振，而機械波中的橫波能發(fā)生偏振，縱波不可以,B錯誤；C．自然光垂直于傳播方向的上沿一切方向振動且各個方向振動的光波強度都相同，而偏振光是垂直于傳播方向的平面上,只沿某個特定方向振動，自然界中大部分是偏振光，自然光不一定非要通過偏振片才能變?yōu)槠窆?C錯誤;D．拍攝水中景物時，照相機鏡頭前裝一片偏振片，可以減弱水面反射光進入相機,D正確。故選D。4。下列關于傳感器的結論中錯誤的是(）A。熱敏電阻可以作為溫度傳感器B。電子秤使用應變片作為測力傳感器C.話筒是一種常見的紅外線傳感器D.電熨斗內一般裝有雙金屬片溫度傳感器【答案】C【解析】【詳解】A．金屬熱電阻傳感器是利用導體或半導體的電阻隨溫度變化來測量溫度的一種溫度敏感元件，A正確；B．電子秤所使用的測力裝置是力轉換成電信號來顯示大小，屬于力傳感器，B正確；C．動圈式話筒是通電導體在磁場中受力，變化的電流通過線圈，產生變化的磁場，從而讓揚聲器的膜片振動，產生聲音，C錯誤；D．電熨斗通過溫度傳感器實現溫度的自動控制，D正確.故選C.5.線圈在勻強磁場中勻速轉動，產生交變電流的圖象如圖所示，由圖可知（）A.在A、C時刻線圈處于中性面位置B。在B、D時刻穿過線圈的磁通量為零C.從A時刻到D時刻線圈轉過的角度為πD.若從O時刻到D時刻經過0。02s，則在1s內交變電流的方向改變100次【答案】D【解析】【分析】【詳解】A、C時刻感應電流最大,線圈位置與中性面垂直，B、D時刻感應電流為零，線圈在中性面,此時磁通量最大.從A時刻到D時刻線圈轉過角度為。若從O時刻到D時刻經過0。02s，即線圈轉動一周用時0.02s，且在這個時間內電流方向改變2次，則在1s內交變電流的方向改變×2=100(次）,故ABC錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示,把一塊不帶電的鋅板連接在驗電器上，當用紫外線照射鋅板時，發(fā)現驗電器指針偏轉一定角度，則（）A.鋅板帶正電,驗電器帶負電B.若改用強度更小的紫外線照射鋅板，驗電器的指針也會偏轉C.若改用紅外線照射鋅板,驗電器的指針仍然會發(fā)生偏轉D。這個現象可以說明光具有波動性【答案】B【解析】【詳解】A．當用紫外線照射鋅板時,發(fā)生光電效應打出光電子，可知鋅板帶正電，驗電器帶正電，選項A錯誤；B．能否發(fā)生光電效應與入射光的強度無關，只與入射光的頻率有關，則若改用強度更小的紫外線照射鋅板，仍會發(fā)生光電效應，驗電器的指針也會偏轉，選項B正確；C．若改用紅外線照射鋅板，因紅外線頻率小于紫外線的頻率，則不能發(fā)生光電效應，驗電器的指針不會發(fā)生偏轉，選項C錯誤；D．這個現象可以說明光具有粒子性，選項D錯誤。故選B。7.在光電效應實驗中,用單色光照射某種金屬表面,有光電子逸出,則光電子的最大初動能取決于入射光的(）A.頻率 B.強度 C。照射時間 D.光子數目【答案】A【解析】【詳解】根據愛因斯坦的光電效應方程：，光電子的最大初動能只與入射光的頻率在關，與其它無關．而光照強度，照射時間及光子數目與逸出的光電子數量的關，故A正確,BCD錯誤．8。關于光的本性，下列說法錯誤的是（）A.泊松亮斑說明光具有波動性B。偏振現象說明光是一種縱波C.光是一種概率波D。光子除了具有能量之外還具有動量【答案】B【解析】【詳解】A．泊松亮斑是光的衍射，說明光具有波動性，A正確，不符合題意；B．偏振現象說明光是一種橫波，B錯誤，符合題意;C．光具有波粒二象性，光是一種概率波,C正確,不符合題意；D．光電效應證明光子具有能量，康普頓散射實驗證明光子具有動量，D正確，不符合題意。故選B.9.兩種單色光，從玻璃射向空氣時,發(fā)生全反射的臨界角分別是C1、C2，且C1<C2，這兩種單色光在玻璃中的傳播速度v1、v2，波長λ1、λ2，它們的光子能量E1、E2，則下列比較結論正確的是（）A。v1<v2，λ1〈λ2，E1>E2B.v1〉v2,λ1<λ2,E1<E2C.v1〈v2，λ1〉λ2，E1<E2D.v1>v2，λ1〉λ2，E1〉E2【答案】A【解析】【詳解】根據光的全反射，臨界角與折射率的關系因為，所以，兩種單色光頻率關系為兩種單色光波長關系為根據兩種單色光能量根據兩種單色光速度故CBD錯誤，A正確.故選A。10。單擺擺長為L,若將擺長增加1m，則周期變?yōu)樵瓉淼?.5倍，則L為（)A。0.5m B.0.8m C.1m【答案】B【解析】【詳解】當單擺擺長為時，周期為擺長增加后,周期變?yōu)閮墒较啾冉獾霉蔬xB。11.如圖曲軸上懸掛一彈簧振子，搖動搖把,曲軸可以帶動彈簧振子上下振動，開始時不轉動搖把，讓振子自由振動，測得其頻率為2Hz,然后勻速轉動搖把，轉速240轉/分，當振子振動穩(wěn)定時，它的振動周期為(）A。0。5s B.0。25s C。2s D.4s【答案】B【解析】【詳解】受迫振動的頻率等于驅動力頻率,驅動力頻率根據題意可得為0。25s，綜上分析A正確.故選A。12.如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波，傳到A點的同時，沿x軸負方向傳播的另一列橫波恰傳到B點,這一時刻A、B質點的速度方向相同.兩列波的波速相同，波長都是2m，質點的振幅都是2cm，繼續(xù)傳播足夠長的時間后（）A。質點M的振幅是2cmB.質點M的振幅是4cmC。質點N(1。5m處）的振幅是4cmD。質點M、N的振幅都是0【答案】B【解析】【詳解】ABD．質點M到A、B的路程差為所以質點M是振動加強點,振幅為故AD錯誤，B正確;C．質點N到A、B的路程差為所以質點N是振動減弱點，振幅為故C錯誤.故選B。13。如圖甲所示,細線下懸掛一個除去了柱塞的注射器,注射器可在豎直面內擺動,且在擺動過程中能持續(xù)向下流出一細束墨水．沿著與注射器擺動平面垂直的方向勻速拖動一張硬紙板，擺動的注射器流出的墨水在硬紙板上形成了如圖乙所示的曲線．注射器噴嘴到硬紙板的距離很小，且擺動中注射器重心的高度變化可忽略不計．若按圖乙所示建立xOy坐標系，則硬紙板上的墨跡所呈現的圖樣可視為注射器振動的圖象．關于圖乙所示的圖象，下列說法中正確的是（)A.x軸表示拖動硬紙板的速度B.y軸表示注射器振動的位移C.勻速拖動硬紙板移動距離L的時間等于注射器振動的周期D.拖動硬紙板的速度增大，可使注射器振動的周期變短【答案】B【解析】試題分析：注射器在白紙上沿垂直于的方向振動，白紙上軸上的坐標代表時間,與垂直的坐標代表位移,勻速拖動白紙是為了用相等的距離表示相等的時間．注射器振動周期與拖動白紙的速度無關．注射器振動周期一定，根據白紙上記錄的完整振動圖象的個數可確定出時間長短，所以白紙上軸上的坐標代表時間,A錯誤;白紙上與垂直的坐標是變化的，代表了注射器的位移，B正確；由原理可知，拖動硬紙板移動距離L的時間與注射器振動的周期無關,C錯誤；注射器振動周期與拖動白紙的速度無關．拖動白紙的速度增大，注射器振動周期不改變，D錯誤．14.根據玻爾理論，氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離原子核較近的軌道上，如圖所示，下列說法正確的是(）A.氫原子要吸收一定頻率的光子B。原子核外電子受力變小C.原子核外電子的電勢能減少D.核外電子做圓周運動周期變大【答案】C【解析】【詳解】A．氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離原子核較近的軌道上，知軌道半徑減小,氫原子能量減小，減小的能量以光子的形式釋放，所以氫原子要放出一定頻率的光子，A錯誤；B．依據庫侖定律隨著間距的減小，則核外電子受力變大，B錯誤；C．根據牛頓第二定律，庫侖力提供向心力解得軌道半徑減小，速度增大,則動能增大,而總的能量變小，則電勢能減小，C正確;D．根據牛頓第二定律,庫侖力提供向心力解得可知，軌道半徑變小，則運動周期變小，D錯誤。故選C.15.如圖所示為氫原子能級示意圖的一部分,根據玻爾理論，下列說法中正確的是（)A.處于n=4的定態(tài)時電子的軌道半徑r4比處于n=3的定態(tài)時電子的軌道半徑r3小B.從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出電磁波的波長長C.從n=4能級躍遷到n=3能級，氫原子能量減小，電子動能減小D.從n=3能級躍遷到n=2能級時輻射的光子可使逸出功為2。5eV的金屬發(fā)生光電效應【答案】B【解析】【詳解】A．根據玻爾理論,能級越高，半徑越大，所以處于的定態(tài)時電子的軌道半徑比處于的定態(tài)時電子的軌道半徑大,A錯誤;B．由圖可知,從能級躍遷到能級比從能級躍遷到能級輻射出光子能量小,根據則輻射的光子頻率小，所以輻射的電磁波的波長長，B正確；C．從能級躍遷到能級，氫原子向外輻射能量，能量減小,根據解得電子軌道半徑減小，則電子的速度越大，則電子的動能增大，C錯誤；D．從能級躍遷到能級時輻射的光子的能量可知不能使逸出功為2.5eV的金屬發(fā)生光電效應，D錯誤。故選B.16。從1907年起，密立根就開始測量金屬的遏止電壓(即圖1所示的電路中電流表G的讀數減小到零時加在電極K、A之間的反向電壓）與入射光的頻率，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據黑體輻射得出的h相比較，以檢驗愛因斯坦光電效應方程的正確性．按照密立根的方法我們利用圖示裝置進行實驗，得到了某金屬的圖像如圖2所示．下列說法正確的是A。該金屬的截止頻率約為4．27×1014HzB.該金屬的截止頻率約為5．50×1014HzC。該圖線的斜率為普朗克常量D.該圖線的斜率為這種金屬的逸出功【答案】A【解析】【詳解】試題分析：設金屬的逸出功為，截止頻率為，因此;光電子的最大初動能Ek與遏止電壓UC的關系是，光電效應方程為;聯立兩式可得:，因此圖像的斜率為，ＣＤ錯誤;當可解得，即金屬的截止頻率約為Hz，在誤差允許范圍內，可以認為A正確；B錯誤．考點：光電效應．二、多項選擇題（每小題給出的四個選項中，至少有兩個符合題意。每小題全選對得4分,選對但不全得2分，有錯誤選項不得分，共36分）17.下列關于紅外線與紫外線的說法中正確的是（）A。紫外線的熱效應比較顯著B.紫外線有很強的熒光效應C。紅外線的熱效應和化學作用都顯著D。紅外線高空攝影利用紅外線衍射現象比較顯著，容易透過云霧煙塵的特性【答案】BD【解析】【詳解】AC．紅外線的熱效應顯著，紫外線的化學作用顯著，AC錯誤;B．紫外線有很強的熒光效應，可以用來驗鈔和商標防偽標志，B正確；D．紅外線高空攝影利用紅外線衍射現象比較顯著,容易透過云霧煙塵的特性，D正確.故選BD。18。如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數分別為n1、n2，原、副線圈兩端的電壓分別為U1、U2，通過原、副線圈中的電流分別為I1、I2。若保持n1、n2和U1不變，且閉合開關S后兩燈泡均能發(fā)光，則下列說法中正確的是A.B。C.開關S由閉合變?yōu)閿嚅_，U2將變大D.不論開關S閉合或斷開，始終有U1I1=U2I2的關系【答案】BD【解析】【詳解】AB．根據單相變壓器的電壓規(guī)律：解得：電流規(guī)律:解得:,故A錯誤，B正確；C．輸入電壓決定輸出電壓，根據上述分析可知不論開關閉合還是斷開，理想變壓器的電壓規(guī)律始終不變，所以也不變，故C錯誤；D．理想變壓器輸入功率等于輸出功率：故D正確。故選BD.19.如圖所示為遠距離高壓輸電的示意圖.關于遠距離輸電，下列表述正確的是(）A。減小輸電導線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B.高壓輸電通過減小輸電電流來減少電路的發(fā)熱損耗C。在輸送電壓一定時,輸送的電功率越大，輸電過程中電能的損失越小D.高壓輸電必須綜合考慮各種因素,不一定電壓越高越好【答案】BD【解析】【詳解】A．減小輸電導線的橫截面積,根據電阻的定律可知輸電線的電阻增大，所以輸電過程中的電能損失增大,A錯誤;B．提高輸電線上的電壓（功率一定),根據可知高壓輸電線上的電流減小，根據可知輸電線上的發(fā)熱功率減小，B正確；C．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電線上的電流增大,則輸電過程中電能的損失越大，C錯誤；D．高壓輸電必須綜合考慮各種因素，例如感抗，容抗等,不一定是電壓越高越好，D正確.故選BD。20.如圖所示，把一個平凸透鏡A和標準的平板玻璃B疊放在一起。用平行單色光由上向下照射，在A的上方向下觀察，會看到一圈圈明暗相間的同心圓環(huán)狀的干涉條紋，這種干涉條紋叫牛頓環(huán)，它是檢查透鏡質量的一種方法。分別用a﹑b和c﹑d表示透鏡A和平板玻璃B的上﹑下兩個表面,關于兩束相干光及干涉條紋的說法正確的是(）A.兩束相干光是由a、b面反射形成的B。兩束相干光是b、c面反射形成的C.干涉條紋是中央疏邊緣密的同心圓D。干涉條紋是中央密邊緣疏的同心圓【答案】BD【解析】【詳解】AB．由圖可知，空氣薄層是兩個反射面，所以可以得到，兩束干涉光是圖中b、c面反射形成，A錯誤B正確；CD．空氣薄層厚度不是均勻增加,而是越向外越厚，所以干涉條紋不是疏密均勻的同心圓，而是中央密邊緣疏的同心圓,C錯誤D正確。故選BD。21。如圖所示，在光滑水平面上有一輕質彈簧左端固定,右端與一質量為m的小球相連，構成一個水平彈簧振子,彈簧處于原長時小球位于O點?，F使小球以O點為平衡位置,在C、B兩點間沿光滑水平面做簡諧運動，關于這個彈簧振子做簡諧運動的過程,下列說法中正確的是（）A.小球從O位置向B位置運動過程中做勻減速運動B。小球每次通過同一位置時的加速度一定相同C.小球從C位置向B位置運動過程中，彈簧振子所具有的勢能持續(xù)增加D.小球在C位置彈簧振子所具有的勢能與在B位置彈簧振子所具有的勢能相等【答案】BD【解析】【詳解】A．小球在O點時彈簧的彈性勢能是零，所以小球的動能最大,小球從O位置向B位置運動過程中受到彈簧的向左的拉力，與小球速度的方向相反，所以小球做減速運動，但是小球受到彈簧的彈力在變化，則加速度在變化，所以不是勻減速運動，A錯誤;B．小球每次通過同一位置時的回復力都是相等的，所以加速度一定相同,B正確；C．根據能量守恒，小球從C位置向O位置運動過程中，速度增大,所以動能逐漸增大，彈簧振子所具有的勢能逐漸減小；從O位置向B位置運動過程中,速度減小，所以動能逐漸減小，彈簧振子所具有的勢能逐漸增大,C錯誤；D．小球在運動的過程中,動能與彈性勢能相互轉化，由于小球在C點與在B點的速度都是零，所以小球在C位置彈簧振子所具有的勢能與在B位置彈簧振子所具有的勢能相等，D正確.故選BD.22.一列橫波沿x軸傳播,t1、t2時刻波的圖像分別如圖所示實線和虛線，已知，波速v=12m/s，則（）A。該波沿x軸正方向傳播B.圖中P質點在t1時刻運動方向水平向左C。圖中P質點在1s內向左平移12mD。圖中P質點在1s內通過的路程為0。8m【答案】AD【解析】【詳解】A．該列波的周期為假設該波沿軸正方向傳播解得假設該波沿軸負方向傳播解得不為整數,所以該波軸正方向傳播,A正確；B．根據同側法可知質點在時刻向下運動，B錯誤；CD．質點在內經過的路程C錯誤，D正確。故選AD.23.如圖甲所示為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，Q是平衡位置在x=4.0m處的質點,圖乙是質點Q此刻后的振動圖像，則（)A。這列波沿x軸負方向傳播B。這列波的波速為4m/sC。t=0.5s時,質點Q的加速度達到負向最大D.從t=0.5s到t=1s時間內，質點Q沿x軸正方向傳播了2m【答案】BC【解析】【詳解】A．根據振動圖像可知此時質點豎直向上運動，根據同側法可知這列波沿軸正方向傳播，A錯誤；B．波速為B正確;C．當時，質點位于正向位移最大處,此時有負向最大加速度，C正確；D．質點只在自己的平衡位置上下振動，不隨波遷移,D錯誤。故選BC。24。如圖所示，真空中有一個半徑為R，質量分布均勻的玻璃球，細激光束在真空中沿直線BC傳播，從玻璃球表面的C點經折射進入玻璃球，又從玻璃球表面的D點經折射進入真空.已知∠COD=120°，玻璃球對該激光的折射率為，c為真空中的光速，則下列說法正確的是（）A.激光束的入射角為α=45°B。激光束在玻璃中穿越的時間為C。改變入射角α的大小,細激光束可能會在玻璃球的內表面發(fā)生全反射D。改變入射角α的大小,細激光束一定不會在玻璃球的內表面發(fā)生全反射【答案】BD【解析】【詳解】A．激光在處的折射角為，根據折射定律得解得則A錯誤;B．根據幾何關系可知激光束在玻璃中經過的路程為，在玻璃中經過的時間為B正確；CD．激光束從C點進入玻璃球時，無論怎樣改變入射角,在D點的入射角等于C點的折射角，根據光路可逆性原理得知，光束不可能在D點發(fā)生全反射，一定能從D點折射射出玻璃球，C錯誤，D正確。故選BD。25。兩種單色光a、b以相同的入射角從空氣斜射向平行玻璃磚,界面MN與PQ平行,光路如圖所示。關于a、b兩種單色光，下列說法正確的是(）A。該玻璃磚中a光的傳播速度小于b光的傳播速度B.從玻璃磚出射后，a、b兩種單色光可能不平行C。通過同一雙縫干涉裝置,a光所形成干涉條紋間距比b光的大D.分別用這兩種單色光照射某種金屬，若a光能發(fā)生光電效應現象，則b光一定能發(fā)生光電效應現象【答案】ACD【解析】【詳解】A．根據光路圖可知，玻璃磚對光的偏折程度小，所以光的折射率小于光，根據可知該玻璃磚中a光的傳播速度大于b光的傳播速度,A正確;B．玻璃磚兩側平行，根據折射定律結合光路的可逆性可知,入射光與出射光一定平行，所以從玻璃磚出射后，a、b兩種單色光一定平行,B錯誤;C．光的頻率小于光，根據可知光的波長更長,根據條紋間距公式可知通過同一雙縫干涉裝置，a光所形成的干涉條紋間距比b光的大，C正確；D．根據光電效應方程可知，分別用這兩種單色光照射某種金屬，若a光能發(fā)生光電效應現象，則b光一定能發(fā)生光電效應現象,D正確。故選ACD。三、計算題（共32分。解答時應寫出必要的文字說明和原始方程，只寫出最后答案不得分，有數值計算的題，答案要明確寫出數值和單位)26.如圖所示,AB為空氣與某種介質的界面，直線MN垂直于界面AB，光由空氣射入折射率的這種介質.已知光在空氣中的傳播速度約為3×108m(1）當入射角i60時，折射角r；（2）光在這種介質中的傳播速度大小v；（3)若光由這種介質射向空氣，發(fā)生全反射的臨界角的正弦值sinC。【答案】（1）；（2）；(3)【解析】【詳解】(1）根據折射定律可知解得折射角為（2)在介質中傳播速度為(3）臨界角為27.用波長為0。51μm的綠光經雙縫干涉裝置在屏上得到干涉條紋，測得兩條亮條紋間距為0.5mm。將該裝置放到水中并改用紅光做雙縫干涉實驗，測得干涉條紋中兩相鄰亮條紋間距仍為0.5mm。若水對紅光的折射率為，求紅光的頻率ν。（結果保留兩位有效數字）【答案】【解析】【詳解】已知綠光的波長綠光兩明條紋間距紅光兩明條紋間距為設雙縫間距為d，雙縫到屏的間距為L，綠光在水中的波長為,相鄰兩明條紋間距為則在空氣中對綠光有在水