山東省濰坊諸城市2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題含解析

PAGE19-山東省濰坊諸城市2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一一項(xiàng)是符合題目要求的。1.光在大型文藝表演、日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）A.測(cè)溫槍測(cè)體溫是利用了紅外線衍射實(shí)力強(qiáng)B.攝像機(jī)鏡頭采納鍍膜技術(shù)增加了透射光，這是利用了光的衍射C.拍攝玻璃櫥窗中的物品時(shí)，在鏡頭前加偏振片是利用了光的干涉D.望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、近視眼鏡、遠(yuǎn)視眼鏡等是利用光的折射制成的【答案】D【解析】【詳解】A．測(cè)溫槍測(cè)體溫是利用了紅外線熱作用，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)z像機(jī)鏡頭采納鍍膜技術(shù)增加了透射光，這是利用了光的干涉，故B錯(cuò)誤；C．拍攝玻璃櫥窗中的物品時(shí)，在鏡頭前加偏振片是利用了光的偏振，故C錯(cuò)誤；D．望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、近視眼鏡、遠(yuǎn)視眼鏡等是利用光的折射制成的，故D正確。故選D2.一質(zhì)量為0.2kg的小鋼球由距地面5m高處自由下落，與地面碰撞后又以等大的動(dòng)量被反彈，碰撞作用時(shí)間為0.1s。若取向上為正方向，g取10m·s-2，下列說(shuō)法中正確的是（）A.小鋼球碰地前后動(dòng)量改變是2kg·m/sB.小鋼球碰地過(guò)程中受到的合沖量是4N·sC.地面受到小鋼球的平均壓力為40ND.引起小鋼球動(dòng)量改變的是地面對(duì)小鋼球彈力的沖量【答案】B【解析】【詳解】小鋼球由距地面5m高處自由下落，碰地前的速度大小若取向上為正方向，碰地前的動(dòng)量反彈后的動(dòng)量A．小鋼球碰地前后的動(dòng)量改變是故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)動(dòng)量定理，小鋼球碰地過(guò)程中受到的合沖量是故B正確；C．地面受到小鋼球的平均壓力為故C錯(cuò)誤；D．引起小鋼球動(dòng)量改變的是地面對(duì)小鋼球彈力和小鋼球重力的合力的沖量，故D錯(cuò)誤。故選B。3.質(zhì)量為m、半徑為R的小球，放在半徑為3R、質(zhì)量為3mA. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由于水平面光滑，系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒，則隨意時(shí)刻小球的水平速度大小為v1，大球的水平速度大小為v2，由水平方向動(dòng)量守恒有mv1＝3mv2若小球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，小球的水平位移為x1，大球的水平位移為x2，則①由題意x1＋x2＝3R－R=2R②由①②式解得大球移動(dòng)的距離是故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4.光線以45°入射角從玻璃中射到玻璃與空氣的界面上，恰好沒有光線射到空氣中，則光線在該玻璃中的傳播速度為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】由題意可知玻璃全反射的臨界角C=45°依據(jù)光的折射定律可知，玻璃的折射率光線在該玻璃中的傳播速度故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5.介子方程為，其中介子和介子是帶負(fù)電的基元電荷，介子不帶電。一個(gè)介子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑與之比為21，如圖所示，介子的軌跡未畫出，由此可知介子的動(dòng)量大小與介子的動(dòng)量大小之比為（）A.11 B.12 C.13 D.16【答案】C【解析】【詳解】因?yàn)椋?，它們的半徑與之比為2:1，所以，介子在P點(diǎn)發(fā)生衰變，衰變后介子的運(yùn)動(dòng)方向與介子相反，衰變過(guò)程依據(jù)動(dòng)量守恒定律有：解得所以有A.介子的動(dòng)量大小與介子的動(dòng)量大小之比為11，與分析不一樣，故A錯(cuò)誤；B.介子的動(dòng)量大小與介子的動(dòng)量大小之比為12，與分析不一樣，故B錯(cuò)誤；C.介子的動(dòng)量大小與介子的動(dòng)量大小之比為13，與分析相一樣，故C正確；D.介子的動(dòng)量大小與介子的動(dòng)量大小之比為16，與分析不一樣，故D錯(cuò)誤。故選C.6.我國(guó)自主研發(fā)大科學(xué)工程“人造太陽(yáng)”在國(guó)際上領(lǐng)先通過(guò)權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證，如圖所示，這是我國(guó)對(duì)國(guó)際熱核聚變項(xiàng)目的重大貢獻(xiàn)。則下列說(shuō)法正確的是（）A.“人造太陽(yáng)”的反應(yīng)方程是B.任何兩個(gè)原子核都可以發(fā)生聚變C.兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，總質(zhì)量較聚變前增加D.兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核子的比結(jié)合能增加【答案】D【解析】【詳解】A．“人造太陽(yáng)”的反應(yīng)是熱核聚變，而不是核裂變，故A錯(cuò)誤；B．只有兩個(gè)輕原子核才可以發(fā)生聚變，故B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，會(huì)釋放核能，所以總質(zhì)量較聚變前減小，故C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核子的比結(jié)合能增加，故D正確。故選D。7.如圖所示表示LC振蕩電路某時(shí)刻的狀況，以下說(shuō)法正確的是（）A.電容器正在充電B.電感線圈中的電流正在增加C.若在電感線圈中插入鐵芯會(huì)減小充電時(shí)間D.電容器兩端電壓正在增大【答案】B【解析】【詳解】ABD．圖示時(shí)刻，電容器上極板帶正電；由右手螺旋定則可知，此時(shí)電流正在增大；故可知電容器放電時(shí)，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電容器兩極板間的電壓正在減小，故B正確，AD錯(cuò)誤；C．若在電感線圈中插入鐵芯，會(huì)增大線圈的自感系數(shù)，LC振蕩電路周期增大，會(huì)增大充電時(shí)間，故C錯(cuò)誤。故選B。8.如圖為玻爾理論的氫原子能級(jí)圖，一群氫原子處于的激發(fā)態(tài)，在向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射光子，用發(fā)出的光子照耀逸出功為2.49eV的金屬鈉。以下說(shuō)法中正確的是（）A.能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光有三種B.在輻射光子過(guò)程中電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小C.由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)產(chǎn)生的光波長(zhǎng)最長(zhǎng)D.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能9.6eV【答案】D【解析】【詳解】A．由n=3能級(jí)的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出三種頻率光子的能量分別為12.09eV、10.2eV、1.89eV，其中1.89eV<2.49eV，依據(jù)光電效方程可知，能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光有二種，故A錯(cuò)誤；B．在輻射光子過(guò)程中向外界輻射能量，庫(kù)侖力供應(yīng)向心力，由向心力公式得電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能可知電子軌道半徑變小，動(dòng)能變大，故B錯(cuò)誤；C．由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)產(chǎn)生的光波能量最大，頻率最大，波長(zhǎng)最小，故C錯(cuò)誤；D．由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)產(chǎn)生的光波照耀金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能最大，所以金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.下列說(shuō)法正確的是（）A.改變的電場(chǎng)肯定能產(chǎn)生改變的磁場(chǎng)B.紫外線比無(wú)線電波衍射實(shí)力強(qiáng)C.真空中的光速與慣性參考系的選取無(wú)關(guān)D.適當(dāng)?shù)淖贤饩€照耀對(duì)人體有好處【答案】CD【解析】【詳解】A．勻稱改變的電場(chǎng)肯定能產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．紫外線比無(wú)線電波的波長(zhǎng)短，衍射實(shí)力弱，故B錯(cuò)誤；C．依據(jù)狹義相對(duì)論，真空中的光速與慣性參考系的選取無(wú)關(guān)，故C正確D．紫外線有殺菌消毒作用，適當(dāng)紫外線照耀對(duì)人體有好處，故D正確。故選CD。10.如圖所示，是探討光電效應(yīng)的電路圖，對(duì)于某金屬用黃光照耀時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則以下說(shuō)法正確的是（）A.將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)，電流表的示數(shù)可能不變B.假如改用紅光照耀該金屬時(shí)，電流表無(wú)示數(shù)C.若增加黃光的照耀強(qiáng)度，電流表的示數(shù)肯定增大D.將電源的正負(fù)極調(diào)換，仍用相同的黃光照耀時(shí)，將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)一些，電流表的讀數(shù)肯定為零【答案】AC【解析】【詳解】A．滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電壓雖然增大，但已達(dá)到飽和電流，則電流表的示數(shù)可能不變，故A正確；B．假如改用紅光照耀該金屬時(shí)，也可能產(chǎn)生光電效應(yīng)，這時(shí)電流表有示數(shù)，故B錯(cuò)誤；C．只增加光照強(qiáng)度，從而增加了光子的個(gè)數(shù)，則產(chǎn)生的光電子數(shù)目增多，光電流增大，使通過(guò)電流表的電流增大，故C正確；D．電源的正負(fù)極調(diào)換，仍用相同的黃光照耀時(shí)，將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)一些，此時(shí)的電壓若小于反向截止電壓，則電流表仍可能有示數(shù)，故D錯(cuò)誤。故選AC。11.如圖，兩束單色光A、B分別沿半徑方向由空氣射入半圓形玻璃磚，出射時(shí)合成一束復(fù)色光P，下列說(shuō)法正確的是（）A.A光頻率大于B光的頻率B.A光穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間短C.用同一裝置做雙縫干涉試驗(yàn)，A光條紋間距小D.兩種單色光由玻璃射向空氣時(shí)，A光的臨界角較大【答案】BD【解析】【詳解】A．從圖中我們可以看出，A光的入射角要比B光的入射角要大，它們的折射角相同。依據(jù)（此處θ1指的是折射角，θ2指的是入射角）可知B的折射率大，所以B的頻率大，故A錯(cuò)誤；B．由知，在玻璃磚中，vB＜vA，兩種光在玻璃通過(guò)的路程都是半徑，所以A光穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間短，故B正確；C．因?yàn)锽的頻率大于A的頻率，所以B的波長(zhǎng)小，依據(jù)條紋間距公式可知，B光比A光條紋間距小，故C錯(cuò)誤；D．兩種單色光由玻璃射向空氣時(shí)，臨界角的正弦B的折射率大，所以，CB＜CA，故D正確。故選BD。12.帶有光滑圓弧軌道、質(zhì)量為M的小車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以速度水平?jīng)_上小車，到達(dá)某一高度后，小球又返回車的左端，則（）A.小球肯定向左做平拋運(yùn)動(dòng)B.小球可能做自由落體運(yùn)動(dòng)C.若，則此過(guò)程小球?qū)π≤囎龅墓镈.若，則小球在弧形槽上升的最大高度將大于【答案】BCD【解析】【詳解】ABC．小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒．選取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得由機(jī)械能守恒定律得若m=M，可解得即小球在水平方向上速度為零，離開后做自由落體運(yùn)動(dòng)；對(duì)小車，運(yùn)用動(dòng)能定理得：小球?qū)π≤囎龅墓蔅C正確，A錯(cuò)誤；D．當(dāng)小球與小車的速度相同時(shí)，小球上升到最大高度，設(shè)共同速度為v．規(guī)定向右為正方向，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得依據(jù)能量守恒定律得，有代入數(shù)據(jù)得若，則小球在弧形槽上升的最大高度將大于，故D正確。故選BCD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某學(xué)習(xí)小組利用帶光電門的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)探究動(dòng)量守恒定律，光電計(jì)時(shí)器如圖甲所示，可以顯示遮光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦。試驗(yàn)裝置簡(jiǎn)化如圖乙所示。采納的試驗(yàn)步驟如下①將遮光片固定在滑塊上，并用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量、；②調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；③在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧且兩端與A、B鏈接，用電動(dòng)遙控卡銷鎖定，A緊靠在左側(cè)擋板處?kù)o止放置在氣墊導(dǎo)軌上，光點(diǎn)門1位于O處，光電門2位于E處④按下遙控電鈕放開卡銷，當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到O時(shí)，彈簧第一次復(fù)原原長(zhǎng)；當(dāng)彈簀再次壓縮到最短時(shí)（B尚未達(dá)到E點(diǎn)），遙控裝置自動(dòng)鎖定彈簧，使彈簧不再伸長(zhǎng)。光電門1記錄B第一次到達(dá)O時(shí)的擋光時(shí)間為，光電門2記錄B第一次達(dá)到E的擋光時(shí)間；⑤利用上述測(cè)量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究動(dòng)量守恒定律(1)關(guān)于本試驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是（）A．在B滑動(dòng)到O之前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，能量守恒B．在B從O運(yùn)動(dòng)到E的過(guò)程中，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，能量守恒C．剛起先彈簧壓縮時(shí)的總長(zhǎng)度與A、B運(yùn)動(dòng)中彈簧被壓縮到最短時(shí)的總長(zhǎng)度相同D．在B從O運(yùn)動(dòng)到E的過(guò)程中，滑塊A、B有兩次速度相同(2)探究動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為_____；(3)在B經(jīng)過(guò)O點(diǎn)之后運(yùn)動(dòng)到E的過(guò)程中，當(dāng)彈簧再次復(fù)原到原長(zhǎng)時(shí)，滑塊A的速率_____（填“大于”、“小于”“等于”）滑塊B的速率。【答案】(1).BD(2).(3).大于【解析】【詳解】（1）[1]A．在B滑動(dòng)到O之前，對(duì)于A、B和彈簧組成系統(tǒng)受到左側(cè)的擋板的力，系統(tǒng)合外力不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，能量守恒，A錯(cuò)誤；B．在B從O運(yùn)動(dòng)到E的過(guò)程中，對(duì)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)受到合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，只有系統(tǒng)的彈力做功，能量守恒，B正確；C．從起先到達(dá)當(dāng)A的速度等于B的速度時(shí)，彈簧壓縮到最短過(guò)程，依據(jù)能量守恒，即起先的彈性勢(shì)能大于壓縮量最短的彈性勢(shì)能，所以剛起先彈簧壓縮時(shí)的總長(zhǎng)度與A、B運(yùn)動(dòng)中彈簧被壓縮到最短時(shí)的總長(zhǎng)度不同，C錯(cuò)誤；D．彈簧起先時(shí)具有彈性勢(shì)能，當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到O時(shí)，彈簧第一次復(fù)原原長(zhǎng)，然后A、B和彈簧接著運(yùn)動(dòng)，B受到彈簧的拉力為阻力B做減速運(yùn)動(dòng)，A受到彈簧的拉力為動(dòng)力A做加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)锽的速度大于A的速度，彈簧將伸長(zhǎng)，當(dāng)A和B的速度相同時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量最大，由于彈簧仍是伸長(zhǎng)的，B接著受到彈簧的拉力為阻力B做減速運(yùn)動(dòng)，A接著受到彈簧的拉力為動(dòng)力A做加速運(yùn)動(dòng)，即此過(guò)程中A的速度大于B的速度，彈簧伸長(zhǎng)量將接著削減，始終到彈簧伸長(zhǎng)量為零達(dá)到彈簧再次復(fù)原原長(zhǎng)，此時(shí)A的速度仍舊大于B的速度，彈簧將從原長(zhǎng)受到壓縮，始終到A的速度等于B的速度，彈簧壓縮到最短，做后到達(dá)E點(diǎn)，所以，在B從O運(yùn)動(dòng)到E的過(guò)程中，滑塊A、B有兩次速度相同，D正確。故選BD。（2）[2]依據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度，滑塊通過(guò)光電門的速度分別為運(yùn)動(dòng)到O時(shí)速度第一次達(dá)到E的速度B經(jīng)過(guò)O點(diǎn)之后運(yùn)動(dòng)到E的過(guò)程中，動(dòng)量守恒即由以上各式解得。（3）[3]彈簧起先時(shí)具有彈性勢(shì)能，當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到O時(shí)，彈簧第一次復(fù)原原長(zhǎng)，然后A、B和彈簧接著運(yùn)動(dòng)，B受到彈簧的拉力為阻力B做減速運(yùn)動(dòng)，A受到彈簧的拉力為動(dòng)力A做加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)锽的速度大于A的速度，彈簧將伸長(zhǎng)，當(dāng)A和B的速度相同時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量最大，由于彈簧仍是伸長(zhǎng)的，B接著受到彈簧的拉力為阻力B做減速運(yùn)動(dòng)，A接著受到彈簧的拉力為動(dòng)力A做加速運(yùn)動(dòng)，即此過(guò)程中A的速度大于B的速度，彈簧伸長(zhǎng)量將接著削減，始終到彈簧伸長(zhǎng)量為零達(dá)到彈簧再次復(fù)原原長(zhǎng)，此時(shí)A的速度仍舊大于B的速度。14.某愛好小組到試驗(yàn)室利用相關(guān)器材進(jìn)行試驗(yàn)，探討光的折射現(xiàn)象。如圖所示，O是圓心，MN是界面，EF是法線，AO、BO分別表示某次測(cè)量時(shí)間線在空氣和半圓形玻璃磚中的傳播路徑。該M同學(xué)測(cè)得多組入射角α和折射角β，換算出數(shù)值，如下表所示：序號(hào)1234560.240.360.390.550.610.670.340.500.640.770.870.94（1）請(qǐng)依據(jù)圖表數(shù)據(jù)，利用圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，做出sinα?sinβ圖像________；（2）由原題給出條件可知，入射光線為_________（填“AO”或者“BO”）；（3）依據(jù)畫出的圖線，可求得玻璃磚的折射率n=_________（保留三位有效數(shù)字）；（4）當(dāng)光線從玻璃磚進(jìn)入空氣時(shí)，可能沒有出射光線。若恰好入射角為C時(shí)，沒有光線從玻璃磚射出，則入射角C與折射率n的關(guān)系是_____（用三角函數(shù)表示）。【答案】(1).(2).BO(3).1.43（1.10-1.50）(4).（或者）【解析】【詳解】（1）[1]圖像如圖所示（2）[2]依據(jù)題意，入射角α正弦值和折射角β正弦值的關(guān)系則α<β，入射光線是BO。（3）[3]圖像的斜率k的倒數(shù)即是玻璃折射率（4）[4]入射角為C時(shí)，沒有光線從玻璃磚射出，即折射角為90°，依據(jù)折射定律即15.在粗糙的水平面上靜止一個(gè)質(zhì)量為1.5kg的物體，從時(shí)刻受到水平向右拉力F的作用，從靜止起先做直線運(yùn)動(dòng)，拉力F隨時(shí)間改變?nèi)鐖D所示，物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：(1)在時(shí)間內(nèi)拉力F的沖量；(2)物體在時(shí)的速度大小?！敬鸢浮?1)39N·s，方向向右；(2)【解析】【詳解】（1）力和時(shí)間的圖像的面積為F的沖量，內(nèi)方向向右（2）在內(nèi)摩擦力的沖量設(shè)時(shí)的速度為，由動(dòng)量定理可知解得16.如圖所示，截面為直角三角形的玻璃磚，，，玻璃磚的折射率，一束平行于底邊BC的單色光從AB邊上的中點(diǎn)M射入此玻璃磚。求：(1)請(qǐng)計(jì)算推斷光束第一次到達(dá)AC時(shí)能否從AC邊射出；(2)第一次從BC邊射出時(shí)的折射角?！敬鸢浮?1)不能；(2)【解析】【詳解】(1)光路圖如圖所示光線進(jìn)入玻璃磚后，達(dá)到AC邊時(shí)，入射角為，由臨界角公式得得由于入射角大于臨界角，發(fā)生全反射，故第一次到達(dá)AC時(shí)不從AC邊射出。(2)當(dāng)光線第一次到達(dá)BC邊時(shí)，入射角為，由折射定律得17.某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體一一氡，氡可以發(fā)