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陕西省西安中学2019-2020高二物理下学期期中试题(Word版含答案)

西安中学2019-2020学年度第二学期期中考试
高二物理试题
(时间:90分钟   满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(本题共9小题,每题4分,总计36分。在每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1 .物理是来源于生活,最后应用服务于生活。关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是(  )
A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
2 .物理学史的学习是物理学习中很重要的一部分,下列关于物理学史叙述中不正确的是 (  )  
A.汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子
B.卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,提出了原子的核式结构模型
C.爱因斯坦发现了光电效应,并提出了光量子理论成功解释了光电效应
D.巴耳末根据氢原子光谱分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式
3.下列关于布朗运动的说法,正确的是(  )
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.液体温度越高,悬浮粒子越大,布朗运动越剧列
C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的
4.下列说法中不正确的是(  )
A.21H+31H→42He+10n是聚变
B.235 92U+10n→140 54Xe+9438Sr+210n是裂变
C.226 98Ra→222 96Rn+42He是α衰变
D.2411Na→2412Mg+ 0-1e是裂变
5. 如图所示的4种明暗相间的条纹是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹),则蓝光形成的干涉图样是图中的(  )

                
A     B     C     D
6.爱因斯坦因提出光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示,其中ν0为极限频率。从图 中可以确定的是(     )
A.逸出功与ν有关                        
B.Ekm与入射光强度成正比
C.当ν<ν0时会逸出光电子                
D.图中直线斜率与普朗克常量有关
7.氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62~3.11 eV.下列说法不正确的(    )
A.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电   离
B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,不可能发出可见光
C.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光
D.一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可最多可能发出3种不同频率的光
8.在学校运动场上50m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器.两个扬声器连续发出波长为5m的声波.一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10m.在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为( )
A.2           B.4             C.6           D.8
9.做简谐运动的单摆,其摆长不变,若摆球的质量增加为原来的94倍,摆球经过平衡位置的速度减为原来的23,则单摆振动的(  )
A.周期不变,振幅不变
B.周期不变,振幅变小
C.周期改变,振幅不变
D.周期改变,振幅变大
二、多项选择题(本题共5小题,总计20分。在每小题的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
10. 实物粒子和光都具有波粒二象性.下列事实中突出体现波动性的是(  )
A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样
B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹
C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构
D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构
11. 一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,如图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动.匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动.把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图乙所示.当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如图丙所示.若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则(  )



A.由图线可知T0=4 s
B.由图线可知T0=8 s
C.当T在4 s附近时,Y显著增大;当T比4 s小得多或大得多时,Y很小
D.当T在8 s附近时,Y显著增大;当T比8 s小得多或大得多时,Y很小
12.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是(   )
A.单色光1的波长小于单色光2的波长
B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间
D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
13.如图所示,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动.以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin (2.5πt) m .t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6 s时,小球恰好与物块处于同一高度.取重力加速度的大小g=10 m/s2.以下判断正确的是(  )
A.h=1.7 m
B.简谐运动的周期是0.8 s
C.0.6 s内物块运动的路程是0.2 m
D.t=0.4 s时,物块与小球运动方向相反
14.太阳大约在几十亿年后,会逐渐进入红巨星时期,核心温度逐渐升高,当升至某一温度时,太阳内部的氦元素开始转变为碳,即氦闪。三个 He 生成一个 (称为3α反应),核反应方程为3 He→ ,瞬间释放大量的核能。如果太阳发生氦闪,对太阳系内的生命都是毁灭性的,电影《流浪地球》讲述的就是发生在这样的背景之下的故事。下列说法正确的是(已知 的质量是mc=12.000 0 u, He的质量是mHe=4.002 6 u,1u的质量对应的能量是931.5MeV )(      )  
  A. 氦闪发生的是核裂变反应
  B. 一次3α反应释放的核能为7.265 7MeV
  C. 一次3α反应亏损的质量为△m=0.007 8u
  D. 的比结合能比 He的比结合能大,更稳定
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(每空2分,共10分。把答案填在答题纸规定位置处)
15.在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比,Δx1____Δx2(填“>”“=”或“<”).若实验中红光的波长为630 nm,双缝与屏幕的距离为1.00 m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm,则双缝之间的距离为________ mm.
16.如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3,图中MN为分界线,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.
(1)设AB的长度为L1,AO的长度为L2,CD的长度为L3,DO为的长度为L4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量________,则玻璃砖的折射率可表示为________.
(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
四、计算题(本题共3小题,17题10分,18题12分,19题12分,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
17.两束平行的细激光束垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示.已知其中一条光线沿直线穿过玻璃,它的入射点是O,另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点.已知玻璃截面的圆半径为R,OA=R2,OP=3R.求玻璃材料的折射率.

 





18.图中实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是这列波在t2=0.5 s时刻的波形.
(1)写出这列波的波速表达式;
(2)若波速大小为74 m/s,波速方向如何?





19.一静止原子核发生 衰变,生成一 粒子及一新核。 粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场,其运动轨迹是半径为R的圆。已知 粒子的质量为m,电荷量为q;新核的质量为M;光在真空中的速度大小为c。求衰变前原子核的质量。





西安中学2019-2020学年度第二学期期中考试
高二物理参考答案
一、单项选择题(本题共9小题,每题4分,总计36分。在每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1    2    3    4    5    6    7    8    9
B    C    D    D    A    D    D    B    B
二、多项选择题(本题共5小题,总计20分。在每小题的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
10    11    12    13    14
ACD    AC    AD    AB    BCD
三、实验题(空2分,每共10分。把答案填在答题纸规定位置处)
15.答案 > 0.3
16 答案 (1)l1和l3 l1l3 (2)偏大
四、计算题(本题共3小题,17题10分,18题12分,19题12分,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)

17 [解析] 画出光路如图所示.
 

其中一条光线沿直线穿过玻璃,可知O点为圆心.另一条光线沿直线进入玻璃,在半圆面上的入射点为B,设入射角为θ1,折射角为θ2,由几何关系可得sin θ1=OAOB=12,解得θ1=30°.由题意知OP=3R,由几何关系知BP=R,则θ2=60°.由折射定律得,玻璃的折射率为n=sin θ2sin θ1=sin 60°sin 30°=3.

18 解析 (1)由题图图象可知λ=8 m
当波向右传播时,波传播距离为s=nλ+38λ=(8n+3) m(n=0,1,2…)
波速为v=sΔt=8n+30.5 m/s=(16n+6) m/s (n=0,1,2…).
当波向左传播时,波传播距离为
s=nλ+58λ=(8n+5) m (n=0,1,2…)
波速为v=sΔt=8n+50.5 m/s=(16n+10) m/s (n=0,1,2…).
(2)若波速大小为74 m/s,在Δt=t2-t1时间内波传播的距离为s=v·Δt=74×0.5 m=37 m.
因为37 m=4λ+58λ,所以波向左传播.

19解析:设度衰变产生的  粒子的速内度大小为v,有洛伦兹力公式和牛顿第二定律得
 
设衰变后新核的速度大小为V,衰变前容后动量守恒,有
 
设衰变前原子核质量为M 0 .衰变前后能量守恒,由
 (也可以使用质能方程)
联立上式可得
 

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