浙江省金华市磐安县高二（下）返校考试物理试题（word版含答案）

浙江省金华市磐安县高二（下）返校考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．普朗克在研究黑体辐射时提出了能量子假说
B．卢瑟福将量子观点引入到原子模型中，成功解释了氢原子的发光现象
C．汤姆孙在研究γ射线时发现了电子
D．我国科学家钱三强和何泽慧夫妇研究铀核裂变时，发现了铀核也可能分裂成三部分或四部分
2．关于光在传播过程中所表现的现象，下列说法正确的是
A．雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象
B．白光通过分光镜在光屏上形成的彩色光带是光的色散现象
C．涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色的透色程度
D．夜间观看到天边星座的位置比实际位置偏高，这是光的折射现象
E．利用红外线进行遥感控只要是因为红外线的波长长，容易发生衍射
3．如图所示，质量的小车静止在光滑的水平面上，车长，现有质量可视为质点的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止，物块与车面间的动摩擦因数，取，则（　　）
A．物块滑上小车后，滑块和小车构成的系统动量守恒
B．物块滑上小车后，滑块和小车构成的系统机械能守恒
C．若，则物块在车面上滑行的时间为
D．若要保证物块不从小车右端滑出，则不得大于
4．如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图象，由图象可知（　　）
A．该金属的逸出功等于E
B．该金属的逸出功等于hνc
C．图线的斜率与普朗克常量无关
D．入射光的频率为2νc时，产生的光电子的最大初动能为E
二、单选题
5．唐代储光羲的《钓鱼湾》诗句“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了（　　）
A．光的反射 B．光的折射 C．光的干涉 D．光的衍射
6．云室能显示射线的径迹，把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能判断粒子的属性。放射性元素A的原子核静止放在磁感应强度B=2.5T的匀强磁场中发生衰变，放射出粒子并变成新原子核B，放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示，测得两圆的半径之比，且。下列说法正确的是（　　）
A．磁场方向一定垂直纸面向里
B．新原子核B的核电荷数为45
C．放射性元素A原子核发生的是β衰变
D．放射出的粒子所对应的德布罗意波长为
7．下列核反应中，属于原子核的衰变的是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．下列有关电磁波的说法正确的是 （　　）
A．伽利略预言了电磁波的存在
B．牛顿首先证实了电磁波的存在
C．手机利用电磁波传递信号
D．不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同
9．银河系中存在大量的铝同位素，核衰变的衰变方程为，测得核的半衰期为72万年，下列说法正确的是（　　）
A．核的质量等于核的质量
B．核的中子数大于核的中子数
C．将铝同位素放置在低温低压的环境中，其半衰期不变
D．银河系中现有的铝同位素将在144万年后全部衰变为
10．如图所示，一束复色可见光入射到置于空气中的平行玻璃砖MNPQ上，穿过玻璃砖后从下表面射出a、b两束单色光，则下列说法正确的是（　　）
A．a、b两束单色光可能不平行
B．改变入射方向，a、b两束单色光的间距不变
C．只增加玻璃转的厚度，a、b两束单色光的间距不变
D．即使增大MN面上入射光的入射角，a、b两束单色光在PQ面上也不会因发生全反射而消失
11．当用绿光照射光电管阴极时，可发生光电效应，则下列说法中正确的是
A．增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大
B．增大绿光照射强度，电路中光电流增大
C．改用比绿光波长大的光照射光电管K极时，电路中一定有光电流
D．改用比绿光频率大的光照射光电管K极时，电路中一定没有光电流
12．如图甲所示的LC振荡电路中，t=0时的电流方向如图中标出，电容器上的电荷量随时间的变化规律如图乙所示，则（　　）
A．0至0.5s时间内，电容器在放电
B．0.5s至1.0s时间内，电容器的下极板的正电荷在减少
C．1.0s至1.5s时间内，Q点比P点电势高
D．1.5s至2.0s时间内，磁场能正在转变成电场能
13．有关量子理论及相关现象，下列说法中正确的是（ ）
A．能量量子化的观点是爱因斯坦首先提出的
B．在光电效应现象中，遏止电压与入射光的频率成正比
C．一个处于n＝4激发态的氢原子向基态跃迁时，最多能辐射出3种频率的光子
D．α射线、β射线、γ射线都是波长极短的电磁波
14．关于光现象及应用，下列说法正确的是（　　）
A．泊松亮斑证明光具有波动性，光的偏振证明光是纵波
B．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的衍射现象
C．用透明的标准半面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
D．在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，看到的物体的像将比物体所处的实际位置低
15．下列说法正确的是（　　）
A．强度相同的紫光和黄光照射同一个光电管时产生的饱和光电流大小相同
B．天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构
C．α粒子散射实验中，α粒子是因为与金原子核发生了接触性碰撞而改变了运动方向
D．大量处于第三激发态（n=4）的氢原子能辐射出三种不同频率的光子
16．在下列现象中，不能用多普勒效应解释的是（　　）
A．医生用超声波检查血流情况的“彩超”
B．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低
C．测量星球上发出的光波频率与地球上的同种元素静止时发光频率比较判断星球的靠近或远离
D．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声
17．—个篮球被竖直向上抛出后又回到抛出点．假设篮球在运动过程中受到的空气阻力大小与其运动的速度大小成正比，比较篮球由抛出点上升到最高点和从最高点下降到抛出点这两个过程，下列判断正确的是 ( )
A．上升过程中篮球受到的重力的冲量大小小于下降过程中篮球受到的重力的冲量大小
B．上升过程中篮球受到的重力的冲量大小等于下降过程中篮球受到的重力的冲量大小
C．上升过程中篮球的动量变化的大小等于下降过程中篮球动量变化的大小
D．上升过程中篮球的动量变化的方向与下降过程中篮球动量变化的方向相反
三、实验题
18．“测定玻璃的折射率”部分实验步骤如下：
①先在白纸上画一条直线EE′，代表两种介质的分界面；再画出一直线段AB作为入射光线，然后画出分界面上B处的法线NN′，如图所示。
②把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与EE′对齐，用直尺或三角板轻靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动。将玻璃砖取下，画出直线FF′代表玻璃砖的另一边。
③在直线AB上竖直插上两枚大头针G1、G2，放回玻璃砖，然后透过玻璃砖观察大头针G1、G2的像，调整视线方向，直到G1的像被G2挡住。
④在观察的这一侧竖直地插上两枚大头针G3和G4，用G3挡住G1、G2的像，用G4挡住G3以及G1、G2的像。
⑤移去大头针和玻璃砖，过G3、G4的插点画直线CD，与FF′相交于C点，直线CD就表示沿直线AB入射的光线透过玻璃砖后的光线，连接BC，BC就是玻璃砖内的折射光线的路径。
⑥用量角器量出入射角i和折射角r
（1）以下各说法中正确的是( )
A．G1、G2及G3、G4之间的距离适当大些，可以提高准确度
B．G1、G2及G3、G4之间的距离取得小些，可以提高准确度
C．入射角i适当大些，可以提高准确度
D．G1、G2的间距和入射角的大小均与实验的准确度无关
（2）该玻璃的折射率n=_________（用i、r表示）
（3）若作出的EE′与FF′的间距比玻璃两表面的实际间距大，则测量结果将________（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）
19．在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：
(1)若入射小球质量为m，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则( )
A．m1>m2 r1>r2 B．m1>m2 r1m2 r1=r2 D．m1(2)若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是_______·
A．直尺 B．游标卡尺 c.天平 D．弹簧秤 E．秒表
(3)设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用甲装置实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的结论为_________(用装置图中的字母表示)·
(4)在实验装置乙中，若斜槽轨道是光滑的，则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒．这时需要测是的物理量有：小球释放初位置到斜槽末端的高度差h1，小球从斜槽末端做平抛运动的水平位移s、竖直高度h2，则所需验证的关系式为：________·
20．某同学在实验室找到了一台陈旧的激光器，铭牌已模糊不清，为了测出该激光器发出光的波长，他在实验室中进行了以下操作：
a.将双缝放置在距墙面恰好是5块完整地面砖的位置；
b.用激光器照射双缝，在墙面上得到了如图所示的清晰的干涉条纹。
（1）图中第五条亮条纹中心位置的读数为_____cm,相邻两干涉条纹间距Δx=_____cm；
（2）已知所用双缝的宽度d=0.10mm,实验室的地面由“80cm×80cm”地面砖铺成,则该激光器发出光的波长为_____m（结果保留2位有效数字）。
四、解答题
21．如图所示，等腰直角△ABC为一微棱镜的横截面，∠A= 90°，AB=AC=4a，紧贴BC边上的P点放一点光源，BP=BC。已知微棱镜材料的折射率n=，sin 37°=0.6，只研究从P点发出照射到AB边上的光线。
(1)某一光线从AB边出射时方向恰好垂直于BC边，求该光线在AB边上入射角的正弦值；
(2)某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，再返回到BC边，求该部分光线在AB边上的照射区域长度。

22．原来静止的氡核（）发生一次衰变生成新钋核（），已知衰变后粒子的质量为m，速度为v，钋核的质量为，并假设衰变过程中释放的核能全部转化为粒子和钋核的功能。
(1)写出衰变方程；
(2)求衰变过程中的质量亏损。
23．如图所示，水平轨道，轨道的部分光滑，部分粗糙。光滑圆弧形轨道圆心角等于，半径，两轨道相切于B点，B、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点，另一自由端在C点处，两个质量均为的相同的物块1、2，物块2放在C点，物块1在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后（不拴接）释放，物块碰后粘在一起，物块与轨道间的动摩擦因数为0.65，长度为，物体进入圆轨道后对轨道的最大压力为，物块从圆轨道最高点P抛出，已知，g取，求：
（1）开始弹簧具有的弹性势能；
（2）物块离地面的最大高度；
（3）物块在水平面的落地点到B点的水平距离。
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参考答案：
1．AD
【解析】
【详解】
A．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说。故A正确；
B．波尔将量子观点引入到原子模型中，成功解释了氢原子的发光现象，故B错误；
C．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，故C错误；
D．我国科学家钱三强和何泽彗夫妇研究铀核裂变时，发现了铀核也可能分裂成三部分或四部分。故D正确；
故选AD。
2．BDE
【解析】
【详解】
A. 雨后天空出现的彩虹是光的折射现象．故A错误．
B. 白光通过分光镜在光屏上形成的彩色光带是光的色散现象，故B正确．
C. 在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，这时光谱中其它频率的光将大部分抵消，因此，进入镜头的光有很多，但以抵消绿光为主，这样照相的效果更好．对于增透膜，有约1.3%的光能量会被反射，再加之对于其它波长的光，给定膜层的厚度是这些光在薄膜中的波长的 倍，从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消，镜头呈淡紫色，故C错误．
D. 夜间观看到天边星座的位置比实际位置高，这是光的折射现象，故D正确；
E. 波长越长，越容易发生衍射现象；利用红外线进行遥感是因为红外线的波长大，容易发生衍射，故E正确．
3．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A．物块滑上小车后，滑块和小车构成的系统合外力为0，则滑块和小车构成的系统动量守恒，A正确；
B．物块与车面间的动摩擦因数，并且发生了相对滑动，相互摩擦过程系统的摩擦力做了功，所以滑块和小车构成的系统机械能不守恒，B错误；
C．由动量守恒定律可得
解得
若，物块与小车相对静止时的速度为
对小车分析由动量定理得
物块在车面上滑行的时间为
C正确；
D．若要保证物块不从小车右端滑出，物块的初速度最大时，物块刚好滑到小车的右端时相对小车静止，则有
联立解得
D正确。
故选ACD。
4．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
根据光电效应方程有
Ek=hν-W0
由此结合图象可知，该金属的逸出功为E，即
E=W0=hνc
图线的斜率表示普朗克常量，当入射光的频率为2νc时，代入方程可知产生的光电子的最大初动能为E，故A、B、D正确，C错误。
故选ABD。
5．B
【解析】
【详解】
人看到的水底是光从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像，属于光的折射，像的位置比实际物体要浅，所以看上去水底浅，实际上很深，故B正确、ACD错误。
故选B。
6．D
【解析】
【详解】
ABC．由动量守恒
0=m1v1-m2v2
粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力
R1：R2=45：1
由以上关系得
q2：q1=45：1
因原子序数大于80的元素具有放射性，可知两粒子的电量分别为q1=2e，q1=90e，即半径较大的对应于α粒子的径迹，放射性元素A原子核发生的是α衰变，但是粒子速度方向不能确定，则不能确定磁场的方向，选项ABC错误；
D．α粒子的动量
p=mαvα
得
p=mαvα=qαBR1
德布罗意波的波长
故D正确。
故选D。
7．D
【解析】
【详解】
A．该反应为人工转变，故A错误；
B．该反应为轻核聚变，故B错误；
C．该反应为重核裂变，故C错误；
D．该反应为衰变，故D正确；
故选D。
8．C
【解析】
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，故A错误；
B．赫兹首先证实了电磁波的存在，故B错误；
C．手机利用电磁波传递信号，故C正确；
D．不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，都等于真空中的光速，故D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．和的质量数均为相等，但是二者原子核中的质子数和中子数不同，所以质量不同，A错误；
B．核的中子数为个，核的中子数为个，B错误；
C．半衰期是原子核固有的属性，与外界条件无关，C正确；
D．质量为的的半衰期为万年，经过万年为个半衰期，剩余质量为，不会全部衰变为，D错误。
故选C。
10．D
【解析】
【详解】
A．由于光线射到玻璃砖下表面时的入射角等于上表面的折射角，根据光路的可逆性可知光线射出玻璃砖时的折射角等于上表面的入射角，根据几何知识可知出线光线与入射光线平行，所以、两束单色光都与入射光线平行，则、两束单色光必定平行，故A错误；
B．改变入射光的入射方向，考虑极端情况，如入射角为时，、两束单色光的间距减小为零，可知改变入射光的入射方向，、两束单色光的间距会发生改变，故B错误；
C．只增加玻璃砖的厚度，入射光的折射角不变，根据数学知识可知、两束单色光的间距增大，故C错误；
D．光线通过玻璃砖发生了两次折射，第二次的入射角等于第一次的折射角，根据光路可逆性原理可知，光不可能在、的下表面发生全反射，一定能从下表面射出玻璃砖，故D正确；
故选D。
11．B
【解析】
【详解】
A．用绿光照射光电管的阴极K时，可发生光电效应，根据光电效应方程可知，增大绿光的照射强度，光电子最大初动能不变，故A错误；
B．增大绿光照射强度，单位时间内入射光的光子的个数增加，则单位时间内射出的光电子个数也增加，所以电路中光电流增大，故B正确；
C．根据光电效应方程可知，改用比绿光波长大的光照射光电管K极时，光子的能量减小，电路中不一定有光电流．故C错误；
D．根据光电效应方程可知，改用比绿光频率大的光照射光电管K极时，光子的能量增大，电路中一定有光电流，故D错误。
故选：B
12．B
【解析】
【详解】
A．0至0.5s时间内，电容器带电量增加，则电容器在充电，下极板带正电，选项A错误；
B．0.5s至1.0s时间内，电容器放电，则下极板的正电荷在减少，选项B正确；
C．1.0s至1.5s时间内，电容器反向充电，上极板带正电，电流方向与图示方向相反，则此时Q点比P点电势低，选项C错误；
D．1.5s至2.0s时间内，电容器反向放电，则电场能正在转变成磁场能，选项D错误。
故选B。
13．C
【解析】
【详解】
A．能量量子化的观点是普朗克首先提出的，选项A错误；
B．在光电效应现象中，根据光电效应方程，可知遏止电压与入射光的频率是线性关系，但不是成正比，选项B错误；
C．一个处于n＝4激发态的氢原子向基态跃迁时，最多能辐射出3种频率的光子，分别对应于4→3，3→2，2→1，选项C正确；
D．α射线、β射线不是电磁波，只有γ射线是波长极短的电磁波，选项D错误；
故选C。
14．C
【解析】
【详解】
A．泊松亮斑是光的衍射现象形成的，证明了光具有波动性。光的偏振证明光是横波，故A错误；
B．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射现象，故B错误；
C．用透明的标准半面样板检查光学平面的平整程度是利用了薄膜干涉原理，即利用了光的干涉现象，故C正确；
D．在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，物体的光线经水发生折射，且折射角小于入射角，则根据光路可逆，认为物体在折射光线的延长线上，即看到的物体的像将比物体所处的实际位置高，故D错误。
故选C。
15．B
【解析】
【详解】
A．紫光和黄光的光照强度相同，由于频率不同，光子的能量不同，则单位时间内照射出的光电子数目不一样，饱和光电流大小不同，选项A错误；
B．天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构，选项B正确；
C．α粒子散射实验中，α粒子是因为受到原子核的库仑斥力作用而改变了运动方向，选项C错误；
D．大量处于第三激发态（n=4）的氢原子能辐射出的种不同频率的光子，选项D错误。
故选B。
16．D
【解析】
【详解】
A．彩超是利用声波的多普勒效应，故A正确；
B．远去的列车发出的声音，由于多普勒效应音调变低，故B正确；
C．测量星球上发出的光波频率与地球上的同种元素静止时发光频率比较可以根据光的多普勒效应判断星球靠近或远离，故C正确；
D．先看到后听到雷声是因为光的传播速度大于声音传播速度，故D错误；
故选D。
17．A
【解析】
【详解】
AB、上升过程，空气阻力向下，根据牛顿第二定律，有：；下降过程，空气阻力向上，根据牛顿第二定律，有：；故；根据可知，；重力是恒力，其冲量大小为，则知上升过程中篮球受到的重力的冲量较小，故A正确，B错误；
C、. 动量P=MV，由于克服空气阻力做功，落回原处的球的速度小于开始上升的速度，故上升过程动量的改变量大于下降过程中动量的改变量，故C错误；
D、因合外力方向一直向下，故由动量定理可知，动量变化的方向一直向下，故D错误；
故选A．
【点睛】运用牛顿运动定律和运动学公式定性分析上升与下降过得时间关系，解题注意要合理地选择研究的过程，列表达式求解．本题的难点是运用数学积分法求变力的问题，对能力的要求较高．
18． AC 偏小
【解析】
【详解】
（1）[1] AB．借助针的位置来确定实验中的入射光线和折射光线，针间的距离太小，容易出现偏差，故A正确，B错误；
C．入射角适当大些，相应的折射角也增大，折射现象较明显，可提高准确度，故C正确；
D．针间的距离、入射角的大小对实验准确度有影响，故D错误。
故选AC。
（2）[2]由光的折射定律得
（3）[3] 若作出的EE′与FF′的间距比玻璃两表面的实际间距大，如图所示，入射角测量没有误差，而折射角偏大，则根据折射定律得知，测出的折射率n将偏小．
19． C AC m1OP=m1OM＋m2ON s2=4h1h2
【解析】
【详解】
（1）[1]为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，故C正确，ABD错误．
（2）（3）[2][3]小球离开轨道后做平抛运动，根据
解得小球做平抛运动的时间
由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证
两边同乘以t可得
则有
由图乙所示可知，需要验证
因此实验需要测量的量有：①入射小球的质量，②被碰小球的质量，③入射小球碰前平抛的水平位移，④入射小球碰后平抛的水平位移，⑤被碰小球碰后平抛的水平位移．实验需要刻度尺与天平．
（4）[4]根据平抛运动的规律
平抛运动的初速度为
联立可得
则动能的增加量为
重力势能的减小量
△Ep=mgh1
则验证
，即s2=4h1h2
20． 10.55 2.48
【解析】
【分析】
本题考查单色光的双缝干涉实验。
【详解】
(1)[1]从9.95cm到11.15cm，中心位置读数为10.55cm
[2]从头开始读到第2条条纹左端，Δx=2.48cm
(2)[3]根据双缝干涉的公式，
其中
L=5×80=400cm
所以
21．(1)；(2)
【解析】
【详解】
(1)设在AB边的折射角为r，入射角为i，由于从AB边出射时方向恰好垂直于BC边，可知折射角
根据光的折射定律
可得入射角正弦
(2)发生全反射时
可知临界角
从P点发出的光线，照射到AB上的M点恰好发生全反射，可知光线照射到MA段时，都会发生全反射。从M点反射的光线，照射到AC上R点时，根据几何关系可知，在AC上的入射角为53o，也发生全反射；在MA段上某点N反射的光线，在AC上经Q点反射，恰好达到临界角37o，由于为直角三角形，可求出在N点的入射角为53o，如图所示
在中，根据正弦定理
而
代入数据可得
同理在，根据正弦定理
代入数据可得
因此
22．(1)；(2)
【解析】
【详解】
(1)根据电荷数守恒、质量数守恒得:
(2)设钋的速度为，由动量守恒定律可知：
解得：
则衰变过程中释放的核能：
又因质能方程：
解得：
23．（1）74J；（2）2.25m；（3）3.29m
【解析】
【详解】
（1）两物块在B点的速度为，由动能定理：
在B点，由牛顿第二定律
物块1到达C点时的速度最大为，两物块碰撞过程动量守恒
解得
（2）物块到达P点的速度为，由机械能守恒
由P点开始物块做斜抛运动，竖直初速度为，水平速度为
物体自P点上升的高度h，则
离地高度
（3）物块上升到最高点的时间为，则
物块自最高点下落用时，则
自P点运动的水平位移
物块在水平面的落地点到B点的水平距离
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