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德优网2021陕西省西安市碑林区铁一中学高中物理考试期中高二下

2020-2021学年陕西省西安市铁一中学高二(下)期中物理试卷

试卷总分:100分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(12小题共48分)
1. (本题4分) 氡222经过α衰变变成钋218,t=0时氡的质量为m0,任意时刻氡的质量为m,下列四幅图中正确的是(  )
A.德优题库
B.德优题库
C.德优题库
D.德优题库
2. (本题4分) 德优题库在光电效应实验中,某同学先后用甲、乙两种光照射同一光电管,得到如图所示的两条光电流与电压之间的关系曲线,则两种光中(  )

A.甲光的频率比较大

B.甲光的波长比较长

C.甲光照射时单位时间内逸出的光电子数比较少

D.甲光照射时逸出的光电子的最大初动能比较大

3. (本题4分) 利用金属晶格(大小约10﹣10m)作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子通过电场加速,然后让电子束照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样.已知电子质量为m、电量为e、初速度为零,加速电压为U,普朗克常量为h,则下列说法中不正确的是(  )

A.该实验说明电子具有波动性

B.实验中电子束的德布罗意波长为λ= 

C.加速电压U越大,电子的衍射现象越不明显  

D.若用相同动能的质子代替电子,衍射现象将更加明显

4. (本题4分) 德优题库氢原子能级的示意图如图所示,大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a,从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b,则(  )

A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线

B.氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线

C.从n=3能级跃迁到n=2能级时,电子的电势能减小,氢原子的能量也减小

D.氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离

5. (本题4分) 秦山核电站是我国第一座核电站,其三期工程采用重水反应堆技术,利用中子(n)与静止氘核(H)的多次碰撞,使中子减速。已知中子某次碰撞前的动能为E,碰撞可视为弹性正碰。经过该次碰撞后,中子损失的动能为(  )
A.E       
B.E        
C.E       
D.E
6. (本题4分) 德优题库人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法错误的是(  )

A.由图可知,原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损要放出能量

B.由图可知,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能

C.已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子,若增加γ射线强度,则逸出光电子的最大初动能增大

D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度

7. (本题4分) 德优题库ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图,AB⊥BC,由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜,经两次反射后光线垂直于BC射出,且在CD、AE边只有a光射出,光路图如图所示,则a、b两束光(  )

A.a光的频率比b光的频率大

B.b光比a光更容易发生明显衍射现象

C.在真空中,a光的传播速度比b光的大

D.以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角较小

8. (本题4分) 关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是(  )

A.德优题库
沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射现象引起的

B.德优题库
演示简谐运动的图象实验中,若匀速拉动木板的速度较大,则由图像测得简谐运动的周期较大

C.德优题库
可利用薄膜干涉检查样品的平整度

D.德优题库
由图可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相差越大,振幅越大

9. (本题4分) 科研人员正在研制一种新型长效电池,它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63(Ni)和铜两种长寿命电池材料,利用镍63发生β衰变时释放电子被铜片俘获,把镍63和铜片做电池的极为外电阻R提供电能。下列说法正确的是(  )

A.电阻R上电流方向是从a到b   

B.镍63发生β衰变的核反应方程是Ni→Cu+e

C.升高温度、增大压强不能改变镍63的半衰期 

D.β衰变所释放的电子是原子核外的电子产生的

10. (本题4分) 抗击新冠肺炎疫情的战斗中,中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播,通过5G超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况,全方位展现镜头之下的武汉风光,共期武汉“复苏”。5G是“第五代移动通信技术”的简称,其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.3×109-6×109Hz频段的无线电波,而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109-2.64×109Hz,则(  )

A.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快

B.5G信号是横波,4G信号是纵波

C.空间中的5G信号和4G信号会产生干涉现象

D.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站

11. (本题4分) 如图所示,平行玻璃砖下表面镀有反射膜,两束平行细单色光a、b从空气斜射到玻璃砖上表面,入射点分别为O1,O2,两光线刚好从玻璃砖上表面同一点P射出,已知玻璃砖对a、b两色光的折射率均大于,下列说法中正确的是(  )

A.在玻璃中b光的速度比a光大

B.若a光能使某金属发生光电效应,b光也一定能使该金属发生光电效应

C.若a、b两束光同时从玻璃砖上表面射入,则a比b先从P点射出

D.增大b光的入射角,当b光从玻璃砖上表面射出时有可能发生全反射

12. (本题4分) 德优题库位于x=7m处的波源S完成两次振幅相同频率不同的全振动,如图所示为t=0时波形,该波沿x轴负方向传播,此时波刚好传到x=1m处的质点P,0.3s后质点P第一次出现在波谷位置.则(  )

A.波源的起振方向沿+y方向

B.质点P沿+y方向振动过程中,x=5m处的质点Q也沿+y方向振动

C.波速始终相同

D.质点P振动的路程10cm时,质点Q振动的路程是20cm

二、实验题(2小题共16分)
13. (本题8分) 德优题库某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:如图甲,长木板的一端垫有小木块,可以调节木板的倾斜程度,以平衡摩擦力,使小车能在木板上做匀速直线运动。小车A的前端粘有橡皮泥,后端连着纸带,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方静止的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动。电磁打点计时器所用电源频率为50Hz。
(1)若已测得打点的纸带如图乙所示,并测得各计数点的间距(已标在图上)。A为运动的起点,则应选        段来计算A碰撞前的速度,应选        段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。
(2)已测得小车A的质量m1=0.4kg,小车B的质量m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量大小为        kg?m/s,碰后两小车的总动量大小为        kg?m/s。(计算结果保留三位有效数字)
14. (本题8分) 德优题库某同学为了测量一阻值约3Ω的定值电阻Rx的准确阻值,准备了以下实验器材:
恒压电源(输出电压为4V)
电流表(量程0.6A,内阻约1Ω)
电压表(量程3V,内阻约5kΩ)
滑动变阻器A两个(0-5Ω)
滑动变阻器B两个(0-20Ω)
开关两个,导线若干
(1)他设计的电路如图所示.按图连好电路,断开S2,闭合S1,调节R1和R2,记下电流表与电压表示数I1、U;再闭合S2,保持        (填R1或R2)的阻值不变,调节        (填R1或R2),使电压表的示数仍为U,记下此时电流表示数I2
(2)被测电阻Rx=       (用I1、I2、U表示)。
(3)该电路中滑动变阻器R1应选择        (选A或B)。
(4)由于电压表的内阻不是无穷大,电流表的内阻也不能忽略,由这种方法测量出来的结果与真实值比较,R       R(填“>”、“=”或“<”)。
三、解答题(3小题共36分)
15. (本题12分) 甲乙两列横波传播速率相同,分别沿x轴正方向和负方向传播,t1时刻两列波的前端刚好分别传播到质点A和质点B,如图所示。已知横波甲的频率为2.5Hz,求:
德优题库
(ⅰ)在t1时刻之前,x轴上的质点C已经振动的时间;
(ⅱ)在t1时刻之后的2.5s内,x=+3处的质点位移为-6cm的时刻。
16. (本题12分) 德优题库在长方体透明均匀介质内有一圆柱形空气泡,圆形半径为R,一束平行于CD边的单色细光束从介质射入气泡,A为入射点,之后从B点射入介质,如图所示为该装置的截面图,已知A点的入射角为30°,该单色光的偏向角为30°(B点出射光线与A点入射光线的夹角)。
Ⅰ.求介质的折射率;
Ⅱ.长方体的长边较长,从B点射出的光线打到CD上的E点(未画出),请判断从E点是否有光线射出,并说明理由。
17. (本题12分) 一个光源以P=1.5W的功率向四周均匀地发射能量.在离光源距离R=3.5m处放置一钾箔,钾的逸出功W=2.2eV,假设入射光的能量是连续平稳地传给钾箔,光的平均波长为λ.假设照射到钾箔上面的光能被钾箔完全吸收。
(1)根据爱因斯坦的光子说和质能方程,证明光子动量(h是普朗克常量)。
(2)假设照射在钾箔上的能量能被钾箔完全吸收,求:钾箔在垂直入射光方向上单位面积受到光平均作用力的表达式(用题目中的物理符号表示)。
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平行组卷明细
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  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • α衰变的特点、本质及方程,
  • 查看
  • 2
  • 爱因斯坦光电效应方程,
  • 查看
  • 3
  • 实物粒子的波动性,德布罗意波的公式,电子束的衍射和干涉及图样,
  • 查看
  • 4
  • 分析能级跃迁过程中的能量变化(吸收或释放能量),
  • 查看
  • 5
  • 动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
  • 查看
  • 6
  • 爱因斯坦光电效应方程,爱因斯坦质能方程的应用,重核裂变的应用(核电站与反应堆),
  • 查看
  • 7
  • 折射率的波长表达式和速度表达式,光发生明显衍射的条件,
  • 查看
  • 8
  • 简谐运动的表达式及振幅、周期、频率、相位等参数,共振及其应用,用薄膜干涉检查工件的平整度,光的衍射现象,
  • 查看
  • 9
  • β衰变的特点、本质及方程,
  • 查看
  • 10
  • 电磁波的发射和接收,电磁波的波长、频率和波速的关系,光具有波粒二象性,
  • 查看
  • 11
  • 光的折射与全反射的综合问题,爱因斯坦光电效应方程,
  • 查看
  • 12
  • 波长、频率和波速的关系,机械波的图像问题,
  • 查看
  • 13
  • 验证动量守恒定律,
  • 查看
  • 14
  • 伏安法测电阻,
  • 查看
  • 15
  • 波长、频率和波速的关系,机械波的图像问题,
  • 查看
  • 16
  • 光的折射定律,
  • 查看
  • 17
  • 用动量定理求平均作用力,爱因斯坦光电效应方程,光子的动量,爱因斯坦质能方程的应用,
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