【物理】浙江省绍兴市高级中学2019-2020学年高二第二学期第二次教学质量检测试卷（解析版）

【物理】浙江省绍兴市高级中学2019-2020学年高二第二学期第二次教学质量检测试卷（解析版）

浙江省绍兴市高级中学2019-2020学年高二第二学期第二次教学质量检测物理试卷 一、选择题I：（本题共13小题，每小题3分，共39分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）‎ ‎1.下列物理量属于标量的是（ ）‎ A. 冲量 B. 加速度 C. 电流 D. 电场强度 ‎2．最早测定电磁波在真空中的传播速度就是光速的物理学家是（ ）‎ A．法拉弟 　　　B．麦克斯韦 　　　C．赫兹 　　　D．惠更斯 ‎ ‎3.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt,测得遮光条的宽度为Δx,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度,正确的措施是(　　)‎ A.换用宽度更窄的遮光条 B.提高测量遮光条宽度的精确度 C.使滑块的释放点更靠近光电门 D.增大气垫导轨与水平面的夹角 ‎4．弹簧振子周期为2s，从振子通过平衡位置向右运动起，经过1.8s时，其运动情况是（ ）‎ A．向右减速 B．向右加速　　‎ C．向左减速 D．向左加速 ‎5．下图为红光、蓝光分别通过某一单缝、双缝所呈现的图样，下列说法正确的是（ ）‎ A.甲为蓝光的衍射图样 B. 乙为红光的干涉图样 C. 丙为红光的衍射图样 D.丁为蓝光的干涉图样 ‎6．下列说法中正确的是(　　)‎ A.图甲:全息照片用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性 B.图乙:医学上用光导纤维制成内窥镜来检查人体器官内部,这是利用光的衍射原理 C.图丙:拍摄汽车玻璃窗内的物品时,在镜头前加一个增透膜可以减少反射光的损失 D.图丁:在光的双缝干涉实验中,将入射光由红光改为蓝光,则条纹间距变宽 ‎7.质量为m的小球A以水平速率v与静止在光滑水平面上质量为3m的小球B正碰后，小球A的速率为v/2，则碰后B球的速度为（以A球原方向为正方向）（　　）‎ A. B. v C. D. ‎ ‎8.X射线是一种高频电磁波，若X射线在真空中的波长为λ，以h表示普朗克常量，c表示真空的光速，以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量，则（ ）‎ A. ，p=0 B. ，‎ C. ，p=0 D. ，‎ ‎9．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（　　）‎ A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能守恒 C. 动量守恒，机械能不守恒 D. 无法判定动量、机械能是否守恒 ‎10.原子核的比结合能曲线如图所示,根据该曲线,下列判断中正确的有（ ）‎ A.核的结合能约为14 MeV ‎ B.核比核更稳定 C.两个核结合成核时吸收能量 D. 核中核子的比结合能比核中的大 ‎11.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是 (　　) ‎ A.若增大入射角i,则b光先消失 B.在该三棱镜中a光波长小于b光 C.a光能发生偏振现象,b光不能发生 D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压低 ‎12．在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右的电流规定为i的正方向，则（ ）‎ 甲 乙 A．0~0.5ms内，电容器C正在充电 B．0.5ms~1ms内，电容器上极板带正电荷 C．1ms~1.5ms内，Q点比P点电势高 D．1.5ms~2ms内，线圈的磁场能减少，磁感应强度增大 ‎13.手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,如图所示。绳上有另一质点P,且O、P的平衡位置间距为L。t=0时,O位于最高点,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是(　　)‎ A.该简谐波是纵波 B.该简谐波的最大波长为2L C. 时P在平衡位置上方 D. 时，P的速度方向竖直向上 二、选择题II（本题共3小题，每小题3分，共9分，每小题给出四个备选项中至少有一个是正确的，全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错得0分）‎ ‎14．下列说法正确的是（ ）‎ A．组成原子核的核子越大，原子核越稳定 B．衰变为经过4次α衰变，2次β衰变 C．在LC振荡电路中，当电流最大时，线圈两端电势差也最大 D．在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大 ‎15.静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y。已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为和，α粒子在磁场中运动的半径为R。则( )‎ A．衰变方程可表示为 ‎ B．核Y的结合能为 C．核Y在磁场中运动的半径为 ‎ D．核Y的动能为 ‎16. 如图所示,甲图为演示光电效应的实验装置;乙图为在a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线;丙图为氢原子的能级图;丁表格给出了几种金属的逸出功和极限频率.以下说法正确的是 (　　)‎ A.若b光为绿光,c光可能是紫光 B.若a光为绿光,c光可能是紫光 C.若b光光子能量为2.81 eV,用它照射由金属铷构成的阴极,所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n=3能级的氢原子,可以辐射出6种不同频率的光 D.若b光光子能量为2.81 eV,用它直接照射大量处于n=2能级的氢原子,可以辐射出6种不同频率的光 三、非选择题(本题共6小题，共52分)‎ ‎17.（共6分）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中:‎ ‎(1)如图甲所示,光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件,其中a、b、c、d各元件的名称依次是 ‎　 　(填选项前的字母) ‎ A.单缝、滤光片、双缝、光屏 B.单缝、双缝、滤光片、光屏 C.滤光片、单缝、双缝、光屏 D.滤光片、双缝、单缝、光屏 ‎(2)以下操作中能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是 (填选项前的字母). ‎ A.将红色滤光片改为绿色滤光片 B.增大双缝之间的距离 C.增大图中的b和d之间的距离 D.增大图中的c和d之间的距离 ‎(2)若她在另一次实验操作中,发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图所示,则　　　　(填选项前的字母).‎ A.此现象是单缝与双缝不平行造成的 B.此情形下波长的测量值大于真实值 C.通过调节拨杆能使中心刻线与干涉条纹方向一致 ‎18.（共6分）小明做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图甲所示，悬挂在O点的单摆，由长为l的细线和直径为d的小球A组成，小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球B发生对心碰撞，碰撞后小球A继续摆动，小球B做平抛运动．‎ ‎(1)小明用游标卡尺测小球A直径如图乙所示，则d＝________ mm.又测得了小球A质量m1，细线长度l，碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平抛运动的水平位移x、竖直下落高度h.为完成实验，还需要测量的物理量有：__________.‎ ‎(2)若A、B两球碰后粘在一起形成新单摆，其周期________(选填“小于”、“等于”或“大于”)粘合前单摆的周期(摆角小于5°)．‎ ‎19.（共10分）如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为m1 和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.‎ ‎(1)当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；‎ ‎(2)要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；‎ ‎(3)本实验中，m1 ＝0.5 kg，m2＝0.1 kg, μ＝0.2，砝码与纸板左端的距离d＝0.1 m，取g＝10 m/s2.若砝码移动的距离超过l＝0.002 m，人眼就能感知．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？‎ ‎20. （共10分）在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成，如图所示，小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为θ＝37°的直轨道AB，到达B点的速度大小为2 m/s，然后进入细管道BCD，从细管道出口D点水平飞出，落到水平面上的G点．已知B点的高度h1＝1.2 m，D点的高度h2＝0.8 m，D点与G点间的水平距离L＝0.4 m，滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ＝0.25，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，不计空气阻力．‎ ‎(1)求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度；‎ ‎(2)求小滑块从D点飞出的速度；‎ ‎(3)判断细管道BCD的内壁是否光滑．‎ ‎21.（共10分）如图所示为由某种透明材料做成的三棱镜的横截面，其形状是边长为a的等边三角形．现用一束宽度为a的单色平行光束以垂直于BC面的方向入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面．‎ ‎(1)求该材料对此平行光束的折射率．‎ ‎(2)这些到达BC面的光线从BC面射出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两块？‎ ‎22. （共10分）如图所示，两根平行光滑金属导轨MN,PQ,放在水平面上，导轨间距L，左端向上弯曲，电阻不计，匀强磁场方向竖直向上，磁感应大小为B，导体棒a与b的质量均为 m,电阻分别为R与2R，b棒放在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放，运动过程中导轨与导体棒接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g .‎ ‎（1）求a棒滑到底端刚要进入磁场时的动量大小。‎ ‎（2求a棒滑到底端刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向。‎ ‎（3）求最终稳定时两棒的速度大小。‎ ‎（4）从a棒开始下滑到最终稳定的过程中，求b棒上产生的内能。‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题I：（本题共13小题，每小题3分，共39分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）‎ ‎1【答案】C ‎【详解】加速度、冲量、电场强度既有大小又有方向，为矢量，虽然电流有方向，但只有一个，没有正负之分，所以为标量，C正确．‎ ‎2答案　C ‎3选A【解析】。由v=可知,当Δt→0时,可看成物体的瞬时速度,Δx越小,Δt也就越小,更接近瞬时速度,A项正确;提高测量遮光条宽度的精确度,只能起到提高测量平均速度的准确度,不能使平均速度更接近瞬时速度,B项错误;使滑块的释放点更靠近光电门,滑块通过光电门的速度更小,时间更长,因此C项错误;增大气垫导轨与水平面的夹角,如果滑块离光电门近,也不能保证滑块通过光电门的时间短,D项错误。‎ ‎4答案　B ‎5答案 D ‎6.A　[解析] 全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性,体现光的干涉原理,故A正确;医学上用光导纤维制成内窥镜,用来检查人体内脏器官的内部,它利用了光的全反射原理,故B错误;往往在镜头前加一个偏振片,其偏振方向与反射光的振动方向垂直,从而减弱反射光的透射的强度,故C错误;由Δx=λ知在光的双缝干涉实验中,把入射光由红光改为蓝光,条纹间距将变窄,故D错误.‎ ‎7【答案】D ‎【详解】在光滑水平面上，碰撞过程中A、B动量守恒，则有 正碰后小球A的速率为，则 当时，解得 还要发生第二次碰撞，这不可能，故此答案舍去。‎ 当时，解得 选项D正确，ABC错误。故选D。‎ ‎8【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】光子的能量，动量为：．‎ ‎9【答案】C ‎【详解】在子弹打击木块A及弹簧压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受的合外力为零，则系统的动量守恒。在此过程中，除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功，所以系统机械能不守恒。选项C正确，ABD错误。故选C。‎ ‎10选B【解析】。核里面有四个核子,所以结合能约为28 MeV,A项错误;比结合能越大,原子核越稳定,所以B项正确;两个核结合成核时发生聚变反应,比结合能变大,有质量亏损,所以释放能量,C项错误核中核子的平均结合能比核中的小,D项错误。‎ ‎11选D【解析】。设折射角为α,在右界面的入射角为β,如图所示,根据几何关系有:α+β=θ,根据折射定律:n=,增大入射角i,折射角α增大,β角减小,而β角增大才能使b光发生全反射,故A错误;由题意可知,a光的折射率小于b光的折射率,则a光的波长大于b光的波长,故B错误;根据光电效应方程:hν=Ek+Wo,‎ ‎12． 【答案】C ‎13. 选C ‎ ‎【解析】。绳波中质点的振动方向与波的传播方向垂直,属于横波,纵波的传播方向和质点的振动方向在同一条直线上,故A错误;根据波形图和波的传播方向可知,位移恰好为零且速度方向竖直向上的质点与O点距离应为，其中n=0、1、2…,波长，可知当n=0时有波长的最大值,为，故B错误；内P由平衡位置振动到波峰, 内P由波峰回到平衡位置,可知时P在平衡位置上方向上振动, 时P在平衡位置上方向下振动,故C正确,D错误。‎ 二、选择题II（本题共3小题，每小题3分，共9分，每小题给出四个备选项中至少有一个是正确的，全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错得0分）‎ ‎14． 【答案】BD ‎15. 答案：AC 解析：根据质量数和电荷数守恒可知，衰变方程可表示为，选项A正确；此反应中放出的总能量为：∆E=（mx-my-mα）c2，可知核Y的结合能不等于（mx-my-mα）c2，选项B错误；根据半径公式，又mv=P（动量），则得，在衰变过程遵守动量守恒，根据动量守恒定律得：0=PY-Pα，则PY=Pα， 得半径之比为，则核Y在磁场中运动的半径为，故C正确。两核的动能之比：，因，解得，选项D错误；故选AC.‎ ‎ 16.BC　[解析] 由光电效应方程Ek=hν-W0和遏止电压的方程eUc=Ek,联立解得eUc=hν-W0,即光子照射同一块金属的时候,遏止电压一样,说明光子的频率一样,遏止电压越大,光子的频率越大,因此可知b光和c光的频率相同且大于a光的频率,故A错误,B正确;b光照射金属铷时,Ek=hν-W0=2.81 eV-2.13 eV=0.68 eV,光电子撞击氢原子,氢原子只吸收两个能级差的能量,剩下的能量留给电子,因此n=3能级的氢原子吸收的能量为ΔE=-0.85 eV-(-1.51 eV)=0.66 eV,这时大量氢原子处在n=4的能级上,可辐射出6种不同频率的光,C正确;若用光子照射氢原子,氢原子只能吸收能量恰好等于能级能量之差的光子,因此2.81 eV的光子不能被氢原子吸收,D错误.‎ 三、非选择题(本题共6小题，共52分)‎ ‎17(1) C (2) D(2) B ‎[解析] (1)为了获取单色的线光源,光源后面应放置滤光片、单缝,单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象,因此a、b、c、d元件依次为滤光片、单缝、双缝和光屏,故C正确.‎ ‎(2)双缝干涉的条纹间距Δx=lλ/d,将红色滤光片改为绿色滤光片,波长变小,则双缝干涉条纹的间距变小,故A错误.增大双缝之间的距离,双缝干涉条纹间距变小,故B错误.增大双缝与光屏间的距离,即增大c和d的距离,L增大,双缝干涉条纹间距变大,故C错误,D正确.‎ ‎ (3)分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,应转动测量头使其方向一致;调节拨杆能使单缝片与双缝片相互平行,不能使分划板转动;此情形将造成条纹间距Δx的测量值偏大,根据λ=dΔx/l,可知波长的测量值将偏大.‎ ‎18.答案　(1)14.40　小球B的质量m2，A球碰撞后摆角的大小　(2)等于 解析　(1)游标卡尺的精确度为0.05 mm，根据游标卡尺的读数方法可知，‎ d＝14 mm＋8×0.05 mm＝14.40 mm.‎ 碰撞过程中动量守恒，则有m1v1＝m1v1′＋m2v2′，‎ A球碰前的速度可以由m1gl(1－cos α)＝m1v得出，故还需要测m2的值，以及碰后A球的摆角从而来测定碰后的A球的速度．‎ ‎(2)若两球碰后粘在一起形成新单摆，根据单摆周期公式可知T＝2π，摆球质量变大不会改变单摆的周 ‎19. [解析] (1)砝码对纸板的摩擦力f1＝μm1 g 桌面对纸板的摩擦力f2＝μ(m1＋m2)g f＝f1＋f2‎ 解得f＝μ(2m1＋m2)g ‎(2)设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，则f1＝m1a1‎ F－f1－f2＝m2a2‎ 发生相对运动a2>a1‎ 解得F>2μ(m1＋m2)g ‎ (3)纸板抽出前，砝码运动的距离x1＝a1t 纸板运动的距离d＋x1＝a2t 纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离x2＝a3t l＝x1＋x2‎ 由题意知a1＝a3，a1t1＝a3t2‎ 解得F＝2μ[m1＋(1＋)m2]g 代入数据得F＝22.4 N.‎ ‎20. 答案　见解析 解析　(1)取AB段研究，滑块在AB上做匀减速运动 设初速度为vA，则v－v＝－2ax a＝ x＝ 联立得vA＝6 m/s(方向沿轨道AB向上)，a＝8 m/s2(方向沿轨道AB向下)‎ ‎(2)取DG段研究，滑块做平抛运动，竖直方向h2＝gt2，水平方向L＝vD1t，则vD1＝1 m/s ‎(3)取BD段研究，假设BD段光滑，根据机械能守恒定律有mv－mv＝mg(h1－h2)，则vD2＝2 m/s≠vD1‎ 因此细管道BCD的内壁不是光滑的．‎ ‎21(1)　(2)d＞a ‎[解析] (1)从AB面入射的光线，在棱镜中是平行于AC面的，则光线进入AB面时的入射角α、折射角β分别为 α＝60°，β＝30°‎ 由折射定律知，该材料对此平行光束的折射率 n＝＝.‎ ‎(2)如图所示，O为BC的中点，在B点附近折射的光线从BC面射出后与直线AO交于D点，只要屏放得比D点远，光斑就会分成两块．‎ 由几何关系可得OD＝a 所以当屏到BC面的距离d＞a时，此光斑分为两块．‎ ‎22. 解析（1）p=m(2gh)1/2 (2)f=B2L2(2gh)‎1/2/3‎R,方向水平向左 ‎（3）(2gh)‎1/2/2 ‎（4）mgh/3‎