山东省滨州市2019-2020学年高二下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2020-08-26 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列说法正确的是（）

A、黑体只吸收电磁波，不辐射电磁波 B、光的波长越长，光子的能量越大 C、光的波长越短，越容易发生衍射 D、在光的干涉中，明条纹的地方是光子到达概率大的地方

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2. 下列说法正确的是（）

A、在水与空气接触的表面层内，分子比较稀疏，水分子之间只有分子引力作用 B、在液体与固体接触的附着层内，液体分子一定比液体内部稀疏 C、干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果 D、高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故

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3. 下列说法正确的是（）

A、无线电波可用电缆传输，所以无线电波和机械波一样必须靠介质传输 B、电磁波虽然看不见摸不着，但它是客观存在的物质 C、红外线照射许多物质会发荧光，常用于设计防伪措施 D、麦克斯韦预言了电磁波的存在，法拉第用实验验证了电磁波的存在

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4. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能 $E_{p}$ 与两分子间距离x的关系如图所示。若两分子所具有的总能量为零，则下列说法中正确的是（）

A、乙分子在P点 $(x = x_{2})$ 时，加速度最大 B、乙分子在Q点 $(x = x_{1})$ 时，分子力为零 C、乙分子从P点到Q点过程中，分子力做正功 D、乙分子从P点到Q点过程中，分子力增大

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5. 如图甲所示为研究某金属光电效应的装置，当用光子能量为 $6 eV$ 的光照射到光电管阴极K时，测得电流表的示数随电压表示数变化的图像如图乙所示。则下列说法正确的是（）

A、光电子的最大初动能为 $4 eV$ B、该金属的逸出功为 $3 eV$ C、加在A、K间的正向电压越大，光电流也越大 D、该金属的逸出功随着入射光频率的增大而增大

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6. 如图所示，一束白光经三棱镜后发生了色散，在a、b之间形成彩色光带，下列说法正确的是（）

A、a光是偏振光，b光不是 B、在棱镜中a光的速率比b光速率大 C、用a、b光照射同一金属都发生光电效应，a光照射出光电子的最大初动能大 D、增大白光入射角，则b光先消失

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7. 如图所示，物块M与m叠放在一起，以O为平衡位置，在 $a b$ 之间做简谐振动，两者始终保持相对静止，取向右为正方向，其振动的位移x随时间t的变化图像如图，则下列说法正确的是（）

A、在 $t_{1} ~ \frac{T}{2}$ 时间内，物块m的速度和所受摩擦力都沿负方向，且都在增大 B、从 $t_{1}$ 时刻开始计时，接下来 $\frac{T}{4}$ 内，两物块通过的路程为A C、在某段时间内，两物块速度增大时，加速度可能增大，也可能减小 D、两物块运动到最大位移处时，若轻轻取走m，则M的振幅不变

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8. 在炎热的夏季，用打气筒为自行车充气，若充气太足，在太阳暴晒下，很容易发生车胎爆裂。已知打气筒的容积为 $V_{0}$ ，轮胎容积为打气筒容积的20倍，充气前轮胎内、外压强相等，温度为 $T_{0}$ ，用打气筒给轮胎充气，设充气过程气体温度不变，大气压强 $p_{0}$ ，轮胎能够承受的最高气压为 $2.7 p_{0}$ 。则下列说法正确的是（）

A、让轮胎内气体压强达到 $2 p_{0}$ ，需要充气20次 B、让轮胎内气体压强达到 $2 p_{0}$ ，需要充气40次 C、爆胎瞬间气体的温度为 $2.7 T_{0}$ D、爆胎过程气体放出热量，内能减小

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二、多选题

9. 如图所示，给出氢原子最低的4个能级，一个氢原子在这些能级之间跃迁，下列说法正确的是（）

A、该氢原子处于基态时，电子的轨道半径最大 B、该氢原子从基态向较高能量态跃迁时，电子的动能减小 C、该氢原子处于第4能级的原子所辐射的光子的频率最多有3种 D、电子从 $n = 2$ 轨道跃迁到 $n = 3$ 的轨道时放出的能量为 $1.89 eV$

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10. 如图所示，一定质量理想气体的体积V与温度T关系图像，它由状态A经等温过程到状态B，再经等容过程到状态C。则下列说法中正确的是（）

A、在A，B，C三个状态中B对应的压强最大 B、在A，B，C三个状态中C对应的压强最大 C、过程 $A B$ 中外界对气体做功，内能增加 D、过程 $B C$ 中气体吸收的热量，内能增加

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11. 静止的放射性同位素钚核 $_{94}^{239} Pu$ 衰变为铀核 $_{92}^{235} U$ 和新的粒子，并释放能量，其衰变方程为 $_{94}^{239} Pu \to_{92}^{235} U + X + γ$ ，此衰变过程中质量亏损为 $Δ m$ ，光在真空中的速度为c，忽略光子的动量。则下列说法正确的是（）

A、X为α粒子 B、X为中子 C、衰变生成的 $_{92}^{235} U$ 核与X 的动量大小相等，方向相反 D、光子的能量等于 $Δ m c^{2}$

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12. 如图所示，两列简谐横波在同一条细绳上相向传播，波源 $s_{1}$ 、 $s_{2}$ 分别处于横坐标 $x_{1} = 0$ 和 $x_{2} = 24 m$ 处，波源 $s_{1}$ 振动周期为 $T_{1} = 3 s$ ，两波源同时起振， $t = 6 s$ 时波形如图，则下列说法正确的是（）

A、由图知两列波的波源的起振方向相同 B、由于两列波在同一介质中传播，所以频率相同，可以产生干涉 C、从此时开始，出现两波峰相遇的最早时间为 $\frac{5}{8} s$ D、此时 $x = 20 m$ 处的质点振动方向向上，位移为 $- 2 \sqrt{3} cm$

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三、实验题

13. 在“双缝干涉测波长的实验”中：

(1)、在光具座上安装的仪器按顺序依次是：A滤光片、B、C、D光屏。

(2)、以下操作正确的是__________。

A、单缝和双缝必须平行 B、测量条纹间距时应将分划板中心刻线对准亮条纹的一侧边界 C、为了减少测量误差，用测微目镜测出第1条亮条纹到第N条亮条纹间距a，求出相邻亮条纹间距 $Δ x = \frac{a}{N}$ D、为了增大相邻亮条纹间距，可将绿色滤光片换成红色滤光片

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14. 某实验小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。

(1)、该小组制作了两个单摆a和b，利用传感器测得其振动图像如图乙所示（实线为a摆，虚线为b摆），根据图像可知两个单摆的摆长之比 $l_{a} ： l_{b} =$ ，为了减小实验误差，应该使用单摆（填a或者b）

(2)、实验中具体步骤如下：
A．利用游标卡尺测量小球的直径D如图丙所示，小球直径 $D =$ $cm$ ；

B．按装置图安装好实验装置；

C．用刻度尺测摆线长度L；

D．将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置开始计时，并计数为0，此后小球每摆到平衡位置一次，计数一次，依次计数为1、2、3…，当数到N时，停止计时，测得时间为t；

由此可以得出当地的重力加速度 $g =$ （用以上已知字母D、L、t、N表示）

(3)、关于实验的操作或者误差的分析，下列说法正确的是_______

A、从平衡位置开始计时，有助于减小实验误差 B、操作中提前按下秒表，结束计时准确测得g值偏大 C、实验中计算摆长时摆线长加上球的直径，测得g值偏小 D、若实验中不小心让摆球在水平面内做圆锥摆运动，测得g值偏大

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四、解答题

15. 1919年，卢瑟福用 $α$ 粒子轰击氮核 $(_{7}^{14} N)$ 产生氧 $(_{8}^{17} O)$ 并发现了一种新的粒子。已知氮核质量为 $m_{N} = 14.00753 u$ ，氧核的质量为 $m_{0} = 17.00454 u$ ， $α$ 粒子质量为 $m_{α} = 4.00387 u$ ，新粒子的质量为 $m_{p} = 1.00815 u$ 。（已知： $1 u$ 相当于 $931 MeV$ ，结果保留2位有效数字）求：

(1)、写出发现新粒子的核反应方程；

(2)、核反应过程中是吸收还是释放能量，并求此能量的大小；

(3)、 $α$ 粒子以 $v_{0} = 3 \times 10^{7} m / s$ 的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核，反应生成的氧核和新的粒子同方向运动，且速度大小之比为 $1 : 43$ ，求氧核的速度大小。

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16. 如图所示，单镜头反光照相机的原理图，快门关闭时（图a）光进入相机后，先通过消色差透镜，然后经过反射镜向上反射进入棱镜，棱镜转变了光的传播方向，使像进入取景器，快门打开（图b）像不再向上反射，而是直接到达底片上。图c是快门关闭时光在棱镜内的光路，已知 $∠ B = ∠ D = 90^{°}$ ， $∠ C = 120^{°}$ ， $B C = C D = 4 cm$ ，光从M点平行于 $B C$ 进入棱镜，在 $C D$ 中点G处反射，到达 $A E$ 边恰好没有光射出棱镜，使得取景非常清晰，然后垂直 $B C$ 边中点N离开棱镜。（ $c = 3.0 \times 10^{8} m / s$ ，结果保留2位有效数字， $\sqrt{2} = 1.4$ ， $\sqrt{3} = 1.7$ ）求：
棱镜的折射率；光从M点到N点用的时间。

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17. 如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为 $10 {cm}^{2}$ 的活塞，将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底 $30 cm$ 处设有卡槽a，b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a，b上，活塞的质量为 $5 kg$ ，气体温度为 $200 K$ 。现缓慢加热汽缸内气体，当温度为 $300 K$ ，活塞恰好离开卡槽a，b；若继续给汽缸内气体加热，活塞上升了 $10 cm$ ，气体的内能增加了 $240 J$ 。（设大气压强为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，g取 $10 m / s^{2}$ ）求：

(1)、缸内气体最后的温度；

(2)、活塞离开卡槽a，b之后，气体吸收的热量；

(3)、开始时，卡槽a，b对活塞的支持力大小。

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18. 波源处于坐标原点的一列简谐波同时向左右两侧传播，在 $t = 0$ 时刻波形如图甲所示。坐标 $x = 3 m$ 处的P点的振动图像如图乙所示。求：

(1)、画出简谐波传到 $x = 12 m$ 时的完整波形图；

(2)、简谐波的波速，并写出P点的振动方程；

(3)、处于 $x = - 10 m$ 的M点到达波谷的可能时间，及此时间内波源振动的路程。

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