诸暨中学2018学年高二期中考试物理试卷 2019.4
一．选择题Ⅰ（本大题共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．下列关于科学家及其成就的说法中正确的是 （ ）
A．意大利科学家伽利略最早确定了单摆周期公式
B．英国物理学家麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在，并指出光是一种电磁波
C．1897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子
D．丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，成功地解释所有原子发光规律
2．下列关于高中物理中的重要常量，正确的是（ ）
A．万有引力常量G=6.67×1011Nm2/kg2
B．静电力常量K=9.0×109 Nm2/kg2
C．阿伏伽德罗常数NA=6.02×10-23/mol
D．普朗克常量h=6.63 ×10-34J•s
3．下列现象中，属于光的衍射的是 ( )
A．雨后出现彩虹
B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹
C．海市蜃楼现象
D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹
4．某复色光由空气斜射入某介质中后分解为a、b两束单色光，如图所示．以下说法正确的是 ( )
A．a光的频率比b光小
B．a光在该介质中的传播速度比b光大
C．光由介质射入空气时，a光的临界角比b光小
D．a、b通过相同的双缝干涉实验装置，b光的干涉条纹间距较小
5.让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图象，这是利用激光的 ( )
A．平行度好，可以会聚到很小的一点上
B．相干性好，可以很容易形成干涉图样
C．亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量
D．波长短，很容易发生明显的衍射现象
6．下列说法中正确的是 ( )
A．α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据
B．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大
C．在光电效应的实验中，入射光的强度增大，光电子的最大初动能也增大
D．根据爱因斯坦的光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
7．下列关于波粒二象性的说法正确的是 ( )
A．光电效应揭示了光的波动性
B．使光子一个一个地通过单缝，若时间足够长，底片上不会出现衍射图样
C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
8．如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，则该瞬间（ ）
A. 电流i正在增大，线圈L中的磁场能也正在增大
B. 电容器两极板间电压正在增大
C. 电容器带电量正在减小
D. 线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强
9．工厂里，有一台机器正在运转，当其飞轮转得很快的时候，机器的振动并不强烈，切断电源，飞轮转动逐渐慢下来，到某一时刻t，机器发生了强烈的振动，此后飞轮转动得更慢，机器的振动反而减弱，这种现象说明 （ ）
A．在时刻t飞轮惯性最大
B．在时刻t飞轮转动的频率最大
C．在时刻t飞轮转动的频率与机器的固有频率相等，发生共振
D．纯属偶然现象，并无规律
10．小明在实验室做单摆实验时得到如图所示的单摆振动情形，O是它的平衡位置，B、C
是摆球所能到达的左右最远位置．小明通过实验测得当地重力加速度为g=9.8 m/s2，并且根据实验情况绘制了单摆的振动图象如图乙所示．设图中单摆向右摆动为正方向，g≈π2，则下列选项正确的是（ ）
A．此单摆的振动频率是2 Hz
B．根据图乙可知开始计时摆球在C点
C．图中P点向正方向振动
D．根据已知数据可以求得此单摆的摆长为1.0 m
11．如图是氢原子的能级示意图。当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时，辐射出光子a；从n=3的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子b。以下判断正确的是( )
A．在真空中光子a的波长小于光子b的波长
B．光子b可使氢原子从基态跃迁到激发态
C．光子a可能使处于n=4能级的氢原子电离
D．大量处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射 10种不同频率的光子
12．质量为0.5 kg的钢球从5.0 m高处自由落下，与地面相碰后竖直弹起到达4.05 m高处，整个过程经历2.0 s，则钢球与地面碰撞时受到地面对它的平均作用力为(g＝10 m/s2) ( )
A．5.0 N B．90 N C．95 N D．100 N
13．“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成．若在“约瑟夫森结”两端加恒定电压U，则它会辐射频率为ν的电磁波，且ν与U成正比，即ν＝kU，已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关．你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能的是( )
A． B． C．2he D．
二．选择题Ⅱ（本大题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）
14．光在科学技术，生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
A. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
B. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄
C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象
D. 全息照相是利用光的干涉原理
15．电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是( )
A．常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机
B．电磁波可以反射、折射，但不能产生干涉、衍射现象
C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同
16．如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=2 cm的质点，Q是平衡位置在x=4 cm的质点，此时平衡位置在x=6 cm的质点刚刚要开始振动。图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同)。由此可知( )
A．这列波的波长λ=4m
B．图乙可能是图甲中质点Q的振动图象
C．这列波的传播速度v=3 m/s
D．这列波的波源起振方向为向下
17．用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光照射光电管的阴极K，电流计G的指针不发生偏转。那么 （ ）
A．该单色光的频率一定小于阴极K的极限频率
B．增加单色光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
C．若将变阻器滑片P向左滑动，有可能使电流计G的指针发生偏转
D．交换电源的正负极可能使电流计G的指针发生偏转
非选择题部分
（ 18、19、20题各4分，每空格2分，共12分；21题10分；22题11分；23题12分，共45分）
18．小陈同学利用激光笔和角度圆盘，测量半圆形玻璃砖的折射率，如图所示是他采用手机拍摄的某次实验现象图，①②③是三条光线，固定好激光笔，然后将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了50角，发现光线____恰好消失了（选填①，②或③），那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率n= _____.
19．（1）如图为双缝干涉的实验示意图，光源发出的光经滤光片成为单色光，然后通过单缝和双缝，在光屏上出现明暗相间的条纹．若要使干涉条纹的间距变大，在保证其他条件不变的情况下，可以( )
A．增大单缝、双缝间的距离
B．增大双缝与屏的间距
C．更换滤光片，改用波长更长的单色光
D．将光源向双缝移动一小段距离
（2）如果已知双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm，且已经测得相邻两明条纹间的距离为1.55mm则待测光的波长是___ ___m．（取三位有效数字）
20．（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，为使小球的摆动尽量符合简谐运动，下面关于本实验的控制和测量必要的是（ ）
A．摆球密度稍大一点
B．摆角要尽量大
C．测量周期时为了提高精度应该在最低点计时
D．摆线可用轻且有弹性的细绳
（2）用游标卡尺测小球直径的结果如图所示，则小球的直径是 mm
21．质量为M的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道固定而成，放在光滑的水平面上，质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始滑下，以速度v从滑块的水平轨道的左端滑出，如图所示，已知M∶m＝5∶1，物块与水平轨道之间的动摩擦因数为μ，圆弧轨道的半径为R.
(1)求物块从轨道左端滑出时，滑块M的速度的
大小和方向
(2)求水平轨道的长度
(3)若滑块静止在光滑水平面上，物块从左端以很大的速度冲上滑块，物块m冲出滑块M
后相对滑块做什么运动？（不用列式计算，只回答结果即可）
22．如图所示，两根固定的光滑的金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接，两导轨间距为 L=0.5m，导轨的倾斜部分与水平面成 α=37°角。导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域 abcd，磁场方向垂直于斜面向上，导轨的水平部分在距离斜面底端足够远处有两个匀强磁场区域，磁场方向竖直且相反，所有磁场的磁感应强度大小均为 B=1T，每个磁场区沿导轨的长度均为 L=0.5m，磁场左、右两侧边界均与导轨垂直。现有一质量为 m=0.5kg，电阻为 r=0.2Ω，边长也为 L 的正方形金属线框 PQMN，从倾斜导轨上由静止释放，金属线框在 MN 边刚滑进磁场 abcd 时恰好做匀速直线运动，此后，金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平部分。取重力加速度 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）金属线框刚释放时 MN 边与 ab 的距离 s；
（2）可调节 cd 边界到水平导轨的高度，使得线框刚进入水平磁场区时速度大小为
8m/s，求线框在穿越水平磁场区域过程中的加速度的最大值 a；
（3）若导轨的水平部分有多个连续的长度均为 L 的磁场，且相邻磁场方向相反，求在(2)的条件下，线框在两导轨上运动过程中线框内产生的焦耳热 Q。
23．如图所示是汤姆生当年用来测定电子比荷的实验装置，真空玻璃管内C、D为平行板电容器的两极，圆形阴影区域内可由管外电磁铁产生一垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），圆形区域的圆心位于C、D中心线的中点，直径与极板C、D的长度相等．已知极板C、D间的距离为d，C、D的长度为L1=4d，极板右端到荧光屏的距离为L2=10d．由K发出的电子，不计初速，经A与K之间的高电压加速后，形成一束很细的电子流，电子流沿C、D中心线进入板间区域，A与K之间的加速电压为U1．若C、D间不加电压且无磁场，则电子将打在荧光屏上的O点；若在C、D间只加上电压U2，则电子将打在荧光屏上的P点，若再在圆形区域内加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子又打在荧光屏上的O点．不计重力影响．求：
（1）电子的比荷表达式．
（2）P点到O点的距离h1．
（3）若C、D间只有上面的磁场而撤去电场，则电子又打在荧光屏上的Q点（图中未标出），求Q点到O点的距离h2．已知tan2a=
诸暨中学2018学年高二期中考试物理参考答案和评分标准
一、选择题Ⅰ（本大题13小题，每个小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共39分。）
1 .C 2.D 3.B 4.C 5.A 6.A 7.D 8.B 9.C 10.D 11. D 12.D 13.A
二、选择题Ⅱ（本大题4小题，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选得0分，每小题4分，共16分。）
14. BCD 15. AC 16.BD 17. CD
三、非选择题部分（ 18、19、20题各4分；21题10分；22题题11分；23题12分，共45分）
18.③n= __.
19.（1）（BC）（2）光的波长是5.17×10-7m
20.（1）（AC）（2）小球的直径是16.0mm
21．解：（1）对于滑块M和物块m组成的系统，物块沿轨道滑下的过程中，水平方向动量守恒，物块滑出时，有mv＝Mv′（2分）
滑块M的速度v′＝v＝v（1分）方向水平向右.（1分）
（2）物块滑下的过程中，物块的重力势能转化为系统的动能和内能，
有mv2＋Mv′2＋μmgL＝mgR（2分）
解得：L=—（2分）
（3）物块相对滑块做竖直上抛运动（2分）
22.解析:（1）设金属线框刚进入磁场区域abcd的速度为v1，则线框中产生的感应电动势
安培力 （1分）
依题意，有：
可得：=2.4m/s （1分）
线框下滑距离s的过程中，根据机械能守恒定律，有：
（1分）
联立以上各式解得： s=0.48m （1分）
（2）线框刚进入水平磁场时，E=BLv2 F=BIL
a==20m/s2 （1分）
设线框的MN边刚进入水平第二个磁场时的速度为v3，由动量定理得：
-BILt=m v3-mv2 （1分）
又It=q 而q=
可解得v3=3.375m/s
E=2BLv3 F=2BIL=ma（1分）
可得：a==67.5m/s2 （1分）
(3)在倾斜的导轨上Q1=mg2Lsin370=3J （1分）
在水平导轨上Q2==16J （1分）
Q=19J（1分）
23．解析】（1）加上磁场后，电子所受电场力与洛仑兹力相等，电子做匀速直线运动，
则： （1分）
又：
即： （1分）
电子在A与K之间加速，有动能定理： （1分）
所以： （1分）
（2）若在两极板间加上电压
电子在水平方向做匀速运动，通过极板所需的时间为： （1分）
电子在竖直方向做匀加速运动，加速度为：
在时间t1内垂直于极板方向竖直向下偏转的距离为： （1分）
： （1分）
得： （1分）
（3）电子进入磁场： （1分）
由（1）知 ，
得到： （1分）
（1分）
所以：
（1分）
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