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這是一份2021-2022學(xué)年江西省景德鎮(zhèn)一中高二下學(xué)期期末考試(重點(diǎn)班)物理試題(Word版),共12頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,實(shí)驗(yàn)探究,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
江西省景德鎮(zhèn)一中2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期末考試(重點(diǎn)班)物理試卷一、選擇題。本題共12小題,每小題4分,共48分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~8題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分.1. 障礙物或孔的尺寸不同,光的一些行為有所不同,光的波長(zhǎng)不同,發(fā)生的一些光行為也不同,下列說(shuō)法中正確的是( ?。?/span>A. 波長(zhǎng)越長(zhǎng)的光,越容易發(fā)生衍射,因此要提高光學(xué)儀器的分辨率應(yīng)盡量使用波長(zhǎng)大的光或口徑小的透鏡B. 波長(zhǎng)越短的光,衍射越不明顯,越容易沿直線傳播,因此遙感衛(wèi)星應(yīng)盡可能利用波長(zhǎng)短的光C. 小孔成像的原理是光的直線傳播,小孔衍射的原理也是光的直線傳播D. 小孔衍射不遵守光的直線傳播規(guī)律,也不遵守光路可逆原理2. 醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素產(chǎn)生γ射線,而是由半衰期相對(duì)較長(zhǎng)的衰變產(chǎn)生的。對(duì)于質(zhì)量為的,經(jīng)過(guò)時(shí)間后剩余的質(zhì)量為,其圖線如圖所示。從圖中可以得到的半衰期為( ?。?/span>A. 67.3d B. 101.0d C. 115.1d D. 124.9d3. 真空中有一平行板電容器,兩極板分別由鉑和鉀(其極限波長(zhǎng)分別為λ1和λ2)制成,板面積為S,間距為d?,F(xiàn)用波長(zhǎng)為λ(λ1<λ<λ2)的單色光持續(xù)照射兩板內(nèi)表面,則電容器的最終帶電荷量Q正比于( )A. B. C. D. 4. 盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核,產(chǎn)生了氧的一種核素X和一個(gè)質(zhì)子,這是人類第一次實(shí)現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變。已知α粒子、氮原子核、氧的核素X、質(zhì)子的質(zhì)量分別為,核反應(yīng)時(shí)質(zhì)量虧損1 u釋放的核能約為931 MeV。則下列說(shuō)法正確的是( ?。?/span>A. X的核子數(shù)為16B. 核反應(yīng)中釋放的能量約為2.33 MeVC. X核比α粒子更穩(wěn)定,是因?yàn)?/span>X核結(jié)合能大D. 若用動(dòng)能為2 MeV的α粒子轟擊靜止的氮原子核,該核反應(yīng)一定不能發(fā)生5. 在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,波速v=200m/s,已知t=0時(shí)波剛好傳播到x=40m處,如圖所示.在x=400m處有一接收器(圖中未畫出),則下列說(shuō)法正確的是( )A. 波源開始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸正方向B. 接收器在t=2s時(shí)才能接收到此波C. 從t=0開始經(jīng)0.15s,x=40m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為0.6mD. 若波源向x軸正方向運(yùn)動(dòng),接收器收到的波的頻率可能為9 Hz6. 某偏僻山區(qū)靠小型發(fā)電機(jī)供電照明,供電電路如圖甲所示,通過(guò)電燈的電流隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示,若發(fā)電機(jī)的線圈共有1000匝,總內(nèi)阻為2Ω,電燈的電阻為48Ω,不計(jì)輸電線的電阻,則下列說(shuō)法正確的是( )A. 電路中的電流方向每秒改變50次B. 穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為C. 穿過(guò)線圈的磁通量變化率的最大值為25Wb/sD. 電燈的電功率為12.5W7. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差為0.6μm,若分別用頻率為f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz的單色光垂直照射雙縫,則P點(diǎn)出現(xiàn)亮、暗條紋的情況是( ?。?/span>A. 用單色光f1和f2分別照射時(shí),均出現(xiàn)亮條紋B. 用單色光f1和f2分別照射時(shí),均出現(xiàn)暗條紋C. 用單色光f1照射時(shí)出現(xiàn)亮條紋,用單色光f2照射時(shí)出現(xiàn)暗條紋D. 用單色光f1照射時(shí)出現(xiàn)暗條紋,用單色光f2照射時(shí)出現(xiàn)亮條紋8. 圖乙是降壓變壓器圖甲給用戶供電的電路示意圖,表示輸電線的總電阻、假設(shè)用戶端為純電阻用電器,總電阻為R。若變壓器視為理想變壓器、輸入電壓恒定,電表視為理想電表,當(dāng)用戶使用的用電器減少時(shí),則( ?。?/span>A 電流表示數(shù)減少B. 用戶總電阻R減少C. 用電器R兩端電壓降低D. 電壓表示數(shù)減少9. 下列說(shuō)法不正確的是( ?。?/span>A. 照相機(jī)等的鏡頭涂有一層增透膜,其厚度應(yīng)為入射光在真空中波長(zhǎng)的B. 火車以接近光速的速度通過(guò)站臺(tái)時(shí),車上乘客觀察到站在站臺(tái)上的旅客變矮C. 在波的干涉現(xiàn)象中,振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)的位移一定為零D. 聲波和電磁波由空氣進(jìn)入水中,聲波的波長(zhǎng)變長(zhǎng)而電磁波的波長(zhǎng)變短10. 用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng),得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖.則這兩種光A. 照射該光電管時(shí)a光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大B. 從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí),a光的臨界角大C. 通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉,a光的相鄰條紋間距大D. 通過(guò)同一玻璃三棱鏡時(shí),a光的偏折程度大11. 如圖所示,圖甲為氫原子的能級(jí)圖,大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí),發(fā)出頻率不同的大量光子,其中頻率最高的光子照射到圖乙電路中光電管陰極K上時(shí),電路中電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。下列說(shuō)法正確的是( ?。?/span>A. 光電管陰極K金屬材料的逸出功為7.0eVB. 若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片能使光電流為零,則可判斷圖乙中電源左側(cè)為正極C. 這些氫原子躍遷時(shí)共發(fā)出3種頻率的可見光D. 氫原子躍遷放出的光子中有2種頻率的光子可以使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象12. 如圖,若x軸表示時(shí)間,y軸表示位置,則該圖像反映了某質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位置與時(shí)間的關(guān)系,若令x軸和y軸分別表示其它的物理量,則該圖像又可以反映在某種情況下,相應(yīng)的物理量之間的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是( ?。?/span>A. 若x軸表示擺線長(zhǎng),y軸表示周期的平方,則該圖像可以反映單擺擺線長(zhǎng)和周期的關(guān)系B. 若x軸表示頻率,y軸表示動(dòng)能,則該圖像可以反映光電效應(yīng)中,光電子最大初動(dòng)能與入射光頻率之間的關(guān)系C. 若x軸表示電壓,y軸表示動(dòng)能,則該圖像可以反映光電管陰極接電源負(fù)極,光電子到達(dá)陽(yáng)極的最大動(dòng)能和兩極板電壓的關(guān)系D. 若x軸表示時(shí)間,y軸表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),則該圖像可以反映靜置于磁場(chǎng)中的某閉合回路,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí),閉合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系二、實(shí)驗(yàn)探究(共10分,除最后兩空每空2分外,其余每空1分)13. (1)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,鈉燈發(fā)出波長(zhǎng)為589nm的黃光,在距雙縫0.5m的屏上形成干涉條紋。已知雙縫間距為4 × 10 - 4m,若改用氦氖激光器作光源,其發(fā)出的紅光波長(zhǎng)比黃光的________(選填“長(zhǎng)”或“短”),其他條件不變,則相鄰兩明條紋中心間距比黃光的________(選填“大”或“小”)。在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(2)當(dāng)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線對(duì)齊某干涉條紋中心時(shí),用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖甲所示,分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖乙、丙所示,相鄰兩條紋間距Δx = _______mm。(保留兩位有效數(shù)字)(3)該單色光的波長(zhǎng)λ = ______nm。14. (1)如圖所示,用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法中正確的是( )A.若、的距離較大時(shí),通過(guò)玻璃磚會(huì)看不到、的像B.為減少測(cè)量誤差,、的連線與法線的夾角應(yīng)盡量小些C.為了減小作圖誤差,和的距離應(yīng)適當(dāng)取大些D.若、的連線與法線夾角較大時(shí),有可能在面發(fā)生全反射,所以在一側(cè)就看不到、的像(2)在該實(shí)驗(yàn)中,光線是由空氣射入玻璃磚,根據(jù)測(cè)得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖線如圖所示,從圖線可知玻璃磚的折射率是________。(3)在用針插法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙二位同學(xué)在紙上畫出的界面、與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖中①、②所示,其中甲同學(xué)用的是矩形玻璃磚,乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其它操作均正確,且均以、為界面畫光路圖。則甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比_____(填“偏大”、“偏小”或“不變”);乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比______(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。三、解答題(共42分,8+10+12+12)15. 如圖所示,一LC回路的電感L=0.25H,電容C=4μF,在電容開始放電時(shí)設(shè)為零時(shí)刻,上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,求:(1)此LC振蕩電路周期為多少? (2)當(dāng)t=20×10-3s時(shí),電容器上板帶何種電荷?電流方向如何?(3)如電容器兩板電壓最大為10V,則在前T/4內(nèi)的平均電流為多大?16. 將氫原子電離,就是從外部給電子以能量,使其從基態(tài)或激發(fā)態(tài)脫離原子核束縛而成為自由電子。(電子電荷量e=1.6×10-19C,電子質(zhì)量m=0.91×10-30kg,普朗克常量h=6.63×10-34J·s)(1)若要使n=2激發(fā)態(tài)的氫原子電離,至少要用多大頻率的電磁波照射該氫原子?(2)若用波長(zhǎng)為200nm的紫外線照射n=2激發(fā)態(tài)的氫原子,則電子飛到離核無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)的速度為多大?17. 如圖,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)刻剛好傳到A點(diǎn),此時(shí)相距Δx=0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相反、偏離平衡位置的位移均為y0=10cm,其中,P點(diǎn)在Q點(diǎn)左側(cè)但位置未標(biāo)出;從t=0時(shí)刻開始,Q質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷1.4s第二次位于波峰。求:(1)此列簡(jiǎn)諧橫波的周期及1.4s末A質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移;(2)此列簡(jiǎn)諧橫波的波速。18. 如圖甲為微棱鏡增亮膜的工作原理示意圖,光源通過(guò)入光面及透明的基材層,在棱鏡層透過(guò)其表層精細(xì)的棱鏡結(jié)構(gòu)時(shí),將光線經(jīng)過(guò)折射、全反射、光累積等來(lái)控制光強(qiáng)分布,進(jìn)而將光源散射的光線向正面集中,并且將視角外未被利用的光通過(guò)光的反射實(shí)現(xiàn)再循環(huán)利用,減少光的損失,同時(shí)提升整體輝度與均勻度,對(duì)液晶顯示屏(LCD)面板顯示起到增加亮度和控制可視角的效果。如圖乙,△ABC為棱鏡層中的一個(gè)微棱鏡的橫截面,∠A=90°,AB=AC,用放在BC邊上P點(diǎn)的單色點(diǎn)光源來(lái)模擬入射光對(duì)增亮膜進(jìn)行研究,PC=3PB,已知微棱鏡材料的折射率n=,sin37°=0.6,只考慮從P點(diǎn)發(fā)出照射到AB邊和AC邊上的光線。(1)若經(jīng)AB邊折射出的光線與BC邊垂直,求該光線在微棱鏡內(nèi)入射角的正弦值;(2)求從P點(diǎn)發(fā)出的光能從AB邊和AC邊射出棱鏡區(qū)域的長(zhǎng)度L1、L2之比。
1-8 DCDDC BCA 9.ABC 10.BC 11.BD 12.C 13. 【答案】 ①. 長(zhǎng) ②. 大 ③. 0.78 ④. 62414. 【答案】 ①. C ②. 1.5 ③. 偏小 ④. 不變15. 1)根據(jù)可得此LC振蕩電路的周期為(2)當(dāng)t=2.0×10-3s時(shí),即從t=0時(shí)刻開始在第二個(gè)周期階段,電容器反向充電,此時(shí)上板帶負(fù)電荷,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向;(3)如電容器兩板電壓最大為10V,則電容器帶電量最大值為Q=CU=4×10-5C則在前T/4內(nèi)的平均電流為16. (1)要使處于n=2的氫原子電離,照射光光子的能量應(yīng)能使電子從第2能級(jí)躍遷到無(wú)限遠(yuǎn)處,最小的電磁波的光子能量應(yīng)為則所用電磁波的頻率為(2)波長(zhǎng)為200 nm的紫外線一個(gè)光子所具有的能量為電離能為由能量守恒有代入數(shù)據(jù)解得又代入數(shù)據(jù)可得17. (1)Q質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為當(dāng)時(shí),將,代入得當(dāng)時(shí),將,,代入解得A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為當(dāng)時(shí),將數(shù)據(jù)代入解得(2)時(shí)刻,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相反、位移均為P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為波動(dòng)具有周期性,將數(shù)據(jù)代入得P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的相位差為P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的起振時(shí)間差為又將、代入解得18. (1)由題意知,出射角由折射定律得解得(2)根據(jù)可得臨界角為當(dāng)光線剛好邊上點(diǎn)發(fā)生全反射時(shí),如實(shí)線光路所示,在邊剛好全反射時(shí),入射角由幾何關(guān)系知,反射到邊的入射角能夠發(fā)生全反射。過(guò)點(diǎn)做的垂線與點(diǎn),設(shè),由幾何關(guān)系知從P點(diǎn)發(fā)出的光能從AB邊射出棱鏡區(qū)域的長(zhǎng)度為L1=當(dāng)P點(diǎn)發(fā)出的光線剛好在邊上發(fā)生全反射時(shí),如圖藍(lán)線光路所示,設(shè)與AC交點(diǎn)為H,從P作AC垂線,交AC于I點(diǎn),由幾何關(guān)系知PI=3a,IH=PI·tan37°=從P點(diǎn)發(fā)出的光線到A點(diǎn)時(shí),由幾何關(guān)系知<37°,光線可以出射。從P點(diǎn)發(fā)出的光能從AC邊射出棱鏡區(qū)域的長(zhǎng)度為L2=則L1、L2之比為L1∶L2=6∶13
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