江西省抚州市七校高二下学期期末考试物理试题有答案

抚州七校2017-2018学年度下学期期末联考
高二物理试卷∙B 卷
第I 卷（选择题 共40分）
一．选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。

1--6题只有一个选项符合题意，7--10题有多
个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）
1. 关于下面物理现象，表述正确的是（ ） A. 赫兹预言了电磁波的存在，并认为光是一种电磁波
B. 放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强
C. 托马斯杨进行了双缝实验，发现了光的干涉性质
D. 当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β衰变 2.一质点做简谐运动的振动图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．质点振动频率是4 Hz
B ．第4 s 末质点的速度是零
C ．在10 s 内质点经过的路程是20 cm
D ．在t = 1 s 和t = 3 s 两时刻，质点的位移相同
3．下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是（ ）
4.下列说法正确的是( )
A.研制核
武器的钚239)Pu (23994 由铀239U)(239
92 经过4次β衰变而产生
B.发现中子的核反应方程是n C He Be 1
0126 4294+→+
C.20 g 的U 23892 经过两个半衰期后其质量变为15 g
D.U 23892 在中子轰击下，生成Sr 9438和Xe 14054 的核反应前后，原子核的核子总数减少
5．一个质量为m 、电荷量为q 的带电粒子，由静止开始经加速电场加速后(加速电压为U )，该粒子的德布罗意波长为 ( )
A ．
h 2mqU B ．h 2mqU C ．h 2mqU
2mqU D ．
h
mqU
6.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力．有人想用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜，他选用的薄膜材料的折射率n=1.5，所要消除的紫外线的频率ν=8.1×1014 Hz，那么他设计的这种“增反膜”的厚度至少是（）
A．9.25×10﹣8 m B．1.85×10﹣7 m C. 6.18×10﹣8 m D. 1.23×10﹣7 m
7．如图所示，一束复色光从空气中沿半圆玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光，则( )
A．玻璃砖对a光的折射率为 2
B．玻璃砖对a光的折射率为1. 5
C．b光的频率比a光的大
D．b光在玻璃中的传播速度比a光的大
8.下列有关光的现象、电磁波和相对论的说法中正确的是（）
A.光通过偏振片时，光的振动方向和透振方向的夹角越大，透过的光越强；
B.杨式双缝干涉实验观察到了明暗相间条纹证明了光是一种波，如果用激光进行实验则效果没有那么明显；
C.赫兹在实验中发现，当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使得导线环中产生火花，这导线环就是一个电磁波检测器；
D.根据相对论原理，将两只调整同步的铯原子钟分别放在地面上和宇宙飞船上，则在宇宙飞船上铯原子钟会走得慢些。

9.如图所示，某种单色光射到光电管的阴极上时，电流表有示数，则（）
A.入射的单色光的波长必大于阴极材料的极限波长
B.增大单色光的强度，电流表示数将增大
C.滑片P向左移，可增大电流表示数
D.滑片P向左移，电流表示数将减小，甚至为零
10.如图所示为氢原子的能级示意图。

现用能量介于10eV~12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是( )
A．照射光中只有一种频率的光子被吸收
B．照射光中有三种频率的光子被吸收
C．氢原子发射出三种不同波长的光
D．氢原子发射出六种不同波长的光
第II卷（非选择题共60分）
二、实验题（本题共2小题，共15分。

把答案填在答题纸相应的横线上。

）
11.(6分)用单摆测定重力加速度的实验.
（1）.在下面器材中你应选用什么器材为好?
A.10cm长细线
B.1m长粗绳
C.1m长细线
D.厘米刻度尺
E.毫米刻度尺
F.泡沫塑料小球
G.大铝球
H.小铁球
I.大时钟 J.停表
（2）.某同学在实验时有如下操作，正确的是（）
A.把单摆从平衡位置拉开约5°释放；
B.在摆球经过最低点时启动秒表计时；
C.把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。

（3).某学生在实验过程中,数摆动次数时漏数了一次,也就是将摆动31次当作摆动了30次进行计算,那么测得g值会________(填“偏大”或“偏小”).
12.（9分）用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离的大小恰好是下图中游标卡尺的读数（如
图1所示）d＝________ mm。

双缝到毛玻璃屏间的距离L=75cm，实验时先移动测量头上的手轮，把分
化线对准靠近最左边的一条明条纹（记为第1条明条纹），并记下螺旋测微器的读数X1= mm。

（如图2所示），然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器的
读数X2= mm。

（如图3所示），由以上测量数据求得该单色光的波长为 m。

(最后
一空结果保留两位有效数字)
三、计算题（本题共4小题，共45分。

解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
13.（10分）如图所示，一根轻质弹簧的一端固定于竖直墙面上，另一端与物体C栓接，C置于光滑的水平台上，弹簧处于水平状态。

物体B通过轻绳跨过光滑的定滑轮与C相连，当C、B均处于静止状态时，绳左端与水平面的夹角θ=60°，当连接C、B的轻绳突然断开后，C做简谐运动，且当B落地时, C恰好将弹簧压缩至最短，已知两物体质量均为1kg，弹簧的劲度系数k=50N/m，g=10m/s2求（1）C在平台上运动的振幅A
（2）若已知C做简谐振动的周期为T，请写出B原来距地面高度h的表达
式
14.（10分）半径为R 的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O ，放在水平桌面上，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直．光线1的入射点为圆心O ，光线2的入射点为A ，OA=
2
R
，已知该玻璃对红光的折射率n=3．求两条光线与桌面交点间的距离d ．
15．(12分)如图所示，一光电管的阴极用极
限波长λ0＝5000A 。

的钠制成。

用波长λ＝
3000A 。

的紫外线照射阴极，光电管阳极A 和阴极K 之间的电势差U ＝2.1V ，饱和光电流的值(当阴极K 发射的电子全部到达阳极A
时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流)I ＝0.56 μA 。

(1)求每秒钟内由K 极发射的光电子数目； (2)求电子到达A 极时的最大动能； (3)如果电势差U 不变，而照射光的强度增到原值的三倍，此时电子到达A 极的最大动能是多大？
(普朗克常量h ＝6.63×10－34J ·s;1A 。

=10－10m
)
1 2
A
O
16.(13分)氢原子处于基态时，原子能量E1=-13.6 eV，已知电子电量e=-1.6×10-19C，电子质量m=0.91×10-30 kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1=0.53×10-10 m。

(1)若要使处于n=2能级的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？
(2)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n=2的激发态时，核外电子运动的等效电流多大？
(3)若已知钠的极限频率为6.00×1014 Hz，今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应。

2017－2018学年度下学期学生学业发展水平测试
高二物理试题参考答案
1.B
2.B
3.D
4.C
5.C
6.D
7.BD
8.AC
9.ABD 10.BC
V 3×10-10 (每空2分）
11．【选修3-3】（4.3～4.5）×10-2 1.2×10-11
S
12．【选修3-4】（1）增大（2）减小（3）C D (每空2分）
13．乙甲 2.5T 2:3。

14．（10分）【答案】 (1) 63Li＋10n→42He＋31H. (2) 3.1×10－29kg。

【解析】
（1）核反应方程为63Li＋10n→42He＋31H. （4分）
（2）由题给聚变方程可知，核聚变反应中有5个核子参加了反应，5个核子释放总能量
ΔE＝5×5.6×10－13 J＝2.8×10－12 J，（3分）
根据爱因斯坦质能方程 ΔE ＝Δmc 2
，所以质量亏损为
Δm ＝ΔE c 2＝ 2.8×10－12
?（3×108?）2kg ＝3.1×10
－29
kg. （3分） 15．（10分）【选修3-3】答案：（1）251 J （2）放热 293 J 【解析】
（1）ΔU ＝W ＋Q ＝(－126＋335) J ＝209 J 。

（2分）
ΔU ＝W ′＋Q ′， （2分） Q ′＝ΔU －W ′＝[209－(－42)] J ＝251 J 。

（1分） （2）由a →b ，ΔU ＝209 J 。

从b →a ，ΔU ′＝－ΔU ＝－209 J 。

（2分） ΔU ′＝W ＋Q ＝84 J ＋Q ， （1分） Q ＝(－209－84) J ＝－293 J ， （1分） 负号说明系统放出热量。

（1分）
16．（10分）【选修3-4】答案：（1）0.25 m/s
（2）y ＝0.2sin(0.125πt －π) m 或y ＝－0.2sin(0.125πt ) m 。

【解析】
（1）设简谐横波的速度为v ，波长为λ，周期为T ，由图象知，λ＝4m ，（1分）
由题意知 t ＝2T ＋1
4
T （2分）
代入数据得 T ＝16s （1分）
v ＝λT
（2分）
v ＝0.25 m/s 。

（1分）
（2）质点P 做简谐运动的位移-时间表达式为
y ＝0.2sin(0.125πt +π) m
或 y ＝－0.2sin(0.125πt ) m 。

（3分）
17．（10分）【选修3-3】答案：（1）72cmHg 300K （2）143.70
C 。

【解】 （1）由 01h 1P P P =+ （2分）
得 cmHg 721h 01=-=P P P 或 Pa
106.941h 01⨯=-=P P P （1分） ()K 300K 272732=+=T （1分） （2）由于 cmHg 802h 02=+=P P P （2分）
由理想气体状态方程 2
22111T V P T V P = （2分）
得 K 7.41612
1222==T V P V P T （1分）
所以 ()C 143.7C 2737.416o
o 2=-=t （1分）
18．（10分）【选修3-4】答案：πh 2
n 2－1
【解】当P 点光线射到木板边缘时恰好发生全反射，即在空气中没有出射光线， 则圆板半径 r ＝h tan C ， （2分） 又由全反射公式 sin C ＝1n ，cos C ＝n 2
－1
n
，即tan C ＝
1
n 2
－1
， （3分）
则 r ＝
h n 2－1。

（3分）
面积 S ＝πr 2
＝πh
2
n 2－1。

（2分）
19．（14）答案：（1）2 m/s （2）3 J （3）2 m 。

【解析】 （1）滑块A 从光滑曲面上h 高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v 1, 由
机械能守恒定律有：m A gh ＝12m A v 2
1，解得：v 1＝6 m/s. （2分）
滑块A 与B 碰撞的过程，A 、B 系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v 2，由动量守恒定
律有：m A v 1＝(m A ＋m B )v 2，解得：v 2＝1
3v 1＝2 m/s. （2分）
（2）滑块A 、B 发生碰撞后与滑块C 一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A 、B 、C 速度相等，设为速度v 3，由动量守恒定律有：
m A v 1＝(m A ＋m B ＋m C )v 3，解得：v 3＝1
6
v 1＝1 m/s. （2分）
由机械能守恒定律有：E p ＝12(m A ＋m B )v 22－12
(m A ＋m B ＋m C )v 2
3.
解得：E p ＝3 J. （2分）
（3）被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C 脱离弹簧，设滑块A 、B 的速度为v 4，滑块C 的速度为v 5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有：
(m A ＋m B )v 2＝(m A ＋m B )v 4＋m C v 5. 12(m A ＋m B )v 22＝12(m A ＋m B )v 2
4＋12
m C v 25. 解得：v 4＝0，v 5＝2 m/s. （2分） 设C 、D 碰后各自的速度分别为 v C 和 v D ， m C v 5＝m C v C ＋m D v D . 12m C v 25＝12m C v 2C ＋12m D v 2D . 解得：v C ＝1 m/s ，v D ＝3 m/s. （2分） 滑块C 、D 从桌面边缘飞出后做平抛运动，设平抛运动的时间为t ，落地点间距为s ， 则有：
s ＝（v D －v C ）t ， H ＝1
2gt 2. 解得：s ＝2 m 。

（2分）。