天津市南开中学2018-2019学年高二下学期期中考试物理试题 Word版含解析

2018~2019学年天津南开区天津市南开中学高二下学期期中物理试卷一、单选题1.下列关于物理学家所作贡献的叙述正确的是A. 楞次通过实验发现了电流周围存在磁场B. 麦克斯韦预言了电磁波的存在,并通过实验验证了电磁波的存在C. 安培通过实验发现感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化D. 法拉第提出可以用电场线描绘电场的分布，极大地促进了人们对电磁现象的研究【答案】D【解析】【详解】奥斯特发现了电流周围存在磁场，故A错误．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，后来赫兹用实验证实电磁波的存在，故B错误．楞次总结出电磁感应现象中感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，即楞次定律，故C错误．法拉第提出可以用电场线描绘电场的分布，极大地促进了人们对电磁现象的研究，选项D正确；故选D.2.下列关于电磁波的说法，正确的是（）A. 电磁波只能在真空中传播B. 电场随时间变化时一定产生电磁波C. 紫外线的波长比X射线的长，它具有杀菌消毒的作用D. 电磁波是纵波【答案】C【解析】【详解】A．电磁波在真空中以光速c传播，在介质中的传播速度小于光速，所以电磁波不是只能在真空中传播，故A错误；B．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，而不产生电磁波，故B错误；C．紫外线的波长比X射线的长，它具杀菌消毒的作用，故C正确；D．电磁波伴随的电场方向，磁场方向，传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波，故D 错误。

故选C。

3.下列说法中不正确的是（）A. 电子束穿过铝箔后的衍射实验证实了物质波的假设是正确的B. 物质波是一种概率波C. 能量越小的光子其波动性越显著D. 只要测量环境适合，可以同时确定微观粒子的动量和位置【答案】D【解析】【详解】电子束穿过铝箔后的衍射实验证实了物质波的假设是正确的，选项A正确；物质=可知，能量越小的光子频率越小，其波动性越波是一种概率波，选项B正确；由E hν显著，选项C正确；根据不确定原理可知，不可能同时确定微观粒子的动量和位置，选项D 错误；此题选择不正确的选项，故选D.4.在“观察光的干涉现象”实验中，用白光入射双缝时，在光屏上可观察到彩色条纹，若用红色和绿色玻璃各挡住一条缝，则在光屏上可以观察到A. 黄色的干涉条纹B. 绿色的干涉条纹C. 红绿相间的条纹D. 两种色光叠加，但无干涉条纹【答案】D【解析】【详解】若用红色和绿色玻璃各挡住一条缝，只有红色光和绿色光通过，由于红色光和绿色光的频率不同，则屏上是两种色光的叠加，但不能发生干涉，故不能看的干涉条纹．故只有D正确．5.一束由a、b两种单色光组成的复色光从水中射入空气中，并分成a、b两束，下列关于a、b两束单色光的说法正确的是()A. 若水中入射光SA的入射角不断增大，则a光先发生全反射B. a频率比b光频率小C. a光在水中的频率比a光在空气中的频率大D. 在水中a光的传播速度比b光的小【答案】B【解析】【详解】由题，两光束的入射角i 相同，折射角r a ＜r b ，根据折射定律得知折射率n a ＜n b ．由sinC=1/n 可知a 光的临界角较大．若水中入射光SA 的入射角不断增大时入射角先达到b 光的临界角，则b 光先发生全反射，故A 错误．a 光的折射率小，则a 光的频率小，故B 正确．光的频率由光源决定，与介质无关，则a 光在水中的频率与a 光在空气中的频率一样大，故C 错误．公式v=c/n 分析得知，在水中a 光的速度比b 光的速度大．故D 错误．故选B ． 6.如图所示，在质量为2mg 的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量为m 、2m 的 A 、B 两物体，箱子放在水平地面上，平衡后剪断A 、B 间细线，此后 A 将做简谐振动，当 A 运动到最高点时，木箱对地面的压力为（ ）A. 0B. mgC. 2mgD. 3mg【答案】B【解析】 【详解】平衡后剪断A 、B 间细线，A 将做简谐振动，在平衡位置，有1kx mg =，在平衡之前的初位置，有22kx mg =，A 的加速度是a=2g ，在最高点时，A 的加速度也是a=2g ，由牛顿第二定律得：F+mg=ma ，解得F=mg 。

对木箱为对象得：F+N=2mg ，解得N=mg 。

故B 正确，ACD 错误。

7.一列简谐波沿x 轴传播，在t=0时刻的波形图线如图所示，质点P 在该时刻的速度大小为v ，经0.1s 该质点的速度第一次与t=0时刻相同，再经过0.1s 该质点的速度第一次大小为v 而方向与t=0时刻相反，关于波的传播方向和波速，下述说法正确的是（ ）A. 波沿x 轴正方向传播，波速为20m/sB. 波沿x 轴正方向传播，波速为30m/sC. 波沿x 轴负方向传播，波速为10m/sD. 波沿x 轴负方向传播，波速为20m/s【答案】C【解析】 【详解】AB 、若波沿x 正方向传播,0时刻P 向上运动,经过0.1s 该质点的速度仍为v,说明一直运动到关于平衡位置对称的P'点且向上运动;再经过0.1s 该质点的速度大小等于v 的大小,而方向与v 的方向相反,说明回到P 点后向上再次返回P,即共0.2s 大于一倍周期而小于2倍周期;波长为4m λ=,波速根据T λν=求解,故波速小于20m/s 而大于10m/s,故AB 均错误;CD 、若波沿x 负方向传播,0时刻P 向下运动,经过0.1s 该质点的速度仍为v,说明运动到关于平衡位置对称的P'点;再经过0.1s 该质点的速度大小等于v 的大小,而方向与v 的方向相反,说明再一次到达P'点;共0.2s 为半个周期,故周期为T=0.4s;波长为4m λ=,波速10/m s T λν==,故C 正确，D 错误．8.如图所示，将半圆形玻璃砖放在竖直平面内，它上方有较大的光屏P 垂直纸面的线光源S 可沿玻璃砖圆弧移动，它发出的光束总是射向圆心O ，若S 从图中A 处向B 处移动，在P 上先看到七色光带，以后各色光陆续消失，则七色光带从左到右的顺序以及最早消失的光是（ ）A. 红光到紫光，红光B. 紫光到红光，紫光C. 红光到紫光，紫光D. 紫光到红光，红光【答案】C【解析】【详解】从A 处向B 处移动时，光的入射角在逐渐增大，当入射角增加到临界角时，频率最大的光因临界角较小而最先消失，故紫光最先消失．从光密射向光疏介质，折射率越大的光，折射角越大，所以从左到右的顺序为红光到紫光，故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

9.用红光和紫光照射光电管中的金属片均可以发生光电效应，下列说法正确的是（ ）A. 红光照射该金属时的逸出功比紫光照射时的大B. 紫光照射该金属时的逸出功比红光照射时的大C. 紫光照射该金属产生的光电子的最大初动能比红光大D. 红光照射该金属产生的光电子的最大初动能比紫光大【答案】C【解析】【详解】AB 、同种金属的逸出功相同，AB 错误，CD 、紫光的频率比红光的频率大，由光电效应方程E=hv-w 可知，C 正确，D 错误 10.用如图所示的装置研究光电效应现象．所用光子能量为2.75eV 的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G 的示数不为零。

移动变阻器的触点c ，发现当电压表的示数大于或等于1.7V 时，电流表示数为0，则下列说法正确的是（ ）A. 光电管阴极的逸出功为1.05eVB. 电键S 断开后，没有电流流过电流表GC. 光电子的最大初动能为1.05eVD. 保持入射光强度不变，改用能量为2.5eV 的光子照射，电流表G 也有电流，但电流较小E. 改用能量为2.5eV 的光子照射，移动变阻器的触点c ，电流表G 中也可能有电流【答案】AE【解析】【详解】AC ．该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7V 时，电流表示数为0，知道光电子的最大初动能为1.7eV ，根据光电效应方程0k E hv W =-可得0 1.05eV W =故A 正确，C 错误；B ．电键S 断开后，用光子能量为2.75eV 的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表，故B 错误；D ．改用能量为2.5eV 的光子照射，2.5eV 仍然大于逸出功1.05eV ，仍然可以发生光电效应，由于光的强度相等，而光子的能量减小，则光子的数目增大，打出的光电子的数目增大，所以电流较大，故D 错误；E ．改用能量为2.5eV 的光子照射，2.5eV 仍然大于1.05eV ，仍然可以发生光电效应，移动变阻器的触点c ，电流表G 中也可能有电流，故E 正确.故选AE 。

11.人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm 的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉，普朗克常量为346.6310?·J s -⨯，光速为83.010/m s ⨯，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（ ）A. 182.310?W -⨯B. 193.810?W -⨯C. 487.010W -⨯D.481.210?W -⨯【答案】A【解析】 绿光光子能量：E=hν=34896.6310 3.010 53010hc λ--⨯⨯⨯⨯＝=3.8×10-19J ．每秒钟最少由6个绿光的光子射入瞳孔，所以：191866 3.810 2.31011E P W --⨯⨯==⨯＝，故选A. 二、多选题12.下列说法正确的是（ ）A. 肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象B. 照相机镜头上会镀一层增透膜，是为了增强光的透射，利用光的干涉原理C. 波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播D. 在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短【答案】ABD【解析】【详解】A ．肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象，故A 正确；B ．照相机镜头上会镀一层膜，为增透膜，这是利用了光的干涉原理，能增强光的透射程度，故B 正确；C ．波长越短的电磁波，衍射本领越弱，越不容易绕过障碍物，不便于远距离传播，故C 错误；D ．在真空中传播的电磁波，波速不变，根据v f λ=可知，当它的频率增加时，波长变短，故D 正确．故选ABD ．13.下列说法正确的是（ ） A. 彩超是利用超声波反射波相对发射波的频率变化测量血液流速，利用了波的干涉 B. 海市蜃楼是一种因为光的折射和全反射而形成的自然现象 C. 牛顿环是两个玻璃表面间的空气膜引起薄膜干涉形成的，亮暗相间的环状条纹距离相等 D. 狭缝越窄，屏上中央亮条就越宽，表明更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置，但粒子的动量的不确定却更大了【答案】BD【解析】【详解】A．多普勒效应中由于波源的移动而使接收到的频率变化；故彩超技术利用的是多普勒效应，则A错误；B．海市蜃楼是一种因为光的折射和全反射而形成的自然现象，则B正确；C．牛顿环是两个玻璃表面间的空气膜引起薄膜干涉形成的，亮暗相间的环状条纹距离不相等，离中心越远，间距越大，则C错误；D．单缝越窄，中央亮纹越宽，是因为位置不确定量越小，动量不确定量越大的缘故，则D 正确．14.一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象，如图所示，下列描述该波的图象可能正确的是A. B.C. D.【答案】ACD【解析】【详解】由振动图象可知，在t=0时刻，a位于波峰，b经过平衡位置向下运动；若波从a 传到b ，则有()394n m λ+=，（n=0，1，2,…,），解得3643m n λ=+，当n=0时，λ=12m ；若波从b 传到a ，则有()194n m λ+=，（n=0，1，2,…,），解得3641m n λ=+，当n=0时，λ=36m ；n=2时，λ=4m ；故A 、C 、D 图象是可能的；故选ACD ． 15.如图所示，在平面xy 内有一沿水平x 轴正方向传播的简谐横波，波速为3.0m/s ，频率为2.5Hz ，振幅为8.0×10-2m ，已知t =0时刻P 点质点的位移为y =4.0×10-2m ，速度沿y 轴正方向，Q 点在P 点右方9.0×10-1m 处，对于Q 处的质点来说（ ）A. 在t =0时，位移为y =－4.0×10-2m B. 在t =0时，速度沿y 轴负方向C. 在t =0.1s 时，位移为y =－4.0×10-2m D. 在t =0.1s 时，速度沿y 轴正方向【答案】BC【解析】【详解】AB ．频率为2.5Hz ，则周期为0.4s ，由v f T λλ==可知，波长1.2m v f λ== PQ 间的距离为34λ，由题意知t =0时刻P A 2y =且速度沿y 轴正方向，则有由图可得，t =0时刻23A 4310m Q y -==此时Q 点速度沿y 轴负方向，故A 错误，B 正确；CD ．t =0时刻，23A 4310m Q y -==⨯，Q 点速度沿y 轴负方向，再过0.1s ，即14T ，据振动的特点知，Q 的位移为y =－4.0×10-2m ，方向沿y 轴的负方向，故C 正确、D 错误。