宁夏回族自治区吴忠市吴忠中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题

吴忠中学2023—2024学年第二学期期中考试 高二物理试卷 考试时间：120分钟 一、单选题（共12题，每题3分，共36分） 1. 下列高中物理教材中的插图涉及到光的干涉原理的是（　　） A. 甲图，水中气泡看上去特别明亮 B. 乙图，火焰在肥皂膜上形成明暗相间条纹像 C. 丙图，相机特制滤光片能减弱汽车玻璃表面反射光 D. 丁图，显微镜下光经过大头针的图像 2. 1927年10月召开第五届索尔维物理会议上，当时著名的物理学家纷纷出席，本次会议的29位参会者中，有17人获得了诺贝尔奖，如图所示。下列关于物理学家对物理学贡献的说法正确的是（　　） A. 玻尔在1900年首先提出了“量子论”，破除了“能量连续变化”的传统观念 B. 爱因斯坦提出了光子说，并成功地解释了光电效应现象 C. 德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念 D. 普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性 3. 卢瑟福的α粒子散射实验装置如图所示，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，打到金箔上，最后在环形荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是（　　） A. α粒子发生偏转是由于它跟金箔中的电子发生了碰撞 B. 当α粒子接近金箔中的电子时， 电子对α粒子的吸引力使之发生明显偏转 C. 通过α粒子散射实验可以估算原子核半径的数量级约为 10⁻¹⁰m D. α粒子散射实验说明了原子中有一个带正电的核，几乎集中了原子全部的质量 4. 在用水波槽做衍射实验时，若打击水面的振子振动频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观察到明显的衍射现象，小孔的直径d应为（　　） A. 10cm B. 50cm C. d>10cm D. d<1cm 5. 如图所示双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以 A. 增大S1与S2的间距 B. 减小双缝屏到光屏的距离 C. 将绿光换为红光 D. 将绿光换为紫光 6. 自然界有许多地方有共振的现象，人类也在其技术中利用共振现象．如图把一个筛子用四根弹簧支起来（后排的两根弹簧未画出），筛子上有一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这样就做成了一个共振筛，筛子做自由振动时，完成7次全振动用时21s，在某电压下，电动偏心轮转速是30r/min，已知增大电压可使偏心轮转速提高；增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期，那么要使筛子的振幅增大，下列说法正确的是（ ） A. 筛子振动的固有周期为2s B. 电动偏心轮转动周期为2s C. 要使筛子的振幅增大，需增加筛子质量 D. 要使筛子的振幅增大，需提高输入电压 7. 如图所示，MN是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界面，一部分光被反射，一部分光进入液体中。当入射角是45°时，折射角为30°，则以下说法正确的是（　　） A. 反射光线与折射光线的夹角为90° B. 该液体对红光的全反射临界角为45° C. 该液体对红光的折射率为3 D. 当紫光以同样的入射角从空气射到分界面时，折射角也是30° 8. 如图所示，甲图是2023年5月15日上午在恩施地区观看到的“日晕”图片。民间有“日晕三更雨，月晕午时风”、“看到日晕都会带来好运”等说法。“日晕”又叫“圆虹”，是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示，为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. 冰晶对光的折射率大于对光的折射率 B. 在冰晶中，光的传播速度较小 C. 用同一装置做双缝干涉实验，光的条纹间距比光的窄 D. 从同种玻璃中射入空气发生全反射时，光的临界角较大 9. 如图甲所示，一个单摆的小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，振动图象如图乙所示。不计空气阻力，取。对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（ ） A. 单摆的位移随时间变化的关系式为 B. 单摆的摆长约为 C. 从到的过程中，摆球由左向右接近平衡位置 D. 从到的过程中，摆球所受回复力逐渐增大 10. 艺术体操是一项女子竞技项目，主要有绳操、球操、圈操、带操、棒操五项。带操动作柔软、流畅、飘逸、优美。如图所示是一位带操运动员的竞技场景，丝带的运动可以近似为一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形如图甲所示，A、B、P和Q是介质中的四个质点，时刻该波刚好传播到点，质点A的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（　　） A. 时，质点A的位移为 B. 该波的传播速度是 C. 波向轴负方向传播 D. 时质点通过的路程是80 11. 如图所示为玻璃砖横截面，上表面为半圆，ABCD为正方形，一束平行光线垂直于CD边射入玻璃砖，在半圆面AB上恰好有三分之一面积可看到透光。则玻璃砖的折射率为（　　） A. 2 B. C. 3 D. 12. 如图甲所示，在同一直线上两个振源A、B相距6m，t=0时刻开始A、B在纸面内沿竖直方向上下振动，其振动图像分别如图乙、丙所示。由A、B产生的简谐横波在t=3s时在AB连线的中点C相遇，则（　　） A. 两列波的波长均为2m B. C点为振动加强点且振幅为25cm C. t=6s时B点在平衡位置且向上振动 D. 0~3.5s内C点通过的路程为10cm 二、多选题（共4题，每题4分，共16分） 13. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图甲是α粒子散射实验示意图，当显微镜在A、B、C、D中的D位置时荧光屏上接收到的α粒子数最少 B. 图乙是氢原子的能级示意图，一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁，最多能产生6种频率的光子 C. 图丙是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针将发生偏转，此时验电器的金属杆带的是负电荷 D. 图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性 14. 如图所示，甲图为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图。下列说法正确的是（　　） A. 同一介质中a光的波长大于c光 B. 若b光为可见光，则a光可能是紫外线 C. 若b光光子能量为2.86eV，用它直接照射大量处于n=2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光 D. 若b光光子是由处于n=3激发态的氢原子向n=2跃迁产生的，则a光光子也可能是由处于n=3激发态的氢原子向n=2跃迁产生的 15. B超是以灰阶即亮度（brightness）模式形式来诊断疾病的，称“二维显示”，因亮度第一个英文字母是B，故称B超，又称二维超声或灰阶超声。B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像。如图所示为探头沿x轴正方向在血管内发送的简谐超声波图像，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为。下列说法正确的是（　　） A. 该超声波的波长为 B. 该超声波在血管中的传播速度为800m/s C. 该超声波遇到尺寸约为1cm的人体组织时会发生明显衍射 D. 质点M振动的方程为 16. 如图所示，真空环境下某光纤弯曲部分两侧面圆弧的半径分别为R和2R，圆心为O，光纤的笔直部分的长度为L，现两束光线a、b垂直于端面AB入射，光线a的入射点距O点为R，光线b的入射点距O点为R，光纤对两光线的折射率均为，光速为c，则（　　） A. 光线b能在该光纤内全反射传播 B. 光线a、b在光纤内的传播速度均为c C. 光线a第一次在圆弧面射出的折射角为 D. 光线b在光纤内传播时间后从CD面射出 三、实验题（共2题，第17题6分，第18题8分，共14分） 17. 在“测玻璃的折射率”实验中： （1）如图，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法中正确的是（　　） A. 为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些 B. 为减少测量误差，P1、P2的连线与法线NN′的夹角应尽量小些 C. 若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 D. 可以用手触摸光学表面，不会影响测量 （2）该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN′的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n=______（用图中线段的字母表示） （3）若该同学在确定P4位置时，被旁边同学碰了一下，不小心把P4位置画的偏左了一些，测出来的折射率______。（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 18. 用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示。已知普朗克常量。 （1）图甲中电极A为光电管的______（填“阴极”或“阳极”）； （2）要观察遏止电压，电源正负极情况是______（填“左正右负”或“左负右正”）。 （3）实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νc=______Hz，逸出功W=______J（保留2位有效数字）； （4）如果实验中入射光的频率，则产生的光电子的最大初动能E=______（保留2位有效数字）。 四、解答题（共4题，共34分） 19. 电子撞击一群处于基态的氢原子，氢原子激发后能放出6种不同频率的光子，氢原子的能级图如图所示，则： (1)氢原子处于量子数n为多少的激发态？ (2)电子的能量至少为多大？ (3)观测到氢原子发射的不同波长的光中，其中波长最长的光子能量为多少？ 20. 如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形图，虚线是这列波在t2=0.5s时刻的波形，这列波的周期为T，求： （1）若波向右传播，且t2-t1<T，波速为多大？ （2）若波向左传播，且6T<t2-t1<7T，波速为多大？ 21. 如图（a）所示，我国宇航员王亚平在太空授课时演示了水滴在完全失重环境下形成一标准的球体，在她手中变幻出种种奇妙的现象。“飞天梦永不失重，科学梦张力无限”，这次太空授课科普教育活动，极大地激发了广大中小学学生学习科学知识的热情。某同学在家中找到一个带底座标准透明玻璃球，用红色激光笔照射其表面，光的折射和反射使玻璃球显得流光溢彩、晶莹剔透。图（b）为该透明玻璃球过球心O的截面图，球的半径为R，该同学用激光沿平行直径AOB方向照射，发现当激光射到圆上的C点，入射角时，激光在球内经过一次反射后恰能从D点（与C点关于AOB对称）再次平行AOB从玻璃球射出，光在真空中的传播速度为c。求： （1）该玻璃球对激光的折射率n； （2）激光在玻璃球内传播的时间t。 22. 如图所示，公园修建了一个截面为等腰梯形的水池，水池坡面的倾角为α，在注满水的情况下，一束平行光照射到水面，折射光线与反射光线恰好垂直。已知水对该光的折射率为， （1）求该平行光与水面的夹角θ； （2）若改变入射角，使入射角的正弦值 入射的倾斜平行光刚好能够照亮整个水池底部，求水池坡面的倾角； （3）若水池深1m ，将一点光源放入池底中央，水面足够宽，不考虑多次反射，求点光源照亮水面的面积S。 吴忠中学2023—2024学年第二学期期中考试 高二物理试卷 考试时间：120分钟 一、单选题（共12题，每题3分，共36分） 【1题答案】 【答案】B 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】C 【6题答案】 【答案】B 【7题答案】 【答案】B 【8题答案】 【答案】C 【9题答案】 【答案】A 【10题答案】 【答案】D 【11题答案】 【答案】A 【12题答案】 【答案】D 二、多选题（共4题，每题4分，共16分） 【13题答案】 【答案】AD 【14题答案】 【答案】AD 【15题答案】 【答案】BD 【16题答案】 【答案】ACD 三、实验题（共2题，第17题6分，第18题8分，共14分） 【17题答案】 【答案】（1）A （2） （3）偏小 【18题答案】 【答案】（1）阳极 （2）左负右正 （3） ①. ②. （4） 四、解答题（共4题，共34分） 【19题答案】 【答案】(1)4；(2)12.75eV；(3)0.66eV 【20题答案】 【答案】（1）6m/s （2）106m/s 【21题答案】 【答案】（1）；（2） 【22题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$