广东省惠州市惠阳区丰湖高级中学2023-2024学年高二下学期第二次段考物理试题

惠州市惠阳区丰湖高级中学 2023-2024学年第二学期高二第二次段考物理试题 一、单选题 1．一辆汽车在平直公路运动的v-t图像如图，下列对汽车运动的描述正确的是（　　） A．0~2s内做匀速直线运动 B．t＝1s时的加速度大小为 C．在2s末开始反向运动 D．6s末回到出发点 2．某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图（a）所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图（b）所示。他改变的实验条件可能是（　　） A．换用了波长更短的单色光 B．适当减小了双缝到光屏之间的距离 C．适当增大了双缝之间的距离 D．换用了频率更低的单色光 3．一束复色光由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光、，已知光的折射率小于光的折射率，下列光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，a、b、c、d四个图是单色光在不同条件下形成的干涉或衍射图样。分析各图样的特点可以得出的正确结论是（　　） A．a 是光的衍射图样 B．b 是光的干涉图样 C．c 是光的干涉图样 D．d 是光的衍射图样 5．关于功和能，下列说法正确的是（　　） A．作用力做正功时，反作用力也有可能做正功 B．只要物体受力的同时又发生了位移，则该力一定对物体做功 C．物体的动能不变，所受的合外力必定为零 D．物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒 6．光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，若在被检平面上有一处凸起，则观察者从上往下看到的干涉条纹可能为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示为氢原子的部分能级图，下列说法正确的是（    ） A．处于基态的氢原子只有吸收13.6eV的能量才能发生电离 B．当氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时，向外辐射的光子的能量为0.66eV C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能减小，且总能量减小 D．用光子能量为11.68eV的光照射一群处于基态的氢原子，电子可能跃迁到其他能级上 二、多选题 8．现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生，下列说法正确的是（　　） A．向左移动滑片P，电流表示数一定增大 B．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大 C．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 9．在光电效应实验中，小庞同学用同一光电管分别用甲光、乙光、丙光照射，得到了三条光电流与电压之间的关系曲线，如图所示。则可判断出（　　） A．甲光的频率大于乙光的频率 B．乙光的波长大于丙光的波长 C．甲光的强度大于乙光的强度 D．甲光照射时光电子最大初动能大于丙光照射时光电子最大初动能 10．如图所示，光滑固定的金属导轨M、N水平放置。两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时（    ） A．P、Q将彼此靠拢 B．P、Q将相互远离 C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g 三、实验题 11．（1）1909~1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用粒子轰击金箔的实验，实验发现 粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进，但是有 粒子发生了较大的偏转，有的粒子偏转的角度超过， 粒子甚至被反弹回来。（填“极少数”、“少数”、“一些”、“绝大部分”） （2）下面说法正确的是( ) A．粒子偏转角度超过是因为与电子发生了碰撞 B．卢瑟福通过分析粒子散射试验，提出了原子核式结构模型 C．卢瑟福提出，原子内部带正点的物质均匀分布，电子像枣糕上的枣子一样嵌在其中 D．按照核式结构模型，由于原子核很小，所以极少数粒子在库仑斥力的作用下发生大角度偏转 12．某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中（实验装置如图甲所示），已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为l，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图乙所示）。    （1）从乙图可知，摆球的直径为d= mm； （2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g= ； （3）实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是： 。 A．尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线 B．当单摆经过最高位置时开始计时 C．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 D．测量多组周期T和摆长L，作T2﹣L关系图像来处理数据 （4）某同学根据实验中测得的数据，画出T2﹣L图像如图丙所示，取，根据图像，可求得当地的重力加速度大小为 （保留三位有效数字）。 四、解答题 13．如图，光源S到水面的距离为，其发出的光照射到P点处恰好发生全发射，S到P的距离为，真空中光速。求 （1）水的折射率n； （2）光在水中的传播速度v。 14．如图所示，甲为某一简谐横波在时刻的图像，处的质点P的振动图像如图乙所示。 （1）写出该波振幅和周期的大小； （2）求该波的传播方向和波速v。 15．如图所示，一个质量为、电荷量为的带电粒子从轴正方向上的点以速度沿与轴成角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直轴射出第一象限。已知，不计带电粒子的重力。求： （1）带电粒子在磁场中运动的半径； （2）匀强磁场的磁感应强度的大小； （3）带电粒子穿过第一象限所用的时间。 试卷第4页，共4页 试卷第1页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】A．0~2s内做匀加速直线运动，选项A错误； B．t＝1s时的加速度大小为 选项B正确； CD．在0~6s内速度一直为正，一直沿正向运动，可知在2s末没有反向运动，6s末距离出发点最远，选项CD错误。 故选B。 2．D 【详解】因从a图到b图条纹间距变大，根据 可知可能是换用了波长更长的光，或者频率更低的光，也可能适当增加了双缝到光屏之间的距离，也可能是适当减小了双缝之间的距离，故选项ABC错误，D正确。 故选D。 3．C 【详解】根据题意，由折射定律可知，光线经平行平面玻璃砖两次折射后，出射光线与入射光线平行，光从玻璃砖上表面进入玻璃砖时，折射角小于入射角，由于光的折射率小于光的折射率，则光的折射角大于光的折射角，即在玻璃砖内光在光的右侧。 故选C。 4．D 【详解】A．是光的双缝干涉图样，条纹间距相等，A错误； B．是光的单缝衍射图样，中央亮条纹最宽，向外条纹变窄，间距变小，B错误； C．是圆孔衍射图样，C错误； D．是泊松亮斑（光照射在小圆盘上却出现中央亮斑），是光的衍射图样，D正确。 故选D。 5．A 【详解】A．作用力做正功时，反作用力也有可能做正功，比如光滑水平上在磁场引力作用下相互靠近的两个磁铁，相互作用的磁场力都做正功，故A正确； B．物体受力的同时又发生了位移，如果在该力方向与位移方向垂直，则该力不做功，故B错误； C．物体做匀速圆周运动时，物体的动能不变，但所受的合外力不为零，故C错误； D．物体匀速上升时，物体所受的合外力为零，物体的动能不变，重力势能增加，物体的机械能增加，故D错误。 故选A。 6．D 【详解】 干涉条纹为竖直方向，如果被检测的平面某处凹下，则对应明条纹（或暗条纹）提前出现，如果某处凸起，则对应的条纹延后出现，因此若被检平面上有一处凸起，则对应的条纹延后出现，故D符合要求。 故选D。 7．B 【详解】A．处于基态的氢原子只要吸收的能量大于或等于13.6eV都能发生电离，故A错误； B．当氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时，向外辐射的光子的能量为 故B正确； C．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的轨道半径减小，速度增加，动能增大，电势能减小，且总能量减小，故C错误； D．当氢原子由基态向n=2，3，4轨道跃迁时吸收的光子能量分别为10.20eV、12.09eV、12.75eV，而外来光子的能量11.68eV不等于某两能级间的能量差，故不能被氢原子所吸收而产生能级跃迁，故D错误。 故选B。 8．BC 【详解】A．在达到饱和光电流后，向左移动滑片P，电流表示数不变，故A错误； B．根据光电效应的规律，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，所以入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故B正确； C．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大，故C正确； D．如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应，不会有光电流产生，故D错误。 故选BC。 9．BC 【详解】A．根据 入射光的频率越高，对应的截止电压越大。甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等。故A错误； B．丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以乙光的频率小于丙光的频率，根据 易知乙光的波长大于丙光的波长。故B正确； C．因在发生光电效应条件下，最大光电流与照射光强度有关，照射光强度最大光电流越大，而从图可以看出，甲光照射时最大光电流大于乙光照射时最大光电流。故C正确； D．甲光的截止电压小于丙光的截止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能。故D错误。 故选BC。 10．AD 【详解】根据楞次定律，当条形磁铁从高处下落接近回路时，线圈磁通量变大，感应电流产生的感应磁场，阻碍原磁通量的变化，对磁铁产生向上的斥力，因此磁铁的加速度小于g，同时P、Q将彼此靠拢，减小面积，阻碍原磁通量的变大，AD正确，BC错误。 故选AD。 11． 绝大部分 少数 极少数 BD/DB 【详解】（1）[1]根据原子核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部正电荷和几乎所有质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。可知绝大部分粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进，少数粒子发生了较大的偏转，有的粒子偏转的角度超过，极少数粒子甚至被反弹回来。 （2）[2] A．粒子偏转角度超过是因为与原子核发生了碰撞，故A错误； B．卢瑟福通过分析粒子散射试验，提出了原子核式结构模型，故B正确； C．汤姆逊提出，原子内部带正点的物质均匀分布，电子像枣糕上的枣子一样嵌在其中，故C错误； D．按照核式结构模型，由于原子核很小，所以极少数粒子在库仑斥力的作用下发生大角度偏转，故D正确。 故选BD。 12． 5.879/5.980/5.981 AD 9.83/9.84/9.85/9.86/9.86/9.87/9.88/9.89 【详解】(1) [1]螺旋测微器的主尺读数为5.5mm，可动刻度读数为 0.01×48.0mm=0.480mm 则最终读数为5.980mm； (2)[2]从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t，则单摆全振动的次数为 周期为 单摆的长度为 由单摆的周期公式 得 （3）[3]A．公式中，重力加速度的测量值与摆长有关，所以要尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线，选项A正确； B．为了减小误差，需要当单摆经过平衡位置时开始计时，选项B错误； C．为了减小误差，质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较小的，选项C错误； D．应用图像法处理实验数据可以减小实验误差，测量多组周期T和摆长L，作T 2- L关系图像来处理数据，选项D正确。 故选AD。 （4）[4]根据单摆的周期公式 可得 由图像可得，T 2﹣L图像的斜率 则当地的重力加速度大小为 13．（1）；（2） 【详解】（1）设发生全反射临界角为，则有 根据图中几何关系可得 可得水的折射率为 （2）根据 可得光在水中的传播速度为 14．（1），；（2）沿x轴正方向传播，2m/s 【详解】（1）由图可知该波振幅和周期的大小分别为 ， （2）由质点P的振动图像可以看出，0时刻质点P向上振动，根据上下坡法可知，该波沿x轴正方向传播； 由图甲知 所以波速 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）作粒子通过、两点速度方向的垂线，两垂线的交点即为粒子做圆周运动的圆心。画出粒子在第一象限运动的轨迹如图所示 可知运动半径 （2）洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力 解得 （3）由运动轨迹图可知，圆弧轨迹对应的圆心角，则粒子通过第一象限所用时间 联立解得 答案第10页，共6页 答案第9页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $$试卷第 1 页，共 4 页 惠 州 市 惠 阳 区 丰 湖 高 级 中 学 2023-2024 学 年 第 二 学 期 高 二 第 二 次 段 考 物 理 试 题 一、单选题 1．一辆汽车在平直公路运动的 v-t图像如图，下列对汽车运动的描述正确的是（ ） A．0~2s 内做匀速直线运动 B．t＝1s 时的加速度大小为 23m / s C．在 2s 末开始反向运动 D．6s 末回到出发点 2．某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图（a）所示的条纹，仅改变一个实 验条件后，观察到的条纹如图（b）所示。他改变的实验条件可能是（ ） A．换用了波长更短的单色光 B．适当减小了双缝到光屏之间的距离 C．适当增大了双缝之间的距离 D．换用了频率更低的单色光 3．一束复色光由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b ，已知a光 的折射率小于b 光的折射率，下列光路图正确的是（ ） A． B． C． D． 4．如图所示，a、b、c、d四个图是单色光在不同条件下形成的干涉或衍射图样。分析各图 样的特点可以得出的正确结论是（ ） A．a 是光的衍射图样 B．b 是光的干涉图样 C．c 是光的干涉图样 D．d 是光的衍射图样 5．关于功和能，下列说法正确的是（ ） A．作用力做正功时，反作用力也有可能做正功 B．只要物体受力的同时又发生了位移，则该力一定对物体做功 试卷第 2 页，共 4 页 C．物体的动能不变，所受的合外力必定为零 D．物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒 6．光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干 涉检查某精密光学平面的平整度，若在被检平面上有一处凸起，则 观察者从上往下看到的干涉条纹可能为（ ） A． B． C． D． 7．如图所示为氢原子的部分能级图，下列说法正确的是（ ） A．处于基态的氢原子只有吸收 13.6eV 的能量才能发生电离 B．当氢原子从 n=4 能级跃迁到 n=3 能级时，向外辐射的光 子的能量为 0.66eV C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放 一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能减小，且总 能量减小 D．用光子能量为 11.68eV 的光照射一群处于基态的氢原子，电子可能跃迁到其他能级上 二、多选题 8．现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有 光电流产生，下列说法正确的是（ ） A．向左移动滑片 P，电流表示数一定增大 B．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大 C．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 9．在光电效应实验中，小庞同学用同一光电管分别用甲光、乙光、丙光照射，得到了三条 光电流与电压之间的关系曲线，如图所示。则可判断出（ ） A．甲光的频率大于乙光的频率 B．乙光的波长大于丙光的波长 C．甲光的强度大于乙光的强度 D．甲光照射时光电子最大初动能大于丙光照射时光电子最大初动能 试卷第 3 页，共 4 页 10．如图所示，光滑固定的金属导轨 M、N水平放置。两根导体棒 P、Q平行放置在导轨上， 形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ） A．P、Q将彼此靠拢 B．P、Q将相互远离 C．磁铁的加速度仍为 g D．磁铁的加速度小于 g 三、实验题 11．（1）1909~1911 年，英国物理学家卢瑟福和他的助手进行 了用粒子轰击金箔的实验，实验发现 粒子穿过金箔 后基本上仍沿原来方向前进，但是有 粒子发生了较大 的偏转，有的粒子偏转的角度超过90， 粒子甚至 被反弹回来。（填“极少数”、“少数”、“一些”、“绝大部分”） （2）下面说法正确的是( ) A．粒子偏转角度超过90是因为与电子发生了碰撞 B．卢瑟福通过分析粒子散射试验，提出了原子核式结构模型 C．卢瑟福提出，原子内部带正点的物质均匀分布，电子像枣糕上的枣子一样嵌在其中 D．按照核式结构模型，由于原子核很小，所以极少数粒子在库仑斥力的作用下发生大角 度偏转 12．某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中（实验装置如图甲所示）， 已知单摆在摆动过程中的摆角小于 5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计 时且记数为 1，到第 n次经过最低点所用的时间为 t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度 尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为 l，再用螺旋测微器测得摆球的直 径为 d（读数如图乙所示）。 （1）从乙图可知，摆球的直径为 d= mm； 试卷第 4 页，共 4 页 （2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式 g= ； （3）实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其 中可行的是： 。 A．尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线 B．当单摆经过最高位置时开始计时 C．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 D．测量多组周期 T和摆长 L，作 T2﹣L关系图像来处理数据 （4）某同学根据实验中测得的数据，画出 T2﹣L图像如图丙所示，取 π 3.14 ，根据图像， 可求得当地的重力加速度大小为 2m/s （保留三位有效数字）。 四、解答题 13．如图，光源 S到水面的距离为 7mh  ，其发出的光照射到 P点处恰好发生全发射，S 到 P的距离为 4mL  ，真空中光速 83 10 m/sc   。求 （1）水的折射率 n； （2）光在水中的传播速度 v。 14．如图所示，甲为某一简谐横波在 0t 时刻的图像， 2mx  处的质点 P的振动图像如图 乙所示。 （1）写出该波振幅和周期的大小； （2）求该波的传播方向和波速 v。 15．如图所示，一个质量为m、电荷量为  0q q  的带电粒子从 x轴正方向上的 P 点以速 度 v沿与 x轴成60角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直 y 轴射出第一象限。 已知OP a ，不计带电粒子的重力。求： （1）带电粒子在磁场中运动的半径； （2）匀强磁场的磁感应强度 B 的大小； （3）带电粒子穿过第一象限所用的时间。