天津市第一中学2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题

天津一中2024-2025-2高二年级物理学科期末质量调查试卷 本试卷分为第1卷（选择题）、第1卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。 第1卷1至2页，第Ⅱ卷3至4页。考生务必将答案涂写规定的位置上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利！ 第I卷 一、单项选择题（每小题只有一个正确答案） 1.物理学发展史上，有很多人做出了非常重要的工作，确立了一个领域或者一个时代的开启。下 面列举的四位物理学家，关于他们的事迹叙述正确的是（) A,麦克斯韦在法拉第等人的研究基础之上建立了电磁场理论，同时他预言了电磁波的存在 B、贝克勒尔在研究黑体辐射时，发现要使公式与图线完全吻合，必须假设能量是量子化的 C.玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律 D.薛定谔独立创建了量子力学，量子力学和相对论共同构成了20世纪以来物理学的基础 2.在物理学中有很多“美丽”的实验，用简洁的实验图像表示着复杂且深刻的物理内涵。下面列 举的四幅图片，关于它们的说明征确的是( 甲 丙 A.图甲是X射线通过DNA纤维后的衍射图样，由此推理出了DNA的双螺旋结构，而X射线是原子 核衰变过程中产生的电磁波 B.图乙是利用电子显微镜拍摄到的铀酰微晶照片，电子显微镜利用电子的波动性进行工作，这种 照片用光学显微镜也能拍摄到 C.图丙是利用扫描隧道显微镜将48个铁原子排成的“原子围栏”，说明人们已经发展了一系列对微 观粒子进行有效操控和测量的技术 D.图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，说明电子也具有波动性，根据德布罗意波理论，电子的 动量越大其德布罗意波的波长越大 犬津一中2024-2025-2高二年级物理学科期末质量调查试卷第1页共4页 3.安全生活离不开安检，与传统的安检机（如下左图）、安检门或手持金属探测仪相比，人体扫描 仪（如下右图）能对人体实行更详细的检查。人体扫描仪利用了一种毫米波段的电磁波，其频率比 可见光还低，辐射强度极小，成为无害安检的理想波段。相比于金属探测仪，人体扫描仪能识别各 种金属和非金属，因此，一般配备了人体扫描仪的机场不会再额外安装检测金属的安检门。根据以 上信息可知，下列说法中正确的是() A.安检机是利用Y射线的穿透作用来工作的 B.金属探测仪是利用静电感应原理来探测金属的 C,人体扫描仪可能是利用电磁波的穿透作用来工作的 D,人体扫描仪可能是利用红外线反射成像来工作的 4.下列说法正确的是() A.人类的视觉和听觉分别接收电磁波和机械波，这两种波都具有衍射、偏振的特性 B.如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光也有可能发生光电效应 C.一个氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，放出的光子一定可以使基态氢原子激发 D.铀核发生α衰变时会释放出能量，目前核电站就是利用铀核发生a衰变时释放的能量 5.光学既是物理学中一门古老的学科，又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一，具有强大的 生命力和不可估量的发展前景。下列各种光学现象中说法正确的是() N 复色光 单色光 水珠 单色光 0 薄片样板 挡板 被检测平面 印 丙 丁 A.图甲是复色光进入水珠后传播的示意图，其中光在水珠中光速小于b光在水珠中光速 B.图乙是单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角ⅰ逐渐增大到某一值后不会再有光线 从bb'面射出 C.图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L,两相邻亮条纹间距离将增大 D.图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面 在此处是不平整的 6.如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，其中荧光屏和显微镜用于记录ā粒子数目， 发现有少数ā粒子发生大角度偏转，下列说法中错误的是() 放射源 金箱 荧光屏 显微镜 A.放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比放在A位置少很多 B.放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少 C.这一实验结果说明原子中全部正电荷和全部质量集中在一个很小的核上 D.这一实验结果推翻了JJ汤姆孙提出的原子“枣糕模型” 7.原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的是() 比结合能McV 160 Kr BaU 2 0 102050100150200250质量数 A.He核的比结合能约为7MeV,所以结合能约为28MeV B.Li核的结合能约为30MeV,所以Li核比4He核更稳定 C.两个H核结合成He核要吸收的能量约为24MeV D.U核的结合能比。核的小，所以裂变时要放出能量 8.对分子动理论和物体内能的理解，下列说油正确的是() A,温度高的物体内能不一定大，分子平均动能也不一定大 B.外界对物体做功，物体内能不一定增加 C.温度越高，布朗运动不一定越显著 D.当分子间的距离增大时，分子间作用力就-直减小 天冲一中2024-2025-2高二年级物理学科期末质量渊测查试卷第2页共4页 二、多项选择题（每小题至少有两个正确答案） 9.对以下四个核反应方程，下列说油正确的是() A.U→Th+H是核裂变反应，这种核反应会释放能量 B.2Th→3Pa+e是B衰变，会释放出阴极射线 C.N+H→？O+H是人类第一次实现原子核转变的方程 D.H+H→He+。n+17.6MeV是核聚变，可以利用激光引发可控的核聚变 10.根据光电效应制造的光电管，是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上 时，可能形成光电流，表中给出了2次实验的结果，由表中数据得出的论断中正确的是( 0 入射光子的能量/eV 饱和光电流大小mA 逸出光电子的最大初动能/eV 第1次 4.0 60 0.9 第2次 6.0 50 2.9 A.第1次实验与第2次实验所用的入射光的频率之比为2：3 B.两次实验所用的金属板的逸出功均为3.1eV C.若入射光子的能量为5.0eV,则逸出光电子的动能一定为1.9eV D.第1次实验与第2次实验所用的入射光的功率之比为4：5 11.如图为氢原子的能级示意图，现有一个处于=4能级的氢原子向低能级跃迁，共发出3个不 同频率的光子，关于这些光子，下列说法正确的是() EleV A.频率最小的光子能量为0.66eV 4 --0.85 3 --1.51 B.频最较大的光子能量为12.75eV 2 -3.4 C.3个光子中频率居中的那个光子对应的光谱线属于巴耳末系 D.如果是大量处于=4能级的氢原子向低能级跃迁，可能发出6种光子 1--13.6 12.如图是慢中子反应堆的示意图，对核反应堆的下列说法中正确的是( A.铀235容易吸收慢中子发生裂变反应 B.快中子跟慢化剂中的原子核碰撞后，中子能量减少，变为慢中子 C.常用的慢化剂有铅棒、镉棒等，能有效减少快中子能量 D.反应堆外面的水泥防护层用来屏薇裂变产物放出的各种射线，但 轴棒 是不需要很厚 水泥防护层 第Ⅱ卷 三、实验题 13,某班做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：两光学表面平行的玻璃砖、半圆形玻璃砖、大头 针、刻度尺、圆规、笔、白纸。 (1)某小组选用两光学表面平行的玻璃砖，在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘 出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像， 但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图所示。计算折射率时，用（填“d”或“e”) 点得到的值较小，用（填“d”或“e”)点得到的值误差较小。 (2)另一小组选用半圆形玻璃砖，用插针法测定半圆形玻璃砖的折射率。先做出分界面MN,插 大头针P1、P确定入射光线，并让入射光线过圆心O,在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸 面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像，连接OP3,确定折射光线，测量可计算出折射率。若在插 大头针P,前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 天萍一中2024-2025-2高二年级物理学科期末质量调查试卷第3页共4页 14.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉仪按要求安装在光具座上（如图所示）。 从仪器注明的规格可知：双缝屏的缝间距为d,像屏与双缝屏间的距离为L。然后，接通电源使光 源正常工作。 光源凸透镜滤光片单缝双缝 遮光简测贵头及目镜 。。=一。。”。* (1)在本实验中，要想求得单色光的波长入，因为d、L是已知量，所以干涉条纹间距△x的测量 是关键，观察下面的图像，你认为在实际操作中△x应选下列图中的（填“甲”或“乙”）图 更为合适。其中白色表示亮条纹，灰色表示暗条纹。 Ax (2)在实际操作中，通常会通过测量个间距取平均值的方法来减小测量误差。已知实验所用的 测量头使用50分度的游标卡尺。某同学在成功观察到干涉图像后， Ocm 开始进行数据记录，总共测量了7个间距的距离，初位置游标卡尺 的读数为5.36mm,末位置游标卡尺的示数如图所示，其读数为 mme (3)已知该装置中双缝间距d=0.50mm,双缝到光屏的距离L=0.50m,由以上所测数据可以得 出形成此干涉图样的单色光的波长为 m（保留一位有效数字)。 (4)在写实验报告时，实验要求学生将目镜中所观察到的现象描绘出来，甲同学和乙同学分别画 了移动目镜时所观察到的初、末两个视场区，你觉得 (填“甲”或“乙”)同学的图像存在 造假现象。 甲同学 乙同学 四、计算题 15.医学影像诊断设备PET/CT是诊断病毒的一种有效手段，其原理是借助于示踪剂可以聚集到病 变部位的特点来发现疾病。示踪剂常利用同位素C作示踪原子标记，其半衰期仅有20mi。己知 ,C由小型回旋加速器输出的高速质子轰击N获得，同时会放出另一原子核。则： (1)写出质子轰击N生成C的核反应方程式： (2)1克的C经过1小时后，还剩下的C的质量是多少克？ (3)若高速质子的速度是1×10m/s,与静止的4N发生正碰，碰后C的速度大小为TX103ms, 方向与质子速度方向一致。求放出的另一原子核的速度的大小和方向。（该小题中原子核的质量比 可以使用质量数比代替。) (4)该核反应过程是吸热的还是放热的？ 16.如图所示，水平面上固定有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,两导轨间距为L,导 轨电阻忽略不计，在M和P之间接有一阻值为R的电阻。导体杆ab质量为m、电阻为r,并与导 轨接触良好，整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。初始时刻对静止的b 杆作用一个水平向右的恒力F使之运动起来，段时间后b杆达到最大速度开始匀速运动，此时 撤去恒力F；ab杆最后停在导轨上，运动的总位移为x。求： (1)ab杆匀速运动时的速度大小v: (2)撤去恒力F后，杆的运动位移x2; (3)撒去恒力F前，回路中产生的焦耳热。 天津一中2024-2025-2高二年级物理学科期末质量端查试卷第4页共4页 1门.带电粒子的电荷量与质量之比叫做比荷，比荷的测定在近代物理学的发展中具有重大意义。磁 聚焦法是测量比荷的一种常用方法，接下来我们一起研究这种测量方法所使用的装置。如图甲所示， 在真空玻璃管中装有热阴极K和带有小孔的阳极A,在A、K之间加上电压U后，连续不断地有 电子从阴极K由静止加速到达阳极A。电子从小孔射出后沿水平中心轴线进入平行板电容器，两板 间距及板长均为L,电容器两极板间所加电压4随时间：变化的关系如图乙所示。两极板右侧有一 足够大的荧光屏，荧光屏与中心轴线垂直，且与两极板右端的距离为z(未知)。在荧光屏上，以垂 点为坐标原点建立xOy平面直角坐标系，其中y轴垂直于电容器极板。两极板与荧光屏间有一水平 向右的匀强磁场，磁感应强度为B。已知电子在两极板间运动的时间极短，不计电子重力和电子间 的相互作用。求： (1)求电子射出两极板时偏离中心轴线的最大距离： (2)电子打在荧光屏上形成一条亮线，亮线的长度和与y轴的夹角都与z的取值有关，且随z的 增大做周期性变化。 ()当亮线长度为最大值时，其与y轴夹角的正切值为k(k<1),求出电子比荷； (b)当亮线与y轴夹角为最大值时，求该角的正切值以及此时亮线的长度。 甲