【KS5U解析】北京市通州區(qū)2019-2020學年高二下學期期末考試物理試卷 Word版含解析

1、通州區(qū)2019-2020學年第二學期高二年級期末考試物理試卷2020年7月考生須知：1.本試卷分為第卷和第卷兩部分，共6頁。總分為100分，考試時間為90分鐘。2.試題答案一律填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。3.在答題卡上，選擇題用2b鉛筆作答，其他試題用黑色字跡簽字筆作答。4.考試結(jié)束后，請將答題卡交回。第卷（選擇題 共42分）一、選擇題（共14道題，均為單選題；每題3分，共42分）1. 做簡諧運動的質(zhì)點通過平衡位置時，具有最大值的物理量是（ ）a. 加速度b. 速度c. 位移d. 回復力【答案】b【解析】【詳解】做簡諧運動的質(zhì)點，當它通過平衡位置時位移為零，簡諧運動中的回復力f=-

2、kx，則回復力等于0，加速度與位移關系為：a=-kx/m，則加速度為0，平衡位置時速度最大故b正確，acd錯誤故選b【點睛】知道做簡諧運動的特點：當它通過平衡位置時位移為零，回復力為零，加速度為零，速度最大2. 下列說法中正確的是（）a. 光波是電磁波b. 干涉現(xiàn)象說明光具有粒子性c. 光電效應現(xiàn)象說明光具有波動性d. 光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波【答案】a【解析】【詳解】a、赫茲最早用實驗驗證了光波是電磁波的一種，故a正確b、干涉和衍射說明光具有波動性；干涉和衍射也是波的共性，故b錯誤c、光電效應和康普頓效應說明光具有粒子性；故c錯誤d、偏振現(xiàn)象是橫波的性質(zhì)，故光的偏振說明光是橫波；故d錯誤故選

3、a【點睛】本題考查光的波粒二象性的內(nèi)容，要注意明確光既有波動性也有粒子性，要明確兩個性質(zhì)的對應的現(xiàn)象(兩個實驗、光子個數(shù)、波長和頻率)3. 如圖所示，在一根張緊的繩子上掛幾個擺，其中a、b擺長相等。先讓a擺振動起來，其它各擺隨后也跟著振動起來，穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）a. 其它各擺振動頻率跟a擺相同b. 其它各擺振動頻率不同，d擺頻率最大c. 其它各擺振動振幅相同d. 其它各擺振動振幅不同，d擺振幅最大【答案】a【解析】 【詳解】 ab擺振動起來，其它各擺也振動起來，它們均做受迫振動，則它們的振動頻率均等于擺的振動頻率， a正確，b錯誤； cd由于其它各擺的擺長不同，則振幅不同，由于、擺長

4、相同，所以這兩個擺的固有頻率相同，則 擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大， cd錯誤。 故選a。 4. 如圖所示，一個矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸與磁場方向垂直，產(chǎn)生交變電動勢。下列說法正確的是（）a. 線圈平面與磁場垂直時，產(chǎn)生的感應電動勢最大b. 線圈平面與磁場垂直時，產(chǎn)生的感應電動勢為零c. 線圈平面與磁場平行時，磁通量變化率為零d. 線圈平面與磁場平行時，磁通量最大【答案】b【解析】【詳解】ab線圈平面與磁場垂直時，磁通量最大，但是磁通量的變化率為零，產(chǎn)生的感應電動勢為零，選項a錯誤，b正確；cd線圈平面與磁場平行時，磁通量為零，但是磁通量的變化率最大，選項cd錯誤。故選b。5. 如圖所

5、示是某質(zhì)點做簡諧運動的振動圖像。根據(jù)圖像的信息，下列說法正確的是（）a. 質(zhì)點在第1s末加速度為零b. 質(zhì)點在第1s末動能最大c. 質(zhì)點在第2s末的位移為0d. 質(zhì)點在前2s內(nèi)的通過的路程為10cm【答案】c【解析】【詳解】a由圖可知，質(zhì)點在第1s末離平衡位置最遠，則加速度最大，a錯誤；b由圖可知，質(zhì)點在第1s末離平衡位置最遠，速度為0，b錯誤；c由圖可知，質(zhì)點在第2s末位于平衡位置，初始也在平衡位置，故位移為0，c正確；d由圖可知，質(zhì)點在前2s內(nèi)通過的路程為20cm，d錯誤。故選c6. 如圖所示，一束可見光以入射角從玻璃磚射向空氣，經(jīng)折射后分為a、b兩束單色光a、b兩束光相比，下列說法正確是

6、a. 玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率b. 在玻璃中，a光的速度較大b光的速度c. 增大入射角，b光首先發(fā)生全反射d. a光光子的能量大于b光光子的能量【答案】d【解析】因為玻璃對a光偏折程度大于b光，所以玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，根據(jù)可知，在玻璃中，a光的速度小于b光的速度，a光的頻率大于b光的頻率，則a光光子的能量大于b光光子的能量，選項ab錯誤，d正確；根據(jù)sinc=1/n分析知，a光的臨界角比b光的小，逐漸增大入射角，先達到a光的臨界角，則a光最先發(fā)生全反射，故c錯誤；故選d點睛：光線的偏折程度越大，則折射率越大，光在介質(zhì)中的速度越小，光的頻率越大，光子能量越大，臨界角

7、越小，這些結(jié)論要熟記.7. 如圖所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝，副線圈匝數(shù)n2=220匝，交流電源的電壓u=220sin100t（v），電阻r=44，電表均為理想交流電表。下列說法正確的是（）a. 交流電的頻率為100hzb. 電流表a1的示數(shù)為1ac. 變壓器的輸入功率為88wd. 電壓表的示數(shù)為44v【答案】d【解析】【詳解】a交流電的周期為交流電的頻率為故a錯誤；bcd原線圈的電壓有效值為220v，根據(jù)可得副線圈的電壓為即電壓表的示數(shù)為44v，根據(jù)歐姆定律可得副線圈的電流為根據(jù)可得原線圈的電流為即電流表的示數(shù)為0.2a變壓器的輸出功率為所以變壓器的輸入功率為故d正確，bc錯誤

8、。故選d。8. 質(zhì)量為0.5 kg的物體，運動速度為3 m/s，它在一個變力作用下速度變?yōu)? m/s，方向和原來方向相反，則這段時間內(nèi)動量的變化量為()a. 5 kg·m/s，方向與原運動方向相反b. 5 kg·m/s，方向與原運動方向相同c. 2 kg·m/s，方向與原運動方向相反d. 2 kg·m/s，方向與原運動方向相同【答案】a【解析】【詳解】以原來的方向為正方向，由定義式p=mvmv得p=（-7×0.53×0.5） kg·m/s=-5 kg·m/s，負號表示p的方向與原運動方向相反9. 一簡諧機械橫波沿x

9、軸傳播。波速為2.0m/s。該波在t=0時刻的波形曲線如圖甲所示，在x=0處質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）a. 質(zhì)點的振動周期為4.0sb. 這列波的振幅為60cmc. 該波沿x軸正方向傳播d. t=0時刻，x=4m處的質(zhì)點沿y軸負方向振動【答案】a【解析】【詳解】a由甲圖可知，波長=8m，則周期，a正確；b由甲圖可知，這列波的振幅為30cm，b錯誤；ct=0時刻，由x=0處質(zhì)點的振動圖像可知，x=0處的質(zhì)點在往下振動，根據(jù)波的平移法，可知，該波沿x軸負方向傳播，c錯誤；d由上分析出該波沿x軸負方向傳播，t=0時刻，x=4m處的質(zhì)點沿y軸正方向振動，d錯誤。故選a。10. 如圖

10、所示，一列簡諧橫波向右傳播，p、q兩質(zhì)點平衡位置相距0.15 m當p運動到上方最大位移處時，q剛好運動到下方最大位移處，則這列波的波長可能是：a. 0.60 mb. 0.30 mc. 0.20 md. 0.15 m【答案】b【解析】可以畫出pq之間的最簡單的波形，如圖所示：同時由于pq可以含有多個完整的波形，則：整理可以得到：當時，當時，故選項b正確，acd錯誤點睛：解決機械波的題目關鍵在于理解波的周期性，即時間的周期性或空間的周期性，得到波長的通項，再求解處波長的特殊值11. 如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在光滑的水平面上，與水平方向成角的恒力f作用在物體上一段時間(作用過程中物體未離開水平面)

11、，則在此過程中 a. 力f對物體做的功大于物體動能的變化b. 力f對物體做的功等于物體動能的變化c. 力f對物體的沖量大小小于物體動量大小的變化d. 力f對物體的沖量等于物體動量的變化【答案】b【解析】【詳解】恒力f對物體做功為fscos，合外力對物體做功為fscos，根據(jù)動能定理得：合外力對物體做功等于物體動能的變化，則fscos=ek，所以力f對物體做的功等于物體動能的變化，故a錯誤，b正確力f對物體的沖量大小等于ft，合外力對物體的沖量為fcost，根據(jù)動量定理得：合外力對物體的沖量等于物體的動量變化，即fcost=p，所以力f對物體的沖量大于物體動量的變化故c d錯誤故選b【點睛】本題

12、關鍵掌握：一是功的公式w=fscos，沖量i=ft，二是動能定理反映合外力做功與動能變化的關系，動量定理反映合外力沖量與動量變化的關系12. “測定玻璃的折射率”的實驗中，在白紙上放好玻璃磚，aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，如圖所示，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針p1和p2，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察并依次插上p3和p4。在插p3和p4時，下列選項正確的是（）a. p3只擋住p1的像b. p4只擋住p1的像c. p4只擋住p2的像d. p3同時擋住p1、p2的像【答案】d【解析】【詳解】根據(jù)實驗的原理，連接p1、p2表示入射光線，連接p3、p

13、4表示出射光線，連接兩光線與玻璃磚的交點，即為折射光線。實驗的過程中，要先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針p1和p2，然后在玻璃磚另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使p1的像被p2的像擋住，接著在眼睛所在一側(cè)相繼又插上兩枚大頭針p3、p4，使p3擋住p1、p2的像，使p4擋住p3和p1、p2的像。ap3只擋住p1的像，與實驗不符，a錯誤；bp4只擋住p1的像，與實驗不符，b錯誤；cp4只擋住p2的像，與實驗不符，c錯誤；dp3同時擋住p1、p2的像，與實驗相符，d正確。故選d。13. 在做“驗證動量守恒定律”實驗時，入射球a的質(zhì)量為m1，被碰球b的質(zhì)量為m2，各小球的落地點如圖所示，關于這個

14、實驗，下列說法正確的是（）a. 入射球與被碰球最好采用大小相同、質(zhì)量相等的小球b. 每次都要使入射小球從斜槽，上不同的位置滾下c. 要驗證的表達式是m1·on=m1·om+m2·opd. 要驗證的表達式是m1·op=m1·om+m2·on【答案】d【解析】【詳解】a為了讓兩個小球發(fā)生對心碰撞，兩球的直徑應相等，為了防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應大于被碰球的質(zhì)量，a錯誤；b為保證球每次碰撞前速度相等，每次應使入射小球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，b錯誤；cd沒有放被碰球時，入射小球掉落在p位置，有被碰球時，入射球a落在m點，被碰球b

15、落在n點，它們拋出點高度相同，它們在空中運動的時間相等，如果碰撞過程動量守恒，則兩邊同時乘以時間，可得即要驗證的表達式m1·op=m1·om+m2·onc錯誤，d正確。故選d。14. 2019年被稱為5g元年。這一年全球很多國家開通了5g網(wǎng)絡，開啟了一個全新的通信時代，即萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時代，5g網(wǎng)絡使用的無線電電波通信頻率是在3.0ghz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4g及通信頻率在0.3ghz3.0ghz間的特高頻段網(wǎng)絡擁有更大的帶寬和更快的的傳輸速率。下列說法正確的是（）a. 4g信號是縱波，5g信號足橫波b. 4g信號和5g信號相遇能產(chǎn)生干涉

16、現(xiàn)象c 4g信號比5g信號更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象d. 5g信號比4g信號波長更長，相同時間傳遞的信息量更大【答案】c【解析】【詳解】a電磁波均為橫波，a錯誤；b兩種不同頻率的波不能發(fā)生干涉，b錯誤；c因5g信號的頻率更高，則波長小，故4g信號更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，c正確；d5g信號頻率更高，光子的能量越大，故相同時間傳遞的信息量更大，故d錯誤。故選c。第卷（非選擇題 共58分）二、實驗題（共2道小題，共18分）15. 用如圖所示實驗裝置做“用單擺測定重力加速度”的實驗。(1)組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用米尺測出擺線長為l，用游標卡尺測量擺球直徑為d。則單擺擺長為_（用字母l、d表示）

17、。再用秒表記錄單擺n次全振動所用的時間為t，用上述測得的物理量符號寫出重力加速度的表達式g=_。(2)為了提高實驗精確度，下列說法正確的是_（選填字母代號）。a用塑料球做擺球b當擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時c把擺球從平衡位置拉開一個很大的角度后釋放d測量一次全振動的周期，根據(jù)公式計算重力加速度g(3)若測量的重力加速度g值偏小，可能的原因是_（選填字母代號）。a把懸點到擺球下端的長度記為擺長b當小球擺到最高點時開始計時c實驗中誤將擺球經(jīng)過平衡位置49次數(shù)為50次d擺線上端未牢固地系于懸點，在振動過程中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了(4)某同學測重力加速度，他用長細線和小鐵球做了一個單擺，手頭卻只有一

18、根量程為30cm的刻度尺和一個秒表，于是他先用此單擺進行實驗，測得單擺的周期為t1，然后將擺線長度減小（小于刻度尺量程）再次實驗，測得相應單擺的周期為t2。由此可得重力加速度g=_（用字母、t1、t2表示）?！敬鸢浮?(1). (2). (3). b (4). d (5). 【解析】【分析】本題考查用單擺測重力加速度的實驗，根據(jù)實驗步驟、實驗原理、實驗誤差及數(shù)據(jù)處理進行分析。【詳解】(1)1單擺擺長為擺線的長度加擺球的半徑，故單擺擺長為2由題意知，單擺n次全振動所用的時間為t，故其單擺的周期為由單擺周期公式，可得到重力加速度的表達式(2)3a為了提高實驗精確度，小球應選用密度比較大的，故a錯誤

19、；b為了提高實驗精確度，需要當擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，故b正確；c用單擺測重力加速度的實驗中，只有在一個比較小的角度下擺動才可以看成簡諧振動，才可以用單擺的周期公式進行計算，所以實驗時應當把擺球從平衡位置拉開一個較小的角度后釋放，故c錯誤；d在測量單擺的周期時，不能用測量一次全振動的時間作為單擺的周期，應當用統(tǒng)計規(guī)律去測量其周期，再根據(jù)公式計算重力加速度g，故d錯誤。故選b。(3)4a由單擺周期公式可知如果把懸點到擺球下端的長度記為擺長，將增大l，會得到重力加速度值偏大，故a錯誤；b如果以小球擺到最高點時開始計時，將會導致時間的測量誤差過大，并且不能確定周期是偏大還是偏小，故無法確定重力加

20、速度值是偏大還是偏小，故b錯誤；c實驗中誤將擺球經(jīng)過平衡位置49次數(shù)為50次，會使得周期t偏小，從而得到重力加速度值偏大，故c錯誤；d實驗中擺線上端未牢固地系于懸點，在振動過程中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，可知擺長的測量值偏小，但重力加速度值偏小，故d正確。故選d。(4)5根據(jù)單擺的周期公式可知可知16. 在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，將所有器材按要求安裝在如圖甲所示的光具座上，然后接通電源使光源正常工作。已知實驗中選用縫間距為d的雙縫，像屏與雙縫之間的距離為l。(1)用某單色光照射雙縫，在像屏上觀察到的圖案應該是圖乙中的_（選填“a”或“b”）圖。(2)在分劃板上觀測到n個亮條紋之間的

21、距離為a，則相鄰兩個亮紋之間的間距x=_，由此可算出這種單色光的波長=_（用題目中已知量和測量量的字母表示）。(3)下列現(xiàn)象中能夠觀察到的有_。a將濾光片由藍色換成紅色的，干涉條紋間距變寬b將光源向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變寬c換一個兩縫間距較大的雙縫屏，干涉條紋間距變窄d去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失【答案】 (1). b (2). (3). (4). ac【解析】 【詳解】 (1)1用某單色光照射雙縫，干涉條紋應該是平行等距，明暗相間的，則在像屏上觀察到的圖案應該是圖乙中的b圖。 (2)23測到n個亮條紋之間的距離為a，則兩個相鄰明紋（或暗紋）間的距離為 根據(jù) 得 (3)4a將濾光片

22、由藍色的換成紅色的，波長變長，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式 ，知干涉條紋間距變寬，故a正確；b將光源向雙縫移動一小段距離后，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，知干涉條紋間距不變，故b錯誤；c換一個兩縫之間距離較大的雙縫，d增大，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式 ，知干涉條紋間距變窄，故c正確；d去掉濾光片，干涉現(xiàn)象不消失，光屏上出現(xiàn)彩色的干涉條紋，故d 錯誤。故選ac。 三、計算題（共4道題，共40分）17. 質(zhì)量m=10g的子彈，以=300m/s的水平速度射入質(zhì)量m=20g、靜止在光滑水平桌面上的木塊，并最終留在木塊中與木塊一起運動。求：(1)木塊運動的速度v的大小。(2)子彈射入木塊過程中，子彈與木塊組

23、成的系統(tǒng)損失的機械能e。【答案】(1)100m/s；(2)300j【解析】【詳解】（1）以子彈、木塊組成的系統(tǒng)為研究對象，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律，得解得v=100m/s(2)子彈射入木塊過程中，由能量守恒定律，子彈與木塊組成的系統(tǒng)損失的機械能為18. 在光電效應中，電子獲得光子的能量后最終成為光電子，其中一部分能量用于克服金屬的阻礙做功，剩下的能量就是光電子的初動能。能量e=6.0ev的光子照射某金屬表面后，逸出光電子的最大初動能ek=2.5ev，已知h=6.6×10-24j·s，元電荷電量e=1.6×10-19c。求：(1)該金屬的逸出功w。(2)該條件下的截止電壓u。(3)該金屬發(fā)生光電效應的極限頻率。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【答案】(1) 3.5ev；(2)2.5v；(3) 【解析】 【詳解】 (1)由光電效應方程 可知金屬的逸出功 (2)根據(jù) euc=ek 可知那么遏止電壓的大小為 uc= =2.5v (3)根據(jù) 得金屬發(fā)生光電