【解析版】河南省郑州市2017-2018学年高二下学期期末物理试题 word版含解析

1、2017-2018学年河南省郑州市高二（下）期末物理试卷一、选择题1.关于振动和波的关系，下列说法中正确的是A. 如果振源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止B. 物体作机械振动，一定产生机械波C. 波的速度即为振源的振动速度D. 波在介质中传播的频率，与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定【答案】D【解析】【分析】振源停止振动时，在介质中传播的波动并不立即停止物体作机械振动，不一定产生机械波波的速度与振源的振动速度不同波在介质中传播的频率，与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定【详解】振源停止振动时，由于惯性，其他振动质点并不立即停止振动，所以在介质中传播的波动并不立即停止。故A错误。物体作机械振动，不一定产生机械波，还需要传播振动的介质。故B错误。波在均匀介质中匀速传播，速度不变，而质点的振动速度随时间是周期性变化的，所以波的速度与振源的振动速度不同。故C错误。波在介质中传播的频率等于振源的振动频率，与介质性质无关，仅由振源决定。故D正确。故选D。2.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是A. 在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象B. 白光通过三棱镜后得到

2、彩色图样是利用光的衍射现象C. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象D. 光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象【答案】C【解析】在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，故A错误。用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射现象，故B错误。用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故C正确；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故D错误。故选C。3.氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为下列说法正确的是A. 处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B. 大量氢原子从高能级向能级跃迁时，可能发出可见光C. 氢原子的核外电子由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能减小，原子的电势能减小D. 一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出3种不同频率的光【答案】A【解析】紫外线的频率大于3.11eV，n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量大于0，所以氢原子发生电离。故A正确。氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，不可能发出可见光，故B错误；氢原子的核

3、外电子由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子轨道半径减小，动能增加，原子的电势能减小，总能量减小，选项C错误；一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出2种不同频率的光，即从32，21两种，选项D错误；故选A.4.甲、乙两物体分别在恒力、的作用下，沿同一直线运动，它们的动量随时间变化的关系如图所示，设甲在时间内所受的冲量为，乙在时间内所受的冲量为，则、，、的大小关系是A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】A【解析】【详解】由图象可知，甲乙两物体动量变化量的大小相等，根据动量定理知，冲量的大小相等，即，根据知，冲量的大小相等，作用时间长的力较小，可知故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】根据图象，结合初末状态的动量比较动量变化量的大小，从而结合动量定理得出冲量的大小关系以及力的大小关系5.下列关于原子核的说法中正确的是A. 结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定B. 人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射性现象C. 康普顿效应说明了光具有动量和能量，证明了光的波动性D. 核力存在于原子核内的所有核子之间【答案】B【解析】比结合能

4、越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项A错误；人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射性现象，选项B正确；康普顿效应说明了光具有动量和能量，证明了光的粒子性，选项C错误；核力是强相互作用的一种表现，只有相近核子之间才存在核力作用，故D错误；故选B。6.下列说法正确的A. 我们能通过光谱分析来鉴别月球的物质成分B. 当敌机靠近时，战机携带的雷达接收反射波的频率小于其发射频率C. 衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D. 的半衰期为天，若有，经过天后还剩下【答案】D【解析】光谱分析要使用明线谱或吸收光谱，而月亮的光是反射的太阳光。故A错误；根据多普勒效应，波源和观察者相互靠近时，观察者接受的频率要高于发射频率，所以B错误；衰变中产生的射线不是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成，实际上是原子核中的中子转化成质子而发射出来的故C错误；根据m=m0，则20g，经过7.6天后还剩下m=20g=5g，选项D正确；故选D.7.一束含两种频率的单色光，照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面后，经下表面反射从玻璃砖上表面射出后，光线分为a、b两束，如图所示。下列说

5、法正确的是A. b光光子的频率大于a光光子的频率B. 在玻璃砖中b光的速度比a光的速度大C. 若a光能使某金属发生光电效应，b光也一定能使该金属发生光电效应D. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大【答案】B【解析】光路图如图所示，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，频率较大，所以a光的光子能量大于b光的光子能量，故A错误。根据可知，在玻璃砖中b光的速度比a光的速度大，选项B正确；a光的频率大，用a光能使某金属发生光电效应，b光不一定能使该金属发生光电效应，选项C错误；b光的折射率小，根据sinC=1/n知，b光的临界角较大，故D错误。故选B。点睛：解决本题的突破口在于通过光线的偏折程度比较出光的折射率大小，知道折射率、频率、波长、临界角以及在介质中的速度等大小关系8.如图所示，质量分别为、的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上突然加一水平向右的匀强电场后，两球A、B将由静止开始运动对两小球A、B和弹簧组成的系统，在以后的运动过程中，以下说法正确的是设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度A. 系统机械能不断增加B

6、. 系统机械能守恒C. 系统动量不断增加D. 系统动量守恒【答案】D【解析】A受电场力向左，B受电场力向右，系统所受合力为零，动量守恒，D对；电场力分别对A、B做正功，系统机械能增大，当两小球速度减小到零时弹力大于电场力，分别向中心加速运动，电场力做负功，机械能减小，AB错；C错；9.下列说法中正确的是A. 受迫振动的频率与振动系统的固有频率有关B. 光在真空中传播的速度在任何参考系中都是相同的C. 泊松亮斑是光的衍射现象D. 双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大【答案】BCD【解析】受迫振动的频率与振动系统的固有频率无关，选项A错误；根据光速不变原理，光在真空中传播的速度在任何参考系中都是相同的，选项B正确；泊松亮斑是光的衍射现象，选项C正确；双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，根据，因红光的波长大于紫光，则条纹间距一定变大，选项D正确；故选BCD.10.一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是A. 质点振动频率为4HzB. 在10s内质点经过的路程是20cmC. 在5s末，质点速度为零，加速度最大D. 在和两时刻质点位移大小相等【答案】B

7、CD【解析】【详解】A：由振动图象，可得质点振动的周期，则质点振动频率。故A项错误。B：一个周期内，简谐运动的质点经过的路程，10 s为2.5个周期，质点经过的路程为。故B项正确。C：由图知，在5 s末，质点位移最大，加速度最大，速度为零。故C项正确。D：由图知，在t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点位移相等。故D项正确。11.如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，两波源的振幅均为图示为时刻两列波的图象传播方向如图，此刻平衡位置处于和的P、Q两质点刚开始振动质点M的平衡位置处于处，关于各质点运动情况判断正确的是A. 质点P、Q都首先沿y轴负向运动B. 时刻，质点P、Q都运动到M点C. 时刻，质点M的位移为D. 时刻，质点M的位移为【答案】AD【解析】【分析】两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱由此可根据AB间距求出该的波长，从而算出波的周期由波的传播方向来确定质点的振动方向【详解】由波的传播方向可确定质点的振动方向：逆向描波法

8、。两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，则质点P、Q均沿y轴负方向运动。故A正确；质点不随波迁移，所以质点P、Q都不会运动到M点，故B错误；由波长与波速关系可求出，波的周期为，两质点传到M的时间为，当时刻，两波的波谷恰好传到质点M，所以位移为。故C错误，D正确。故选AD。【点睛】波的叠加满足矢量法则，例如当该波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零12.如图是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量，由图可知A. 该金属的截止频率为B. 该金属的截止频率为C. 该图线的斜率表示普朗克常量D. 该金属的逸出功为【答案】AC【解析】由光电效应方程可知图线与横轴交点为金属的极限频率，即0=4.271014Hz，故A正确，B错误；由光电效应方程可知，该图线的斜率为普朗克常量，故C正确；金属的逸出功，故D正确。所以ACD正确，B错误。二、实验题13.某同学用如图所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到

9、位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，然后用圆规画一个尽可能小的圆，把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置，其目的是减小实验中的_填“系统误差”或“偶然误差”。再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，用中同样的方法找出它们的平均落点位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B球落点痕迹如图所示，但未明确对应位置。碰撞后B球的水平射程应为_。在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量 _A.水平槽上不放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B.A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C.测量A球或B球的直径D.测量A球和B球的质量、E.测量G点相对于水平槽面的高度F.测量水平槽末端P点离O点的高度若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_用实验中测量的量表【答案】 (1). 偶然误差； (2). ； (3). ABD； (4). ；【解析】【分析】明确实验原理和误差来源，知道多次测量求平均的方法只能减小偶然误差；根据碰撞的基本性质确定两小球的落点；根据动量守恒定律求出需要验证的表达式，然后根据表达式分析答题。【详解】（1）多次实验求平均值是为了减小偶然误差；（3）本实验中用质量较大的球去碰撞质量较小的球，因此碰后，被碰球的水平位移较大，故B球的水平射程应为；（4）水平槽上未放B球时，测量a球落点位置到

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