高二物理下学期半期考试试题（含解析）.doc

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1、- 1 - / 18【2019【2019 最新最新】精选高二物理下学期半期考试试题（含解析）精选高二物理下学期半期考试试题（含解析）一、单选题一、单选题1. 下列关于布朗运动的说法，正确的是（ ）A. 布朗运动是指悬浮在液体或气体中的固体分子的运动B. 布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动C. 悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著D. 将香水瓶盖打开后，香味扑面而来，这一现象说明分子在永不停息地运动【答案】D【解析】AB、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，故 AB 错误；C、布朗运动与悬浮颗粒的大小有关，颗粒也大，布朗运动越不明显，故 C

2、 错误；D、将香水瓶盖打开后，香味扑面而来，属于扩散现象，这一现象说明分子在永不停息地运动，故 D 正确；故 D 正确。2. 关于温度和内能的概念，下列说法正确的是( )A. 物体的内能越大，则其温度越高B. 物体的温度越高，物体分子的平均动能越大- 2 - / 18C. 若某物体的温度为 0，则该物体内每个分子的速率都相同D. 分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高【答案】B【解析】A、物体的内能越大，可能是分子势能大导致的，分子的平均动能不一定大，温度不一定越高，故 A 错误；B、温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，物体分子的平均动能越大，故 B 正确；C、温度分子

3、平均动能的标志，不是分子热运动的平均速率的标志，这是一个统计规律，对于单个、少量分子是不成立的，故 C 错误；D、 气体温度是气体分子的平均动能的标志，而分子平均动能不仅跟分子的平均速率有关，还跟分子的质量有关，通常认为分子运动越剧烈(即分子的平均速率越大)温度越高是指同一物体而言；两种不同气体(分子质量不同)，它们的分子质量和平均速率的大小是无法确定分子平均动能的大小的，因而也无法确定这两种气体温度高低，故 D 错误；故选 B。3. 分子间作用力随分子间距离的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）A. 分子间的作用力做负功，分子势能增大B. 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后

4、增大C. 随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力的合力一定减小D. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的- 3 - / 18减小而减小【答案】A【解析】ABD、两分子之间的距离大于 r0，分子力表现为引力，分子力随着分子间距的增大而减小，分子间的作用力做负功，分子势能也随着分子间距的增大而增大；当分子间距小于 r0，分子力表现为斥力，随着分子间距的减小而增大，分子间的作用力做负功，分子势能也随着分子间距的减小而增大，故 BD 错误，A 正确；C、分子之间的距离大于 r0， ，随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力的合力先增大后减小，当分子间距小于 r0，随着分子间距离的增大

5、，分子间引力和斥力的合力减小，故 C 错误；故选 A。4. 下列说法不正确的是( )A. 射线是高速运动的氦原子核B. 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的C. 方程式是重核裂变反应方程D. 经过 6 次 衰变和 4 次 衰变后成为【答案】C【解析】A、 射线是高速运动的氦原子核，故 A 正确；B、 衰变所释放的电子来自原子核，是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故 B 正确；C、方程式是 衰变反应方程，故 C 错误；- 4 - / 18D、经过 1 次 衰变电荷数少 2，质量数少 4，经过 1 次 衰变，电荷数增 1，质量数不变；衰变后成为，质量

6、数少 24，经过 6 次 衰变，经过次 衰变，故 D 正确；不正确的故选 C。5. 图甲所示为氢原子的能级示意图，图乙为氢原子的光谱已知谱线 a 是氢原子从 n=4 的能级跃迁到 n2 能级时的辐射光，则谱线 b可能是氢原子( )时的辐射光A. 从 n5 的能级跃迁到 n3 的能级B. 从 n4 的能级跃迁到 n3 的能级C. 从 n5 的能级跃迁到 n2 的能级D. 从 n3 的能级跃迁到 n2 的能级【答案】C【解析】谱线 a 是氢原子从 n=4 的能级跃迁到 n=2 的能级时的辐射光，波长大于谱线 b，所以 a 光的光子频率小于 b 光的光子频率所以 b光的光子能量大于 n=4 和 n=

7、2 间的能级差n=3 跃迁到 n=2，n=5 跃迁到 n=3 的能级差小于 n=4 和 n=2 的能级差n=5 和 n=2 间的能级差大于 n=4 和 n=2 间的能级差故 ABD 错误，C 正确故选 C点睛：解决本题的关键知道能级差与光子频率的关系以及知道光子频率大小与波长大小的关系氢原子能级跃迁时，两能级间的能级差越大，辐射的光子能量越大，则光子频率越大，波长越小6. 图为部分原子核的比结合能与核子数的关系图，一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出 x 个中子，核反应方程是，下列说法正- 5 - / 18确的是（）A. x 的值为 2B. 该核反应比聚变反应对环境的污染较少C. ，和相比

8、，核的比结合能最小，它最稳定D. ，和相比，核的核子数最多，它的结合能最大【答案】D【解析】A、核反应过程中质量数和电荷数分别守恒,则235+1=144+89+x，可得 x=3，故 A 错误；B、重核裂变反应比轻核聚变反应对环境的污染大，故 B 错误；CD、原子核越大，它的结合能越高， 核的核子数最多，它的结合能最大，比结合能越大，原子核越稳定，故 C 错误，D 正确；故选 D。【点睛】核反应过程中质量数和电荷数分别守恒，原子核越大，它的结合能越高，比结合能越大，原子核越稳定。7. 在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（） ，由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相外切的圆，大圆

9、与小圆的直径之比为 421，如图所示那么氡核的衰变方程应是下列方程的哪一个( )A. B. C. D. - 6 - / 18【答案】B【解析】原子核的衰变过程满足动量守恒，可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：，由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：，所以：，审视 ABCD 四个选项，满足 42:1关系的只有 B，故 B 正确，ACD 错误；故选 B。【点睛】核衰变过程动量守恒，反冲核与释放出的粒子的动量大小相等，据此可列式：， 结合带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得小粒子与反冲核的电荷量之比，利用排除法即可。8. 如图甲所示，T 为理想变压器，原、副线圈匝数

10、比为 10：1副线圈所接电路中，电压表 V1、V2 和电流表 A1、A2 都为理想电表，电阻R1=4，R2=6，R3 的最大阻值为 12，变压器的原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压在 R3 的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，以下说法正确的是（）A.电压表 V2 的示数为 22VB. 电流表 A1 示数增大、A2 的示数减小C. 电压表 V1 的示数与电流表 A1 的示数的比值一直减小D. 电压表 V1 的示数与电流表 A1 的示数的乘积一直减小【答案】ABCD【解析】A、原线圈中电压为 220V，由可得所以副线圈中电压表 V2 的示数为 22V，故 A 正确；- 7 - / 18B、因为

11、匝数不变，所以电压表 V2 的示数不变，在 R3 的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，副线圈中总电阻减小，因为总电压不变，所以电流表 A1 示数增大，R1 两端电压增大，所以并联电路电压减小，即电压表 V1 的示数减小，所以 A2 的示数减小，故 B 正确；C、电压表 V1 的示数与电流表 A1 的示数的比值是并联部分的电阻，不断减小，故 C 正确；D、将电阻 R1 与变压器等效为一个内阻 r=R1=4 的电源，则电压表V1 示数与电流表 A1 示数的乘积是等效电源的输出功率，而等效外电路的阻值在滑片滑动过程中由 4 逐渐减小到零， 由于内、外电路的阻值越接近时电源的输出功率越大，故 D 正确

12、；故选 ABCD。二、多选题二、多选题9. 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)：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B. 图(乙)：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的C. 图(丙)：卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果，发现了中子D. 图(丁)：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性【答案】AB【解析】A、普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子- 8 - / 18力学的奠基人之一，故 A 正确；B、玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故 B 正确；C

13、、卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，此实验没有发现质子和中子，故 C 错误；D、根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，故 D错误；故选 AB。【点睛】普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念；玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的；卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型；根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性。10. 从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是( )A. 氢气的摩尔质量和阿伏加德罗常数B. 氢气分子的体积和氢气分子的质量C. 氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积D. 氢气分子的质量和氢

14、气的摩尔体积及阿伏加德罗常数【答案】CD【解析】A、已知氢气的摩尔质量和阿伏伽德罗常数，可以估算氢气分子的质量，故 A 错误；B、已知氢气分子的体积和氢气分子的质量，可以得到氢气分子的密度，但气体分子间隙大，故氢气分子密度不等于氢气密度，故 B 错误；- 9 - / 18C、摩尔质量除以摩尔体积等于密度，故 C 正确；D、氢气的摩尔体积除以阿伏伽德罗常数等于氢气分子占据的体积，氢气分子的质量除以氢气分子占据的体积等于氢气分子的密度，故 D正确；故选 CD。11. 如图甲所示，阻值为 r4 的矩形金属线框与理想电流表、理想变压器的原线圈构成回路，标有“12V36W”的字样的灯泡 L 与理想变压器

15、的副线圈构成回路，灯泡 L 恰能正常发光，理想变压器原、副线圈的匝数之比为 31。矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则()A. 理想电流表 A 的示数为 1AB. t0.01s 时，矩形金属线框平面与磁场方向平行C. 理想变压器原线圈输入电压的瞬时值表达式为 u40sinVD. 灯泡 L 与理想变压器的副线圈构成的回路中的电流方向每秒改变100 次【答案】AD【解析】A、副线圈两端的电流为，根据得，故电流表的电流为，故A 正确；B、t=0.01 时，有乙图可知，产生的感应电动势最小，故线圈在中性面位置，故矩形金属线框平面与磁场方向垂直，

16、故 B 错误；D. 由乙图可知,周期为 0.02s，在一个周期内电流方向改变 2 次，故- 10 - / 181s 内电流改变的次数为次，故 D 正确；故选 AD。12. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数之比 n1：n2=3：l，其输入端输入的交变电压如图乙所示，原线圈电路中接有一量程为 3A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表、可变电阻 R 以及若干“6V、6W”的相同灯泡下列说法正确的是（）A. 图甲中电压表的读数为 9VB. 要求灯泡均正常发光，电路中最多允许接入 9 盏灯泡C. 接入最多盏数灯泡且都正常发光时，可变电阻 R 的电阻值应调到D. 接入最多盏数灯泡且都正常发光

17、时，可变电阻 R 消耗的功率为 27W【答案】ABD【解析】A、根据图象可得原线圈电压的最大值，其有效值为U1=27V，根据，代入数据后可得 U2=9V，故 A 正确；B、设原线圈中通过的电流为 I1，副线圈中通过的电流为 I2，为使副线圈接入的灯泡最多，则 I1 取允许通过的最大电流的有效值为 3A，根据，代入数据后可得 I2=9A， 正常发光时每个灯泡中电流为， 所以允许接入的灯泡个数为盏，故 B 正确；CD、电阻两端电压为， 电阻阻值为，可变电阻 R 消耗的功率为，故C 错误，D 正确；- 11 - / 18故选 ABD。【点睛】由图象可知原线圈两端电压，根据电压与匝数成正比，求解电压表

18、的读数；根据变压器的输入功率和输出功率相等，求解副线圈通过的最大电流，计算灯泡正常发光的电流，进而得出灯泡的个数；知道灯泡两端的电压，根据串联电路电压的特点求解电阻两端的电压，进而由欧姆定律求得阻值大小。三、实验探究题三、实验探究题13. 一点光源以功率 P 向外发出频率为的单色光，已知普朗克恒量为h，若某种金属逸出功为 W，用此光照射该金属时逸出的光电子的最大初动能为_（用给出物理量表示） 【答案】.14. 如图所示，是使用光电管的原理图。当用某种频率的可见光照射到阴极 K 上时，电流表中有电流通过当变阻器的滑动端 P 向_端滑动时(选填“A”或“B”)，通过电流表的电流将会减小当电流表电流

19、刚减小到零时，电压表的读数为 U，则光电子的最大初动能为_ (已知电子电荷量为 e)如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将_ (选填“增大” 、 “减小”或“不变”)【答案】 (1). B (2). eU (3). 不变- 12 - / 18【解析】当变阻器的滑动端 P 向 B 移动，反向电压增大，光电子到达右端的速度变小，则通过电流表的电流变小；当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为 U，根据动能定理得，则光电子的最大初动能为 eU；根据光电效应方程知， ，知入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变；15. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤

20、：往边长约为 40 cm 的浅盘里倒入约 2 cm 深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是：_(填写步骤前面的数字)（2）将 1 cm3 的油酸溶于酒精，制成 300 cm3 的油酸酒精溶液；测得

21、 1 cm3 的油酸酒精溶液有 50 滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水- 13 - / 18面上，测得所形成的油膜的面积是 0.13 m2。由此估算出油酸分子的直径为_m(结果保留 1 位有效数字)。（3）下列说法不能作为油膜法粗略测定分子直径的实验基础是_A油滴扩散为油膜时体积不变B油酸分子直径的数量级是 10-10 mC让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜（4）实验中若油酸未完全散开，会导致计算分子直径的结果_（选填“偏大”或“偏小” ） 。【答案】 (1). (2). (3). B (4). 偏大【解析】 （1） （1） “油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完

22、成，记下配制比例）测定一滴酒精油酸溶液的体积（题中的）准备浅水盘（）形成油膜（）描绘油膜边缘（）测量油膜面积（）计算分子直径（）（2）先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积=一滴酒精油酸溶液的体积配制比例=，再计算油膜面积，最后计算分子直径=（3）油滴扩散为油膜时体积不变，并且让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜，然后根据计算，跟分子的数量级无关，故 B 正确；（4）油酸未完全散开，S 偏小，根据可知得到的分子直径 d 将偏大，- 14 - / 18四、计算题四、计算题16. 如图所示，固定在水平地面上的圆筒气缸内有一定质量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的

23、，且不漏气已知外界大气压强为 P0，活塞面积为 S，活塞厚度不计，开始时活塞处于气缸中央位置，求：将活塞缓慢地向右移动至气缸右端口时的水平拉力 F 大小【答案】【解析】试题分析：设气缸长为 L，活塞移动至气缸右端口时气体压强为 P，有（2 分）（2 分） （2 分）考点：本题考查了理想气体状态方程、平衡条件.17. 某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为 P=9kW，输出电压为 U=500V，输电线的总电阻为 R= 10，通过安装恰当的变压器使得线路损耗的功率为输出功率的 4%，求：（1）村民和村办小企业需要 U=220V 电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的

24、匝数比各为多少？（不计变压器的损耗）（2）若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？【答案】 （1） ；（2）320V；5760W【解析】试题分析：（1）由线路损耗的功率 P 线IR 线可得- 15 - / 18又因为 P 输出U2I 线，所以U3U2I 线 R 线（1 500610）V1 440V根据理想变压器规律，所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是 1：3 和72：11。（2）若不用变压器而由发电机直接输送由 P 输出UI 线可得所以线路损耗的功率 P 线32410W3 240W用户得到的电压 U 用户UI 线R 线（5001810）V320V

25、用户得到的功率P 用户P 输出P 线（9 0003240）W5 760W。考点：远距离输电【名师点睛】解决本题的关键知道输送功率、输送电压、电流的关系，以及知道变压器原副线圈的电压之比等于匝数之比升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压和电压损失之和。18. 如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数 n100 匝，总电阻 r1.0 ，所围成矩形的面积 S0.040 m2，小灯泡的电阻 R9.0 ，磁感应强度随时间按- 16 - / 18如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为，

26、其中 Bm 为磁感应强度的最大值，T 为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化， 。求：（1）线圈中产生感应电动势的最大值；（2）小灯泡消耗的电功率；（3）在磁感应强度变化的 0时间内，通过小灯泡的电荷量。【答案】 （1）8.0V（2）2.88W（3）4.010-3C【解析】试题分析： (1)由图象知，线圈中产生的交变电流的周期T3.14102s，所以EmnBmS8.0V （3 分）(2)电流的最大值有效值小灯泡消耗的电功率 PI2R2.88W （4 分）(3)在时间内，电动势的平均值平均电流通过灯泡的电荷量4.0103C （4 分）考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；电功、电功率

27、；交流电的平均值及其应用点评：求解交变电流的电功率时要用有效值在电磁感应中通过导体截面的电量经验公式是，可以在推导的基础上记住19. 从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观- 17 - / 18体系。但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。例如，玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动。（1）已知电子质量为 m，电荷为 e，静电力常量为 k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为 R。氢原予处于基态时，电子绕原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值。（2）在微观领

28、域，动量守恒定律和能量守恒定律依然适用。在轻核聚变的核反应中，两个氘核()以相同的动能 Eo=0.35MeV 做对心碰撞，假设该反应中释放的核能全部转化为氦核和中子（）的动能。已知氘核的质量 mD=2.0141u，中子的质量 mn=1.0087u，氦核的质量mHe=3.0160u，其中 1u 相当于 931MeV。在上述轻核聚变的核反应中生成的氦核和中子的动能各是多少 MeV？（结果保留 1 位有效数字）【答案】 （1） （2） ，【解析】 【分析】根据库仑力提供向心力，结合电流表达式即可求解；根据动量守恒定律求出氢原子的动量，结合能量与动量守恒即可求解；解：(1)电子绕原子核运动解得- 18 - / 18故等效电流值(2)核反应所释放的能量为核反应前后动量守恒： 动能 可知根据能量守恒联立解得