2019-2020学年河北省邢台市高二下学期期末考试物理试题 解析

河北省邢台市2019-2020学年高二下学期期末考试物理试题解析版

一、单选题（每小题4分）

1.大量研究发现，太阳的巨大辐射能量来自于轻核聚变，事实上在宇宙中的许多恒星内部时刻在激烈地进行着聚变反应。目前在实验室中能观察到的一种典型的核聚变反应是23411120H+HHe+n+17.6MeV，对这个反应的认识，下列说法正确的是（ ）

A.这个反应必须在高温下才能进行，是一种化学反应

B.一个21H和一个31H的质量和一定小于一个42He和一个10n的质量和

C.反应中释放17.6MeV的能量是以内能形式出现的

D.42He的比结合能要大于31H的比结合能

答案：D

解：A．这个反应必须在高温下才能进行，它是一种核反应，不是化学反应，故A错误；

B．这是一个放能反应，存在质量亏损，故一个21H和一个31H的质量和一定大于一个42He和一个10n的质量和，故B错误；

C．反应中释放17.6MeV的能量是以核能的形式出现的，故C错误；

D．核聚变反应是放能反应，生成物比反应物稳定，故42He的比结合能要大于31H的比结合能，故D正确。

故选D。

2.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（）

A.t=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值

B.t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值

C.t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D.t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值

答案：A

【分析】

根据振动图象判断质点振动方向的方法：沿着时间轴看去，“上坡”段质点向上振动，“下坡”段质点向下振动．

解：AC．在t=1s和t=3s时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正确，C错误；

BD．在t=2s和t=4s时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，BD错误．

3.关于晶体和非晶体，下列说法错误的是()

A.所有晶体沿各个方向的光学性质都不同

B.非晶体沿各个方向的物理性质都相同

C.橡胶无固定的熔点，是非晶体

D.有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体

答案：A

解：A、晶体分为单晶体和多晶体，其中单晶体具有各向异性，多晶体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的，多晶体和非晶体一样具有各向同性，故选项A错误；

B、非晶体具有各向同性，故选项B正确；

C、橡胶无固定的熔点，是非晶体，故选项C正确；

D、物质是晶体还是非晶体，不是绝对的，在一定条件下可以相互转化，故选项D正确；

错误的故选选项A．

4.如图是氢原子的能级图，对于一群处于n=4的氢原子，下列说法中正确的是（ ）

A.这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁 B.这群氢原子能够发出4种不同频率的光

C.从n=4能级跃迁到n=3能级发出的光的波长最长

D.如果发出的光子中有两种能使某金属产生光电效应，其中一种一定是由n=3能级跃迁到 n=2能级发出的

答案：C

解：A、氢原子发生跃迁，吸收的能量必须等于两能级的能级差，故A错误；

B、根据246C，可知，这群氢原子能够发出6种不同频率的光子，故B错误；

C、从n=4跃迁到n=3，辐射的光子频率最小，波长最长，故C正确；

D、如果发出的光子有两种能使某金属产生光电效应，知两种光子为能量最大的两种，分别为由n=4跃迁到n=1，和n=3跃迁到n=1能级发出的，故D错误．

5.“守株待兔”是我们熟悉的寓言故事，它出自《韩非子》，原文为：宋人有耕田者。田中有株，兔走触株，折颈而死。因释其耒而守株，翼复得兔。兔不可复得，而身为宋国笑。假设一只兔子质量为2kg，受到惊吓后从静止开始沿水平道路匀加速直线运动，经过1.2s速度大小达到9m/s后匀速奔跑，撞树后被水平弹回，反弹速度大小为1m/s，设兔子与树的作用时间为0.05s，重力加速度g=10m/s2.下列说法确的是（ ）

A.加速过程中兔子的加速度为180m/s2

B.加速过程中地面对兔子的平均作用力大小为20N

C.撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为320N

D.撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为400N

答案：D

解：A．兔子经过1.2s速度由零达到9m/s，根据加速度公式可知

a=vt=7.5m/s2

故A错误。

B．加速过程中，地面对兔子的平均作用力大小为f，根据动量定理可知，

ft=mv-0

代入数据解得

f=15N 故B错误。

CD．撞树过程中，撞树前的动量大小：

P=mv=2×9kg•m/s=18kg•m/s

以撞树前兔子的速度方向为正方向，兔子撞树后的动量：

P′=mv′=2×（-1）=-2kg•m/s

兔子撞树过程动量变化量：

△P=P′-P=-2kg•m/s-18kg•m/s=-20kg•m/s

由动量定理得：

Ft=△P=-20N•s

则兔子受到平均作用力大小为

F=400N

故C错误，D正确。

故选D。

6.下列关于液体表面张力的说法中，正确的是（ ）

A.液体表面张力的存在，使得表面层内分子的分布比内部要密集些

B.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，产生表面张力

C.液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因

D.液体表面张力的方向指向液体内部，使液体表面有收缩趋势

答案：B

解：AB．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，从而产生表面张力，B正确，A错误；

C．液体表面层分子间既有引力又有斥力，但引力大于斥力，从而表现为引力，C错误；

D．液体表面张力的方向沿表面的切面方向，D错误。

故选B。

7.如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（ ）

A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线II是月球上的单摆共振曲线

B.图线II若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为2m

C.若摆长约为1m，则图线I是在地球表面上完成的

D.若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为l1：l225：4

答案：D

解：A．共振时，单摆的周期与驱动力的周期相同，由2lTg可知，单摆在地球上的周期小于月球周期，在地球上的频率大于月球上的频率，故地球上共振时驱动力的频率大于月球上驱动力的频率，故图像II是地球上的单摆共振曲线，故A错误；

B．由图中可知，单摆的频率为0.5Hzf，故周期为2sT，由2lTg可知，摆长为

221m4gTl

故B错误；

C．若摆长约为1m，由B中分析可知，单摆频率为0.5Hz，故图像II是在地球表面完成的，故C错误；

D．共振时，单摆的频率分别为0.2Hz和0.5Hz，由112gfTl可得，

21221254lflf

故D正确；

故选D。

8.某同学采用如图所示的装置来研究光电效应现象。某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象，闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表显示的电压值U称为反向截止电压。现分别用频率为1和2的单色光照射阴极，测量到的反向截止电压分别为U1和U2。设电子质量为m，电荷量为e，则下列关系式中正确的是

A.两种单色光照射阴极时，光电子的最大初动能之比1122kkEvEv

B.阴极K金属的极限频率1011222UUUU

C普朗克常量1122()eUUh

D.阴极K金属的逸出功122112()eUUW

答案：D

解：光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得

110keUE

220keUE

根据爱因斯坦光电效应方程得

0111 kEhWhh

0222 kEhWhh

两种单色光照射阴极时，光电子的最大初动能之比

10122021

kkEUEU

阴极K金属的极限频率 1012221UUUU

普朗克常量

21121221( )kkEEeUUh

阴极K金属的逸出功

21211211202221211()()UUUUeUUWhUeU•

故A、B、C错误，D正确；

故选D。

二、多选题（每小题4分，少选得2分，有错项或多项得0分）

9.一列向右传播的简谐横波，当波传到2.0xm处的P点时开始计时，该时刻波形如图所示，0.9ts时，观察到质点P第三次到达波峰位置，下列说法正确的是

A.波速为0.5/ms

B.经1.4s质点P运动的路程为70cm

C.1.6ts时，4.5xm处的质点Q第三次到达波谷

D.与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5HZ

答案：BCD

解：首先从图中我们可以得出这列波的波长为2m.同时每一个质点开始振动的方向是+y方向．从0时刻开始到0.9s，P点恰好第三次到达波峰，表示经过了9/4个周期，得出周期T=0.4s,所以波速v=λ/T=5m/s，故A错误，

经过1.4s则P点恰好完成3个完整周期加1/2周期，所以路程70cm，故B正确，

经过0.5s波传到Q点，剩下的1.1sQ点恰好完成2个完整周期加3/4周期，处于波谷，所以故C正确，

本列波的频率为2.5Hz，频率相等是发生干涉的条件，故D对；