山东省青岛市胶州市2019-2020学年高二（下）期中学业水平检测物理试卷

2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm（1 nm=10–9 m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10–34 J·s，真空光速c=3×108 m/s）

A.10–21 J B.10–18 J C.10–15 J D.10–12 J

难度: 困难查看答案及解析

如图所示是显微镜下观察水中一个小炭粒的“运动轨迹”，以小炭粒在A点开始计时，图中的A、B、C、D、E、F、G…各点是每隔20s小炭粒所在的位置，用折线连接这些点，就得到了图中小炭粒的“运动轨迹”，下列说法中正确的是（　　）

A.图中记录的是炭粒分子无规则运动的情况

B.小炭粒的运动说明了水分子的无规则运动

C.在第30s末，小炭粒一定位于B、C连线的中点

D.由实验可知，小炭粒越大，布朗运动越显著

难度: 简单查看答案及解析

下列说法中正确的是（　　）

A.压缩气体也需要用力，这表明气体分子间存在着斥力

B.若分子势能增大，则分子间距离减小

C.分子间的距离增大时，分子间相互作用的引力和斥力都减小

D.自然界中热现象的自发过程不一定沿分子热运动无序性增大的方向进行

难度: 中等查看答案及解析

在LC振荡电路中，某时刻线圈中的磁场和电容器中的电场如图所示，则此时刻（　　）

A.电容器正在充电 B.振荡电流正在增大

C.线圈中的磁场正减弱 D.磁场能正在向电场能转化

难度: 简单查看答案及解析

下列说法正确的是（　　）

A.在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的表面张力有关

B.在完全失重的情况下气体对器壁不再产生压强

C.把一枚针轻放在水面上，它会静止浮在水面，这是由于针的重力与表面张力平衡

D.晶体的物理性质表现为各向异性，非晶体的物理性质表现为各向同性

难度: 中等查看答案及解析

一列简谐横波沿x轴负方向传播，图a是t＝1 s时的波形图，图b是某振动质点的位移随时间变化的图像，则图b可能是图a中哪个质点的振动图像（　　）

A.x=1m处的质点 B.x=2m处的质点

C.x=3m处的质点 D.x=4m处的质点

难度: 中等查看答案及解析

1905年爱因斯坦提出光子假设，成功地解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理学奖，下列关于光电效应的说法正确的是（　　）

A.只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应

B.电子脱离某种金属所做的功叫这种金属的逸出功，其与入射光的频率和强度无关

C.用不同频率的光照射同种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同

D.发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，单位时间内射出的光电子数将减少

难度: 中等查看答案及解析

氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（　　）

A.真空中，光a的波长大于光b的波长

B.氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时可能会辐射出紫外线

C.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线

D.用可见光a照射处于n=2能级的氢原子，其一定跃迁到n=4能级

难度: 中等查看答案及解析

如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系），则下列说法正确的是（　　）

A.此单摆的固有周期约为2s B.此单摆的摆长约为2m

C.若摆长变小，共振曲线的峰将右移 D.若摆长增大，单摆的固有频率增大

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为cm，则下列说法正确的是（　　）

A.MN间距离为6cm

B.振子的运动周期是0.4s

C.t0时，振子位于N点

D.t4.3s时，振子具有最大速度

难度: 中等查看答案及解析

如图所示分别是a光、b光各自通过同一双缝干涉仪器形成的图样（黑色部分表示亮纹），则下列说法正确的是（　　）

A.在同一均匀介质中，a光的传播速度小于b光的传播速度

B.两种光通过同一狭缝时，a光产生的中央亮条纹的宽度比b光的大

C.光由同一介质射入空气，发生全反射时，a光的临界角比b光大

D.a光和b光由玻璃棱镜进入空气后频率都变大

难度: 中等查看答案及解析

气闸舱是载人航天航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置；其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空。航天员由太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，下列说法正确的是（　　）

A.气体并没有对外做功，气体内能不变

B.气体体积膨胀，对外做功，内能减小

C.气体体积增大，压强减小，温度减小

D.气体分子单位时间内对座舱A舱壁单位面积的碰撞次数将减少

难度: 中等查看答案及解析

(1)用油膜法估测分子的大小时有如下步骤：

A．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上；

B．将油酸和酒精按一定比例配制好；把酒精油酸溶液一滴一滴的滴入量筒中，当体积达到1mL时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积；把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定；

C．向浅盘中倒入约2cm深的水，向浅盘中的水面均匀地撤入石膏粉（或痱子粉）；

D．把玻璃板放在方格纸上，数出薄膜所占面积；

E．计算出油膜的厚度；

把以上各步骤按合理顺序排列如下：____________；

(2)若油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸4mL，用注射器测得1mL上述溶液有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，最后油酸膜的形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，按以上数据可知每一液油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________m3；估算出油酸分子的直径是__________m。（本题结果均保留1位有效数字）

难度: 中等查看答案及解析

某实验小组在实验室中用如图甲所示的装置完成“用单摆测定重力加速度”的实验。

(1)下表是该实验小组记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。

请计算出第3组实验中的T=________s，g=___________；（保留三位有效数字）

(2)若实验测出的加速度与真实值相比偏大，则可能的原因是_______________（至少写出一条）；

(3)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图乙所示。由于家里只有一根量程为40cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为l1和l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2，由此可得重力加速度g=__________（用l1、l2、T1、T2表示）。

难度: 中等查看答案及解析

一列简谐横波沿x轴负方向传播，频率为10Hz，某时刻的波形如图所示，介质中质点A的平衡位置在x1＝7.5cm处，质点B的平衡位置在x2＝16cm处，从图示对应的时刻算起，求：

(1)波的传播速度；

(2)质点A、B到达平衡位置的时间差。

难度: 中等查看答案及解析

某些建筑材料可产生放射性气体——氡，氡可以发生α或β衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康。原来静止的氡核（）发生一次α衰变生成新核钋（），并放出一个能量为E0=0.039MeV的光子。已知放出的α粒子动能为Eα=5.45MeV；忽略放出光子的动能，但考虑其能量；1u=931.5MeV。

(1)写出衰变的核反应方程；

(2)衰变过程中总的质量亏损为多少？（结果用u表示）

难度: 中等查看答案及解析

如图，某玻璃砖的截面由半圆和正三角形ABC组成，半圆的直径为d，一束单色光a从AB边的中点P垂直于BC射入玻璃砖中，结果折射光线刚好通过半圆的圆心O。另一束同种色光b的方向与光线a方向相同，从AB边上的D点（图中未画出）折射进入玻璃砖后从圆的最底部Q射出，两束光线射出玻璃砖后相交于E点（图中未画出），光在真空中的传播速度为c，求：

(1)光线a在玻璃砖中传播的时间；

(2)DP间的长度；

(3)OE间的长度。

难度: 中等查看答案及解析

如图甲，用细管连接的两个完全相同的竖直气缸a、b内装有理想气体，气缸长均为L，将两气缸隔开的薄活塞的质量为m、横截面积为S，此时活塞恰好没有与气缸a底部接触（图甲中所示位置）。现将气缸缓慢转动至图乙位置，转动后重新平衡时活塞在气缸a中向下移动的距离为。重力加速度大小为g，整个装置均由导热性能良好的材料制成，活塞可在气缸a内无摩擦地滑动，不计活塞的厚度以及连接两气缸的细管容积，转动过程中气体的温度恒为T0。

(1)求转动前气缸a中气体的压强pa；

(2)若转动时环境温度同时改变，使得再次平衡时活塞恰好位于气缸a的正中间位置，则此时温度为多少？

(3)请计算判断转动后能否通过改变环境的温度，使得再次平衡时活塞回到气缸a与细管连接处且恰未接触。

难度: 中等查看答案及解析