广东省茂名市第一中学2020学年高二物理下学期期中试题（含解析） 一、选择題(本大题共13小题，第18题只有一项是符合题目要求，选对的得4分，有选错的得0分；第913题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.如图所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜，它被棉线分割成a、b两部分若将肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是图中的哪一个()A. B. C. D. 【答案】D【解析】肥皂膜未被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状。当把a部分液膜刺破后，在b部分液膜表面张力的作用下，棉线将被绷紧，因液体表面有收缩到面积最小的趋势，而在同周长的几何图形中，圆面积最大，所以棉线被拉成凹的圆弧形状。正确选项为D。2.下列说法正确的是A. 松香在熔化过程中温度不变B. 扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动C. 液体的饱和汽压与饱和汽的体积有关D. 热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体【答案】D【解析】【详解】只有晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏分子结构，增加分子势能，而熔化过程中温度不变，而松香是非晶体，松香在熔化过程中温度升高，故A错误；扩散运动是分子的无规则运动，而布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，则实质是不相同的，选项B错误；液体的饱和汽压与饱和汽的体积无关，只与温度有关，选项C错误；由热力学第二定律可知，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，选项D正确。3.关于近代物理的相关知识，下列说法正确的是A. 根据玻尔原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射一定频率的光子，同时核外电子的动能变小B. 汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷C. 玻尔大胆提出假设，认实物粒子也具有波动性D. 玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子光谱的实验规律【答案】B【解析】能级跃迁时，由于高能级轨道半径较大，速度较小，电势能较大，故氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故A错误；汤姆孙通过研究求出了阴极射线的比荷，明确阴极射线是电子，故B正确；德布罗意大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性，故C错误；玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，不能解释所有原子光谱的实验规律，故D错误。所以B正确，ACD错误。4.关于粒子散射实验，下列说法中正确的是A. 绝大多数粒子经过金箔后，发生了角度很大的偏转B. 粒子离开原子核的过程中,电势能增加C. 粒子在接近原子的过程中，动能减少D. 对粒子散射实验数据进行分析，可以估算出粒子的大小【答案】C【解析】【详解】对粒子散射实验数据进行分析可知，绝大多数粒子经过金箔后，方向不发生改变，仍按原来方向运动，选项A错误；粒子离开原子核的过程中，库仑力做正功，则电势能减小，选项B错误；粒子在接近原子的过程中，库仑力做负功，则动能减少，选项C正确；对粒子散射实验的数据分析，可以估算出原子核的大小数量级，但不能估算出粒子的大小，故D错误；5.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中通过线圈内的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是()A. t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大B. t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变C. t2、t4时刻线圈中磁通量最大D. t2、t4时刻线圈中感应电动势最小【答案】B【解析】t1、t3时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大，磁通量变化率0，此时感应电动势、感应电流为零，线圈中感应电流方向改变，A错误，B正确；t2、t4时刻线圈中磁通量为零，磁通量的变化率最大，即感应电动势最大，C、D错误6.如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，为两曲线的交点，则下列说法正确的是A. 为引力曲线，为斥力曲线B. 若两个分子间距离增大，则引力和斥力的合力一定减小C. 若两个分子间距离增大，则分子势能也一定增大D. 若两个分子间距离大于点的横坐标表示的距离，则分子间作用力表现为斥力【答案】A【解析】【详解】在F-r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，选项A正确；若两个分子间距离增大，则引力和斥力的合力可能减小，也可能变大，选项B错误；若两个分子间距离增大，则分子力可能做正功，也可能做负功，则分子势能可能增大，也可能减小，选项C错误；在e点分子力表现为零，若两个分子间距离大于点的横坐标表示的距离，则分子间作用力表现为引力，选项D错误。7.如图是一定质量的理想气体的图，气体从ABCDA完成一次循环，AB图中实线)和cD为等温过程，温度分别为和下列说法正确的是A. AB(图中实线)过程中，气体分子的速率分布曲线发生变化B. 在状态A和状态D，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数相同C. 从CD过程放出的热量等于外界对气体做的功D. 若气体沿直线线由AB，则气体的温度先降低后升高【答案】C【解析】【详解】AB(图中实线)过程中，气体的温度不变，则气体分子的速率分布曲线不发生变化，选项A错误；在状态A和状态D压强相等，D态的体积较小，则温度较低，分子平均速率较小，因气体分子的数密度较大，则在D态单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数较大，选项B错误；由热力学第一定律，从CD过程为等温过程，气体的内能不变，气体体积减小，外界对气体做功等于放出的热量，选项C正确；若气体沿直线线由AB，则气体的PV乘积先增大后减小，气体的温度先升高后降低，选项D错误。8.图为模拟远距离交流输电的电路，升压变压器T1的原、副线圈匝数比n1 : n2 = 1 : k，降压变压器T2的原、副线圈匝数比n3 : n4 = k : 1，模拟输电导线的电阻r = 3 ，T2的负载是规格为“15 V，45 W”的灯泡L。当T1的输入电压为16 V时L正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则k的值为A. B. 3C. 4D. 9【答案】B【解析】根据电压与匝数成正比，有即 得U216k；灯泡的额定电流为， 降压变压器副线圈电流I43A；根据，得U3KU415k根据电流与匝数成反比，得，得；电压关系：；代入数据16k15k+3，解得：k=3，故选B.点睛：理想变压器的输入功率与输出功率相等，且没有漏磁现象远距离输电，由于导线通电发热导致能量损失，所以通过提高输送电压，从而实现降低电损.9.在光电效应实验中，小明同学用同一实验装置，如图(a)所示，在甲、乙、丙三种光的照射下得到了三电流表与电压表读数U之间的关系曲线，如图(b)所示，则下列说法正确的是A. 乙光的频率大于甲光的频率B. 丙光的光子能量小于甲光的光子能量C. 乙、丙两种光对应的光电子的最大初动能相等D. 若U不断增大，则电流表读数I一定不断增大【答案】AC【解析】【详解】乙丙两个的遏止电压相等，且大于甲光的遏止电压，根据mv2=eUC，知乙丙两光照射产生光电子的最大初动能相等，大于甲光照射产生的光电子最大初动能。根据光电效应方程EKm=hv-W0，逸出功相等，知乙丙两光的频率相等，大于甲光的频率。所以乙丙两光的光子能量相等且大于甲光的光子能量。故A C正确，B错误。若U不断增大，则开始时电流表读数I不断增大，当达到饱和光电流时，电流不再增加，选项D错误。10.如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率的关系图象，由图象可知()A. 该金属的逸出功等于EB. 该金属的逸出功等于h0C. 入射光的频率为0时，产生的光电子的最大初动能为ED. 入射光的频率为20时，产生的光电子的最大初动能为2E【答案】AB【解析】根据光电效应方程：，可知图线的斜率表示普朗克常量h，当=0时，由图象知纵轴截距-E，所以，即该金属的逸出功E，故A正确；图线与轴交点的横坐标是，该金属的逸出功，故B正确；入射光的频率时，等于极限频率，恰能发生光电效应，最大初动能为0，故C错误；根据光电效应方程可知，入射光的频率变为原来的2倍，由于逸出功不变，最大初动能为E，故D错误。所以AB正确，CD错误。11.子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。如图为氢原子的能级示意图，假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为和的光子，且频率依次增大，则等于A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】子吸收能量后从n=2能级跃迁到较高m能级，然后从m能级向较低能级跃迁，若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态n=1能级，则辐射的能量最大，否则跃迁到其它较低的激发态时子仍不稳定，将继续向基态和更低的激发态跃迁，即1、2、3m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光，故总共可以产生的辐射光子的种类为，解得m=4，即子吸收能量后先从n=2能级跃迁到n=4能级，然后从n=4能级向低能级跃迁。辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级，能级3到能级2，能级4到能级2，能级2到能级1，能级3到能级1，能级4到能级1所以能量E与h3相等。故B正确，ACD错误。12.如图所示的电路中，开关S断开，电压表和电流表均为理想电表，在理想变压器的原线图输人端接入正弦交流电，当闭合开关S后,下列说法正确的是A. 两端的电压增大B. 通过的电流增大C. 电压表示数变大D. 电流表示数变大【答案】AD【解析】【详解】当闭合开关S后，次级电阻减小，因次级电压不变，可知次级电流变大，R1两端电压变大，选项A正确；次级电压不变，R1两端电压变大，可知R2电压减小，通过R2 的电流减小，选项B错误；因次级电压不变，可知电压表示数不变，选项C错误；因次级电流变大，由可知，初级电流变大，选项D正确.13.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比灯泡A、B完全相同，灯泡L与灯泡A的额定功率相同，但额定电压不，当输入端接上的交流电压后，三个灯泡均正常发光，图中两电流表均为理想电流表且电流表的示数为2A，则A. 交变电流的频率是100HzB. 电流数的示数约为1.33AC. 灯泡L额定电压为15VD. 灯泡A的额定电压为15V【答案】BC【解析】【详解】交变电流的频率，选项A错误；因三个灯泡均正常发光，所以副线圈中总电流为I2=4A，由变压规律可知原线圈中电流为，故B正确；令副线圈两端电压为U2，则由变压规律可知原线圈两端电压U1=U2=3U2，令灯泡L两端电压为UL，则ULI1=U2IA，即UL=U2，而U=UL+U1且U=45V，联立可得U2=10V，UL=15V，故C正确，D错误；二、实验题(本题共2小题，共18分，不要求写出演算过程)14.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验岁骤：往浅盘里倒入约2cm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