【物理】江苏省无锡市2019-2020学年高二下学期期终调研考试（选修）试题

【物理】江苏省无锡市2019-2020学年高二下学期期终调研考试（选修）试题

无锡市普通高中2020年春学期高二期终调研考试试卷 物理（选修）‎ 本卷满分100分，考试时间90钟 一、单项选择题:本题共8小题，每小题3分，共计24分。每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1.某同学利用花粉颗粒观察布朗运动，并提出以下观点，正确的是 A.布朗运动指的是花粉颗粒的无规则运动 B.布朗运动指的是液体分子的无规则运动 C.花粉颗粒越大，其无规则运动越剧烈 D.温度为0℃时，分子热运动停止，观察不到布朗运动 ‎2.我国即将进入全面5G时代，将开启万物互联时代车联网物联网智慧城市无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用3300～5000MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，1880～2635MHz段）技术而言，具有极大带宽极大容量和极低时延。5G信号与4G信号相比，下列说法正确的是 A.5G信号在真空中的传播速度更快 B.5G信号是横波，4G信号是纵波 C.5G信号相比，4G信号波长更短 D.5G信号更容易发生明显衍射 ‎3.某弹簧振子的振动图象如图所示，下列说法正确的是 A.在图中A点对应的时刻，振子所受的弹力方向指向x轴的正方向0‎ B.在图中A点对应的时刻，振子的速度方向指向x轴的负方向 C.在0～4s内振子做了4次全振动 D.在0～4s内振子通过的路程为4cm ‎4.一定质量的理想气体，经等温压缩，下列说法正确的是 A.气体内能增大 B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多 C.气体分子的平均动能增大 D.若该气体压缩后的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为 ‎5.一定质量的理想气体，沿箭头方向由状态1变化到状态2，其中放出热量的是 A. B.‎ C. D.‎ ‎6.如图所示，S1、S2是同一个水槽内的两个波源，它们在水槽中分别激起两列水波，图中实线表示波峰，虚线表示波谷。两列波的波长分别为、，且＞，某时刻图中P质点处恰好两列波的波峰相遇。下列说法中正确的是 A.P质点的振动始终是加强的 B.P质点将始终位于波峰 C.由于两列波的波长不同，因此P点的振动不遵从波的叠加原理 D.P点的振动仍遵从波的叠加原理，但并非始终加强 ‎7.根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为 A.12.75eV B.13.06eV C.13.6eV D.0.85eV ‎8.在足够大的匀强磁场中，静止的钠的同位素Na发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后，变为一个新核，新核与放出的粒子在磁场中运动的轨迹为内切圆，如图所示，下列说法正确的是 A.Na发生的是α衰变 B.轨迹1是新核的径迹 C.新核的中子数为13 D.新核沿逆时针方向旋转 二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共计16分每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。‎ ‎9.以下说法正确的是 A.光的偏振现象说明光是一种横波 B.雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的衍射现象 C.光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率 D.在双缝干涉实验中，保持其它条件不变，红光的相邻两个亮条纹间距比蓝光的大 ‎10.下列关于四幅图的说法正确的有 A.图1水黾停在水面上说明水的表面有表面张力 B.图2由于晶体分子有序排列，各个方向排列情况相同，所以晶体具有各向同性 C.图3晶体融化曲线中BC段温度不变，所以BC过程中晶体的内能不变 D.图4电脑液晶显示器是利用了液晶具有光学各向异性 ‎11.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波的图象如图所示，质点P的平衡位置在x=8m处，该波的周期T=0.4s。则 A.该列波的传播速度为20m/s B.t=0.6s时质点P的速度方向沿y轴正方向 C.t=0.7s时质点P位于波谷 D.质点P的振动方程是y=10sin5πt（cm）‎ ‎12.用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示。已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0，遏止电压为Uc，电子的电荷量为e。下列说法正确的是 A.甲光的频率大于乙光的频率 B.甲光的强度大于乙光的强度甲 C.甲光照射时产生的光电子初动能均为eUc D.乙光的频率为 三、非选择题:本题共6小题，共计60分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎13.（6分）（1）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，先用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液；然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面刚好达到量筒中1mL的刻度；再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下一滴溶液，在液面上形成油酸薄膜；待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格正方形的大小为2cm×2cm，由图可以估算出油膜的面积是_____________m2（保留两位有效数字），由此估算出油膜分子的直径是_____________m（保留一位有效数字）。‎ ‎（2）某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于__________。‎ A.油酸薄膜未充分散开 B.油酸溶液中含有大量酒精 C.计算油膜面积时，舍去了所有不足半格的方格 D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数多计了 ‎14.（8分）利用单摆测当地重力加速度的实验中。‎ ‎（1）利用游标卡尺测得金属小球直径如图甲所示，小球直径d=_____________cm。‎ ‎（2）某同学测量数据如下表，请在答卷中的图乙画出L-T2图像。‎ 由图像可得当地重力加速度g=_____________m/s2（保留三位有效数字）。‎ L/m ‎0.400‎ ‎0.500‎ ‎0.600‎ ‎0.800‎ ‎1.200‎ T2/s2‎ ‎1.60‎ ‎2.10‎ ‎2.40‎ ‎3.20‎ ‎4.80‎ ‎（3）某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，其他操作无误那么他得到的实验图像可能是下列图像中的_____________。‎ A. B. C. D.‎ ‎15.（8分）H的质量是3.016050u，质子的质量是1.007277u，中子的质量是1.008665.1u相当于931.5MeV，c为光速，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，则:‎ ‎（1）写出一个质子和两个中子结合为氚核时的核反应方程。‎ ‎（2）氚核的结合能和比结合能各是多少?‎ ‎（3）如果释放的核能是以射出2个相同光子的形式释放，则每个光子的频率是多少?‎ ‎16.（10分）如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸高度为L、底面积为S，缸内有一质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体。现用绳子系住汽缸底将汽缸倒过来悬挂，汽缸处于竖直状态，缸内气体高为L0、温度为T0。已知重力加速度为g，大气压强为p0，不计活塞与缸体的厚度及它们间的摩擦。若采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离，求此过程:‎ ‎（1）气体温度的变化量△T；‎ ‎（2）缸内气体对活塞做的功；‎ ‎（3）若缸内气体的内能增加量为△U，则气体吸收的热量为多少?‎ ‎17.（13分）如图甲所示是由某透明材料制成的三棱镜。直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A=90°，∠B=30°一束红色光平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜然后垂直于AC边射出。‎ ‎（1）求棱镜的折射率；‎ ‎（2）若用这种材料制成如图乙所示的器具，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为R，高为2R的长方体，一束红色光从左侧P点沿半径方向射入器具，要使光全部到达右端面，则光在器具中从P点传播到右端面的最长时间是多少?已知光在空气中的传播速度为c。‎ ‎18.（15分）如图所示，水平桌面上固定着两根足够长的平行导槽，质量为2m的U形管恰好能在两导槽之间自由滑动，一质量为m的小球沿水平方向，初速度v0从U形管的一端射入，从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径，不计一切摩擦。‎ ‎（1）小球从U形管的另一端射出时的速度大小；‎ ‎（2）从小球射入至射出U形管的过程中，U形管受到的冲量大小。‎ ‎（3）小球运动到U形管圆弧部分最左端时的速度大小；‎ ‎【参考答案】‎ 一、二选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 A C D B B D A D AD AD ACD BD 三、非选择题 ‎13.（1）2.4×10-2 4×10-10‎ ‎（2）A 每空2分 ‎14.（1）2.26‎ ‎（2）见图9.86（9.809.88都可以）‎ ‎（3）B.每空2分 ‎15.解:（1）核反应方程式是（2分）‎ ‎（2）反应前各核子总质量为mp+2mn=1007277u+2×1.008665u=3.024607u 反应后新核的质量为mH=3.016050u 质量亏损为△m=3.024607u-3.016050u=0.008557u （1分）‎ 释放的核能为 ‎△E=△mc2=△m×931.5Mev=0.08557×931.5Mev=7.97MeV（1分）‎ 氚核的结合能即为:△E=7.97MeV 它的比结合能为:=2.66MeV （2分）‎ ‎（3）△E=2h 放出光子的频率为 （2分）‎ ‎16.解:（1）气体等压变化，由盖吕萨克定律得:‎ ‎，（2分）‎ 解得:‎ 所以 （1分）‎ ‎（2）对活塞，由平衡条件得:mg+pS=p0S， （2分）‎ 气体做功:， （1分）‎ 解得:W=（p0S-mg）（L-L0）。 （1分）‎ ‎（3）由热力学第一定律得:△U=-W+Q， （2分）‎ 气体吸收的热量:Q=△U+（p0s-mg）（L-L0）。（1分）‎ ‎17.解:（1）光路图及相关量如图所示。‎ 光束在AB边上折射， （2分）‎ 由几何关系可知α+β=60° （1分）‎ 由几何关系和反射定律得β=β′=∠B （1分）‎ 联立式，并代入i=60°得n= （2分）‎ ‎（2）要使光全部到达右端面，则光从器具的左侧射入，在器具上下面以全反射的方式传播，如图所示。（1分）‎ 光经多次全反射到达右端面，则在长方体内传播的总路程为 （1分）‎ 设光在器具中传播的临界角为C，当θ=C时，传播时间最长 （1分）‎ ‎ （1分）‎ 光在器具内总路程s=R+s1 （1分）‎ 光在材料中的传播速度 （1分）‎ 光在器具中传播的时间最长为 （1分）‎ ‎18.解:（1）小球从U形管一端进入从另一端出来的过程中，对小球和U形管组成的系统，‎ 水平方向不受外力，规定向左为正方向，由动量守恒定律可得 mv0=mv1+2mv2 （2分）‎ 再由机械能守恒定律可得（2分）‎ 解得 （1分）‎ 其中“-”表示方向水平向右，所以速度大小为 （1分）‎ ‎（2）由第（1）问解得: （2分）‎ 对U形管，根据动量定理得: （2分）‎ ‎（3）从小球射入至运动到U形管圆弧部分的最左端的过程时，小球和U形管速度水平方向速度相同，对此过程满足动量守恒定律，得 ‎，（2分）‎ 由机械能守恒得（2分）‎ 解得 （1分）‎