福建省晋江市季延中学2020学年高二物理下学期期末考试试题

福建省晋江市季延中学2020学年高二物理下学期期末考试试题

季延中学 2020 年春高二年期末考试物理科试卷 考试时间：90 分钟 满分：100 分 一、单项选择题（共 10 题，每小题 3 分，共 30 分） 1. 如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q 两质点平衡位置相距 0.15 m。当 P 运 动到上方最大位移处时，Q 刚好运动到 下 方 最大位移处，则这列波的波长可能是： 2. A. 0.60 m B. 0.30 m 3. C. 0.20 m D. 0.15 m 4. 如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是: 5. A. 卢瑟福 粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模 型 6. B. 放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为 射线，电离能力最强 7. C. 电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关 8. D. 铀 235 只要俘获中子就能进行链式反应 9. 某实验小组的同学在研究光电效应现象时， 设计了如图所示的电路，用黄光照射阴极 时，电路中的电流计有示数。则下列说法正确的是： 10. A. 用蓝光照射阴极时，电流计一定没有示数 11. B. 用红光照射阴极时，电流计可能有示数 12. C. 用黄光照射阴极时，将滑片向左移动电流计示数变为零 13. D. 用黄光照射阴极时，将滑片向右移动电流计示数一定增大 14. 如图，一个礼花弹竖直上升到最高点时炸裂成三块碎片，其中一块碎片 首先沿竖直方向落至地面，另两块碎片稍后一些同时落至地面。则在礼 花弹炸裂后的瞬间这三块碎片的运动方向可能是： 15. 如图所示，一质量为 0.5kg 的一块橡皮泥自距小车上表面 1.25m 高处由 静止下落，恰好落入质量为 2kg、速度为 2.5m/s 沿光滑水平地面运动的 小车上，并与小车一起沿水平地面运 动，取 g=10m/s2，不计空气阻力，下列 说法正确的是： 16. A. 橡皮泥下落的时间为 0.3s 17. B. 橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为 3.5m/s 18. C. 橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统动量守恒 19. D. 整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为 7.5J 20. 叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为 m，相互接触，球 与地面间的动摩擦因数均为 μ，则： 21. A. 上方球与下方 3 个球间均没有弹力 22. B. 下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 23. C. 水平地面对下方三个球的支持力均为 24. D. 水平地面对下方三个球的摩擦力均为 25. 如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器 T 的原、副线 圈匝数分别为 n1、n2，在 T 的原线圈两端接入一电压 的交流电源， 若输送电功率为 P，输电线的总电阻为 2r，不考虑其他因素的影响，则输电线 上损失的电压为： 26. A. B. 27. C. D. 28. 如图所示，10 匝矩形线圈，在磁感应强度为 0.4T 的匀强磁场中，绕垂直磁场的 轴 OO’以角速度为 100rad/s 匀速转动，线框电阻不计，面积为 0.5m2，线框通 过滑环与一理想变压器的原线圈相 连，副线圈接有两只灯泡 L1 和 L2．已 知变压器原、副线圈的匝数比为 10：1， 开关断开时 L1 正常发光，且电流表示 数为 0.01A，则： 29. A. 若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为 200sin100tV 30. B. 若开关 S 闭合，电流表示数将增大 31. C. 若开关 S 闭合，灯泡 L1 将更亮 32. D. 灯泡 L1 的额定功率为 2W 33. 对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在 联系，从而更加深刻地理解其物理本质。正方体密闭容器中有大量运动粒子，每 个粒子质量为 m，单位体积内粒子数量 n 为恒量，为简化问题，我们假定：粒子 大小可以忽略；其速率均为 v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后 瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。利用所学力学知识，导出器壁 单位面积所受粒子压力 f 与 m、n 和 v 的关系正确的是： 34. A. B. C. D. 35. 如图所示，单匝矩形闭合导线框 abcd 全部处于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场 中，线框面积为 S，电阻为 R，线框绕与 cd 边重合的 竖直固定转轴以角速度 从中性面开始匀速转动， 下列说法正确的是： 36. A. 转过 时，线框中的电流方向为 abcda 37. B. 线框 中感应电流的有效值为 38. C. 线框转一周的过程中，产生的热量为 39. D. 从中性面开始转过 的过程中，通过导线横截面积的电荷量为 二、多项选择题（共 8 题，每小题 4 分，共 32 分） 40. 明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗 不可。一游僧见之,曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧 的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假 设 所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为 θ， 现在木楔背上加一力 F，方向如图所示， 木 楔两侧产生推力 N，则： 41. A. 若 F 一定，θ 大时 N 大 42. B. 若 F 一定，θ 小时 N 大 43. C. 若 θ 一定，F 大时 N 大 44. D. 若 θ 一定，F 小时 N 大 45. 如图所示，两个完全相同的带正电荷的小球被 a、b 两根绝缘的轻质细线悬挂于 O 点，两小球之间用绝缘的轻质细线 c 连接，a、b、c 三根细线长度相同，两小球 处于静止状态，且此时细线 c 上有张力，两小球的 重力均为 G。现用一水平力 F 缓慢拉右侧小球，使 细线 a 最终处于竖直状态，两小球最终处于静止状 态，则此时与初态相比，下列说法正确的是: 46. A. 细线 a 的拉力变大 47. B. 细线 b 的拉力变大 48. C. 细线 c 的拉力变大 49. D. 最终状态时的水平拉力 F 比小球的重力 G 大 50. 如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从 n=5 能级跃迁到 n=2 能级可产生 a 光；从n=4 能级跃迁到 n=2 能级可产生 b 光。a 光和 b 光的波长 分別为 和 ，照射到逸出功为 2.29eV 的金属钠表面均可产生光电效应，遏止 电压分别为 和 ，则: 51. A. 52. B. 53. C. a 光的光子能量为 2.86eV 54. D. b 光产生的光电子最大初动能 Ek=0.26eV 55. 在光滑水平面上，动能为 动量大小为 的小钢球 1 与静止小钢球 2 发生碰撞， 碰撞前后球 1 的运动方向相反。将碰撞后球 1 的动能和动量的大小分别计为 、 ，球 2 的动能和动量的大小分别计为，则下列关系中正确的是: 56. A. B. C. D. 57. 用中子（ ）轰击铀核( )产生裂变反应，会产生钡核（ ）和氪（ ）并 释放中子（ ），当达到某些条件时可发生链式反应，—个铀核( )裂变时， 释放的能量约为 200MeV（1eV= l.6×10-19J）.以下说法正确的是: 58. A. 的裂变方程为 59. B. 的裂变方程为 60. C. 发生链式反应的条件与铀块的体积有关 61. D. 一个 裂变时，质量亏损约为 62. 下列说法中正确的是: 63. A. 测量某星球上某些元素发出的光的频率，与地球上这些元素静止时的发光频 率对照，就可以得出该星球靠近或者远离地球的速度，这利用了多普勒效应 64. B. 在生产和生活中，共振现象危害较大，因此要尽量避免发生共振 65. C. 高速飞离地球的飞船中宇航员认为地球上的时钟变慢 66. D. 照相机镜头的偏振滤光片可使拍摄水下物体的影像更清晰，是利用光的干涉 原理滤去了水面的反射光 67. 下 列 四 幅 图 涉 及到不同的物理知识，其中说法正确的是： 68. A. 图甲中牛顿环所成的干涉图样应为中央密边缘疏松的图样 69. B. 在图乙中，内窥镜利用了光的全反射原理 70. C. 图丙的 14C 测年技术，根据植物体内的放射性强度变化推算其死亡时间 71. D. 在丁图中，超声波测速仪利用波的衍射原理测汽车速度 72. 两列频率相同、振幅均为 A 的简谐横波 P、Q 分别沿+x 和-x 轴方向在同一介质中 传播，两列波的振动方向均 沿 y 轴，某时刻两波的波面如图所示，实线表示 P 波的波峰，Q 波的波谷；虚线表示 P 波的波谷、Q 波的波峰。a、b、c 为三个等间距的质点，d 为 b、c 中 间的质点。下列判断正确的是： 73. A. 质点 a 的振幅为 2A 74. B. 质点 b 始终静止不动 75. C. 图示时刻质点 c 的位移为 0 76. D. 图示时刻质点 d 的振动方向沿-y 轴 三、实验题（每空 3 分，共 9 分） 77. 某实验小组利用如图 1 所示的实验装置验证动量守恒定律．实验的主要步骤如 下： 78. 79. （1）用游标卡尺测量小球 A、B 的直径 d，其示数均如图 2 所示，则直径 d＝ ________ mm，用天平测得球 A、B 的质量分别为 m1、m2. 80. （2）用两条细线分别将球 A、B 悬挂于同一水平高度，且自然下垂时两球恰好 相切，球心位于同一水平线上． 81. （3）将球 A 向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为 α 时由静止释放，与球 B 碰撞后，测得球 A 向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为 θ1，球 B 向右 摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为 θ2. 82. （4）若两球碰撞前后的动量守恒，则其表达式为__________________；若碰撞 是弹性碰撞，则还应满足的表达式为________________________．(用测量的物 理量表示) 四、解答题（3 题，共 29 分） 83. (8 分) 水平地面上放着的玻璃砖的横截面如图所示，OAB 为半径为 R 的四分之一 圆，OBC 为直角三角形，∠C=30°，该玻璃砖的折射率 。现有一细束光平 行于地面射到玻璃砖的 AB 面上，且该光束与水平地面的距离 。请画出 该束光的玻璃砖中传播的光路 图，并求该光束从玻璃砖射出 时的折射角。（当入射光线发生 折射时不考虑反射光线） 84. （9 分）如图甲所示为一列沿 x 轴传播的简谐横波在 t1=0.1s 时的波形图，A、B 两点为简谐波上平衡位置在 xA=1.0m、xB=1.2m 处的质点。图乙为质点 A 的振动 图象。求： (i)该简谐横波的传播速度以及 A 点的振动方程； (ii)从 t=0.1s 时开始计时，质点 B 回到平衡位置的时间。 85. （12 分）如图所示，abc 是半径为 R 的半圆形光滑固定轨道，直径 ac 水平，b 为轨道的最低点，一质量为 m 的小球 1 从轨道最高点 a 由静止释放，在轨道最低 点 b 与静止的小球 2 发生正碰，第一次碰撞后小球 1 反向弹回，两小球沿圆弧上 升的最大高度均为 ，求： 86. （1）第一次碰撞结束时 ，小球 1 和 2 的速度大 小； 87. （2）小球 2 的质量。 季延中学 2020 年春高二年期末考试物理科试卷参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A B D D C C B B B 11 12 13 14 15 16 17 18 BC BCD CD AB BCD AC BC CD 19. 22.0 m1cos α＝m1cos θ1－m2(1－cos θ2) 20．试题分析：如图所示，设入射光束与 圆的交点 为 D， 连接 OD ，OD 为法线．过 D 作 垂直于水平地 面 ． 设入射角和折射角分别为 ．又由 知， 由折射定律得 解得 由几何关系知，光束在玻璃砖 BC 边的入射角为 ． 设玻璃的临界角为 C，则 ，所以 即该光束在 E 点发生了 全反射，到达 AC 边的 F 点时射出， 由几何关系知 F 点的入 射角 由 ，可知所求折射角 。 21．(i)10m/s (ii) 22. 1 4 D D ′ 、α β O D D∆ ′ 3 2sinα = 6 2 sin nsin α β = = 45β = ° 75° 6 3 2 1 3 ＜nsinC = = 60C ≤ ° 4 5r = ° sinin sinr = 60i = °