【物理】天津市滨海新区大港太平村中学2019-2020学年高二下学期期末质量检测试卷

【物理】天津市滨海新区大港太平村中学2019-2020学年高二下学期期末质量检测试卷

太平村中学2019-2020学年高二下学期期末质量检测 物理试题 试卷满分100分。考试时间60分钟。‎ 第I卷 选择题 （48分）‎ 一、单项选择题（每小题4分,共32分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。）‎ ‎1．一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的（ ）‎ A．速度不变，波长变短 B．速度变慢，波长变短 C．频率增高，波长变长 D．频率降低，波长变长 ‎2．如图，一弹簧振子在A、B间做简谐振动，O为平衡位置。当振子通过平衡位置O时（ ）‎ A．速度最大 B．位移最大 C．加速度最大 D．弹簧振子所受的合外力最大 ‎3．图中画出了一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形图线，由图线可知（ ）‎ A．质点c此时动能最大 B．质点b此时向y轴负方向运动 C．质点d的振幅是‎2cm ‎D．质点a再经过通过的路程是‎2cm ‎4．光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是（ ）‎ 内芯 外套 A．内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 B．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射 D．内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用 ‎5．在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有（ ）‎ A．增大双缝之间的距离 B．减小双缝到屏的距离 C．改用红光作为入射光 D．改用蓝光作为入射光 ‎6．下列现象中，属于光的衍射的是（ ）‎ A．雨后天空出现彩虹 B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹 C．海市蜃楼现象 D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹 ‎7．‎2018年3月20日全国女子垒球冠军杯赛开赛，在比赛中，如图所示，一个质量为‎0.18kg的垒球，以‎25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为‎45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s。下列说法正确的是（ ）‎ A．球棒对垒球的平均作用力大小约为360N B．球棒对垒球的平均作用力大小约为450N C．球棒对垒球的平均作用力大小约为810N D．球棒对垒球的平均作用力大小约为1260N ‎8．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ν的关系图象，由图象可知，下列选项不正确的是（ ）‎ A．图线的斜率表示普朗克常量h ‎ B．该金属的逸出功等于E C．该金属的逸出功等于hν0‎ D．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为2E 二、不定项选择题(每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。)‎ ‎9．1964年至1967年我国第一颗原子弹和第一颗氢弹相继试验成功．其中“两弹”所涉及的基本核反应方程有：①U+n→Sr+Xe+10n ②H+H→He+n；关于这两个方程，下列说法正确的是（ ）‎ A．方程①属于α衰变 B．方程②属于轻核聚变 C．方程①的核反应是太阳能的源泉 D．方程②中的H与H互为同位素 ‎10．如图所示为氢原子能级的示意图，如果大量氢原子处在n=4能级的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光，下列说法正确的是（ ）‎ A．这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光 B．这些氢原子总共可辐射出4种不同频率的光 C．频率最小的光是由n=2能级跃迁到 n=1能级产生的 D．最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的 ‎11．如图是卢瑟福的α粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是( )‎ A．绝大多数的α粒子会发生大角度偏转 B．绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进 C．极少数α粒子发生大角度偏转，甚至几乎原路返回 D．α粒子发生大角度偏转是与原子中的电子碰撞造成的 ‎12．如图甲所示为一简谐波在t=0时刻的图象，图乙所示为x=‎4 m处的质点P 的振动图象，则下列判断正确的是（ ）‎ A．这列波的周期是4s B．这列波的波速是‎2 m/s C．这列波的传播方向沿x正方向 D．t=3.5 s时P点的位移为‎0.2 m 第II卷 非选择题 （共52分）‎ 三、实验题（本题共2小题，共10分）‎ ‎13．（5分）如图所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。‎ O M P N h H m1‎ m2‎ ‎⑴试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过测量 （填选项前的序号），间接地解决这个问题。‎ A．小球开始释放的高度 B．小球抛出点距地面的高度 C．小球做平抛运动的射程 ‎⑵图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是 ；（填选项前的符号）‎ A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM、ON ‎⑶若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_____________（用⑵中测量的量表示）。‎ ‎14．（5分）实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。‎ ‎⑴实验室有如下器材可供选用：‎ A．长约‎1m的细线 B．长约‎1m的橡皮绳 C．直径约‎2cm的铁球 D．直径约‎2cm的塑料球 E．米尺 F．时钟 G．停表 实验时需要从上述器材中选择： （填写器材前面的字母）．‎ ‎⑵在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下：‎ ‎①将单摆上端固定在铁架台上 ‎②测得摆线长度，作为单摆的摆长 ‎③在偏角较小的位置将小球由静止释放 ‎④记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到单摆振动周期T=‎ ‎⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小 其中有一处操作不妥当的是 （填写操作步骤前面的序号）。‎ ‎⑶发现⑵中操作步骤的不妥之处后，他们做了如下改进：让单摆在不同摆线长度的情况下做简谐运动，测量其中两次实验时摆线的长度l1、l2和对应的周期T1、T2，通过计算也能得到重力加速度大小的测量值。请你写出该测量值的表达式g= 。‎ 四、 综合题（本题共3小题，共42分。解答应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。）‎ ‎15．（12分）如图所示为一直角棱镜的截面图，∠ACB=90°，∠CAB=53°。一平行细光束从AB面上的O点沿垂直于AB面的方向射入棱镜，在AC面的中点P恰好发生全反射（P点图中未画出），sin53°=0.8，cos53°=0.6，求该棱镜的折射率n。‎ ‎16．（14分）如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图。‎ ‎⑴若波沿x轴负方向传播，求它的最大周期；‎ ‎⑵若波速是‎45m/s，求波的传播方向。‎ ‎17．（16分）如图所示，木块质量m=‎0.4kg，它以速度v=‎20m/s水平滑上一辆静止的平板小车，已知小车质量M=‎1.6kg，木块与小车间的动摩擦因数为 μ=0.2，木块没有滑离小车，地面光滑，g取‎10m/s2。求：‎ ‎⑴木块相对小车静止时小车的速度；‎ ‎⑵从木块滑上小车到木块相对于小车刚静止时，小车移动的距离；‎ ‎⑶从木块滑上小车到木块相对于小车刚静止时，系统损失的机械能。‎ ‎【参考答案】‎ 第I卷 选择题 （48分）‎ 一、单项选择题（本题共8小题，每题4分，共32分。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 B A C A C B D D 二、不定项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分。)‎ 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 BD AD BC BD 第II卷 非选择题 （共52分）‎ 三、实验题（本题共2小题，共10分）‎ ‎13．（5分）⑴C（1分）⑵ ADE或DEA或DAE（2分）⑶ m1·OM＋m2·ON＝m1·OP（2分）‎ ‎14．（5分）⑴ACEG（2分）⑵ ② （1分）⑶（2分）‎ 四、综合题（本题共3小题，共42分。解答应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。）‎ ‎15．（12分）光束从O点摄入棱镜后，光路图如图所示 入射光束在AC面的中点P发生全反射 由图中几何关系可知临界角C=53°①‎ 根据sinC=②‎ 可知该棱镜的折射率n=1.25③‎ 评分标准：①②③每式各4分。‎ 16． ‎（14分）‎ ‎⑴由波形图可知，波长λ=‎‎4m 波沿x轴负方向传播时，传播的时间为(n=0,1,2,…)①‎ 所以(n=0,1,2,…)‎ 当时，‎ 代入数据可得(n=0,1,2,…)②‎ 最大周期为③‎ ‎⑵方法一：‎ 假设波沿x轴正方向传播，‎ 传播时间(n=0,1,2,…)④‎ 所以(n=0,1,2,…)‎ 而λ=‎4m，‎ 根据⑤‎ 可得m/s(n=0,1,2,…)⑥‎ 当v=‎45m/s时，n=2⑦‎ 故假设成立，波沿着x轴正方向传播⑧‎ 方法二：‎ 假设波沿x轴正方向传播，‎ 传播距离(n=0,1,2,…) ④‎ 将λ=‎4m代入可得 ‎(n=0,1,2,…) ④‎ 根据⑤‎ 可知⑥‎ 当v=‎45m/s，=0.2s时，‎ 联立④⑥，代入数据得n=2⑦‎ 故假设成立，波沿着x轴正方向传播⑧‎ 评分标准：①②③④⑤⑥每式各2分，⑦⑧每式各1分。‎ ‎17．（16分）‎ ‎⑴设木块相对小车静止时小车的速度为v′，‎ 根据动量守恒定律有：mv＝(m＋M)v′①‎ v′＝＝‎4m/s②‎ ‎⑵对小车，根据动能定理有：‎ μmgs＝Mv′2－0③‎ s=‎16m④‎ ‎⑶设系统能量损失为Q，有：‎ Q＝mv2－(m＋M)v′2⑤‎ Q＝64J⑥‎ 评分标准：①③⑤每式各4分，②④每式各1分，⑥式2分。‎