【物理】江苏省扬州市宝应县2019-2020学年高二下学期期中考试试题

【物理】江苏省扬州市宝应县2019-2020学年高二下学期期中考试试题

‎2019-2020学年度第二学期期中检测试题 高 二 物 理 ‎2020.05‎ 本试卷选择题10题，非选择题7题，共17题，满分为100分，考试时间90分钟．‎ 第Ι卷（非选择题共34分）‎ 一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．下列说法正确的是(　　)‎ A．布朗运动表明分子越小，分子运动越剧烈 B．气体分子能够充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力 C．天然水晶熔化后再凝固的水晶（石英玻璃）仍然是晶体 D．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了，是因为熔化的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧 ‎2．以下说法中正确的是(　　)‎ A．做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度一定相同 B．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，以后由赫兹用实验证实了电磁波的存在 C．在受迫振动中，驱动力的频率一定等于物体的固有频率 D．多普勒效应实质上是由于波源和观察者之间有相对运动而使波的频率发生了变化 ‎3．下列说法正确的是(　　)‎ A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构 B．核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能 C．放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越大 D．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(m1＋m2－m3)c2(c表示真空中的光速)‎ ‎4. 对于在一个大气压下100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中，下列说法正确的是(　　) ‎ A．水的内能不变，对外界做功，从外界吸热 B．水的内能减少，对外界不做功，向外界放热 C．水的内能增加，对外界做功，向外界放热 D．水的内能增加，对外界做功，一定是吸热 ‎5．用图甲同一实验装置研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光电管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，根据你所学的相关理论判断下列论述正确的是（ ）‎ A．B光束光子的动量最大 B．A、C两束光的波长相同，要比B的波长短 C．三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多 D．三个光束中A光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大 ‎6. 钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉＝0.2克，则下列判断正确的是（ ）‎ A．a克拉钻石所含有的分子数为 B．a克拉钻石所含有的分子数为 C．每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)‎ D．每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)‎ 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有不少于两个选项符合题意．全部选对得4分，漏选得2分，错选和不答的得0分 ‎7．如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变，则下列判断正确的是（ ）‎ A．气体A所有分子的运动速率都增大 ‎ B．气体A吸热，内能增加 C．气体B吸热，对外做功，内能不变 D．气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少 ‎8．某同学做测玻璃折射率实验时，在白纸上放好上、下表面平行的玻璃砖，玻璃砖厚度为L，如图示入射光线与折射光线（CD边出射光线未画出），若入射角i＝60°，测出折射角r＝30° ，光在真空中的光速为c，则（ ）‎ A．玻璃砖的折射率n＝ B．光在玻璃中传播的时间为L C．光在玻璃中传播的时间为 D．操作时误将玻璃砖向上平移一小段，则测得的折射率将偏小 ‎9．一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，A、B、P和Q是介质中的四个质点，t＝0时刻波刚好传播到B点，质点A的振动图象如图乙所示。则以下说法正确的是（ ）‎ A．这列波沿x轴负方向传播 B．这列波的波速是25 m/s C．从t＝0时刻开始，紧接着的Δt＝1.6 s时间内，质点P通过的路程是16m D．从t＝0时刻开始，质点Q再经3.8s第二次到达波谷 ‎10．用质子流轰击固态的重水D2O，当质子和重水中的氘核发生碰撞时，系统损失的动能如果达到核反应所需要的能量，将发生生成He核的核反应。当质子具有最小动能E1＝1.4 MeV时，用质子流轰击固态的重水D2‎ O(认为氘核是静止的)可发生核反应；若用氘核轰击普通水的固态冰(认为质子是静止的)时，也能发生同样的核反应，已知氘核质量等于质子质量的2倍。以下说法正确的是（ ）‎ A．质子流轰击固态的重水D2O的核反应方程为H＋D―→He B．用质子轰击氘核发生核反应所需的能量和用氘核轰击质子发生核反应所需的能量不相同 C．用氘核轰击质子时，氘核的最小动能E2为1.4 MeV D．用氘核轰击质子时，氘核的最小动能E2为2.8 MeV 第Ⅱ卷（非选择题共66分）‎ 三、简答题：本题共3小题，共 18分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．‎ ‎11．(6分)某同学用如图所示的装置通过半径相同的A、B两球(mA>mB)的碰撞来验证动量守恒定律。图1中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点。B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。‎ ‎(1)碰撞后B球的水平射程x2应取为 ▲ cm。‎ ‎(2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？ ▲ (填选项号)‎ A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离x0‎ B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离x1‎ C．测量A球或B球的直径R D．测量A球质量mA和B球质量mB E．测量水平槽面相对于O点的高度H ‎(3) 若A、B两球碰撞过程中动量守恒，则关系式 ▲ 成立（请用本题中所给的字母表示）‎ ‎12. (6分)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL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，溶液的液面达到量筒中1‎ ‎ mL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2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。坐标格的正方形大小为2 cm×2 cm。‎ ‎（1）由图可以估算出油膜的面积是 ▲ cm2(保留2位有效数字)，由此估算出油酸分子的直径是 ▲ m(保留1位有效数字)。‎ ‎（2）在实验中发现，将油酸酒精溶液从离水平面大约2cm高度处滴入水面形成油膜时，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢?‎ 请写出你分析的原因： ▲ ‎ ‎13．(6分)在“用单摆测重力加速度”的实验中：‎ ‎(1)某同学的操作步骤为：‎ A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；‎ B．用米尺量得细线长度l；‎ C．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球；‎ D．用停表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T＝；‎ E．用公式g＝计算重力加速度。‎ 按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比 ▲ 。(填“偏大”“偏小”或“相同”)‎ ‎(2)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T′＝T0，式中T0为摆 角θ趋近于0°时的周期，a为常数。为了用图象法验证该关系式，需要测量的物理量 有 ▲ ；若某同学在实验中得到了如图所示的曲线，则图象的横轴表示 ▲ 。‎ 四、计算论述题：本题共4小题，共48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．‎ ‎14．(10分) “道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中，如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知棱镜玻璃的折射率．求：‎ ‎(1)光线进入“道威棱镜”时的折射角；‎ ‎(2)通过计算判断光线能否从CD边射出．‎ ‎15．(12分)如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2＝(t1＋0.2) s时刻的波形图。‎ ‎（1）若波沿x轴正方向传播，且T＞0.2s，则波速多大？‎ ‎（2）若波速为55 m/s，求质点M在t1时刻的振动方向；‎ ‎（3）若在t1到t2的时间内M通过的路程为1.8 m，那么波的传播方向怎样？波速多大？‎ ‎16．(12分)如图所示，一弧形轨道与足够长的水平轨道平滑连接，水平轨道上静止一小球B。从弧形轨道上距离水平轨道高h处由静止释放一质量为m的小球A，A球沿轨道下滑后与B球发生弹性正碰，碰后A球被弹回，A球重新下滑到水平轨道后，与B 球间的距离保持不变。所有接触面均光滑。求：‎ ‎（1）碰撞前瞬间A球的速度大小；‎ ‎（2）B球的质量和碰撞结束时A球的速度大小；‎ ‎（3）碰撞结束时A对B的冲量。‎ ‎ ‎ ‎17．(14分) 如图所示，容器A和汽缸B都能导热，A放置在127 ℃的恒温槽中，B处于27 ℃的环境中，大气压强为p0＝1.0×105 Pa，开始阀门K关闭，A内为真空，其容积VA＝2.4 L，B内活塞横截面积S＝100 cm2、质量m＝1 kg，活塞下方充有理想气体，其体积VB＝4.8 L，活塞上方与大气连通，A与B间连通细管体积不计，打开阀门K后活塞缓慢下移至某一位置(未触及汽缸底部)。g取10 m/s2。试求：‎ ‎(1)稳定后容器A内气体压强；‎ ‎(2)稳定后汽缸B内气体的体积；‎ ‎(3)活塞下移过程中，汽缸B内气体对活塞做的功。‎ ‎【参考答案】‎ 一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意．‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 答案 D B C D A C 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有不少于两个选项符合题意．全部选对得4分，漏选得2分，错选和不答的得0分 题号 ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 BD AC BCD AD 三、简答题：共 18分.‎ ‎11．（6分）（1）65.7(65.5～65.9都算对) （2分）‎ ‎（2）ABD （2分）‎ ‎（3）mA x0=mA x1+mB x2 （2分）‎ ‎12.（6分）（1） 2.6×102　（2分） 8×10－10（2分）‎ ‎（2）水面受到落下油滴的冲击，先陷下后恢复水平，因此油膜的面积扩张；而后溶液中酒精挥发，使液面收缩。（2分）‎ ‎13.（6分）(1)偏小（2分） 　(2)T′(或t、n)和θ　（2分） T′（2分）‎ 四、计算论述题：本题共4小题，共48分。‎ ‎14.（10分）（1）由折射定律得：                  光线进入“道威棱镜”时的折射角：          （4分）   （2）全反射临界角：                   （4分）‎ 即                                          ‎ 如图所示，光线到达CD边时入射角：        ‎ ‎ 光线不能从CD边射出                                ‎ ‎  （2分） 15．(12分)（1）由图可知波长λ=4m，波向x轴正方向传播，‎ 且T＞0.2s由图可知0.2s=T,则T=0.8s （2分） ‎ ‎ 据v＝，代入数据，得v=5m/s （2分）  ‎ ‎（2）若波速为55m/s，据v＝，可知T=s， （2分）‎ 则0.2s=T，可知波向x轴负方向传播 （1分） ‎ 则质点M在t1时刻的振动方向沿y轴负方向 （1分）‎ ‎（3）由图可知振幅A=0.2m，在t1到t2的时间内M通过的路程为1.8m=9A，‎ 即0.2s=T，故波向x轴正方向传播， （2分）‎ 且T=s，，据v＝，代入数据，得v=45m/s （2分）‎ ‎16. （12分）（1）A沿弧形轨道下滑到水平轨道的过程中，机械能守恒，‎ 有：mgh＝mv 解得 v0= （2分）‎ ‎（2）A与B碰撞的过程，动量守恒、机械能守恒，有：‎ mv0＝－mvA＋mBvB， （2分）‎ mv＝mv＋mBv， （2分） ‎ 据题意有：vA＝vB （1分）‎ 解得： mB＝3m （1分）‎ vA＝ （1分）‎ ‎（3）则A对B的冲量大小为：IAB＝3mvB＝ (2分)‎ 方向水平向右 （1分）‎ ‎17. （14分） (1)pA＝pB＝＝1.01×105 Pa （4分）‎ ‎(2)B气体等压变化，排出汽缸的气体体积为ΔVB，‎ 根据查理定律：＝，解得ΔVB＝×2.4 L＝1.8 L （3分）‎ 留在汽缸内的气体体积为：‎ VB′＝4.8 L－1.8 L＝3.0 L （2分）‎ ‎(3)活塞下移距离为：‎ d＝＝ m＝0.18 m (1分)‎ 缸内气体对活塞的作用力为：‎ F＝p0S＋mg＝105×0.01 N＋10 N＝1010 N (2分)‎ 气体对活塞做的功为：‎ W＝－Fd＝－1010×0.18 J＝－181.8 J （2分）‎ 其它解法只要正确、合理，相应给分