【物理】湖北省十堰市2019-2020学年高二下学期期末考试试题

【物理】湖北省十堰市2019-2020学年高二下学期期末考试试题

十堰市2019~2020学年下学期期末调研考试 高二物理 本试题共6页，共23道题，满分100分，考试时间90分钟。‎ 第Ⅰ卷(选择题 共54分)‎ 一、选择题(本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的，选全对得3分，对而不全得2分，不选、错选得0分)‎ ‎1.下列说法正确的是 A.两分子间距离增大时，分子势能一定增大 B.物体的动能和重力势能也是其内能的一部分 C.分子间同时存在引力与斥力，且分子间距离减小时，分子间引力和斥力都增大 D.布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动 ‎2.下列说法正确的是 A.一定质量气体吸收热量，其内能可能不变 B.某物体温度越低，其分子运动的平均动能越小 C.速度大的物体，物体内分子的平均动能一定大 D.当容器做自由落体运动时，容器内气体的压强为零 ‎3.如图所示，绝热隔板K把绝热的汽缸分成体积相等的两部分，K与汽缸壁的接触是光滑的，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种理想气体a和b。现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡，下列说法正确的是 A.a的体积增大，压强变小 B.b的温度升高 C.加热后b的分子热运动比a的分子热运动更激烈 D.b的体积减小，压强增大，但温度不变 ‎4.如图所示，一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。该过程中气体的密度 A.先变大后变小 B.先变小后变大 C.一直变大 D.一直变小 ‎5.图示为一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C过程的p-V图像，且AB∥V轴，BC∥p轴。已知气体在状态C时的温度为300K，下列说法正确的是 A.气体从状态A变化到状态B的过程中放热 B.气体在状态A时的温度为225K C.气体在状态B时的温度为600K D.气体从状态A变化到状态B的过程中对外界做功 ‎6.如图所示，粗细均匀的弯曲玻璃管(容积不能忽略)的A管插入烧瓶，B管与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面(橡胶管内充满水银)等高，外界大气压恒定，下列说法正确的是 A.保持B、C两管不动，若烧瓶内气体温度降低，则瓶内气体密度增大 B.保持B、C两管不动，若烧瓶内气体温度降低，则C管中水银柱将升高 C.若烧瓶内气体温度升高，为使烧瓶内气体的压强不变，应将C管向上 D.若烧瓶内气体温度升高，为使烧瓶内气体的压强不变，应将C管向下移动 ‎7.某弹簧振子如图所示，其中A、B均为振子偏离平衡位置的最大位移处，O为平衡位置。在振子由O向A运动的过程中，下列说法正确的是 A.振子偏离平衡位置的位移方向向左 B.振子偏离平衡位置的位移正在减小 C.弹簧的弹性势能正在减小 D.振子的速度正在减小 ‎8.一单摆做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是 A.该单摆做简谐运动的振幅为4cm B.在t=2s时，摆球的速度为零 C.在t=0.5s和t=3.5s时，质点偏离平衡位置的位移大小相等、方向相反 D.取重力加速度大小g=10m/s2，π2=10，则该单摆的摆长为2m ‎9.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示。已知图中的质点b比质点a晚0.5s起振，质点b和质点c平衡位置之间的距离为5m，则该波的波速为 A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s ‎10.一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T。t=0时刻的波形如图甲所示，a、b是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是 A.t=0时质点a的速度比质点b的大 B.t=0时质点a的加速度比质点b的小 C.图乙可以表示质点a的振动 D.图乙可以表示质点b的振动 ‎11.光在真空中的传播速度大于光在其他任何介质中的传播速度。关于任何介质(非真空)的折射率，下列说法正确的是 A.一定大于1 B.一定小于1 C.可能等于1 D.可能大于1，也可能小于1‎ ‎12.一束复色光经过三棱镜后分成两束不同的单色细光束ab，光路如图所示。下列说法正确的是 A.a光的频率比b光的频率高 B.a光的波长比b光的波长长 C.在该三棱镜中，a光的速度比b光的速度小 D.在该三棱镜中，a光的临界角大于b光的临界角 ‎13.光线以30°入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为90°，则这块玻璃的折射率应为 A.0.866 B.1.732 C.1.414 D.l.500‎ ‎14.下列关于电磁波的说法正确的是 A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B.电磁波在真空和介质中传播速度相同 C.只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播 ‎15.很多商店装有光电池电子眼探测设备，当顾客到来时，门会自动打开。这种设备的原理是：当光的强度变化时，传感器产生的电流发生改变。这是光电效应的一种应用。下列说法正确的是 A.光电效应说明光具有波动性 B.发生光电效应时，饱和光电流与入射光的强度无关 C.发生光电效应时，其他条件不变，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大 D.发生光电效应时，其他条件不变，光电子的动能越大，光电子形成的电流越大 ‎16.一块含铀的矿石质量为M，其中铀的质量为m，铀发生一系列衰变后，最终生成物为铅。下列说法正确的是 A.经过1个半衰期后，该矿石的质量剩下 ‎ B.经过2个半衰期后，其中铀的质量还剩 C.经过3个半衰期后，其中铀的质量还剩 ‎ D.当环境温度升高时，铀衰变的速度变快 ‎17.卢瑟福提出原子核式结构学说的根据是在用粒子轰击金箔的实验中，发现粒子 A.全部穿过或发生很小的偏转 B.全部发生很大的偏转 C.绝大多数发生偏转，甚至被掸回 D.绝大多数穿过，只有少数发生很大偏转，甚至极少数被弹回 ‎18.已知金属铯的逸出功为1.88eV，氢原子能级图如图所示，下列说法正确的是 A.一群处于n=4能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出6种不同频率的光子 B.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级过程中辐射出光子的动量为5.44×10-27kg·m/s C.氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级过程中辐射出的光子不能使金属铯发生光电效应 D.大量处于n=2能级的氢原子跃迁到基态过程中发出的光照射金属铯，产生的光电子最大初动能为8.32eV 第Ⅱ卷(非选择题 共46分)‎ 二、实验题(3分+9分=12分)‎ ‎19.(3分)如图所示，某同学用插针法测定玻璃砖折射率的实验。‎ 如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_______(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。‎ ‎20.(9分)在“用单摆测定重力加速度的实验中”‎ ‎(1)用游标卡尺测量摆球直径的情况如图甲所示，读出摆球直径为_______cm。‎ ‎(2)测单摆周期时，当摆球经过________时开始计时并计1次，测出经过该位置N次所用时间为t，则单摆周期为___________。‎ ‎(3)若测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2-L图像如图乙所示，则此图线的斜率的物理意义是________________________________________。‎ 三、计算题(10分+12分+12分=34分)‎ ‎21.(10分)某核反应方程为，方程中Q表示释放的能量。已知'N的质量为15.0001u，的质量为1.0078u，的质量为12.0000u，的质量为4.0026u，且1u相当于931.5MeV，求：‎ ‎(1)Z原子核的质量数x和电荷数y；‎ ‎(2)该反应释放的能量Q(用MeV表示，结果保留三位有效数字)。‎ ‎22.(12分)如图甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积S=1×10-3m2‎ ‎、质量m=2kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离x0=24cm，在活塞的右侧x1=12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度T0=300K，大气压强p0=1.0×105Pa。现将汽缸竖直放置，如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2。‎ ‎(1)求汽缸竖直放置稳定，活塞与汽缸底部之间的距离x；‎ ‎(2)若汽缸竖直放置稳定后，对封闭气体缓慢加热至T'=720K，求此时封闭气体的压强p'。‎ ‎23.(12分)如图所示，长方形ABCD为一透明物体的截面，此截面所在平面内的光线从AD边上的P点入射后恰好在AB边发生全反射，并第一次从BC边上的Q点射出。AP=L，AB=4L，BQ=3L，光在真空中的传播速度为c。求：‎ ‎(1)光线从P点入射时与AD边的夹角的余弦值cos ；‎ ‎(2)光线在透明物体中从P点传播到Q点所用的时间t。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.C 2.AB 3.B 4.D 5.BD 6.AD 7.D 8.C 9.D 10.D 11.A 12.AC ‎13.B 14.A 15.C 16.C 17.D 18.ABD ‎19.大 (3分)‎ ‎20.(1)2.06 (2分)‎ ‎(2)平衡位置(或最低点) (2分) (2分) (3)(3分)‎ ‎21.解：(1)对题中核反应方程，由核电荷数守恒有：‎ y=1+7-6 (2分)‎ 由质量数守恒有：x=1+15-12 (2分)‎ 解得：x=4，y=2。 (2分)‎ ‎(2)该核反应的质量亏损为：‎ Δm=(1.0078+15.0001-12.0000-4.0026)u=0.0053u (2分)‎ 故：Q=0.0053×931.5MeV=4.94MeV。 (2分)‎ ‎22.解：(1)汽缸竖直放置稳定后，气体的压强为：‎ ‎ (2分)‎ 汽缸由水平放置变为竖直放置的过程中，由玻意耳定律有：‎ ‎ (2分)‎ 解得：x=20cm。 (2分)‎ ‎(2)设活塞到达卡环处且与卡环恰好没有作用力时，气体的热力学温度为T，由盖-吕萨克定律有： (2分)‎ 解得：T=540K (1分)‎ 由查理定律有：‎ ‎ (2分)‎ 解得：p'=1.6×105Pa。 (1分)‎ ‎23.(1)解：光在透明物体中传播的光路如图所示，透明物体对该光线的折射率为：‎ ‎ (2分)‎ 由几何关系有：， (2分)‎ 根据折射定律有：‎ ‎ (1分)‎ 解得：。(1分)‎ ‎(2)由(1)可得：，β=60° (1分)‎ 由几何关系可知，光线从P点到Q点通过的距离为：‎ ‎ (2分)‎ 光线在透明物体中的传播速度大小为： (1分)‎ 经分析可知： (1分)‎ 解得：。 (1分)‎