天津市部分区2019-2020高二物理下学期期末试题（Word版附答案）

天津市部分区2019-2020高二物理下学期期末试题（Word版附答案）

天津市部分区 2019 ~ 2020 学年度第二学期期末考试 高二物理 温馨提示： 本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分：100 分，考试时间 60 分钟。 祝各位考生考试顺利！ 第卷（选择题，共 40 分） 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他 答案标号。 2.本卷共 8 题，每题 5 分，共 40 分。 一、单项选择题（每小题 5 分，共 25 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。） 1.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，发现原子内部存在 A 电子 B 中子 C 质子 D 原子核 2.处于激发态的氢原子向基态跃迁时 A 辐射光子，原子能量增加 B 辐射光子，原子能量减少 C 吸收光子，原子能量增加 D 吸收光子，原子能量减少 3.关于α、β、γ三种射线的说法中正确的是 A．α、β、γ三种射线都是电磁波 B．α、β、γ三种射线都是带电粒子流 C．α射线较β、γ射线具有更强的电离能力 D．β射线是原子的核外电子电离后形成的 4.一个大人和一个小孩面对面站在光滑的冰面上，都处于静止状态，某时刻小孩沿水平方向用力推了大人一 下，结果两人向相反方向滑去。已知大人的质量大于小孩的质量，则下列说法正确的是 A．小孩受到的冲量较大 B．大人受到的冲量较大 C．小孩获得的速度较大 D．大人获得的速度较大 5.利用图甲所示的装置，观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图乙中（1）和（2）两种图样。下列关 于 P 处放置的光学元件说法正确的是 A．乙（1）对应单缝，乙（2）对应双缝 B．乙（1）对应双缝，乙（2）对应单缝 C．都是单缝，乙（1）对应单缝宽度较小 D．都是双缝，乙（1）对应双缝间距较小 二、不定项选择题（每小题 5 分，共 15 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 5 分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得 0 分） 6.同样高度自由下落的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，比较前后两种情况，下 列判断正确的是 A．前者玻璃杯着地瞬间动量大 B．前者玻璃杯着地过程动量变化大 C．前者玻璃杯着地过程动量变化快 D．前者玻璃杯着地过程受地面的冲击力大 7.如图，一列简谐横波向右传播，质点 a 和质点 b 的平衡位置相距 0.5 m。某时刻质点 a 运动到波峰位置时， 质点 b 刚好处于平衡位置向上运动。这列波的波长可能是 A．1m B．2m C．0.5m D．0.4m 8.光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成电流。表中给出了 4 次实验的结果。 由表中数据得出的论断中正确的是 A．第一组实验的入射光频率较第二组低 B．第一组实验的入射光频率较第二组高 C．两组实验所用的金属板逸出功相同 D．两组实验所用的金属板逸出功不同 第卷 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2.本卷共 4 题，共 60 分。 9.（12 分） （1）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。 ①为了减小误差，组装单摆时，应在下列器材中选用 （选填选项前的字母） A．长度为 30cm 左右的细线 B．长度为 1m 左右的细线 C．直径为 1.8cm 的铁球 D．直径为 1.8cm 的塑料球 ②测出悬点 O 到小球球心的距离（摆长）L 及单摆完成 n 次全振动所用的时间 t。请写出重力加速度的表达 式 g= 。 （2）如图甲所示，在“探究碰撞中的不变量”实验时，长木板光滑且处于水平，小车 A 的前端粘有橡皮泥， 用手推动一下小车 A，放手后小车 A 做匀速运动，然后与原来諍止在前方的小车 B 相碰并粘合在一起，之 后继续匀速运动，在小车 A 后连着纸带，打点计时器电源周期为 0.02 s。 ①若获得纸带如图乙所示，a 为运动的起始点，从 a 点开始，每 5 个点取一个计数点，其中 a、b、c、d、e 都为计数点，并测得相邻计数点间距（已标在图上），则应选 段来计算 A 的碰前速度，应选 段 来计算 A 和 B 碰后的共同速度（填 ab、bc、cd 或 de）。 ②已测得小车 A（含橡皮泥）的质量 mA=0.30kg，小车 B（含撞针）的质量为 mB=0.20kg，由以上测量结 果可得碰前系统总动量为 kg⋅m/s，碰后系统总动量为 kg⋅m/s。（结果均保留三位 有效数字） 10.（14 分）一透明玻璃元件，截面是半径为 R 的圆，如图所示，O 为圆心，AB 为直径。来自 B 点的单色 光线 BM 从 M 点射出，出射光线平行于 AB，与 BM 频率相同的光线 BN 恰好在 N 点发生全反射。已知∠ ABM=30°，真空中光速 c = 3×108 m/s。求： （1）玻璃元件的折射率； （2）光线在玻璃元件内的速度； （3）圆心 O 到 BN 的距离。 11.（16 分）一列简谐波的波源位于坐标原点 O 处，t = 0 时刻开始波源沿 y 轴做简谐运动，t = 0.5 s 时波恰 好传播到 x = 1 m 处，形成图示波形，且在 0 ~ 0.5 s 时间内波源通过的路程为 12 cm。求： （1）该列波的振幅、周期、波长； （2）该列波的传播速度大小； （3）从图示时刻起，经多长时间 x = 4.5 m 处的质点 N 第一 次到达波峰？ 12.（18 分）在用铀 235（ 235 92 U ）做燃料的核反应堆中，铀 235 核吸收一个中子后，可发生裂变反应生成钡 （ 144 56 Ba ）、氪（ 89 36 Kr ）和 x 个中子，并放出能量，其核反应方程为 235 1 144 89 1 92 0 56 36 0U Ba Krn x n    （1）其中 x 等于多少？ （2）已知中子的质量为 m， 235 92 U 核的质量为 m1，144 56 Ba 核的质量为 m2， 89 36 Kr 核的质量为 m3，真空中光速 为 c，一个铀 235 核发生上述裂变反应释放的核能为多少？ （3）上述裂变反应产生的中子速度太快，铀核不能“捉”住它，从而不能使反应堆中裂变反应进行下去， 所以要将反应放出的中子减速。石墨、重水常用作减速剂，中子在石墨中与碳核碰撞减速，在重水中与氘 核碰撞减速。假设上述碰撞均为正碰，且为弹性碰撞，并认为碰撞前碳核和氘核都是静止的，碰撞模型可 简化为如图所示，其中 1 代表中子，质量为 m，碰前速度为 v；2 代表碳核或氘核，质量用 M 表示（其中 碳核质量 M1 = 12m，氘核质量 M2 = 2m），碰前速度为 0。通过计算说明，仅从一次碰撞角度考虑，用石墨、 重水做减速剂，那种减速效果更好？ 天津市部分区 2019—2020 学年度第二学期期末考试 高二物理参考答案 第Ⅰ卷 一、单项选择题（每小题 5 分，共 25 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 二、不定项选择题（每小题 5 分，共 15 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 5 分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得 0 分） 第Ⅱ卷 9．（1）① BC ② 2 224 t Ln （2）① bc，de ② 1.04 ，1.03 （每空 2 分，共 12 分） 10.（14 分） （1）光线 BM 在 M 点发生折射，令折射角为  ： 由几何关系可知入射角 30 ABMBMO （1 分） 折射角 60 （2 分） 折射率 3sin sin   BMOn  （3 分） （2）根据 v cn  可得 m/s103 8 n cv （3 分） （3）由于光线 BN 恰好在 N 点发生全反射，所以 nBNO 1sin  （2 分） 由几何关系，圆心 O 到 BN 的距离 BNORd  sin （2 分） 解得： Rd 3 3 （1 分） 题号 1 2 3 4 5 答案 D B C C A 题 号 6 7 8 答 案 CD BD AC 11.（16 分） （1）由题意可知振幅 A=6cm（2 分） 周期 T=1s（2 分） 波长λ=2m（2 分） （2）波速 m/s2 Tv  （4 分） （3）从图示时刻起，波传播到点 N 的时间 s75.12 5.3 1  v xt （2 分） 由图示波形可判断出点 N 的起振方向向下（1 分） 所以点 N 从平衡位置第一次到达波峰的时间 s75.04 3 2  Tt （2 分） 综上可得，从图示时刻起，点 N 第一次到达波峰的时间： s5.221  ttt （1 分） 12.（18 分） （1）x 等于 3（4 分） （2）核反应的质量亏损 mmmmm 2321  （2 分） 根据爱因斯坦质能方程可得 2 321 2 )2( cmmmmmcE  （3 分） （3）设碰后中子的速度为 1v 、碳核或氘核的速度为 2v ，由于碰撞为正碰，且为弹性 碰撞，所以有： 21 Mvmvmv  （2 分） 2 2 2 1 2 2 1 2 1 2 1 Mvmvmv  （2 分） 解得： vMm Mmv  1 （2 分） 碳核质量 M1=12m，代入可得，中子与碳核碰后 vv 13 11 1  （1 分） 氘核质量 M2=2m，代入可得，中子与氘核碰后 vv 3 1 1  （1 分） 其中“-”表示与碰前的速度相反，由于 3 1 13 11 ， 可知用重水做减速剂减速效果更好。（1 分）