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- 2021-05-24 发布
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泰安市2019-2020学年高二下学期期末考试
物理试题
满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共48分)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装饰材料含有放射性元素。这些放射性元素会发生衰变,放射出α、β、γ射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病。关于放射性元素氡及三种射线,下列说法正确的是
A.γ射线是高速电子流
B.发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了2
C.β衰变中释放的电子是核外电子
D.三种射线中α射线的穿透能力最强,电离能力最弱
2.一质点作直线运动,某时刻v>0,a>0,s>0,从某时刻把加速度均匀减小,则
A.速度继续增大,直到加速度为零时,速度最大
B.位移逐渐减小,直到加速度等于零时,质点静止
C.位移继续增大,直到加速度等于零时,质点静止
D.速度逐渐减小,直到加速度等于零时,速度为零
3.如图,a、b是航天员王亚平在“天宫一号”实验舱做水球实验时水球中形成的气泡,两气泡温度相同且a的体积大,气体视为理想气体,则下列说法正确的是
A.水球内的水分子之间只有斥力 B.水球表面的水分子之间只有引力
C.a内气体的分子平均动能比b的大 D.在水球表面滴一小滴红墨水,最后水球将呈红色
4.如图所示为氢原子能级图,一群氢原子处于基态,现用光子能量为E的一束单色光照射这群氢原子,氢原子吸收光子后能向外辐射六种不同频率的光,已知普朗克常量为h,真空中光速为c,在这六种光中
A.最容易发生衍射现象的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
B.频率最大的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
C.这些光在真空中的最小波长为 D.这些光在真空中的最大波长为
5.图甲为风力发电的简易模型。在风力作用下,风叶带动与杆固连的永磁铁转动,磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时,传感器显示的电压按图乙正弦规律变化,则
A.风叶的转速为0.4r/s B.线圈两端电压的有效值为11V
C.交变电流的电压表达式为u=22sin5πtV D.交变电流的电压表达式为u=22sin10πtV
6.如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、黄光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及绿光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)。在下面的四幅图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是
A.黄绿红紫 B.黄紫红绿 C.红紫黄绿 D.红绿黄紫
7.水银气压计中混入了一个气泡,上升到水银柱的上方,使水银柱上方不再是真空。当实际大气压相当于768mm高的水银柱产生的压强时,这个水银气压计的读数只有750mm,此时管中的水银面到管顶的距离为80mm。当这个气压计的读数为740mm水银柱时,实际的大气压相当于(设温度保持不变)
A.755mm高的水银柱产生的压强 B.756mm高的水银柱产生的压强
C.757mm高的水银柱产生的压强 D.758mm高的水银柱产生的压强
8.空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器液化成水,经排水管排走,空气中的水分减少。若某空调工作一段时间后,排出水的体积为V,已知水的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则排出水中水分子的总数为
A. B. C. D.
9.如图甲是某小组的同学在探究光电效应现象时的电路,分别用频率为ν1、ν2的单色光照射真空管的阴极,阴极发射出的光电子最大速度之比为1∶2。电路中形成的两条光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示,普朗克常量用h表示。则以下说法正确的是
A.遏止电压之比为U甲∶U乙=4∶1 B.乙线对应的光强大于甲线对应的光强
C.该金属的逸出功为 D.甲线对应入射光的频率为ν1
10.如图,一定质量的理想气体从状态a-b-c-a完成一个循环,已知该理想气体的内能与热力学温度的关系是U=kT(k为比例系数,T为热力学温度),气体在状态a时的温度为T0,则下列说法正确的是
A.气体从状态a-b过程中从外界吸收的热量为5kT0
B.从状态b-c过程中气体放出的热量是4kT0
C.完成整个循环的过程中,气体吸收的热量等于放出的热量
D.完成整个循环的过程中,气体吸收的热量大于放出的热量
11.如图a所示,理想变压器原线圈通过理想电流表接在一交流电源的两端,交流电源输出的电压u随时间t变化的图线如图b所示,副线圈中接有理想电压表及阻值R=40Ω的负载电阻。已知原、副线圈匝数之比为5∶1,则下列说法中正确的是
A.电流表的示数为0.2A B.电压表的示数为40V
C.电阻R消耗的电功率为40W D.通过电阻R的交变电流的频率为2Hz
12.a、b两质点在同一直线上运动,它们的位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b。已知b质点的加速度恒定,t=0时二者距离为9m,t=3s时直线a和曲线b刚好相切,则
A.a质点做匀速直线运动且其速度为m/s
B.t=3s时a质点和b质点相遇,且此时速度相等
C.t=1s时b质点的速度10m/s D.b质点的加速度为-2m/s2
第Ⅱ卷(非选择题共52分)
二、实验题(本题共2题,共14分)。
13.(7分)如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测量重力加速度。
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需____(填字母代号)中的器材。
A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码 D.交流电源、毫米刻度尺
(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.为使图线的斜率等于重力加速度,除作v-t图象外,还可作________图象,其纵轴表示的是__________,横轴表示的是________。
14.(7分)如图所示,在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,需要从标尺上读出某条亮条纹的位置。图(a)中所示的读数是__________mm。
若双缝相距为d,双缝到屏间的距离为l,相邻两个亮条纹中心的距离为Δx,则光的波长表示为λ=______(字母表达式),某同学在两个亮条纹之间测量,测出以下结果,其他数据为:d=0.20mm,l=700mm,测量Δx的情况如图(b)所示.由此可计算出该光的波长为:λ=________m。
三、解答题(本题共4小题,共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(9分)如图,半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上,半球的上表面水平,球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中射入玻璃体内,入射角为60°,出射光线射在桌面上B点处,AB之间的距离为R。求:
(1)玻璃折射率;
(2)入射光束在纸面内向左平移,射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时,光束在上表面的入射点到O点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。
16.(9分)一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点,AB间的距离为l1=4m,BC间的距离为l2=8m,已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离。
17.(10分)如图,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度L=15.0cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0cm。现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为h1=10.0cm时将开关K关闭。已知大气压强p0=75.0cmHg。
(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度;
(2)此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度。
18.(10分)一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v0=8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经过t0=5s后警车发动起来,并以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在vm=72km/h以内。问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离xm是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
【参考答案】
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(48分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
A
D
C
C
C
B
A
AC
BD
AC
BD
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、实验题(14分)
13.(1)D(2分) (2)(3分)
速度平方的二分之一重物下落的高度(各1分)(其他符合的答案也正确,如等)
14.5.24(2分) (2分) 4.40×10-7(3分)
三、解答题(38分)
15.解:如图a所示,
①
②
由以上两式得 ③
(2)临界角C,如图b所示,∠EDO=C ④
正弦定理 ⑤
解得 ⑥
评分标准:②⑤⑥每式各2分,①③④每式各1分
16.
解:设物体的加速度为a,到达A点的速度为,通过AB段和BC段所用的时间为t,则有
①
②
联立①②式得 ③
④
设O与A的距离为l,则有 ⑤
联立③④⑤式得l=0.5m ⑥
评分标准:①②⑤每式各2分,③④⑥每式各1分
17.解:(1)对A侧空气柱
状态1(如图1):p=75+3=78cmHgV=LS=15Scm3 ①
状态2(如图2):p1=75-10=65cmHgV1=L1S ②
由玻意耳定律得pV=p1V1 ③
解得:L1=18cm ④
(2)对A侧空气柱状态3(如图3):p2=75cmHgV2=L2S ⑤
由玻意耳定律得pV=p2V2 ⑥
解得:L2=15.6cm ⑦
注入的水银在管内的长度ΔL=2(L1-L2)+h1=14.8cm ⑧
评分标准:①②④⑤⑦⑧每式各1分,③⑥每式各2分
18.解:(1)警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时,它们间的距离最大,设警车发动后经过t1时间两车的速度相等.则 ①
x货= ②
x警= ③
所以两车间的最大距离,Δx=x货-x警=56m ④
(2)vm=72km/h=20m/s,
当警车刚达到最大速度时,运动时间=10s,x′货= ⑤
x′警=m=100m ⑥
因为x′货>x′警,故此时警车尚未赶上货车,
且此时两车距离Δx′=x′货-x′警=20m, ⑦
警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过Δt时间追赶上货车,
则 ⑧
所以警车发动后追上货车要经过t=t2+Δt=s=11.7s ⑨
评分标准:①②③④⑤⑥⑦⑨每式各1分,⑧式2分