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  • 2021-05-31 发布

【物理】河南省郑州市2019-2020学年高二下学期期末考试试题

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郑州市2019-2020学年高二下学期期末考试 物理试题卷 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟,满分100分。‎ 第Ⅰ卷(选择题 共48分)‎ 一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48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。)‎ ‎1.一列沿直线传播的简谐横波,其传播速度为,波源的振动图象如图所示,则这列波的波长和频率分别为( )‎ A. B. C. D.‎ ‎2.下列说法正确的是( )‎ A.传感器是把非电信息转换成电信息的器件或装置 B.真空中的光速在不同惯性系中测得的数值是不相同的 C.紫外线常用于医院和食品消毒,是因为它具有显著的热效应 D.波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率小于波源的频率 ‎3.下列关于麦克斯韦的电磁场理论说法正确的是( )‎ A.变化的磁场产生的电场一定是变化的 B.不均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场 C.稳定的磁场产生不稳定的电场 D.振荡的磁场在周围空间产生的电场是振荡的 ‎4.X射线是一种高频电磁波,若X射线在真空中的波长为,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量,则( )‎ A. B. C. D.‎ ‎5.1905年爱因斯坦提出光子假设,成功地解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理学奖。下列关于光电效应的描述正确的是( )‎ A.只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应 B.金属的逸出功与入射光的频率和强度无关 C.用同种频率的光照射各种金属,发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同 D.发生光电效应时,保持入射光的频率不变,减弱入射光的强度,从光照射金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加 ‎6.一炮艇总质量为M,以速度匀速行驶,从炮艇上以相对海岸的水平速度v向前进方向射出一质量为m的炮弹,发射炮弹后炮艇的速度为,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是( )‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎7.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是( )‎ A.若增大入射角i,则b光先消失 ‎ B.在该三棱镜中a光波长小于b光 C. a光能发生偏振现象,b光不能发生 D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压低 ‎8.现有a、b、c三束单色光,其波长关系为λ。当用a光束照射某种金属板时能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为,若改用b光束照射该金属板,飞出的光电子最大动能为,当改用c光束照射该金属板时( )‎ A.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为 B.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为 C.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为 D.由于c光束光子能量最小,该金属板不会发生光电效应 ‎9.下列说法正确的是( )‎ A. 振荡电路中,当电流增大时,电容器所带电量也增大 B.光的偏振现象说明光是横波 C. “泊松亮斑”说明光不具有波动性 D.阳光下的肥皂泡上有彩色条纹,这属于光的干涉现象 ‎10.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中。若把其在空中下落的过程称为过程Ⅰ,从进入泥潭起到停止的过程称为过程Ⅱ,则( )‎ A.过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量 B.过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小 C.Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零 D.过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零 ‎11.关于光的波粒二象性的叙述中正确的是( )‎ A.光有波动性,又有粒子性,这是相互矛盾、不统一的 B.任何光现象都能明显地显示波动性与粒子性 C.大量光子产生的效果往往显示波动性,个别光子产生的效果往往显示粒子性 D.频率较低的光子往往显示波动性,频率较高的光子往往显示粒子性 ‎12.如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰,小球的质量分别为和,图乙为它们碰撞前后的图象。已知由此可以判断( )‎ A.碰前静止,向右运动 B.碰后和都向右运动 C.由动量守恒定律可以算出 D.碰撞过程中系统损失了的机械能 第Ⅱ卷(非选择题 共52分)‎ 三、实验题(本大题共3小题,共12分。请按题目要求作答。)‎ ‎13.(4分)在“测玻璃的折射率”实验中:‎ ‎(1)为了取得较好的实验效果,下列操作正确的是_________。‎ A.必须选用上下表面平行的玻璃砖 B.选择的入射角应尽量小些 C.大头针应垂直地插在纸面上 D.大头针和及和之间的距离应适当大些 ‎(2)甲同学在画界面时,不小心将两界面和间距画得比玻璃砖宽度大些,如图甲所示,则他测得的折射率_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)‎ ‎ ‎ ‎(3)乙同学有刻度尺没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,为半径画圆,交延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线,与法线的交点分别为B点和D点。如图乙所示:的长度为的长度为的长度为的长度为和的长度为的长度为r。则他只需要测量_________(填各段长度给定的符号),就可以求出玻璃的折射率_________(用测量出的物理量表示)‎ ‎14.(4分)某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。‎ ‎(1)下列关于单摆实验的操作,正确的是_________‎ A.摆球运动过程中摆角应大于 B.摆球到达平衡位置时开始计时 C.摆球应选用泡沫小球 D.保证摆球在同一竖直平面内摆动 ‎(2)正确组装单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺量出从悬点到摆球最低端的长度,再用游标卡尺测出摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为_________,单摆摆长l为_________m。‎ ‎(3)实验中,测出不同摆长l对应的周期值T,作出图象,如图所示,已知图线上A、B两点的坐标分别为,可求出___________。‎ ‎15.(4分)在做“验证动量守恒定律”的实验中,装置如图甲所示。‎ ‎(1)需要的测量仪器或工具有____________‎ ‎ ‎ A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.重锤线 E.打点计时器 F.圆规 ‎(2)必须满足的条件是_________‎ A.两小球碰撞时,球心必须在同一高度上 B.斜槽轨道末端的切线必须水平 C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同 D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 ‎(3)某次实验中得出的落点情况如图乙所示,假设碰撞过程中动量守恒,则人射小球质量和被碰小球质量之比为_______。‎ ‎(4)在做“验证动量守恒定律”的实验中,对产生误差的主要原因表述正确的是______‎ A.碰撞前入射小球的速度方向、碰撞后两小球的速度方向不是在同一直线上 B.倾斜部分轨道对入射小球的摩擦力作用 C.没有测量高度、没有算出具体的平抛时间 D.测量长度的误差 四、解答题(本大题共4小题,共40分。解答过程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能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。)‎ ‎16.(8分)如图所示,A、B两物体质量分别为M和m,放置在光滑水平面上的一条直线上。A物体以初速度向右运动,与B物体发生完全非弹性碰撞,求A物体对B物体的冲量大小。‎ ‎17.(8分)如图所示,甲图为某波源的振动图象,乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图,波形图的O点表示波源。问:‎ ‎(1)这列波的波速多大?‎ ‎(2)若波向x轴正方向传播,当乙图中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时,从乙图图示时刻开始质点P已经经过了多少路程?‎ ‎ ‎ ‎18.(12分)如图所示为一直角棱镜的截面图,边长为L。一平行细光束从面上的O点沿垂直于面的方向射入棱镜,在面的中点P恰好发生全反射,在面上的M点发生反射和折射(P点和M点图中未画出),反射光线从面的射出,已知光在真空中的传播速度为c。求:‎ ‎(1)该棱镜的折射率;‎ ‎(2)光在棱镜中传播时从O点到点所用的时间。‎ ‎19.(12分)用速度大小为v的中子轰击静止的锂核,发生核反应后生成氚核和粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与粒子的速度之比为,中子的质量为m,质子的质量可近似看做m,光速为c。‎ ‎(1)写出核反应方程。‎ ‎(2)求氚核与粒子的速度大小。‎ ‎(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能,求质量亏损。‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48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,有选错或不答的得0分。)‎ ‎1.B 2.A 3.D 4.D 5.B 6.A 7.D 8.B 9.BD 10.AC 11.CD 12.AC 二、实验题(本大题共3小题,每小题4分,每空1分,共12分)‎ ‎13.CD 偏小 、‎ ‎14.(1)BD (2)12.00.9930 (3)‎ ‎15.(1)BCDF (2)ABD (3) (4)AD 三、解答题(本大题共4小题,共40分。)‎ ‎16.(8分)根据题意,A、B两物体组成的系统动量守恒定律 ‎ (3分)‎ 对B物体,由动量定理得 ‎ (3分)‎ 解得 ‎ (2分)‎ ‎17.(8分)(1)由振动图象可知周期,由波动图象可知波长 (1分)‎ 则由波速公式可得 ‎ (3分)‎ ‎(2)P点振动 (2分)‎ 可得P点经过的路程为 (2分)‎ ‎18.(8分)(1)由于光线P点发生全反射,由知,全反射角 ‎ ‎ (2分)‎ 该棱镜的折射率 (1分)‎ ‎(2)由几何知识可知 ‎ (1分)‎ ‎ (1分)‎ ‎ (1分)‎ ‎ (1分)‎ ‎ (1分)‎ 光在棱镜中的总路程 ‎ (1分)‎ 由,光在棱镜中的速度 ‎ (1分)‎ 光在棱镜中传播时从O点到点所用的时间 ‎ (2分)‎ ‎19.(8分)(1)由题意可知,核反应方程为: (2分)‎ ‎(2)设中子的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得: (2分)‎ 由题意得: (1分)‎ 解得: (2分)‎ ‎(3)氘核和粒子的动能之和为: (1分)‎ 释放的核能为: (1分)‎ 由爱因斯坦质能方程得,质量亏损为: (3分)‎