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- 2021-05-31 发布
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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)