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  • 2021-06-01 发布

【物理】江苏省南通市启东市2019-2020学年高二下学期阶段调研测试试题(1)

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2019~2020 学年第二学期阶段调研测试 高二物理试题 一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题 3 分,共计 21 分.每小题只有一个选项符合题 意. 1.下列说法中正确的是 A.树枝在风的作用下运动是简谐运动 B.波长比孔的宽度小得越多,波的衍射越明显 C.只要是两列波叠加,都能产生稳定的干涉图样 D.当观察者和波源间存在相对运动时不一定能观察到多普勒效应现象 2.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子如图所示,开始时不转动摇把,让振子自由振动,测得 其频率为 1Hz,现匀速转动摇把,转速为 2r/s,则 A.当振子稳定振动时,它的振动周期是 0.25s B.当振子稳定振动时,它的振动周期是 0.5s C.转速越大,弹簧振子的振幅就越大 D.当转速为 240r/min 时,弹簧振子的振幅最大 3.如图所示,A 是波源,各质点间距离为 1m,当 t=0 时,A 质点开始向上振动,经过 0.1s 第一次到达最大位移,此时 C 点恰好开始振动,则 A.波的频率是 2.5Hz,波长是 4m B.波的传播速度是 20m/s,周期为 0.8s C.再经 0.2s,波传播到 G 点,F 点达到最大位移 D.波传播到 J 点时,其历时 0.45s,质点 H 在最大位移处 4.用同一光电管研究 a、b 两种单色光产生的光电效应,得到光电流 I 与光电管两极间所加 电压 U 的关系如图.下列说法中正确的是 第 3 题图 A B C D E F G H I J A.a 光的频率大于 b 光 B.a 光的强度小于 b 光 C.a 光的遏制电压小于 b 光 D.a 光照射产生的光电流一定大于 b 光 5.如图为氢原子的能级图,已知可见光的光子的能量范围为 1.62~3.11eV,对氢原子在能级 跃迁过程中辐射或吸收光子的特征的认识,下列说法正确的是 A.用能量为 10.3eV 的光子照射氢原子,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 B.一群处于 n=3 能级的氢原子向基态跃迁时,能辐射出 4 种不同频率的光子 C.处于 n=3 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并且使氢原子电离 D.处于 n=2 能级的氢原子向 n=4 能级跃迁时,核外电子的动能增大 6.下列说法正确的是 A.结合能越大原子核一定越稳定 B.线状谱和吸收光谱都可以用作光谱分析 C.核力存在于原子核内任意两个核子之间 D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损 7.下列关于原子核的衰变的说法,正确的是 A.β 衰变的实质是原子核内的一个质子转化为一个中子和一个电子 B.一个原子核发生一次 α 衰变,新核相对于原来的核质量数和电荷数均减少 2 C. U 衰变成 Pb 的过程中共经过 8 次 α 衰变和 6 次 β 衰变 D.放射性元素钋的半衰期为 138 天,100g 的钋经 276 天后还剩下 75g 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分.每小题有多个选项符合题意.全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分. 8.下列说法中正确的有 A.布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的不规则性 B.多晶体的某些物理性质具有各向异性,而单晶体和非晶体是各向同性的 C.冷水中的某些分子的速率可能大于热水中的某些分子的速率 D.液体表面具有收缩的趋势是由于液体存在表面张力的缘故 9.如图所示,一定量的理想气体从状态 a 变化到状态 b,其过程如 p-V 图中从 a 到 b 的直 线所示.在此过程中 238 92 206 82 A.气体一直对外做功 B.气体内能一直减少 C.气体温度一直降低 D.气体一直从外界吸热 10.如图甲所示的弹簧振子在 A、B 两点间做简谐运动,O 点为平衡位置,图乙为此弹簧振 子的振动图象,则 A.t=0.6s 时,弹簧振子的弹性势能最小 B.从 t=0 到 t=0.2s 时间内,弹簧振子做加速度增大的减速运动 C.在 t=0.5s 和 t=0.7s 两个时刻,弹簧振子在同一位置 D.t=0.2s 时,弹簧振子的位移为负向最大 11.下列说法正确的有 A.α 射线的穿透能力较弱,用厚纸板就能挡住 B.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等 C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 D.对 α 粒子散射实验的数据进行分析,可以估测核半径、确定核电荷量 三、实验题:本题共 2 小题,共计 18 分.请将解答填写在答题卡相应的位置. 12.(8 分)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1000mL 溶液中有纯油酸 0.5mL,用注射器测得 lmL 上述溶液有 80 滴,把 1 滴该溶液滴入盛水 的撒有痱子粉的浅盘中,待水面稳定后,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图 中正方形格的边长为 1cm,则可求得: (1)油酸薄膜的面积是 ▲ cm2. (2)油酸分子的直径是 ▲ m.(结果保留两位有效数字) (3)利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏加德罗常数.如果已知体积为 V 的一滴 油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为 S,这种油的密度为 ,摩尔质量为 M, 则阿伏加德罗常数的表达式为 ▲ . (4)某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大,可能是由于 ▲ . A.油膜中含有大量未溶解的酒精 B.计算油膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理 C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格 D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开 13.(10 分)在“利用单摆测定重力加速度”的实验中: (1)根据单摆的周期公式,只要测出多组单摆的摆长 l 和运动周期 T,作出 T2﹣l 图象, 就可以求出当地的重力加速度.理论上 T2﹣l 图象是一条过坐标原点的直线,某同 学根据实验数据作出的图象如图甲所示. ①造成图象不过坐标点的原因可能是 ▲ . ②由图象求出的重力加速度 g= ▲ m/s2.(取 π2=9.87) (2)某同学在实验中先测得摆线长为 97.50cm,摆球直径 2.00cm,然后用秒表记录了单 摆振动 50 次所用的时间如图乙所示,则 ①该摆摆长为 ▲ cm,秒表表示读数为 ▲ s. ②如果测得的 g 值偏小,可能的原因是 ▲ . A.测摆线时摆线拉得过紧 B.实验时误将 49 次全振动数为 50 次 C.开始计时时,停表过迟按下 D.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了 四、计算题:本题共4小题,共计45分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演 算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中明确写出数值和单位. 14.(10 分)一光电管的阴极用极限波长 λ0=4.0×10-7m 的钠制成.现用波长 λ=3.0×10-7m ρ 第 13 题 图 乙 第 13 题图甲 O l/cm T2/s2 -1 99 4.0 的紫外线照射阴极,光电管阳极 A 和阴极 K 之间的电势差 UAK=2.0V,光电流的饱和值 I =0.40μA,普朗克常量 h=6.63×10-34J•s,电子电量 e=1.6×10-19C. (1)求每秒内由 K 极发射的光电子数; (2)求电子到达 A 极时的最大动能; (3)如果电势差 UAK 变为 0,而照射光强度增到原值的 2 倍,此时电子到达 A 极时的最 大动能是多少? 15.(10 分)一列沿-x 方向传播的简谐横波,在 t=0 时的波形如图所示,P、Q 两质点的 坐标分别为(-1,0)和(-9,0),已知 t=0.3s 时,质点 P 首次位于波峰位置.则 (1)这列波的传播速度多大? (2)从 t=0 时刻开始计时,质点 Q 经多长时间第一次出现波峰? (3)当质点 Q 第一次出现波谷时,P 点通过的路程为多少? 第 15 题图 16.(12 分)一个静止的铀核( U)衰变成钍核( Th)时,放出一个 α 粒子. (1)写出铀核发生衰变的核反应方程; (2)假设反应中释放出的核能 E 全部转化为钍核和 α 粒子的动能,钍核的质量为 M,α 粒子的质量为 m,则钍核和 α 粒子的动能各为多大? (3)衰变过程一般都有 γ 光子放出.一个高能 γ 光子经过重核附近时,在原子核场的作 用下,能产生一对正负电子,已知电子质量 me=9.1×10-31kg,光在真空中的传播速度 c=3.0×108m/s,请写出相应的核反应方程,并计算一个高能 γ 光子的能量至少多 大. 17.(13 分)如图所示,质量为 mA=150g 的平台 A 连接在劲度系数 k=100N/m 的弹簧上端, 弹簧下端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子,将质量为 mB=50g 的物块 B 置于 A 的 上方,使 A、B 两物块一起上下振动.弹簧原长为 l0=6cm,A 的厚度可忽略不计,g 取 10m/s2.求: (1)当系统做小振幅简谐振动时,A 的平衡位置离地面 C 的高度; (2)当振幅为 1cm 时,B 对 A 的最大压力; (3)为使 B 在振动中始终与 A 接触,振幅不能超过多大? 238 92 234 90 第 17 题图 A B C 【参考答案】 一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题 3 分,共计 21 分. 1.D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.B 7.C 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分.全部选对的得 4 分,选对但不 全的得 2 分,错选或不答的得 0 分. 8.CD 9.AD 10.BC 11.ACD 三、实验题:本题共 2 小题,共计 18 分. 12.(8 分) (1)70~74(2 分) (2)8.4×10-10~ 8.9×10-10(2 分)  (3) (2 分) (4)CD(2 分) (漏选得 1 分,错选或不选得零分) 13.(10 分) (1)摆长漏加小球半径(2 分) 9.87(2 分) (2)98.50(2 分) 99.8(2 分) D(2 分) 四、计算题:本题共4小题,共计45分. 14.(10 分) (1)由分析得 (2 分) 代入数据得 个 (1 分) (2)由光电效应方程可得 (2 分) 到达 A 极时的最大动能为 (2 分) 解得: (1 分) (3)增大光强,增加了光电子的数目,但 不变,则 Ekm 不变,即到达阳极 A 时的最大动能仍然为 (2 分) 15.(10 分) (1)t=0.3s 时,P 点首次位于波峰,可得 (3 分) (2)根据平移法可得 3 36 V MS πρ NeIt = 12105.2 ×=N )11( 0 0 λλν −=−= hcWhEkm AKkmkm eUEE +=′ J1086.4 19−×=′ kmE ν J1066.1 19−×==″ kmkm EE sm10sm3.0 )1(2 =−−=∆ ∆= t xv (2 分) (3)由图可知波长 λ=4m,周期为 (1 分) 波从 x=1m 处传播到 P 点的时间 (1 分) Q 点第一次出现波谷的时间 (1 分) 则此时 P 点振动的时间 t3=1.3s﹣0.2s=1.1s=2.75T (1 分) 即 s=2.75×4A=2.2m (1 分) 16.(12 分) (1) U→ Th+ He (2 分) (2)由衰变过程动量守恒得:0=P-Pα (2 分) 根据能量转化及守恒得:E=Ek+Ekα (2 分) 又 , 则 (2 分) 解得 , (1 分) (3)核反应方程为:γ→ e+ e (2 分) (1 分) 17.(13 分) (1)振幅很小时,A、B 间不会分离,将 A 与 B 整体作为振子,当它们处于 平衡位置时,根据平衡条件得 (2 分) 得形变量 x0=2cm (1 分) 平衡位置距地面高度 h=l0-x0=4cm (1 分) (2)当 A、B 运动到最低点时,有向上的最大加速度,此时 A、B 间相互作用 力最大,设振幅为 A,最大加速度 (2 分) 对 B: (2 分) 解得 (1 分) 1.1ss10 )9(2 =−−=′∆=′∆ v xt s4.0== vT λ 0.2ss10 )1(11 1 =−−== v xt 1.3ss10 )9(42 2 =−−== v xt 238 92 234 90 4 2 M PEk 2 2 = m PEk 2 2 α α = MmEE kk :: =α EMm mEk += EMm MEk +=α 0 1− 0 1 J10638.1J)103(101.922 13312 28 −− ×=××××== cmE e gmmkx BA )(0 += BA BA m mm gmmxAka + +−+= )()( 0 mBB amgmN =− N75.0=N (3)为使 B 在振动中始终与 A 接触,在最高点时相互作用力应满足:N≥0 (1 分) 取 B 为研究对象,根据牛顿第二定律,有 (1 分) 当 N=0 时,B 振动的加速度达到最大值,且最大值 amB=g=10m/s2(方向竖直向下) (1 分) 因 amA=amB=g,表明 A、B 仅受重力作用,此刻弹簧的弹力为零,弹簧处 于原长,A=x0=2cm,即振幅不能大于 2cm (1 分) amNgm BB =−