【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) 9页

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 =−