江苏省徐州市2020-2021学年高二下学期期末抽测物理含答案.pdf

徐州市 2020-2021 学年度高二年级第二学期期末抽测 物理试题 注意:本试卷满分为 100 分，考试时间为 75 分钟，请将答案填涂在答题卡上，直接写在试卷上不得分。一、单项选择题:共 10 题，每题 4 分，共 40 分，每题只有一个选项最符合题意。1 人们在夏季喜欢佩戴水晶饰品，天然的水晶具有规则的几何外形，如图所示。关于天然水晶，下列说法正确的是 A.是单晶体 B.没有固定的熔点 C.微观粒子的空间排列不规则 D.在光学性质上表现为各向同性 2.护肤乳液在一定条件下能形成层状液晶，则 A.所有物质都能形成层状液晶 B.层状液晶的光学性质具有各向异性 C.层状液晶是液体与晶体的混合物 D.层状液晶不会随温度升高发生变化 3.超声波洁牙机利用超声波激励工作头产生高频振动，使牙结石因振动而松脱。则 A.工作头的振动频率小于超声波的频率 B.工作头的振动频率与牙结石固有频率接近时，牙结石更容易脱落 C.工作头的振动频率越大，洁牙效果越好 D.工作头停止振动，牙结石的固有频率逐渐减小 4.一辆大客车上有一个声源发出频率一定的乐音，当大客车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调。当观察者坐上一辆小轿车后听到这个乐音的音调比原来低的是 A.小轿车静止，大客车向他驶来 B.小轿车静止，大客车离他驶去 C.大客车静止，小轿车向着大客车驶去 D.大客车在前、小轿车在后，且小轿车速度大于大客车速度 5.如图所示为氢原子能级图。用光子能量为的光照射一群处于基态的氢原子，氢原子被激发到能级 n，再向低能级跃迁，辐射多种频率的光子，其中光子能量最低值为 0.31eV。则 A.n=4 B.=13.6eV C.从能级 n 跃迁到基态时，辐射光的波长最短 D.氢原子向低能级跃迁时可以得到 6 种频率的光子 6.如图为用光传感器演示双缝干涉现象的实验装置，红色光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器，传感器得到的光照信息经计算机处理后，在显示器上显示出来。则 A.仅将红光换为蓝光，相邻两个亮条纹的中心间距将增大 B.仅将光传感器向上移，相邻两个亮条纹的中心间距将增大 C.仅将挡板换成单缝的挡板，显示器上一定不会显示出明暗相间的条纹 D.仅将挡板换成双缝间距更小的挡板，相邻两个亮条纹的中光传感器计算机处理器心间距将增大 7.雪崩是积雪山区一种常见的自然现象。如图所示，坡面 AB 可视为半径约为 2.5km 的圆弧，P 点与圆心的连线 OP 偏离竖直方向约 5。不计阻力，P 处积雪由静止下滑到山坡底端所需的时间约为 A.25s B.50s C.75s D.100s 8.原子核钍 234 的衰变方程为:23490Th23491Pa+01e，衰变同时伴随着射线放出，测量发现:1g钍 234 在 48 天后还剩0.25g。则 A.射线的穿透能力比射线强 B 钍 234 的半衰期与其质量有关 C.16 个钍 234 原子核在 48 天后还剩 4 个 D.衰变的实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子 9.如图所示，在斯特林循环的 p-V 图像中，一定质量的理想气体从状态 a 依次经过状态 b、c和 d 后再次回到 a，整个循环由两个等容过程 ab、cd 和两个等温过程 bc、da 组成，则 A.ab 过程，外界对气体不做功，气体内能不变 B.bc 过程，气体对外界做功，气体内能减少 C.cd 过程，气体向外界放热，气体内能减少 D.整个循环过程中，气体对外界做功小于气体从外界吸收的热量 10 太阳的巨大能量是核聚变产生的，其中一种核反应方程为:234112HHHe X。已知21H的比结合能为 E1，31H的比结合能为 E2，42He的比结合能为E3，则 A.X 表示质子 B.21H核比42He核更稳定 C.核反应过程中的质量亏损可以表示为3122423EEEc D.一个21H核与一个31H核的结合能之和等于一个42He核的结合能 二、非选择题:共 6 题，共 60 分。其中第 13 题第 16 题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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11.（8 分）某同学用插针法测定一长方体玻璃砖的折射率。操作步骤如下:在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针 P1、P2；在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使 P1的像被 P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针 P3和 P4，使 P3挡住 P1和 P2的像，P4挡住 P3和 P1、P2的像；用铅笔环绕玻璃砖画出边界 aa和 bb；取下玻璃砖、大头针，在白纸上描出光线的径迹，量出入射角 i 和折射角 r，计算出折射率；改变入射角，重复上述过程，求出多组折射率并取其平均值。（1）以上步骤中有错误或不妥之处的是_（填步骤前序号）；（2）为了减小实验误差，实验时应注意的是_。A.入射角应尽量小些 B.玻璃砖的宽度宜小一些 C.大头针应垂直的插在纸面上 D.大头针针 P1、P2及针 P3、P4之间的距离应适当大些（3）该同学在画界面时，不小心将两界面 aa、bb间距画得比玻璃砖宽度大些，如图甲所示，则他测得折射率_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（4）若该同学没有量角器，在完成光路图后，以 O 点为圆心画圆，分别交线段 OA 于 A 点，交 OO连线延长线于 B 点，如图乙所示，请利用毫米刻度尺测量相关距离，并计算得出玻璃的折射率 n=_（保留两位有效数字）。12.（7 分）某研究性学习小组设计了利用光电效应测量普朗克常量的实验，实验原理图如图甲所示，实验中通过测定遏止电压 UC和对应入射光频率 v 的数据，即可求出普朗克常量 h。该小组的一次实验数据记录如下:频率 v（1014Hz）8.213 7.408 6.879 5.490 5.196 遏止电压 UC（V）1.600 1.278 1.074 0.488 0.378（1）建立 UC-v 的坐标系，根据表中的数据，在图乙中描绘 UC随 v 变化的图线；（2）已知元电荷 e=1.610-19C，利用图乙画出的图线求出普朗克常量 h_Js（保留两位有效数字）；（3）由于多种因素的影响，各条谱线对应的遏止电压和理论值相比都相差了U，试分析对普朗克常量 h 的测量有没有大的影响:_。13.（8 分）简谐横波波源位于坐标原点处，如图为 t1=0 时刻波的图像，已知波源的振动周期T=2s，振幅 A=2cm。质点 P、Q 的平衡位置分别处于 x 轴上的-7m 和 9m 处。求:（1）质点 P 开始振动的时刻 t2；（2）04s 内质点 Q 运动的路程 s。14.（8 分）如图所示，一束激光在 P 点以入射角=45射入一个直角棱镜 ABC，在另一直角边上的 Q 点恰好发生全反射，已知 BP 间距离为 l，光速为 c。求:（1）棱镜的折射率 n；（2）激光从 P 到 Q 的传播时间 t。15.（14 分）如图所示，下端开口的圆柱形容器（导热性能良好）竖立在水面上，其上部封闭有一定质量的理想气体。当环境温度为 T1时，容器底部与水面间的高度差为 h1，容器内外水面间的高度差为 h2；当环境温度升高到 T2（未知）时，容器上升的高度为 h，此过程中气体从环境中吸收的热量为 Q。容器的横截面积为 S，已知大气压强始终保持 p0不变，水的密度为，当地的重力加速度为 g。求:（1）容器内部气体压强 p；（2）环境温度 T2；（3）环境温度从 T1升高到 T2过程中，气体内能的变化量U.16.（15 分）如图所示，超市购物车的后侧围栏可以向上转动，不用时将购物车依次嵌入前车中减少占据空间。若某人将一辆空置购物车 A 由静止迅速推出，经过时间 t 后，车 A 以水平速度 v0撞上正前方另一辆静止的空置购物车 B，相撞后两车一起运动（碰撞时间极短）。已知空置购物车质量为 M（含围栏），围栏质量为 m；某人将车 A 推出时推力的冲量为 I，相撞后车 B 的围栏重心上升的高度为 h。求：（1）购物车受到地面的平均摩擦力大小 f；（2）碰撞后两车一起运动的速度大小 v；（3）碰撞过程中 A、B 系统损失的机械能E。物理参考答案及评分标准 一、单项选择题:本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，每小题只有一个选项符合题意 1.A 2.B 3.B 4.B 5.C 6.D 7.A 8.D 9.C 10.C 二、简答题:本题共 6 小题，共 60 分。11.（8 分）（1）（2 分）（2）CD（2 分）（3）偏小（2 分）（4）1.6-1.7（2 分）12.（7 分）（1）如图（3 分）（2）6.010-346.810-34（2 分）（3）各条谱线对应的遏止电压和理论值相比都增加U，相当于在描出的图线向一侧平移了些许，不影响图象的斜率计第，对 h 的测量没有大的影响（2 分）13.（8 分）（1）由图可知波长=4m （1 分）可得:v=T=2m/s （1 分）波传播到质点 P 需要的时间1.5ppxtsv（1 分）质点 P 开始振动的时刻 t2=1.5s（1 分）（2）波传播到质点 Q 处需要的时间2.5QQxtsv （1 分）质点 Q 振动的时间tQ=1.5s （1 分）振动的路程 S=3A=6cm （2 分）14.（8 分）（1）设折射角为 r，由折射定律可得:sinsinnr （1 分）在 Q 点恰好发生全反射则有:sinC=1n （1 分）由几何关系可得:r+C=2 （1 分）联立三式可得:261 sin 452n （1 分）（2）由几何关系的sinsinllPQrn （2 分）光在介质中的传播速度cvn （1 分）光线从 P 点传到 Q 点需要的时间PQtv 代入数值解得3 22ltc （1 分）15.（14 分）（1）对容器内水面上的“某一液片”分析可得:02ppgh（3 分）（2）对容器底部受力分析得 mg+p0S=pS 因大气压强 p0、容器质量 m 均不变，可知容器内部气体压强 P 不变（2 分）即 T1到 T2过程为等压膨胀过程，由盖吕萨克定律有:1212VVTT（2 分）可得2 11212112()VThhh TTVhh （1 分）（3）该过程中外界对气体所做的功2102()()WpVVpgh sh（3 分）由热力学第一定律可知:U=W+Q=Q02()pgh sh （3 分）16.（15 分）（1）规定购物车前进的方向为正方向 对购物车从静止到碰撞前这一过程，由动量定理有 00IftMv（3 分）可知:0IMvft （2 分）（2）因两车碰撞时间极短，则可认为碰撞过程中水平方向动量守恒，有 00()MvM M v （3 分）则碰撞后两车一起运动的速度02vv （2 分）（3）购物车碰撞过程中，围栏重心上升，重力势能增加量为 Ep=mgh（1 分）由能量守恒可得:22011()22pEMvMM vE （2 分）解得:2014EMvmgh（2 分）