江苏省宝应县2019-2020学年高二物理下学期期中试题（Word版附答案）

2019-2020 学年度第二学期期中检测试题 高 二 物 理 2020.05 本试卷选择题 10 题，非选择题 7 题，共 17 题，满分为 100 分，考试时间 90 分钟． 注意事项： 1．答卷前，考生务必将本人的学校、班级、姓名、考试号填在答题卡上． 2．将每题的答案或解答写在答题卡上，在试卷上答题无效． 3．考试结束，只交答题卡． 第 Ι 卷（非选择题共 34 分） 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分，每小题只有一个选项符合题意． 1．下列说法正确的是(　　) A．布朗运动表明分子越小，分子运动越剧烈 B．气体分子能够充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力 C．天然水晶熔化后再凝固的水晶（石英玻璃）仍然是晶体 D．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了，是因为熔化的玻璃表面分子间表现 为引力使其表面绷紧 2．以下说法中正确的是(　　) A．做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度一定相同 B．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，以后由赫兹用实验证实了电磁波的存在 C．在受迫振动中，驱动力的频率一定等于物体的固有频率 D．多普勒效应实质上是由于波源和观察者之间有相对运动而使波的频率发生了变化 3．下列说法正确的是(　　) A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构 B．核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能 C．放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越大 D．质子、中子、α 粒子的质量分别为 m1、m2、m3，质子和中子结合成一个 α 粒子，释放的 能量是(m1＋m2－m3)c2(c 表示真空中的光速) 4. 对于在一个大气压下 100℃的水变成 100℃的水蒸气的过程中，下列说法正确的是(　　) A．水的内能不变，对外界做功，从外界吸热 B．水的内能减少，对外界不做功，向外界放热 C．水的内能增加，对外界做功，向外界放热 D．水的内能增加，对外界做功，一定是吸热5．用图甲同一实验装置研究光电效应现象，分别用 A、B、C 三束光照射光电管阴极，得到光 电管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中 A、C 两束光照射时对应的遏止电压相 同，根据你所学的相关理论判断下列论述正确的是（ ） A．B 光束光子的动量最大 B．A、C 两束光的波长相同，要比 B 的波长短 C．三个光束中 B 光束照射时单位时间内产生的 光电子数量最多 D．三个光束中 A 光束照射时光电管发出的光电 子最大初动能最大 6. 钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为 ρ(单位为 kg/m3)， 摩尔质量为 M(单位为 g/mol)，阿伏加德罗常数为 NA。已知 1 克拉＝0.2 克，则下列判断正确 的是（ ） A．a 克拉钻石所含有的分子数为 B．a 克拉钻石所含有的分子数为 C．每个钻石分子直径的表达式为 (单位为 m) D．每个钻石分子直径的表达式为 (单位为 m) 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分，每小题有不少于两个选项符合题 意．全部选对得 4 分，漏选得 2 分，错选和不答的得 0 分 7．如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定 的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体 A 和 B，活塞处于静止 平衡状态。现通过电热丝对气体 A 加热一段时间，后来活塞达 到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦， 大气压强保持不变，则下列判断正确的是（ ） A．气体 A 所有分子的运动速率都增大 B．气体 A 吸热，内能增加 C．气体 B 吸热，对外做功，内能不变 D．气体 B 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少 8．某同学做测玻璃折射率实验时，在白纸上放好上、下 表面 平行的玻璃砖，玻璃砖厚度为 L，如图示入射光线与折射 光线 M aN A 3-102.0 × M aN A 3 3106 ρπAN M −⋅ 3 6 ρπAN M（CD 边出射光线未画出），若入射角 i＝60°，测出折射角 r＝30° ，光在真空中的光速为 c，则 （ ） A．玻璃砖的折射率 n＝ 3 B．光在玻璃中传播的时间为 2 3 3c L C．光在玻璃中传播的时间为2L c D．操作时误将玻璃砖向上平移一小段，则测得的折射率将偏小 9．一列简谐横波沿 x 轴传播，t＝0 时刻的波形如图甲所示， A、B、P 和 Q 是介质中的四个质点，t＝0 时刻波刚好传播 到 B 点，质点 A 的振动图象如图乙所示。则以下说法正确 的是（ ） A．这列波沿 x 轴负方向传播 B．这列波的波速是 25 m/s C．从 t＝0 时刻开始，紧接着的 Δt＝1.6 s 时间内，质点 P 通过的路程是 16m D．从 t＝0 时刻开始，质点 Q 再经 3.8s 第二次到达波谷 10．用质子流轰击固态的重水 D2O，当质子和重水中的氘核发生碰撞时，系统损失的动能如果 达到核反应所需要的能量，将发生生成 32He 核的核反应。当质子具有最小动能 E1＝1.4 MeV 时， 用质子流轰击固态的重水 D2O(认为氘核是静止的)可发生核反应；若用氘核轰击普通水的固态 冰(认为质子是静止的)时，也能发生同样的核反应，已知氘核质量等于质子质量的 2 倍。以 下说法正确的是（ ） A．质子流轰击固态的重水 D2O 的核反应方程为 11H＋21D―→32He B．用质子轰击氘核发生核反应所需的能量和用氘核轰击质子发生核反应所需的能量不相同 C．用氘核轰击质子时，氘核的最小动能 E2 为 1.4 MeV D．用氘核轰击质子时，氘核的最小动能 E2 为 2.8 MeV 第Ⅱ卷（非选择题共 66 分） 三、简答题：本题共 3 小题，共 18 分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答． 11．(6 分)某同学用如图所示的装置通过半径相同的 A、B 两球(mA>mB)的碰撞来验证动量守 恒定律。图 1 中 PQ 是斜槽，QR 为水平槽。实验时先使 A 球从斜槽上某一固定位置 G 由静止 开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作 10 次，得到 10 个落点 痕迹。再把 B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让 A 球仍从位置 G 由静止开始滚下，和 B 球碰撞后，A、B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作 10 次。图 1 中 O 点是水平槽末端 R 在记录纸上的竖直投影点。B 球落点痕迹如图 2 所示，其中米尺水平放置， 且平行于 G、R、O 所在的平面，米尺的零点与 O 点对齐。 (1)碰撞后 B 球的水平射程 x2 应取为 ▲ cm。 (2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？ ▲ (填选项号) A．水平槽上未放 B 球时，测量 A 球落点位置到 O 点的距离 x0 B．A 球与 B 球碰撞后，测量 A 球落点位置到 O 点的距离 x1 C．测量 A 球或 B 球的直径 R D．测量 A 球质量 mA 和 B 球质量 mB E．测量水平槽面相对于 O 点的高度 H (3) 若 A、B 两球碰撞过程中动量守恒，则关系式 ▲ 成立（请用本题 中所给的字母表示） 12. (6 分)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取 0.25 mL 油酸，倒入标注 250 mL 的容量瓶中，再加入酒精后得到 250 mL 的溶液。 然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入 100 滴溶液，溶液的液面达 到量筒中 1 mL 的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的 盛水浅盘中滴下 2 滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后， 放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的正 方形大小为 2 cm×2 cm。 （1）由图可以估算出油膜的面积是 ▲ cm2(保留 2 位有效数字)，由此估算出油酸分子 的直径是 ▲ m(保留 1 位有效数字)。 （2）在实验中发现，将油酸酒精溶液从离水平面大约 2cm 高度处滴入水面形成油膜时，油膜 的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢? 请写出你分析的原因： ▲ 13．(6 分)在“用单摆测重力加速度”的实验中： (1)某同学的操作步骤为： A．取一根细线，下端系住直径为 d 的金属小球，上端固定在铁架台上； B．用米尺量得细线长度 l； C．在摆线偏离竖直方向 5°位置释放小球； D．用停表记录小球完成 n 次全振动的总时间 t，得到周期 T＝t n；E．用公式 g＝ 4π2l T2 计算重力加速度。 按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比 ▲ 。(填“偏大”“偏小”或“相同”) (2)已知单摆在任意摆角 θ 时的周期公式可近似为 T′＝T0[1＋asin(θ 2 )]，式中 T0 为摆 角 θ 趋近于 0°时的周期，a 为常数。为了用图象法验证该关系式，需要测量的物理量 有 ▲ ；若某同学在实验中得到了如图所示的曲线，则图象的横轴表示 ▲ 。 四、计算论述题：本题共 4 小题，共 48 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，答案中必须明确写出数值和单 位． 14．(10 分) “道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中，如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角， 使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。从 M 点 发出的一束平行于底边 CD 的单色光从 AC 边射入，已知棱镜玻璃的折射率 ．求： (1)光线进入“道威棱镜”时的折射角； (2)通过计算判断光线能否从 CD 边射出． 15．(12 分)如图所示，实线是一列简谐横波在 t1 时刻的波形图，虚线是在 t2＝(t1＋0.2)s 时 刻的波形图。 （1）若波沿 x 轴正方向传播，且 T＞0.2s，则波速多大？ （2）若波速为 55 m/s，求质点 M 在 t1 时刻的振动方向； （3）若在 t1 到 t2 的时间内 M 通过的路程为 1.8 m，那么波的传播方向怎样？波速多大？ 16．(12 分)如图所示，一弧形轨道与足够长的水平轨道平滑连接，水平轨道上静止一小球 B。 从弧形轨道上距离水平轨道高 h 处由静止释放一质量为 m 的小球 A，A 球沿轨道下滑后与 B 球 发生弹性正碰，碰后 A 球被弹回，A 球重新下滑到水平轨道后，与 B 球间的距离保持不变。所 有接触面均光滑。求： （1）碰撞前瞬间 A 球的速度大小； （2）B 球的质量和碰撞结束时 A 球的速度大小； （3）碰撞结束时 A 对 B 的冲量。 17．(14 分) 如图所示，容器 A 和汽缸 B 都能导热，A 放置在 127 ℃的恒温槽中，B 处于 27 ℃ 的环境中，大气压强为 p0＝1.0×105 Pa，开始阀门 K 关闭，A 内为真空，其容积 VA＝2.4 L， B 内活塞横截面积 S＝100 cm2、质量 m＝1 kg，活塞下方充有理想气体，其体积 VB＝4.8 L，活 塞上方与大气连通，A 与 B 间连通细管体积不计，打开阀门 K 后活塞缓慢下移至某一位置(未 触及汽缸底部)。g 取 10 m/s2。试求： (1)稳定后容器 A 内气体压强； (2)稳定后汽缸 B 内气体的体积； (3)活塞下移过程中，汽缸 B 内气体对活塞做的功。 2019-2020 学年度第二学期期中检测试题 高二物理参考答案 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分，每小题只有一个选项符合题意． 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D B C D A C 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分，每小题有不少于两个选项符合题 意．全部选对得 4 分，漏选得 2 分，错选和不答的得 0 分 题号 7 8 9 10 答案 BD AC BCD AD 三、简答题：共 18 分. 11．（6 分）（1）65.7(65.5～65.9 都算对) （2 分） （2）ABD （2 分） （3）mA x0=mA x1+mB x2 （2 分） 12.（6 分）（1） 2.6×102　（2 分） 8×10－10（2 分） （2）水面受到落下油滴的冲击，先陷下后恢复水平，因此油膜的面积扩张；而后溶液中酒精 挥发，使液面收缩。（2 分） 13.（6 分）(1)偏小（2 分） 　(2)T′(或 t、n)和 θ　（2 分） T′（2 分） 四、计算论述题：本题共 4 小题，共 48 分。 14.（10 分）（1）由折射定律得： 光线进入“道威棱镜”时的折射角： （4 分） （2）全反射临界角： （4 分） 即 如图所示，光线到达 CD 边时入射角： 光线不能从 CD 边射出 （2 分） 15．(12 分)（1）由图可知波长λ=4m，波向 x 轴正方向传播， 且 T＞0.2s 由图可知 0.2s=T,则 T=0.8s （2 分） 据 v＝ λ T ，代入数据，得 v=5m/s （2 分） （2）若波速为 55m/s，据 v＝ λ T ，可知 T= s， （2 分） 则 0.2s= T，可知波向 x 轴负方向传播 （1 分） 则质点 M 在 t1 时刻的振动方向沿 y 轴负方向 （1 分） （3）由图可知振幅 A=0.2m，在 t1 到 t2 的时间内 M 通过的路程为 1.8m=9A， 即 0.2s=T，故波向 x 轴正方向传播， （2 分） 且 T= s，，据 v＝ λ T ，代入数据，得 v=45m/s （2 分） 16. （12 分） （1）A 沿弧形轨道下滑到水平轨道的过程中，机械能守恒， 有：mgh＝ 1 2mv20 解得 v0= 2gh （2 分） （2）A 与 B 碰撞的过程，动量守恒、机械能守恒，有： mv0＝－mvA＋mBvB， （2 分） 1 2mv20＝ 1 2mv2A＋ 1 2mBv2B， （2 分） 据题意有：vA＝vB （1 分） 解得： mB＝3m （1 分） vA＝ 1 2 2gh （1 分） （3）则 A 对 B 的冲量大小为：IAB＝3mvB＝ 3m 2 2gh (2 分) 方向水平向右 （1 分） 17. （14 分） (1)pA＝pB＝ p0S＋mg S ＝1.01×105 Pa （4 分） (2)B 气体等压变化，排出汽缸的气体体积为 ΔVB， 根据查理定律： ΔVB TB ＝ VA TA，解得 ΔVB＝ 300 400×2.4 L＝1.8 L （3 分） 留在汽缸内的气体体积为： VB′＝4.8 L－1.8 L＝3.0 L （2 分） (3)活塞下移距离为：d＝ ΔVB S ＝ 1.8 × 10－3 100 × 10－4 m＝0.18 m (1 分) 缸内气体对活塞的作用力为： F＝p0S＋mg＝105×0.01 N＋10 N＝1010 N (2 分) 气体对活塞做的功为： W＝－Fd＝－1010×0.18 J＝－181.8 J （2 分） 其它解法只要正确、合理，相应给分