2020-2021学年江苏省连云港市高二下学期期末调研考试物理试题 word版

连云港市2020~2021学年第二学期期末调研考试

高二物理试题

注意：本试卷满分100分，考试时间75分钟。请将答案填写在答题卡上。

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. 下列说法符合物理学史是（　　）

A. 爱因斯坦在研究黑体辐射时，提出了能量子的概念

B. 普朗克提出物质波假设，即运动的实物粒子也具有波动性

C. 贝克勒尔根据天然放射现象推断构成物质的原子有复杂的结构

D. 卢瑟福通过分析α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型

2. 下列有关物质结构和分子动理论的说法，正确的是（　　）

A. 多晶体的物理性质表现为各向异性

B. 布朗运动是液体分子的无规则运动

C. 晶体熔化时吸收的热量转化为分子势能

D. 液体的表面张力是由于液体表面层分子间距离较小而引起的

3. 2021年3月，被誉为“20世纪人类最重大考古发现之一”的三星堆考古再次备受瞩目。科研机构对4号坑样品使用碳14年代检测方法进行了分析，判定其为距今约3000年的商代晚期。碳14是中子撞击大气中的氮（）发生核反应产生的，其反应方程为，碳14具有放射性，其半衰期为5730年。下列说法正确的是（　　）

A. 反应方程中的是α粒子

B. 碳14原子处在高压的地下时，其半衰期将变长

C. 经过两个半衰期，即11460年，所有的碳14都将消失

D. 测得样品中碳14含量是当前大气中含量的0.707，则该样品距今约为2900年

4. 一列迎面驶来的火车发出鸣笛，则静止的观察者听到声波变化正确的是（　　）

A. 频率变高 B. 频率不变 C. 波速变大 D. 波长不变

5. 如图所示为长方体均匀玻璃砖的截面。现有、两种单色光组成的复合光，从点射入玻璃砖，其折射光线分别沿、方向。下列说法正确的是（　　）

A. 玻璃对、的折射率关系为

B. 、在玻璃中的传播速度关系为

C. 、两种光单个光子的能量关系为

D. 若、都在玻璃中发生全反射，的临界角大于的临界角

6. 下图中关于传感器的应用，说法正确的是（　　）

A. 干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断的

B. 机器人“眼睛”利用了光传感器

C. 红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度

D. 火灾报警器是通过感知温度触发报警的

7. 一定质量的理想气体，由状态A经状态B变为状态C，其中过程为等压变化，过程为等容变化。已知状态A的温度与状态C的温度相同，下列说法正确的是（　　）

A. 过程气体温度升高，密度减小

B. 过程外界对气体做功，气体温度降低

C. 过程气体与外界的热交换为0

D. 过程气体吸收的热量小于过程气体放出的热量

8. 一列沿轴正方向传播的横波，在时刻的波形如图甲所示，图乙是图甲中某质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A. 该波的波速为

B. 图乙表示质点的振动图像

C. 质点在时的位移最大

D. 质点的振动方程为

9. 如图所示是1834年爱尔兰物理学家劳埃德观察到光的干涉现象的原理图。缝光源S发出波长为的光，有一部分直接射到屏D上，另一部分经镜面M反射到屏D上，对镜面的入射角接近90°，这两部分光重叠产生干涉，在屏D上出现亮暗相间的干涉条纹，这称之为劳埃德镜干涉。下列说法正确的是（　　）

A. 光屏上的条纹与镜面垂直

B. 将光屏D水平向左靠近平面镜，相邻条纹间距减小

C. 将光源S竖直向下靠近平面镜，相邻条纹间距减小

D. 将光源换成白光，屏D上无法观察到干涉条纹

10. 如图所示，两根间距为、电阻不计且足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角，质量为、电阻为的金属棒被锁定在轨道上。整个装置处在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中，棒受到沿斜面向上、大小为的恒力作用。某时刻棒解除锁定，经过时间棒刚好达到最大速度。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为。下列说法正确的是（　　）

A. 解除锁定后，棒中产生的感应电流方向由

B. 解除锁定后瞬间，棒加速度大小为

C. 时间内棒重力势能的增加量大于回路中产生的焦耳热

D. 时间内通过棒的电量为

二、非选择题：共5题，共60分。其中第12~5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. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个大小相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置。接下来的实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；

步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置、、离点的距离，即线段、、的长度、、。

（1）入射小球1的质量应___________（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球2的质量；入射小球1的半径应___________。（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球2的半径。

（2）上述实验除需测量线段、、的长度外，还需要测量的物理量有___________

A.A、两点间的高度差

B.点离地面的高度

C.小球1和小球2的质量、

D.小球的半径

（3）当所测物理量满足表达式___________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式___________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球是弹性碰撞。

12. 在室温为17℃时给一个篮球充气使其压强达到，室内外大气压强均为，设在下述整个过程中篮球体积不变。

（1）在球场比赛时温度升高到37℃，这时球内压强有多大？（结果保留两位有效数字）

（2）由于漏气，当篮球内气体的压强变为，温度仍为17℃时，求球内剩下的空气与漏出空气的质量比值。

13. 如图所示，一匝数为10匝、内阻不计的矩形线框处于水平方向的匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴以转速匀速转动。当线框平面位于中性面位置时，其磁通量大小为，线框中产生的感应电流通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只规格为“”的灯泡，且灯泡正常发光。求：

（1）线框中感应电动势的有效值；

（2）理想变压器原副线圈匝数比

14. 研究表明，用具有一定能量的电子轰击处于基态的氢原子，当电子能量大于等于氢原子的能级差时，氢原子就会发生跃迁，剩余能量仍保留为电子的动能。如图所示，甲为氢原子的能级图，乙为研究光电效应的实验电路图，用一束能量为的电子束轰击一群处于基态的氢原子，被激发后的氢原子不稳定，向低能级跃迁，辐射出的光子照射到用钨做成极的光电管上，已知金属钨的逸出是，电子的电荷量为。

（1）处于激发态的氢原子能辐射出几种光子；

（2）当电流表的示数为时，求内到达阳极的光电子数；

（3）当电压表示数为多大时，微安表的示数刚好为零。

15. 如图所示，右侧有多个紧密相邻的匀强磁场和匀强电场，磁场与电场的宽度均为，长度足够长，磁感应强度大小相同，方向垂直纸面向里；电场强度大小相同，方向水平向右。一质量为、电量为的带电粒子以速度垂直于进入磁场1，当带电粒子从第一个磁场区域穿出时，速度方向偏转了30°角，设电场、磁场均有理想边界，粒子重力不计求：

（1）磁感应强度；

（2）若粒子的速度范围为，写出粒子穿出第一个磁场区域时速度方向与磁场边界夹角的余弦值与之间的函数关系式；

（3）在（2）问的条件下，若要粒子不穿出第5个磁场的右边界，求电场强度的最大值。