2020-2021学年湖北省孝感市普通高中高二下学期期末考试 物理 word版练习题

这是一份2020-2021学年湖北省孝感市普通高中高二下学期期末考试 物理 word版练习题，共7页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，0×104J B，4s等内容，欢迎下载使用。
物理试卷
考试时间：2021年7月6日上午10：30－11：45本试卷满分100分，考试时间75分钟
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功7.0×104J，气体内能减少1.3×105J，则此过程
A.气体从外界吸收热量6.0×104J B.气体向外界放出热量6.0×104J
C.气体从外界吸收热量2.0×105J D.气体向外界放出热量2.0×105J
2.下列说法正确的是
A.电子表的液晶显示证明了光是与声波一样的纵波
B.挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的频率
C.交警向行进中的车辆发射频率已知的电磁波，同时测量反射波的频率，就能知道车辆的速度
D.用游标卡尺的两个卡脚之间的缝隙做单缝，眼睛通过这个单缝观察线光源，减小两个卡脚之间的距离，可以看到衍射条纹的宽度变窄
3.下列四幅图涉及不同的物理知识，如图所示，其中说法正确的是
A.图甲，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
B.图乙，用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能
C.图丙，玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是连续的
D.图丁，汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，揭示了原子有复杂结构
4.如图所示，一束黄光和一束蓝光，从圆心O点以相同角度沿PO方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别从M、N两点射出，已知α＝45°，β＝60°，光速c＝3×108m/s则下列说法正确的是
A.PM是蓝光，PN是黄光
B.玻璃对PM光束的折射率为
C.两束光穿过玻璃柱体所需时间tM>tN
D.PM光束在该玻璃中传播的速度约为2.1×108m/s
5.简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图像。取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置位移的正方向，纸带运动的距离转换为时间，得到的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是
A.弹簧振子的周期为2s
时振子正在向x轴正方向运动
C.t＝6.5s时振子的加速度方向向x轴负方向
D.t＝17s时振子相对平衡位置的位移是10cm
6.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0时刻的波形图如图所示。已知波速为0.4m/s，且波刚传到c点。下列选项正确的是
A.波源的振动周期为0.4s
B.质点b比质点a先回到平衡位置
C.t＝0时，质点d沿y负方向运动
D.t＝0时，质点a的加速度比质点b的加速度大
7.荡秋千是小孩最喜欢的娱乐项目之一，可简化为如图甲所示。图甲中O点为单摆的固定悬点，现将摆球(可视为质点)拉至A点，此时细线处于张紧状态。由静止释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为最低位置，∠AOB＝∠COB＝α，α小于5°且大小未知，同时由连接到计算机的力传感器得到了摆线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，如图乙所示(图中所标字母，重力加速度g均为已知量)。不计空气阻力。根据题中(包括图中)所给的信息，下列说法正确的是
A.该单摆的周期为t1
B.无法求出摆球振动的摆长
C.可以求得由A运动到C所用的时间(不考虑重复周期)为t2/2
D.在α小于5°的情况下，α越大周期越大
8.1887年，赫兹在研究电磁波的实验中偶尔发现，接收电路的间隙如果受到光照，就更容易产生电火花，这就是最早发现的光电效应，在用同一光电管研究光电效应的实验规律的表述中，下列说法正确的是
A.入射光足够强就可以有光电流
B.遏止电压只与入射光的颜色有关
C.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D.入射光频率大于极限频率时一定能产生光电子
9.根据分子动理论，下列说法正确的是
A.分子之间的斥力和引力同时存在，且引力和斥力均随分子间距离的增大而减小
B.布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动
C.分子之间的距离减小时，分子力一直做正功
D.分子之间的距离增大时，分子势能可能增加
10.对下列图中一定质量的理想气体图像的分析，正确的是
A.甲图中理想气体的体积一定不变
B.乙图中理想气体的温度一定不变
C.丙图中理想气体的压强一定不变
D.丁图中理想气体从P到Q，可能经过了温度先降低后升高的过程
11.如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动。在t＝0时轻绳断开，A在F作用下继续前进，则下列说法正确的是
A.t＝0至t＝时间内，A、B的总动量不守恒
B.t＝至t＝时间内，A、B的总动量不守恒
C.t＝时，A的动量为3mv
D.t＝时，A的动量为3mv
二、实验探究题(本题共两小题，共16分)
12.(7分)在做测量介质折射率的分组实验时，其中有两个实验小组用不同的介质做的实验情况如下：

(1)甲组同学在测玻璃的折射率实验时，用他们测得的多组入射角i与折射角r作出sini­sinr图像如图甲所示，设0.67=，则该玻璃的折射率为 。光线是A“从空气射入玻璃”的还是B“从玻璃射入空气”的？答： (选填A或B)
(2)乙组同学先画出图乙所示的坐标系，再在y＜0区域放入某透明介质(以x轴为界面)，并通过实验分别标记了折射光线、入射光线、反射光线通过的一个点，它们的坐标分别为A(8，3)、B(1，－4)、C(7，－4)，则：
①入射点O'(图中未标出)的坐标为 ；
②通过图中数据可以求得该介质的折射率n＝ 。(保留小数点后两位)
13.(9分)某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验。两个完全相同的小车A、B，由于车内固定有不同槽码而质量不同。现在在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在正前方的小车B相碰并粘在一起，装置如图(a)所示，在小车A的后面连着纸带，打点计时器所接电源频率为50Hz，长木板下垫着的小木块已平衡摩擦力。

(1)A、B相碰后粘在一起 下滑(选填“匀速”“加速””减速”)
(2)若打出的纸带如图(b)所示，并测得相邻两计数点的间距(已标在图上)，A点为运动的起点，则应选 段来计算小车A碰撞前的速度，应选 段来计算小车A和B碰后的共同速度。(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)
(3)若已知小车A(包括橡皮泥、槽码)的总质量m1＝0.4kg，小车B(含槽码)的总质量m2＝0.2kg，由图(b)计算得，碰前两小车的总动量大小为 kg·m·s－1，碰后两小车的总动量大小为 kg·m·s－1。(计算结果均保留三位有效数字)
(4)如果把(3)中的计算结果保留两位有效数字，并修正了小车的速度，则A和B碰撞中损失的机械能为 J。(计算结果保留三位有效数字)
三、计算题(本题共3小题，共40分)
14.(9分)2021年5月28日，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒的等离子体运行，将1亿摄氏度20秒的原记录延长了5倍。新记录进一步证明核聚变能源的可行性，也为迈向商用奠定物理和工程基础。该反应方程为：，式中X是某种粒子。已知：H、H、He和粒子X的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u＝931.5 MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据，求：(结果均保留三位有效数字)
(1)写出粒子X的符号和名称；
(2)该反应中的质量亏损为多少u？
(3)该反应释放出的能量为多少Mev？合多少焦耳？
15.(13分)现代农业栽培常使用塑料大棚，需要选择性让阳光照射到某区域。如图，AOB是由折射率为的某种透明物质制成的半径为R的1/4圆柱体横截面(O为圆心)。今有一束平行光以45°的入射角从真空射向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB曲面上射出。设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射光。求：
(1)从AO面射入透明物质的折射角；
(2)光线从该透明物质射向真空时发生全反射的临界角；
(3)圆柱AB曲面上有光线射出的部分的弧长。
16.(18分)如图所示，竖直放置的光滑圆柱形绝热汽缸，上端开口，有一质量m＝10kg、横截面积S＝10cm2的绝热活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，在汽缸内距缸底h＝0.2m处有体积可忽略的卡环a、b，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强等于大气压强，温度为T0＝100K。现通过内部电热丝缓慢加热汽缸内气体。已知大气压强p0＝1.0×105Pa。求：(g取10m/s2)

(1)活塞恰要离开a、b时，缸内气体的压强p1和温度T1；
(2)当活塞缓慢上升△h＝0.15m时(活塞未滑出汽缸)缸内气体的温度T为多少？
(3)若从开始加热到活塞缓慢上升△h＝0.15m的全过程中电阻丝放热58 J，求气体内能的变化量△U。
2020—2021学年度下学期孝感市普通高中协作体
期末联合考试
高二物理参考答案
一、选择题： 1、D 2、B 3、D 4、D 5、C 6、B 7、C
8、BD 9、AD 10、AC 11、BD
二、非选择题：
12、 (1) 1.5（2分） A （1分）
(2) ① (4, 0) （2分） ② 1.33（2分）
13、（1）匀速（1分）
（2） BC（1分） DE （1分）
（3） 0.420 （2分） 0.417 （2分）
（4） 7.35×10-2 （2分）
14、 (1) 中子 …… …………………………………………（2分）
（2）质量亏损Δm =2.0141u + 3.0161u - 4.0026u - 1.0087u = 0.0189u ……（2分）
（3）由爱因斯坦质能方程得：ΔE= Δm c2 ……………………（2分）
ΔE=0.0189× 931.5 MeV =17.6 MeV ………………………………（2分）
合17.6×106×1.6×10-19J =2.82×10-12J ………………………（1分）
15、(1)设从O点射入光线，折射角为r，折射光路如图所示 …（1分）
根据折射定律有：n＝eq \f(sin 45°,sin r) ………………………………（2分）
解得：r ＝30° …… …………………………………………（2分）
（2）由公式sin C ＝ eq \f(1,n) ＝ eq \f(\r(2),2) …………………………………（2分）
得：临界角C ＝45° ………………………………………（2分）
（3）设光线从某位置P点入射的光线，折射到AB弧面上Q点时，入射角恰等于临界角C，全反射光路如图所示： …………………… ……………………………（1分）
两条折射光线平行，由△PQO的外角得：α＝90°－r－C ＝15° ……（1分）
所以能射出的光线区域对应的圆心角为：β＝90°－α－r ＝eq \f(π,4) ……（1分）
能射出光线的部分占AB面的弧长：s＝βR＝eq \f(πR,4) ………………（1分）
答案：(1) r＝30° (2) 45° (3) eq \f(πR,4)
16、 (1)解析：(1)活塞恰要离开ab时，由活塞平衡有：p0S＋mg ＝ p1S ……（2分）
可得缸内气体的压强为：p1＝p0＋eq \f(mg,S) ＝ 1.0×105 Pa＋eq \f(10×10,10×10－4) Pa
＝ 2.0×105 Pa ……………………………………（1分）
由查理定律 …… ……………………………………………………………（3分）
代入数值得：T1=200K …………………………………………………………………（2分）
（2）从开始加热到活塞缓慢上升Δh＝0.15 m的全过程中，
由理想气体状态方程有： eq \f(p0Sh,T0) ＝ eq \f(p1（h＋Δh）S,T) ……………………（3分）
代入数据可得：T＝350 K …………………………………………………（2分）
（由（1）知在活塞上升Δh＝0.15 m的过程中缸内气体的压强仍为p1，
由等压变化过程 = 得：T=350K，同样给5分）
（3）从开始加热到活塞缓慢上升Δh＝0.15 m的全过程中，气体对外界做功：
故 W＝－p1·S Δh ＝－30 J … ………………………………………（1分）
全过程中电阻丝放热58 J，即气体吸收热量为：Q＝58 J …………（1分）
根据热力学第一定律：ΔU ＝W＋Q ……………………………………（1分）
可得：ΔU＝28 J 即气体内能增加了28 J …………………………（2分）
答案：(1)2.0×105 Pa (2)350 K (3)28 J