2020-2021学年河北省玉田县高二下学期5月联考物理试题 word版

河北省玉田县2020-2021学年高二下学期5月联考

物理试题

说明：本试卷共100分，考试时间为75分钟。

一、单项选择题(本题共7个小题，每小题4分，共28分。)

1．甲、乙两个台球从同一位置沿同一直线被先后击出，运动位移-时间图象如图所示，以下正确的是                                                  【   】

A. 2.5t0时甲的速度大于乙的速度；

B. 5 t0时甲的加速度大于乙的加速度；

C. 6 t0时乙恰好与甲相碰；

D. 3t0-6t0时间内两球的平均速度相等。

2．在原子结构的研究方面，科学家前赴后继、不断完善，以下说法错误的是【   】

A．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，使人们认识到原子本身是有结构的；

B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析提出了原子的核式结构模型，完全否定了汤姆孙的“枣糕模型”；                               

C．玻尔把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统，提出了自己的原子结构假说，完全否定了核式结构模型；                                 

D．玻尔的原子理论只成功解释了氢原子光谱的实验规律，这说明了玻尔模型也是有局限性的。

3．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着玩手机，也会出现手机砸人脸的情况．若手机的质量为150 g，从离人脸约20 cm的高度无初速度掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为0.1 s，重力加速度g＝10 m/s2，下列计算正确的是                                                 【   】

A．手机与人脸作用过程中，手机的动量变化量大小约为0.5 kg·m/s；

B．人脸对手机的冲量大小约为0.3 N·s；

C．人脸对手机的冲量大小约为0.15 N·s；

D．手机对人脸的平均冲力大小约为4.5 N。

4．如图，从离地面一定高度的喷水口同时喷出完全相同的三个水滴A、B、C，已知三个水滴的初速度大小相等，水滴B初速度方向水平，A、C初速度方向与水平面夹角均为θ，三个水滴落于同一水平地面，忽略空气阻力，则        【   】

A．三个水滴同时落地；
B．水滴C落地时速度最大；
C．整个过程三个水滴的动量变化方向相同；

D．整个过程三个水滴的动量变化大小相等；

5．2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。携带火星车的着陆器与环绕器分离后，最后阶段利用反推火箭在火星表面实现软着陆，设着陆器总质量为M，极短时间内瞬间喷射的燃气质量是m，为使着陆器经一次瞬间喷射燃气后，其下落的速率从v0减为v，需要瞬间喷出的燃气速率约为                                     【   】

A．v0—v；  

B．(v0—v)M/m；

C．(v0—v)M/m＋v； 

D．Mv0/(M－m).

6．如下图所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象正确的是  【    】                                              

A．有光子从锌板逸出； B．有电子从锌板逸出；

C．验电器带负电； D．锌板带负电。

7．氢原子能级如图甲所示，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，产生的光照射到图乙所示的真空管。阴极K材料为钠，其逸出功为2.29eV，发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流，则                         【    】
A．跃迁产生的光中，由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光子频率最大；
B．跃迁产生的光中，只有一种频率的光可以使阴极K发生光电效应；
C．当滑片P调至最左端时，电流表的示数不为0；
D．当电源a端为负极，无论滑片P调至何位置，电流表的示数均为0。

二、多项选择题(本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。)

8．从古代光的微粒说到光的波动说，从光的电磁理论到光子理论，人类对光的认识构成了一部科学史诗，现在我们认为：光具有波粒二象性。下列能体现光的粒子性的现象是：                                                【    】

A．光的干涉；  B．光的衍射；  C．光电效应；  D．康普顿效应；

9．光电效应实验中，下列说法正确的是                            【    】
A．在光颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大；

B．入射光越强，光电子的初动能越大，因而遏止电压越大；

C．不管入射光的频率如何，只要光足够强，就会有光电流产生；

D．当入射光频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，都会瞬间产生光电流；

10．质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物块乙以4 m/s的速度与甲相向运动，如图所示，则【    】

A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，甲乙组成的系统动量守恒；

B．当两物块相距最近时，甲物块的速率为零；

C．当甲物块的速率为1 m/s时，乙物块的速率可能为2 m/s，也可能为0；

D．甲物块的速率可能达到5 m/s；

三、非选择题：共54分。第11~14题为必考题，考生都要作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共42分。

11．(4分)生活中人们可以用多种方法记录某一时刻物体运动的位置和时间，学校实验室中常用的有打点计时器以及数字计时器等仪器。

（1）关于打点计时器的时间间隔，下列四位同学的看法正确的是_    __。

A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短；

B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短；

C．纸带速度越小，每打两个点的时间间隔就越短；

D．交变电源频率越高，每打两个点的时间间隔就越短。

（2）数字计时器常与气垫导轨配合使用。为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光条，如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10 s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝2.5 s．则滑块的加速度大小为           m/s2。

12．(12分)利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。
实验器材：两个半径相同的球1和球2，细线若干，坐标纸，刻度尺。
实验步骤：

(1)测量小球1、2的质量分别为m1、m2，将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面，如图甲；

(2)将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近。坐标纸每一小格是边长为d的正方形。将小球1拉至某一位置A，由静止释放，垂直坐标纸方向用手机高速连拍；

(3)分析连拍照片得出，球1从A点由静止释放，在最低点与球2发生水平方向的正碰，球1反弹后到达最高位置为B，球2向左摆动的最高位置为C，如图乙。已知重力加速度为g，碰前球1的动量大小为           。若满足关系式                 ，则验证碰撞中动量守恒；

(4)本实验采用双线摆，与用一根细线悬挂小球相比更加稳定；

(5)假设本实验中球1在最低点与静止的球2水平正碰后，球1速度瞬间变为0，球2向左摆动。若为弹性碰撞，则可判断球1的质量       球2的质量(填写“大于”、“等于”或“小于”)；
 

13.（10分）从1907年起美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他的目的是：测量金属的遏止电压Uc与入射光的频率ν，由此算出普朗克常量h，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。

现已知电子的电荷量为e，利用如图所示电路，当分别以频率为ν1和ν2的单色光照射光电管的阴极K时，均能发生光电效应，同时测得遏止电压分别为U1和U2，求普朗克常量h。

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14.(16分) 如图所示，一小滑块Q从A点正上方距A点高H＝1.5m处由静止释放，从A点进入固定着的光滑圆弧AB并沿圆弧运动。圆弧AB半径为R＝3.5 m，与粗糙水平面BC平滑连接，小滑块Q与水平面BC间的动摩擦因数为μ＝0.2，Q从B运动到C所用时间为t=2s，在C点静止着一个小滑块P， C点右边为光滑水平面，当Q运动到C点时与P发生弹性正碰。足够高的光滑弧形槽质量为M=2kg，其左端和水平面相切于D点并静止。已知两滑块Q、P完全相同且质量均为m＝1kg，重力加速度g取10 m/s2，求：

(1) Q 、P第一次碰撞前瞬间，Q的速度大小；

(2)P能滑上弧形槽M的最大高度，以及此时M的速度；

（二）选考题：共12分。请考生从15题和16题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

15．【选修3-3】（12分）

(1)(4分)宇航员王亚萍太空授课呈现了标准水球，这是由于水的表面张力引起的。在水球表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为引力。如图，所示，A位置固定一个水分子甲，若水分子乙放在C位置，其所受分子力恰为零，则将水分子乙放在如图       之间(填“AC”或“BC” )，其分子力表现为引力。若空间两个分子间距从无限远逐渐变小，直到小于r0，则分子势能变化的趋势是                   。

(2)(8分)如图所示，“手掌提杯”实验可反映大气压的存在。先将热水加入不计壁厚的玻璃杯中，杯子升温后将水倒掉，再迅速用手盖住杯口，待杯中密封气体缓慢冷却至室温，手掌竖直向上提起，杯子跟着手掌被提起而不脱落(杯内气体各处温度相等)。

①杯口横截面为S，手掌刚盖上时，杯内气体温度为T1，冷却后温度为T2，大气压强为P0 ，忽略杯内气体体积变化，则能提起的杯子最大重力G为多少？

②若杯口横截面S=40cm2，P0 =1.00×105Pa，冷却后杯内气体温度为17℃，杯内气体体积减为原来的29/30，将杯子固定，需要用F=25N竖直向上的力才能将手掌和杯子分开(不计拉开过程中杯内气体体积变化的影响)，求刚密闭时杯内气体温度约为多少摄氏度？

16．【选修3-4】（12分）

（1）(4分)S1和S2是两个振动情况完全相同的波源，振幅均为A，波长均为λ，波速均为v，实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D四点中，         是振动加强点。从图示时刻开始，D点第一次运动到波谷需要的时间为             。
 

(2)(8分)潜艇的潜望镜系统有一块平行玻璃砖，截面如图所示，AC的连线与AB垂直，AB长为d，∠ABC=45°，AMC为一圆弧，其圆心O在BC边的中点，此玻璃的折射率n=2。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖。真空中光速为c，求：

①光线在玻璃中发生全反射时的临界角C；

②经过圆心O的光线从射入玻璃到第一次射出玻璃砖所用的时间。
 

2020—2021学年度第二学期高二年级期中联考

物理参考答案

一、单项选择题(本题共7个小题，每小题4分，共28分。)

1.C； 2.C； 3.D； 4.C； 5.C； 6.B； 7.C；

二、多项选择题(本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。)

8.CD； 9.AD；10.AC；

三、非选择题：共54分。第11~14题为必考题，考生都要作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共42分。

（一）、必考题(第11题每空2分，共4分；第12题每空4分，共12分)

11． (1) D；(2)0.08；12.            ； 2m1=m2；等于。

13.(10分)

由光电效应方程可得：

Ek1＝hν1－W0------------------------------------------------2分

Ek2＝hν2－W0------------------------------------------------2分

又Ek1＝U1e-------------------------------------------------2分

Ek2＝U2e----------------------------------------------------2分

由以上各式联立可得：

　h＝.---------------------------------------------2分

14.(16分)

（1）mg(H+R)= mv12---------------------------------------------2分

-μmgt=mv2-mv1-----------------------------------------------2分

得：Q速度大小v2=6m/s-------------------------------------------2分

（2）碰撞：

mv2=mv3+mv4--------------------------------------------------1分

mv22=mv32+mv42-------------------------------------------1分

解得：v4=6m/s-----------------------------------------------1分

mv4＝(m+M)v共----------------------------------------------2分

M的速度：v共=2m/s------------------------------------------1分

mgh＝mv42-(m+M)v共2---------------------------------------2分

最大高度：h＝1.2m-------------------------------------------2分

15．【选修3-3】（12分）

(1)(4分) BC； 先减小再增大。

(2)气体的体积不变，根据查理定律

得：降温后杯内气压为：

杯子受力平衡可知杯子重力最大值为：

 根据手受力平衡可知降温后杯内气压为：

根据理想气体状态方程：其中T0=273+17K=290K;

解得：T3=320K;

t3=470C

16．【选修3-4】（12分）

（1）(4分) BD； λ/2v.

（2）(8分)