河南省南阳市2020-2021学年高二下学期5月阶段检测考试物理试题+Word版含答案

2020~2021年度南阳地区高二下学期阶段检测考试

物理

考生注意：

1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分。考试时间90分钟。

2.请将各题答案填写在答题卡上。

3.本试卷主要考试内容：人教版选修3—4，选修3—5第十七至十九章。

第Ⅰ卷（选择题  共60分）

选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.2018年11月29日，国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收，该光刻机光刻分辨力达到，结合多重曝光技术后，可用于制造级的芯片。下列对于光的认知正确的是（    ）

A.少量光子显示粒子性，大量光子只显示出光的波动性

B.光的波长越短，光子的能量越大，光子的动量也越大

C.光的波长越长，光的粒子性越强，光子的能量越大

D.射线是光子流，穿透能力极强，是原子跃迁时产生的

2.氢弹的核反应方程为，下列说法正确的是（    ）

A.式中为质子       B.此核反应属于衰变

C.此核反应在超高温下才能发生   D.核反应前、后核子的总质量不变

3.人工合成的稀有气体元素118号元素经过一系列衰变后成为新元素，下列说法正确的是（    ）

A.若增大压强，可以增大的半衰期

B.的中子数比的中子数多18

C.118号元素经过8次衰变和2次衰变后成为新元素

D.若的半衰期为，12个经过2个半衰期后剩余3个

4.如图所示，为真空中的半圆柱体玻璃的横截面，为直径。一束由红、紫组成的复合光从半圆柱体玻璃的上表面点射入玻璃，折射后分别射到侧面的、两点。若光从点到、两点的传播时间分别为、，则下列说法正确的是（    ）

A.射到点的是紫光      B.射到点的光线在玻璃中的传播速度较大

C.        D.

5.氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。氦离子的能级图如图所示，根据玻尔能级跃迁理论，下列说法正确的是（    ）

A.一个处在能级的氦离子向低能级跃迁时，最多能发出6种不同频率的光子

B.一群处在能级的氦离子向低能级跃迁时，最多能发出2种不同频率的光子

C.氦离子从能级跃迁到能级，电子的动能减小，电势能增大

D.氦离子处于能级时，能吸收的光子能量而发生电离

6.为了测定某上表面平整的透明胶状介质的折射率，往该介质中垂直插入一长的细铁丝，在介质上表面以细铁丝为圆心，用墨水涂出一个半径的圆，从上表面恰好看不见细铁丝，如图所示。胶状介质的折射率为（    ）

A.2     B.    C.    D.

7.简谐波在绳中传播的示意图如图所示。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4…依次做受迫振动。质点1从平衡位置向上运动开始计时，时，质点1第一次到达最高点，质点5开始运动。若质点1的振幅为，则下列说法正确的是（    ）

A.质点7和质点11的振动情况始终相反

B.时，质点11开始向上振动

C.时，质点9处于波谷

D.内，质点7通过的路程为

8.大功率激光器通常都是脉冲式输出。我国第一台红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲。若其发射功率为，所发射的每个光脉冲持续的时间为，在真空中的波长为。已知真空中的光速为，普朗克常量，，下列说法正确的是（    ）

A.发射的激光频率为

B.每列光脉冲在真空中的长度为

C.每个光子的能量为

D.每列光脉冲含有的光子数为个

9.2020年12月17日，携带“月壤”的“嫦娥五号”返回器成功着陆。“月壤”中的氦-3是目前为止最理想的核聚变能源，它是一种高效、清洁、安全的核燃料，其参与的一种核反应为，其中辐射出一个光子。已知质子、氦-3、氦-4的质量分别为、、，普朗克常量为，真空中的光速为，则下列说法正确的是（    ）

A.的比结合能比的小

B.目前核电站使用的核燃料是

C.辐射出的光子的能量

D.辐射出的光子的波长

10.将一个原来静止的核，静置在威耳逊云室的匀强磁场中，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的轨迹照片，两个相切圆的半径分别为、（），如图所示。下列说法正确的是（    ）

A.轨迹圆1是衰变后新核的轨迹

B.该衰变方程为

C.该衰变方程为

D.两圆的半径比为

11.两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，波速均为。波源分别位于和处，振幅均为。时刻两列波的图像如图所示，此时平衡位置在和处的、两质点刚开始振动。图中质点的平衡位置在处，下列说法正确的是（    ）

A.两列波的周期均为

B.内，点通过的路程为

C.时，点处于平衡位置且向下振动

D.后，点偏离平衡位置的位移始终为0

12.一光电管的阴极用截止频率为的金属铯制成，并接入如图所示的电路中。当用频率为的单色光射向阴极时，能产生光电流。移动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流计的示数达到饱和电流。已知普朗克常量为，电子的质量为，电子的电荷量为，真空中的光速为。下列说法正确的是（    ）

A.该单色光的光子的能量为

B.在时间内阴极逸出的光电子数为

C.每个单色光的光子的动量大小为

D.光电子到达阳极时的最大速率为

第Ⅱ卷（非选择题  共50分）

非选择题：共5小题，共50分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。

13.（5分）在“利用单摆测重力加速度”的实验中：

（1）下列说法正确的是______（多选）；

A.该实验应选细且伸缩性小的绳子当摆绳

B.测量单摆周期时应从摆球在最高点处开始计时

C.为了防止摆动过程中摆长的变化，应选甲、乙图中乙所示的细线悬挂方式

D.为了减小空气阻力对单摆周期测量的影响，应取2~3个全振动的时间取平均值作为单摆的周期

甲            乙                丙                        丁

（2）在测摆球直径时，游标卡尺的示数如图丙所示，则摆球的直径为______cm；

（3）实验中改变摆长，测出多组摆长与对应周期的数据，作出如图丁所示的图像，根据图像可知当地的重力加速度大小______。

14.（8分）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：

（1）关于如图甲所示的实验装置及实验结论，下列说法正确的是______（多选）；

A.实验中，发生干涉的是经双缝形成的相干光

B.为了实现单色光的双缝干涉，须在光源与透镜之间加装滤光片

C.对同一装置，绿光形成的干涉条纹的间距比红光形成的条纹间距大

D.增大毛玻璃与双缝间的距离，干涉条纹的间距会变大

甲

（2）某次实验形成如图乙所示的干涉条纹。调节测量头，若、两亮条纹对应的手轮上的示数分别如图丙、丁所示，则丁的示数为______；若已知双缝间距为，玻璃屏和双缝间的距离为，则单色光的波长为______（计算结果保留三位有效数字）。

乙        丙        丁

15.（10分）一束激光由光导纤维左端的中心点以的入射角射入光导纤维内，在光导纤维的侧面恰好发生全反射，已知激光射向侧面的入射角，光导纤维总长，光在真空中的传播速度。求：

（1）光导纤维对该束激光的折射率；

（2）该激光在光导纤维中传输所经历的时间。

16.（12分）一列波长大于的简谐横波沿轴传播，处于和的两质点甲、乙的振动图像如图所示。

（1）若波沿轴正方向传播，求波的传播速度，并画出时甲、乙两点间的波形图；

（2）若波沿轴负方向传播，求波的传播速度，并画出时甲、乙两点间的波形图。

17.（15分）两个动能均为的氘核，正面对心碰撞发生聚变，生成一个中子和氦核。已知氘核质量，中子质量，氦核质量。相当于的能量。（能量均以为单位，且保留两位小数）

（1）写出核聚变的方程式；

（2）计算上述核反应释放的核能；

（3）若核反应中释放的核能全部转化为动能，求生成的中子和氦核的动能、。

2020~2021年度南阳地区高二下学期阶段检测考试

物理参考答案

1.B  2.C  3.B  4.A  5.D  6.B  7.D  8.D  9.AD  10.ABD  11.AD  12.BCD

13.（1）AC

（2）1.64

（3）

14.（1）AD

（2）15.375（15.373~15.377均给分）   （均给分）

15.解：（1）根据在光导纤维侧面的入射角为60°，由几何关系可得在左端的折射角，由折射定律得：

解得。

（2）激光在光导纤维中经过一系列全反射后从右端射出，光路图如图所示。设激光在光导纤维中的传输速度为，激光在光导纤维中传播的距离为，则有：

解得。

16.解：（1）波沿轴正方向传播，时，甲在波峰，乙在平衡位置且向上振动，甲、乙之间的距离小于一个波长，所以甲、乙两点之间的波形图如图a所示（2分）（大致相同均给分）

由题图可知，由于波长大于，所以有：

解得。

a

（2）波沿轴负方向传播，时，乙在波峰，甲在平衡位置且向下振动，甲、乙之间的距离小于一个波长，所以甲、乙两点之间的波形图如图b所示（2分）（大致相同均给分）所以有：

解得。

b

17.解：（1）由聚变反应中质量数守恒、核电荷数守恒得：。

（2）设核反应中的质量亏损为，则有：

解得。

（3）因反应前两氘核动能相同，其动量等大、反向，因此反应前后系统的总动量为0，两氘核正面对心碰撞过程动量守恒，结合动量大小与动能的关系有：

或

或

解得

。