2020-2021学年福建省宁德市高二下学期期末质量检测物理试题（Word版）

宁德市2020-2021学年度第二学期期末高二质量检测

物  理  试  题

（满分：100分   考试时间：75分钟）

注意：

    1．在本试卷上作答无效，应在答题卡各题指定的答题区域内作答。

    2．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），共6页。

第Ⅰ卷（选择题  共40分）

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错得0分。

1．关于物理知识在科技和生活中的应用，下列各图对应的说法正确的是

A．图甲中医用紫外灭菌灯是利用了紫外线波长较长的特点

B．图乙中测温仪测体温是利用红外线有显著热效应的特点

C．图丙中伽马手术刀治疗肿瘤是利用射线电离本领强的特点

D．图丁中行李安检仪透视检查物品是利用射线穿透本领强的特点

2．2021年4月13日，日本政府单方面做出将福岛核废水排入大海的决定，引起日本国内民众及周边国家的强烈反对。核废水中的放射性物质氚很难被分离清除，会通过食物链在人体内累积。氚衰变后转变成稳定的氦，半衰期大约12.5年。下列说法正确的是

A．氚的衰变方程为

B．发生衰变放出的射线来源于核外电子

C．在食物链传递过程中，其半衰期会逐渐缩短

D．20个氚核经过25年，还有5个氚核未发生衰变

3．氢原子的能级图如图所示，现有一群氢原子处于n=4的激发态，关于这群氢原子下列说法正确的是

A．向低能级跃迁时最多能发出4种不同频率的光

B．由n=4能级跃迁到n=3能级时发出的光子频率最高

C．用光子能量为0.32 eV的光照射，能跃迁到n=5的激发态

D．用光子能量为1.00 eV的光照射，可以使其电离

4．如图所示，颠球练习是乒乓球运动员掌握击球的力度、手感和球感的重要方法。运动员练习中将球竖直抛出，让球连续在球拍上竖直弹起和落下。某一次乒乓球由最高点下落18 cm后被球拍击起，离开球拍竖直上升的最大高度为22 cm。已知球与球拍的作用时间为0.1 s，乒乓球的质量为2.7 g，重力加速度g取10 m/s2，空气阻力恒为乒乓球重力的0.1倍。则

A．运动的全过程球与球拍组成的系统动量守恒

B．球落到球拍前的瞬间动量大小为5.1×10-3 kg·m/s

C．球与球拍作用过程中动量变化量大小为1.08×10-2 kg·m/s

D．球拍对球的平均作用力为乒乓球重力的4倍

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

5．如图甲所示为一台发电机结构示意图，产生的交流电随时间变化的规律如图乙所示。已知发电机线圈电阻r =1 Ω，外接电阻R =5 Ω。则

A．电流表读数约为2.83 A

B．电阻R的热功率为20 W

C．电流方向每秒改变50次

D．t =1×10-2 s时，穿过线圈的磁通量最小

6．某时刻两列水波相遇时的波形图如图所示，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5 cm，且在图示的范围内振幅不变，波速为1 m/s，波长为0.5 m，C点是BD连线的中点。则

A．A点是振动加强点，它始终位于波峰位置

B．图示时刻B、D两点的竖直高度差为20 cm

C．图示时刻C点正处于平衡位置且向上运动

D．从图示时刻起经1 s，E点通过的路程为80 cm

7．某金属发生光电效应时，光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象如图所示，图线与横轴的交点坐标为(a，0)，图线的斜率为k。则

A．普朗克常量为k

B．该金属的逸出功为

C．该金属能发生光电效应的极限频率为a

D．保持入射光频率不变，增大光强，光电子的最大初动能增大

8．如图所示，质量均为m的A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧拴接在一起，竖直静置在水平地面上。在A的正上方h高处有一质量也为m的物体C，现将物体C由静止释放，C与A发生碰撞后立刻粘在一起，碰撞时间极短，之后的运动过程中物体B恰好不脱离地面。弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度为g。则

A．C物体碰撞前后瞬间的动量比为

B．碰后A、C整体的最大加速度为g

C．弹簧的最大压缩量为

D．C离A上端的高度

第Ⅱ卷（非选择题  共60分）

三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。

9．（4分）如图所示，图甲为某一列简谐横波在t = 0.5 s时的波形图象，图乙为质点P的振动图象，该波的传播方向沿x轴__________方向（选填“正”或“负”）；质点P在4 s内通过的路程为___________cm。

10．（4分）国家重大科技基础设施“中国散裂中子源”是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。应用该装置进行的某次核反应，其核反应方程式为：________。已知的质量为2.0136 u，的质量为3.0180 u，的质量为4.0026 u，X的质量为1.0087 u，该反应释放能量为________MeV。（质量亏损释放1 u的能量约931.5 MeV；结果保留三位有效数字）

11．（6分）某同学欲采用气垫导轨和光电计时器等器材进行“验证动量守恒定律”的实验。实验装置如图所示，下面是实验的主要步骤：
①测得A和B两滑块上挡光片的宽度均为d；
②安装好气垫导轨和光电门，向气垫导轨通入压缩空气，调节气垫导轨的调节旋钮， 

使导轨水平；

③利用固定在气垫导轨两端的弹射装置，使滑块A向右运动、滑块B向左运动，测出滑块A、B在碰撞前经过光电门过程中挡光时间分别为Δt1和Δt2；

④观察发现滑块A、B碰撞后粘在一起，且运动方向与滑块A碰撞前运动方向相同；

⑤碰撞后测得滑块B经过光电门b时的挡光时间为Δt；

（1）在调节导轨水平时，只放上滑块A，并利用弹射装置使其向右运动，若滑块A经过光电门a的挡光时间_________经过光电门b的挡光时间（选填“大于”、“等于”或“小于”），则说明导轨水平。

（2）为验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒，除了上述已知条件外，还必须要测量的物理量有____________。

A．两个光电门之间的距离L

B．A、B两滑块（包含挡光片）的质量m1、m2

C．碰撞后滑块A再次经过光电门a时的挡光时间Δt′

（3）为了验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒，需要满足的关系式是________________（用上述实验过程中测出的相关物理量表示）。

12．（6分）在做“用单摆测重力加速度”的实验时，某同学测得摆线长为99.20 cm，摆球直径为1.60 cm，π2≈9.86。

（1）若摆球运动到最低点开始计时，且记数为1，到第81次经过最低点所用的时间如图乙所示，则秒表读数为________s。

（2）根据测得的实验数据可知，重力加速度的大小g =________m/s2。（结果保留小数点后两位）

（3）实验结束后，该同学发现他测得的重力加速度比当地重力加速度的数值大，其原因可能是_______。

A．计数结束时秒表太迟按下

B．把摆动n次，误记为(n+1)次

C．单摆的悬点未固定紧，摆动中出现松动，使摆线增长

13．（10分）如图所示，双缝干涉测波长的实验中，双缝S1、S2的间距d =0.25 mm，双缝到光屏的距离l =60 cm，光屏上的P点到S1、S2的距离之差=1.5×10-6 m，现用某单色光在空气中做双缝干涉实验，测得两条相邻亮条纹的中心间距Δy =1.44 mm，光在空气中的传播速度c =3×108 m/s。

（1）求单色光的波长和频率；

（2）判断P处是亮条纹还是暗条纹（写出判断依据）。

14．（12分）如图所示，为某小型发电站的远距离输电示意图，已知发电机线圈匝数

N=100匝、面积S=0.36 m2、电阻r =1 Ω。该线圈在磁感应强度的匀强磁场

中，绕垂直磁场的OO′轴匀速转动。已知输电线的总电阻R = 4 Ω，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。若用户区标有“220 V、20 W”的1100只灯泡恰能同时正常发光（假设此时没有其他用电器工作，变压器均为理想变压器）。求：

（1）输电线的电流；

（2）发电机的输出功率；

（3）发电机线圈转动的角速度。

15．（18分）如图所示，一质量M =4 kg的长木板静止放置在光滑的水平面上，长木板的上表面AC段粗糙、BC段光滑，AC的长度L=0.8 m；长木板的左端A静置了一个质量m=1 kg的小物块（可视为质点），右端B连着一段轻质弹簧，弹簧处于原长时，弹簧的左端恰好位于C点。若给小物块一个初速度v0 =2 m/s，小物块最终停在长木板的C点；若给长木板一个水平向左的恒力F=26 N（图中未画出），作用0.5 s后撤去此力，重力加速度g取10 m/s2，求：

（1）小物块与长木板粗糙面间的动摩擦因数；

（2）弹簧弹性势能的最大值；

（3）小物块最终停在距长木板A点多远处。