安徽省六安市第一中学2020-2021学年高二下学期第二次阶段检测物理试题+Word版含答案

六安一中2020~2021学年度第二学期高二年级第二次阶段性检测

物理试卷

满分：100分    时间：90分钟

一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分．每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项选择是正确的，9~12题有多个选项正确，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．以下有关近代物理内容的若干叙述，正确的是（    ）

A．汤姆孙发现了电子，说明原子具有核式结构模型

B．有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期

C．为了解释黑体辐射规律，爱因斯坦提出了电磁辐射的能量是量子化的

D．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性

2．作为一项新能源，人类利用核能，目前都是通过可控制的核裂变反应实现的。下列反应中属于核裂变反应的是（    ）

A.    B.

C.      D.

3．如图所示为高速公路的ETC电子收费系统。ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离，此长度为9.3m。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声。司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车没有撞杆。已知司机的反应时间为0.5s，则其刹车的加速度大小至少为（    ）

A．5 m/s2    B．4m/s2    C．3.75 m/s2    D．3.25m/s2

4．对于物质固体、液体、气体的认识，下列说法正确的是（    ）

A．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的化学元素不同

B．一定温度下饱和汽的密度为一定值，温度升高，体积增大后，再次达到饱和时饱和汽的密度可能不变

C．若发现干湿泡温度计两边刻度的读数差正在变大，说明空气相对湿度正在变大

D．由于液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间的相互作用表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势

5．列叙述中正确的是（    ）

A．晶体均具有规则的几何形状，但不一定具有各向异性的特征，用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体

B．若分子势能随着分子距离增大而增大，则分子间作用力的合力表现为引力

C．自然发生的热传递过程是沿着分子热运动有序性增大的方向进行的

D．不可能从单一热源吸收热量，并全部用来对外做功

6．如图为氢原子的能级图，已知可见光的光子的能量范围为1.62-3.11eV，对氢原子在能级跃迁过程中，下列说法不正确的是（    ）

A．用能量为10.3eV的电子轰击处于基态的氢原子，能使氢原子发生能级跃迁

B．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离

C．一个处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出6种不同频率的光子

D．处于n=4能级的氢原子向不同能级跃迁，跃迁至n=3能级时比跃迁至n=2能级时辐射的光的波长更长

7．科学家发现太阳的核聚变反应区只是中心很小的一部分，由于太阳强大的引力和磁场的束缚，使太阳内部的能量可以向外持续稳定地释放，而不会像氢弹那样瞬间爆炸，这就是可控核聚变技术的由来。太阳内部核聚变反应的一种可能形式为，设，、和的质量分别为m1、m2、m3和m4，光速为c，则下列说法正确的是（    ）

A．是

B．该核反应释放的核能为

C．核反应中比结合能较小的原子核变成了比结合能较大的原子核

D．核反应中核子平均质量较小的原子核变成了核子平均质量较大的原子核

8．某同学在学校科技节上自制了一个小型的交流发电机，原理如图所示，匀强磁场的磁感应强度，单匝矩形线圈的面积，电阻不计，绕垂直于磁场的轴匀速转动。线圈通过电刷与理想变压器原线圈相连接，A为理想电流表。调整副线圈的触头P，当变压器原、副线圈匝数比为4:1时，副线圈电路中标有“2.5V 2.5W”的灯泡正常发光。以下判断正确的是（    ）

A．电流表的示数为4A

B．矩形线圈产生电动势的最大值为10V

C．从矩形线滴转到中性面开始计时，矩形线圈产生的电动势随时间变化规律为

D．若矩形线圈的转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P适当上移

9．如图，L1和L2是输电线，甲、乙是两个互感器（可视为理想变压器），其中的线圈匝数关系为n1：n2 =200：1、n3：n4 =1：100，电流表和电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是（    ）

A．甲是电流互感器，乙是电压互感器

B．甲是电压互感器，乙是电流互感器

C．若V表示数为30V，则输电线两端的电压最大值为6000V

D．若A表示数为5A，则通过输电线的电流有效值为500A

10．新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K，向下压压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K，消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和喷液过程中温度保持不变，则下列说法正确的是（    ）

A．喷液过程中，储气室内气体分子运动剧烈程度增加

B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能不变

C．充气过程中，储气室内气体内能不变

D．喷液过程中，储气室内气体吸收热量

11．在平直公路上，a、b两小车运动的x－t图象如图所示，其中a是一条抛物线，M是其顶点，b是一条倾斜、过原点的直线，关于a、b两小车，下列说法正确的是（    ）

A．t＝0时刻，a、b两小车相距14m

B．a车做变加速直线运动，b车做匀速直线运动

C．当t＝2.5s时，两车相距最近

D．a车速度始终大于b车速度

12．如图甲所示，为研究某金属材料的遏止电压Uc与入射光频率v的关系的电路图，用不同频率的光分别照射甲图中同一光电管的阴极K，调节滑片P测出遏止电压，并描绘Ucv关系图如图乙所示。已知三种光的频率分别设为以v1、v2、v3，光子的能量分别为，测得遏止电压分别为U1  0.8V、U2 1.4V、U3（图乙中未知）。则下列说法正确的是（    ）

            甲                              乙

A．普朗克常量可表达为

B．入射光的频率增大，测遏止电压时，应使滑动变阻器的滑片P向N端移动

C．图乙中频率为v3的光对应的遏止电压U3 2.0V

D．增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大

二、填空题（14分，每空2分）

13．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”、气体从状态 A到状态B的过程是___________（填“吸热”或“放热”）过程；气体从状态B到状态C的过程，气体分子的平均动能是___________（填“增大”“减小”或“不变”）；从状态A经状态B、C、D 再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为___________（选填“吸热”“放热”或“无吸放热”）。

14．某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。

（1）对该实验装置及其操作的要求，下列说法正确的是：___________

A．电磁打点计时器应接交流电源

B．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上

C．重物最好选用密度较小的材料，如泡沫塑料

D．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止

E．操作时，应先放开纸带后接通电源

F．为了减小误差，应重复多次实验，在打出的纸带中挑选一条最清晰的。

G．为了便于测量，一定要找到打点计时器打下的第一个点，并选取其以后各连续的点作为计数点。

（2）下图是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。把开头几个模糊不清的点去掉，以较清晰的某一个点作为计数点O，随后每打3个点取一个计数点依次标记为点A、B、C、D。测量出各点间的距离已标在纸带上。求打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为________m/s，物体做自由落体运动的加速度的值约为_____________m/s2.（本题计算结果保留3位有效数字）

（3）若实际电源频率大于f，测得B点速度_____（选填“偏大”“偏小”）。

三、计算题（本大题共38分，解答时要有必要的文字叙述、步骤和演算过程，否则不给分。）

15．（8分）在足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。某足球场长96m、宽62m，如图所示。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2。足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为初速度为0，加速度为1m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s。

（1）该前锋队员追赶足球7s时，队员与足球间的距离；

（2）该前锋队员经过多长时间能追上足球。

16．（8分）如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1＝3300V，副线圈两端电压U2＝220V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的理想交流电压表V的示数U＝2V。求：

（1）原线圈的匝数n1；

（2）当开关S断开时，电流表A2的示数I2＝5A，求电流表A1的示数I1；

（3）在（2）情况下，当开关S闭合时，求电流表A1的示数I1'。

17．（10分）如图所示，一个绝热的汽缸（汽缸足够高）竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将汽缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B。活塞的质量m＝8kg，横截面积S＝10cm2，与隔板相距h＝25cm，现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q＝200J时，活塞上升了h'＝10cm，此时气体的温度为t1＝27 ℃。已知大气压强p0＝1×105Pa，重力加速度g取10 m/s2。

（1）现在停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时，A气体的温度为t2＝37℃，求添加砂粒的总质量M；

（2）加热过程中，若A气体的内能增加了ΔU1＝55J，求B气体的内能增加量ΔU2。

18．（12分）城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生，我国《民法通则》及《侵权责任法》中都有规定，建筑物上的搁置物发生脱落造成他人损害的，其所有人或管理人应承担民事责任，能够证明自己没有过错的除外。假设某高楼距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看做自由落体运动。有一辆长L1=8m、高h=2m的货车，在楼下以v0=9m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2=24m（示意图如图所示，花盆可视为质点，重力加速度g=10m/s2）

（1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持v0=9m/s的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到？

（2）若司机发现花盆掉落，采取制动（可视为匀变速，司机反应时间t1s）的方式来避险，使货车在花盆砸落点前停下，求货车的最小加速度；

（3）若司机发现花盆掉落，采取加速（可视为匀变速，司机反应时间t1s）的方式来避险，则货车至少以多大的加速度才能避免被花盆砸到？

六安一中2020~2021学年度第二学期高二年级第二次阶段性检测

物理试卷参考答案

一、选择题

二、填空题

13．（1） 吸热     （2） 减小          （3）吸热

14．（1） ABDF    （2） 1.18、 9.58    （3）偏小

三、计算题

15．（1）足球做匀减速运动的时间为

足球减速过程中的位移大小

前锋队员做匀加速运动达到最大速度的时间

此时前锋队员做匀加速运动的位移为

，故7s内，前锋队员的位移为

则7s时，前锋队员与足球间的距离

（2）8s后前锋队员做匀速直线运动，到追上足球时，其位移为

代入数据解得

则前锋队员追上足球的时间为

16、（1）由电压与变压器匝数的关系可得：匝

（2）当开关S断开时，由输入功率等于输出功率

可得

（3）当开关S断开时，有：

当开关S闭合时，设副线圈总电阻为，则有

副线圈中的总电流为，则

由

得

17．（1）B气体的初状态

B气体的末状态

由理想气体状态方程得

代入数据得

（2）B气体对外做功

由热力学第一定律得

18．（1）花盆从47m高处落下，到达离地高2m的车顶过程，位移为

根据自由落体运动位移—时间公式，有

得

3s内汽车位移为

则货车会被花盆砸到

（2）货车匀减速的距离为

制动过程中于是制动最小加速度

解得：

（3）司机反应时间内货车的位移为

此时车头离花盆的水平距离为

采取加速方式，要成功避险，则有

代入相关数据解得：，即货车至少以2.5m/s2的加速度加速才能避免被花盆砸到