【文档说明】【精准解析】河北省邢台市第二中学2019-2020学年高二下学期期末考试物理试卷.doc,共(17)页,757.000 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-9691316ae0492807fff041d6906fa465.html
以下为本文档部分文字说明:
邢台市第二中学2019-2020高二(下)期末物理试卷一、单选题(每题4分,共32分)1.在距地面高度为h处,同时以大小相等的初速度v0,分别平抛、竖直上抛、竖直下抛出一个质量相等的小球,不计空气阻力,比较它们从抛出到落地过程中动
量的增量Δp,正确的是()A.平抛过程中动量的增量Δp最大B.竖直下抛过程中动量的增量Δp最小C.竖直上抛过程中动量的增量Δp最小D.三者一样大【答案】B【解析】【详解】三种运动中物体都只受重力作用,且三个小球的重力相等,竖直上抛的物体运动时间最长,竖直下抛的物体运动时间最短,由动量定
理IFtp==可知,竖直上抛的物体动量改变量最大,竖直下抛的物体动量改变量最小,故选B。2.一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离.已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力
及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v1为()A.v0-v2B.v0+v2C.21021mvvvm=−D.【答案】D【解析】【分析】本题考查动量守恒定律【详解】系统分离前后,动量守恒:()1201122mmvmvmv+=+,解得:()210
021mvvvvm=+−,故ABC错误;D正确.3.如图所示,小车放在光滑的水平面上,将系绳小球拉开到一定角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中()A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒B
.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒C.在任意时刻,小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反D.小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车的速度不为零【答案】C【解析】【详解】AB.小球与小车组成的系
统在水平方向不受外力,竖直方向所受外力不为零,因此,系统只在水平方向动量守恒,故AB错误;C.系统只在水平方向动量守恒,初始状态系统总动量为零,所以在任意时刻,小球和小车在水平方向的动量一定大小相等,方向相反,总动量为零,故C正确;D.系统水平方向动量守恒,初始状态总动量为零
,因此,当小球的速度为零时,小车的速度也为零,故D错误。故选C。4.如图所示,一小球用细线悬挂于O点,细线长为L,O点正下方12L处有一铁钉.将小球拉至A处无初速释放(摆角很小),这个摆的周期是A.2LgB.LgC.(21)Lg+D.(21)2Lg+【答
案】D【解析】【分析】小球再次回到A点时所用的时间为一个周期,其中包括了以L为摆长的简谐运动半个周期和以12L为摆长的简谐运动的半个周期;【详解】以L为摆长的运动时间为:1122Ltg=以12L为摆长的运动的时间为:211222Ltg=则这个摆的周期为:
()12212LTttg=+=+,故ABC错误,D正确.【点睛】考查对单摆周期的理解,明确不同的摆长对应不同的周期.5.关于分子动理论,下列说法正确的是()A.扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明B.不可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功C.两个分子在相互靠近的过程中,其
分子力逐渐增大,而分子势能一定先减小后增大D.全息照相主要是利用了光的衍射现象【答案】A【解析】【详解】A.扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明,A正确;B.热力学第二定律可以表示为:不可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功而不引起其他变化,B错误;C.两个分
子在相互靠近的过程中,其分子力的合力可能增加,也可能先减小后增加,要看初始距离大小,C错误;D.全息照相利用光的干涉现象,D错误。故选A。6.一定质量的理想气体,从状态a开始,经历ab、bc、ca三个过程回到原状态,其V−T图像如图所示
,其中图线ab的反向延长线过坐标原点O,图线bc平行于T轴,图线ca平行于V轴,则()A.ab过程中气体压强不变,气体放热B.bc过程中气体体积不变,气体吸热C.ca过程中气体温度不变,气体向外界放热D.整个变化过程中气体的内能先减少后增加【答案】C【解析】【详
解】A.其V−T图像如图所示,其中图线ab的反向延长线过坐标原点O,所以ab过程中气体压强不变。体积变大,气体对外做功,温度升高,内能增加,根据热力学第一定律可知,气体从外界吸热,故A错误;B.bc过程中气体体积不变,温度降低,体积不变,气体不对外界做功,外
界也不对气体做功,温度降低,内能减小,根据热力学第一定律可知,气体放热,故B错误;C.ca过程中气体温度不变,内能不变,体积变小,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体放热,故C正确;D.整个变化过程温度
先升高,后降低,最后不变,所以气体的内能先增加,后减小,最后不变,故D错误。故选C。7.一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面,经下表面反射从玻璃砖上表面射出,光线分为a、b两束,如图所示。下列说法正确的是()
A.在真空中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中,遇到障碍物时a光更容易产生明显的衍射现象C.a、b光在涂层表面一定不会发生全反射D.在真空中用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距【答案】C【解析】【详解】A.光路图如图所示
在玻璃砖上表面折射时,a光的偏折程度较大,则a光的折射率较大,由cvn=知,在玻璃中a光的传播速度小于b光的传播速度,但在真空中,a光的传播速度等于b光的传播速度,故A错误;B.b光的波长较长,波动性较强,遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象,故B错误;C.a、b光在涂层表面的入射角
等于在玻璃砖上表面的折射角,由光路可逆性可知,a、b光在涂层表面一定不会发生全反射,故C正确;D.a光的折射率大,频率大,则波长小,根据ΔLxλd=知,a光的条纹间距小于b光的条纹间距,故D错误。故选C。8.钍基熔盐堆核能系统(TMSR)是第四代核能系统之一.其中钍基核燃
料铀由较难裂变的钍吸收一个中子后经过若干次β衰变而来;铀的一种典型裂变产物是钡和氪.以下说法正确的是A.题中铀核裂变的核反应方程为233114289192056360UnBaKr3n+→++B.钍核衰变的快慢由原子所处的化学状态和外部条件决定C.钍核23290Th经过2次β衰变可变成
镤23291PaD.在铀核裂变成钡和氪的核反应中,核子的比结合能减小【答案】A【解析】【详解】A.根据质量数守恒与电荷数守恒可知,铀核裂变的核反应方程为:233114289192056360UnBaKr3n
+→++,选项A正确;B.原子核的半衰期由核内部自身因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件无关,故B错误;C.钍核(23290Th)经过1次β衰变可变成镤(23291Pa),选项C错误;D.重核裂变的过程中释放能量,所以重核分裂成中等大小的核,核子的比结合能增大,故D错误;二、多选题(每
题4分,共16分)9.矩形滑块由不同材料的上下两层粘结在一起组成,将其放在光滑的水平面上,如图所示,质量为m的子弹以速度v水平射入滑块,若射击上层,则子弹刚好不穿出;若射击下层,整个子弹刚好嵌入,则上述两种情况相比较
()A.两次子弹对滑块做的功一样多B.两次滑块受的冲量一样大C.子弹射入下层过程中克服阻力做功较少D.子弹射入上层过程中系统产生的热量较多【答案】AB【解析】【详解】A.由动量守恒可知两种情况的最后速度相同,
滑块获得的动能相同,根据动能定理可知子弹对滑块做的功相同,A对;B.由动量定理,合外力的冲量等于滑块动量的变化量,所以合外力的冲量相同,B对;C.两种情况,子弹动能变化量相同,克服阻力做功相同,C错;D.产生的热量等于阻力乘以相对位移,可知射入下层过程中系统产生的热
量较多,D错;故选AB。10.如图甲为一列波在t=2s时的波形图,图乙是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像,P是平衡位置为x=2m的质点,下列说法正确的是()A.波速为0.5m/sB.波的传播方向向
右C.0-2s时间内,P运动的路程为1mD.当t=7s时,P恰好回到平衡位置【答案】AD【解析】【详解】由图甲可知该简谐横波波长为2m,由图乙知周期为4s,则波速为2/0.5/4vmsmsT===,故A正确;根据图乙的振动图象可知,在x=1.5m处的质点在t=2
s时振动方向向下,所以该波向左传播,故B错误;由于t=2s时,质点P在波谷,且2s=0.5T,所以质点P的路程为2A=8cm,故C错误;当t=7s时,△t=5s=114T,P恰好回平衡位置,故D正确.故选AD.11.一列简谐横波在t=0时
刻的波形图如图实线所示,从此刻起,经0.5s波形图如图中虚线所示,若波传播的速度为4m/s,下列说法中正确的是()A.这列波的周期为0.5sB.这列波沿x轴负方向传播C.t=0时刻质点a经0.5s通过的路程为0
.3mD.x=4m处的质点的位移表达式为y=0.3sin(πt+π)m【答案】BD【解析】【详解】AB.由图读出波长λ=8m,则波的周期为8s2s4Tv===波传播的时间为0.5s4Tt==由波形平移法知波的传播方向沿x轴负方向,故A错误,B正确;C.该波沿x轴负方向传播,由上下坡法可知t=
0时刻质点a沿y轴正方向运动,从t=0时刻到t=0.5s时刻经过的时间是14周期,a通过的路程小于一个振幅,即小于0.3m,故C错误;D.t=0时刻x=4m处的质点从平衡位置沿y轴负方向运动,其位移表达式为2sin0.3sin()m0.3sin()myAtttT=−=−=+
故D正确。故选BD。12.氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm.以下判断正确的是()A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nmB.用波长为325nm的光照射可使氢原子从n=1
跃迁到n=2的能级C.大量处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D.用波长为633nm的光照射不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级【答案】CD【解析】试题分析:从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为65
6nm,即有:191.513.41.610656hcnm−=−−−(()),而当从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射能量更多,则频率更高,则波长小于656nm.故A错误.当从n=2跃迁到n=1的能级,释放的能量:hc=[-3.4-(-
13.6)]×1.6×10-19,则解得,释放光的波长是λ=122nm,则用波长为122nm的光照射,才可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级.故B错误.根据数学组合233C=,可知一群n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线,故C正确;同理,氢原子
的电子从n=2跃迁到n=3的能级,必须吸收的能量为△E′,与从n=3跃迁到n=2的能级,放出能量相等,因此只能用波长656nm的光照射,才能使得电子从n=2跃迁到n=3的能级.故D正确.故选CD.考点:波尔理论三、实验题(每空2分,共14分)13.某学习小组利用带光电门的气垫导轨以及
滑块A和B来探究动量守恒定律,光电计时器如图甲所示,可以显示遮光片经过光电门时的挡光时间,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。实验装置简化如图乙所示。采用的实验步骤如下①将遮光片固定在滑块上,并用天平分别测出滑块A、
B的质量Am、Bm;②调整气垫导轨,使导轨处于水平;③在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧且两端与A、B链接,用电动遥控卡销锁定,A紧靠在左侧挡板处静止放置在气垫导轨上,光点门1位于O处,光电门2位于E处④按下遥控电钮放开卡销,当B运动到O时,弹簧第一次恢复原长;
当弹簀再次压缩到最短时(B尚未达到E点),遥控装置自动锁定弹簧,使弹簧不再伸长。光电门1记录B第一次到达O时的挡光时间为1t,光电门2记录B第一次达到E的挡光时间2t;⑤利用上述测量的实验数据,探究动量守恒定律(1)关于本实验,以下说法正确的是()A.在B滑
动到O之前,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,能量守恒B.在B从O运动到E的过程中,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,能量守恒C.刚开始弹簧压缩时的总长度与A、B运动中弹簧被压缩到最短时的总长度相同D.在B从O运动到E的过程中,滑块A、B有两次速度相同(2)探究动量守恒定律的表达式为____
_;(3)在B经过O点之后运动到E的过程中,当弹簧再次恢复到原长时,滑块A的速率_____(填“大于”、“小于”“等于”)滑块B的速率。【答案】(1).BD(2).()1211BABmmmtt=+(3).大于【解析】【详解】(1)[1]A.在B
滑动到O之前,对于A、B和弹簧组成的系统受到左侧的挡板的力,系统合外力不为零,系统的动量不守恒,能量守恒,A错误;B.在B从O运动到E的过程中,对于A、B和弹簧组成的系统受到合外力为零,系统的动量守恒,只有系统的弹力
做功,能量守恒,B正确;C.从开始到达当A的速度等于B的速度时,弹簧压缩到最短过程,根据能量守恒,'KBPP=KAEEEE++弹弹即开始的弹性势能大于压缩量最短的弹性势能,所以刚开始弹簧压缩时的总长度与A、B运动中弹簧被压缩到最短时的总长度不
同,C错误;D.弹簧开始时具有弹性势能,当B运动到O时,弹簧第一次恢复原长,然后A、B和弹簧继续运动,B受到弹簧的拉力为阻力B做减速运动,A受到弹簧的拉力为动力A做加速运动,因为B的速度大于A的速度,弹簧将伸长,当A和B的
速度相同时,弹簧的伸长量最大,由于弹簧仍是伸长的,B继续受到弹簧的拉力为阻力B做减速运动,A继续受到弹簧的拉力为动力A做加速运动,即此过程中A的速度大于B的速度,弹簧伸长量将继续减少,一直到弹簧伸长量为零达到弹簧再次
恢复原长,此时A的速度仍然大于B的速度,弹簧将从原长受到压缩,一直到A的速度等于B的速度,弹簧压缩到最短,做后到达E点,所以,在B从O运动到E的过程中,滑块A、B有两次速度相同,D正确。故选BD。(2)[2]根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度,滑块通过光电门的
速度分别为运动到O时速度11dvt=第一次达到E的速度22dvt=B经过O点之后运动到E的过程中,动量守恒122BABmvmvmv=+即由以上各式解得()1211BABmmmtt=+。(3)[3]弹簧开始时具有弹性势能,当B运动到O时,弹簧第一次恢复原长
,然后A、B和弹簧继续运动,B受到弹簧的拉力为阻力B做减速运动,A受到弹簧的拉力为动力A做加速运动,因为B的速度大于A的速度,弹簧将伸长,当A和B的速度相同时,弹簧的伸长量最大,由于弹簧仍是伸长的,B继续受到弹簧的拉力为阻力B做减速运动,A继续受到弹簧的拉力为动力A做加速运动,即此过程中A
的速度大于B的速度,弹簧伸长量将继续减少,一直到弹簧伸长量为零达到弹簧再次恢复原长,此时A的速度仍然大于B的速度。14.在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中。(1)下列操作可以减小实验误差的是_____A.P1、P2及P3、P4之间
的距离适当大些B.入射角适当小些C.入射角适当大些D.若有几块厚度不同的玻璃砖,应选用厚度较小的(2)正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示,此玻璃的折射率计算式n=_____(用图中的、表示)(3)实验小组内的两位学生在实验中①第一位学生在纸上正确画出了玻璃砖的两个折射面a
a′和bb′。因不慎碰动了玻璃砖,使它向aa′方向平移了一点(如图1所示),以后的操作都正确无误,并仍以aa′和bb′为折射面画出了光路图,这样测出的折射率n的值将_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。②第二位学生为了避免笔尖触
划玻璃砖的折射面,画出的aa′和bb′都比实际的折射面向外侧平移了一些(如图2所示)以后的操作都正确无误,并仍以aa′和bb′为折射面画出了光路图,这样测出的折射率n的值将_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。【答案】(1).AC(2).coscos
(3).不变(4).偏小【解析】【详解】(1)[1]A.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可以减小在确定光线方向时的误差,A正确;BC.入射角适当大些可减小测量角度时的误差,B错误,C正确;D.若有几块厚度不同的玻璃砖,应选用厚度较大的,可减小确定光
线方向时的误差,D错误。故选AC。(2)[2]根据光路图可得玻璃的折射率计算式sin(90)cossin(90)cosn−==−(3)①[3]如图1所示,实线表示玻璃砖向上平移后实际的光路图,虚线表示作图光路图,由图看出,
画图时的入射角、折射角与实际的入射角、折射角相等,由折射定律可知,测出的折射率不变②[4]如图2所示,乙同学画出的ab和cd都比实际侧面向外侧平移了一些,但在画光路图时,将入射点、出射点分别确定在ab、cd上,如图,实线表示实际的
光路图,虚线表示乙同学画图时光路图,可见入射角测量没有误差,而折射角偏大,则根据折射定律得知,测出的折射率n将偏小。四、解答题15.如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速大小为0.6m/s,振幅为5cm,P质点的
横坐标为66cm,Q质点的横坐标为12cm,从图中状态开始计时,求:(1)经过多长时间,P质点开始振动,振动时方向如何?(2)当P质点第一次出现波峰时,Q点通过的路程是多少?【答案】(1)0.7s,P开始振动时方向
向下;(2)50cm【解析】【详解】(1)图示时刻,这列波的最前端的质点坐标是24cm,据波的传播方向可知这一质点沿y轴负方向运动,因此在波前进方向的每一个质点,开始振动的方向都是沿y轴负方向,故P点开始振动时的方向
是沿y轴负方向,即P开始振动时方向向下。P质点开始振动的时间为0.660.24s=0.7s0.6xtv−==(2)质点P第一次到达波峰,即初始时刻这列波的波峰传到P点,因此所用的时间是''0.660.06s=1.0s0.6xtv−==因为0.24s=0.4s0.6Tv==因为
1.02.5sT=,则S=2.5×4A=10A=50cm16.如图所示,绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦.两气缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为0V,温度均为0T,压强均为0P.
缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体温度为原来的1.4倍.设环境温度始终保持不变,求气缸A中气体的体积AV和压强AP.【答案】076AVV=PA=1.2P0【解析】【详解】因为气缸B导热,所以B中气体始末状态温度相等,为等温
变化;另外,因为是刚性杆连接的绝热活塞,所以A、B体积之和不变,即02BAVVV=−由题意有:01.4ATT=;ABPP=对A:000AAAPVPVTT=对B:00BBPVPV=联立解得:076AVV=01.2APP=17.如图所示为一半径为R的透明半球体过球心O的横截面
,面上P点到直径MN间的垂直距离为22dR=.一细光束沿PO方向从P点入射,经过面MON恰好发生全反射.若此光束沿平行MN方向从P点入射,从圆上Q点射出,光在真空中的传播速度为c,求:①透明半球体的折射率
n;②沿MN方向从P点入射的光在透明物中的传播时间t.【答案】①2n=②6Rtc=【解析】试题分析:光线从P点入射,经过面MON恰好发生全反射,说明在MON面的入射角等于临界角C,由几何关系求出临界角进而求出折射率;由几何关系求出光线在P点的入射角,由折射定律求折射角,由几何关系求出光线在透明物中
传播的距离,求出光线在透明物中传播的速度cnv=,从而求得传播时间.①设透明半球体的临界角为C,光路如图所示:则由几何关系有:0sin(90)dCR−=又有:1sinCn=解得:045C=2n=②光在P点的入射角009
045i=−=设对应的折射角为r,则sinsininr=解得:030r=光在透明半球体中的传播距离2cosLRr=光在透明半球体中的传播时间Ltv=光在透明半球体中的传播速度:cnv=联立解得:6Rtc=点睛:本题主要考查了折射定律的应用,关键是掌握全反射的条件和临界角,要画出光路图,运用几
何知识求解入射角与折射角,即可求解.18.如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的14圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速度0v从右端滑上B,一段时间后,以023v滑离B,并恰好能到达C
的最高点,A、B、C的质量均为m。求:(1)A刚滑离木板B时,木板B和圆弧槽C的共同速度;(2)A与B的上表面间的动摩擦因数μ;(3)圆弧槽C的半径R。【答案】(1)06v;(2)204vgl;(3)2016vg【解析】【详解】(1)B、C速度相等,设为v,对A、B、C组成的系统,规定向左为
正方向,由动量守恒定律得000223mvmvmv=+解得BC的速度为016vv=(2)对系统,由能量守恒得2220011122()2223mgLmvmvmv=−−解得204vgl=(3)A、C共速为v2时,A滑到C最高点,对A、C由动量守恒,规定向左为正方向
,有02223mvmvmv+=根据能量守恒有222021112222mvmvmvmgR+−=联立解得2016Rvg=