2020–2021学年下学期期末测试卷03高二物理

2020–2021学年下学期期末测试卷03高二物理（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．测试范围：人教新教材选择性必修第一册全册、第三册全册（或人教选修3-3全册、3-4全册、选修3-5全册）。5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4分，选错得0分。1．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示。经0.6s时间质点a第一次到达波峰位置，则（　　）A．这列波的波速是m/sB．b点开始振动的方向沿y轴负方向C．经过0.6s质点b第一次出现在波峰D．这列波的周期T=2.4s2．如图所示，半圆柱形玻璃砖的圆心为O。一束复色光束以入射角i＝30°由玻璃砖内射向O点，折射后分为两束单色光束a、b。其中单色光束a的折射角恰为r＝45°，则下列说法正确的是（　　）A．玻璃砖对单色光b的折射率应略小于B．若光束从水中射向空气，则光束a的临界角比光束b的临界角小C．光束b比光束a更容易发生明显衍射现象D．在光的双缝干涉实验中，仅将入射光束由a改为b，则条纹间距变小3．如图所示，氢原子在不同能级间发生a、b、c三种跃迁时，释放光子的波长分别是λa、λb、λc，则下列说法正确的是（　　）A．从n=3能级跃迁到n=1能级时，释放光子的波长可表示为B．从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子的势能减小，氢原子的能量增加C．用11eV的电子碰撞处于基态的氢原子时，氢原子一定不会发生跃迁D．用13eV的光子照射大量处于基态的氢原子时，可以发出三种频率的光4．美国物理学家密立根通过测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以验证爱因斯坦方程的正确性。下图是某次试验中得到的两种金属的遏止电压Uc与入射光频率ν关系图象，两金属的逸出功分别为W甲、W乙，如果用ν0频率的光照射两种金属，光电子的最大初动能分别为E甲、E乙，则下列关系正确的是（　　）A．W甲<W乙，E甲>E乙B．W甲>W乙，E甲<E乙C．W甲>W乙，E甲>E乙D．W甲<W乙，E甲<E乙5．在杨氏双缝干涉实验中，如果（　　）A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现彩色条纹C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹 D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹6．有两位同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自利用那里实验室中的DIS系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过互联网交流实验数据，并用计算机绘制了如图甲所示的T2－L图像。另外，去“复旦大学”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）A．甲图中图线A所对应当地的重力加速度较大B．甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度的倒数C．由乙图可知，a、b两摆球振动周期之比为2：3D．由乙图可知，t＝1s时b球振动方向沿y轴正方向7．下列关于放射性元素的说法正确的是。A．温度升高时，放射性物质衰变会变快B．发生衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的C．射线与r射线一样都是电磁波，但r射线穿透本领比β射线强D．铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过8次a衰变和6次衰变8．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。运动员练习中将球垂直抛出，让球连续在球拍上垂直弹起和落下。某一次乒乓球静止下落50cm，被球拍击起后离开球拍竖直上升的最大高度为88cm。已知球与球拍的作用时间为0.1s，乒乓球的质量为2.7g，重力加速度g取10m/s2，阻力是球重的0.1倍，下列说法正确的是（　　）A．球拍对球的平均作用力为乒乓球重力的84倍B．整个过程阻力做功约为3.7×10-3JC．球与球拍作用过程中动量变化量大小为3.78×10-3kg·m/sD．球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为2.25×10-2N·s二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了如图所示的折射现象（α>β）。下列结论中正确的是（　　）A．在水中的传播速度，光束a比光束b大B．在水中的传播速度，光束a比光束b小C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大10．A、B两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，磁场方向如图所示，其中一个放出粒子，另一个放出β粒子，与β粒子的运动方向跟磁场方向垂直，图中a、b、c、d分别表示粒子，β粒子以及两个剩余核的运动轨迹（　　）A．甲图为α衰变的轨迹图，乙图为β衰变轨迹图B．甲图为β衰变的轨迹图，乙图为α衰变轨迹图C．b为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹D．a为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹11．将分子a固定在x轴上的O点，另一分子b由无穷远处只在分子间作用力作用下沿x轴的负方向运动，其分子势能随两分子的空间关系的变化规律如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．分子b在x=x2处时的速度最大B．分子b由x=x2处向x=x1处运动的过程中分子力减小C．分子b在x=x2处受到的分子力为零D．分子b由无穷远处向x=x2处运动的过程中，分子b的加速度先增大后减小12．如图，C是放在光滑水平面上的一块右端有固定挡板的长木板，在木板的上面有两块可视为质点的小滑块A和B，三者的质量均为m，滑块A，B与木板间的动摩擦因数均为μ，最初木板C静止。A以初速度v0从C的左端水平向右滑上木板C，同时，B以初速度2v0从木板上某一位置水平向右滑上木C．在之后的运动过程中B曾以的速度与C的右挡板发生过一次弹性碰撞，重力加速度为g。则对整个运动过程说法正确的是（　　）A．滑块A的最小速度为B．滑块B的最小速度为v0C．滑块A与B可能发生碰撞D．系统ABC的机械能减少了40%第Ⅱ卷三、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分。13．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；②将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积；③根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径；④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；⑤往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．完成下列填空：（1）上述步骤中，正确实验步骤的排列顺序是_______（填写步骤前面的数字）；（2）在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是_______；A．等效替代法B．理想模型法C．控制变量法D．比值定义法（3）将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是。由此估算出油酸分子的直径为_______m（结果保留1位有效数字）；（4）在该实验中，某同学计算的油酸分子直径结果明显偏大，可能是由于_______。A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴14．（1）同学利用如图所示的装置做“验证碰撞中的动量守恒”实验，具体操作如下：A．把带有斜槽的长木板调整水平后固定，用天平称出甲、乙两玩具小车的质量，记为m1、m2B．将小车甲从斜槽上的某点P由静止释放，最终甲车停在长木板上的M点，在长木板靠近斜槽的位置选一点O，用直尺测量出C．把小车乙静止放在O点，将小车甲再次从P点由静止释放，两车在O点相碰后，最终停在长木板上的N、S位置，分别测量出，D．改变P点的位置，重复步骤B、C，多次实验回答下列问题：①本实验的实验条件：要求两小车与长木板间的动摩擦因数甲______乙；②满足上述实验条件后，要验证碰撞中的动量守恒，只要验证______成立即可；（用测量的物理量写出关系式）③某同学根据获得的实验数据总得到关系式，你认为两车的碰撞属于______碰撞（填“弹性”或“非弹性”）；（2）某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： ①若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为，则单色光的波长=______；②某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm，则所测单色光的波长为______nm（结果保留3位有效数字）。四、解答题：本题共4小题，第15题8分，第16题9分，第17题12分，第18题16分，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。15．一弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，求：（1）振子简谐运动振幅A、周期T，并写出该简谐运动的位移x随时间变化t的表达式；（2）振子做简谐运动前20s的位移x和总路程s。16．如图所示，一个盛水容器内装有深度为H的水，激光笔发出一束激光射向水面O点，经折射后在水槽底部形成一光斑P。已知入射角53°，水的折射率，真空中光速为c，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：（1）激光在水面发生折射后的折射角大小β；（2）激光从O点传播到P点的时间t；（3）打开出水口放水，当水面下降到原来一半深度时，光斑P仍然在容器底部，求光斑P移动的距离x。17．如图所示，一下粗上细薄壁玻璃管，上端开口。一段水银将管内气体分为两部分。图中粗管和细管的长度均为L=20cm，粗管的截面积是细管的截面积的两倍，大气压强p0=76cmHg。初始时，粗管和细管内的水银长度均为h=4cm，气体温度均为T0=252K。（1）求初始时粗管内气体的压强p1；（2）若在开口端放一光滑的轻活塞，保持气体质量和温度不变，用力缓慢向下推活塞，直至细管内水银刚好全部进入粗管，求此时粗管内气体的压强p2和活塞向下移动的距离x（x保留一位小数）；（3）若将细管的管口封闭，对粗管内气体缓慢加热，直至粗管内水银刚好全部进入细管，全程没有漏气，细管内气体温度不变，求此时粗管内气体温度T。18．如图1所示，在足够长的光滑水平面上左右两侧各固定一竖直挡板，木板A紧靠左侧挡板，在A的左侧放置物块B（视为质点），B的质量为，A与B之间的动摩擦因数μ=0.2。某时刻起，A和B一起以的速度向右运动，以木板A与右侧挡板第一次碰撞的时刻为t=0时刻，取水平向右为正方向，在时间内，B相对于A的速度随时间t变化的关系如图2所示。木板A、B与挡板发生弹性碰撞，碰撞时间极短，运动过程中B始终未脱离A，重力加速度g取。求：（1）木板A的质量；（2）木板A与两挡板刚要发生第4次碰撞前木板的速度大小；（3）板长L应满足的条件。