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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
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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。
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