1、【孝感市普通高中协作体期末联合考试高二物理试卷（共 6）第 1 页】20202021 学年度下学期 孝感市普通高中协作体期末联合考试 高二物理试卷 考试时间：2021 年 7 月 6 日上午 10:3011:45 本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟祝考试顺利注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题
2、区域均无效。4考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共 11 小题，每小题 4 分，共 44 分。在每小题给出的四个选项中，第17 题只有一项符合题目要求，第 811 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。1一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功 7.0104 J，气体内能减少 1.3105 J，则此过程()A气体从外界吸收热量 6.0104 J B气体向外界放出热量 6.0104 JC气体从外界吸收热量 2.0105 J D气体向外界放出热量 2.0105 J2下列说法正确的是()A电子表的液晶显示证明了光是与声波一样
3、的纵波B挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的频率C交警向行进中的车辆发射频率已知的电磁波，同时测量反射波的频率，就能知道车辆的速度D用游标卡尺的两个卡脚之间的缝隙做单缝，眼睛通过这个单缝观察线光源，减小两个卡脚之间的距离，可以看到衍射条纹的宽度变窄【孝感市普通高中协作体期末联合考试高二物理试卷（共 6）第 2 页】3下列四幅图涉及不同的物理知识，如图所示，其中说法正确的是()A图甲，卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果，发现了质子和中子 B图乙，用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能 C图丙，玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是连续的 D图丁，汤姆孙
4、通过研究阴极射线发现电子，揭示了原子有复杂结构 4如图所示，一束黄光和一束蓝光，从圆心 O 点以相同角度沿 PO 方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别从 M、N 两点射出，已知45，60，光速 c3108 m/s 则下列说法正确的是()APM 是蓝光，PN 是黄光 B玻璃对 PM 光束的折射率为36 C两束光穿过玻璃柱体所需时间 tMtN DPM 光束在该玻璃中传播的速度约为 2.1108 m/s 5简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔 P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔 P 在纸带上画出的就是小球的振动图像。取振子水
5、平向右的方向为振子离开平衡位置位移的正方向，纸带运动的距离转换为时间，得到的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是()【孝感市普通高中协作体期末联合考试高二物理试卷（共 6）第 3 页】A弹簧振子的周期为 2 s B2.5 s 时振子正在向 x 轴正方向运动 Ct6.5 s 时振子的加速度方向向 x 轴负方向 Dt17 s 时振子相对平衡位置的位移是 10 cm 6一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t0 时刻的波形图如图所示。已知波速为 0.4 m/s，且波刚传到 c 点。下列选项正确的是()A波源的振动周期为 0.4 s B质点 b 比质点 a 先回到平衡位置 Ct0 时，质点 d 沿 y
6、 负方向运动 Dt0 时，质点 a 的加速度比质点 b 的加速度大 7荡秋千是小孩最喜欢的娱乐项目之一，可简化为如图甲所示。图甲中 O 点为单摆的固定悬点，现将摆球(可视为质点)拉至 A 点，此时细线处于张紧状态。由静止释放摆球，则摆球将在竖直平面内的 A、C 之间来回摆动，其中 B 点为最低位置，AOBCOB，小于 5且大小未知，同时由连接到计算机的力传感器得到了摆线对摆球的拉力大小 F 随时间 t 变化的曲线，如图乙所示(图中所标字母，重力加速度 g 均为已知量）。不计空气阻力。根据题中(包括图中)所给的信息，下列说法正确的是()A该单摆的周期为 t1 B无法求出摆球振动的摆长 C可以求得
7、由 A 运动到 C 所用的时间（不考虑重复周期）为 t2/2 D在 小于 5的情况下，越大周期越大 81887 年，赫兹在研究电磁波的实验中偶尔发现，接收电路的间隙如果受到光照，就更容易产生电火花，这就是最早发现的光电效应，在用同一光电管研究光电效应的实验规律的表述中，下列说法正确的是()A入射光足够强就可以有光电流 B遏止电压只与入射光的颜色有关 C光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 D入射光频率大于极限频率时一定能产生光电子【孝感市普通高中协作体期末联合考试高二物理试卷（共 6）第 4 页】9根据分子动理论，下列说法正确的是()A分子之间的斥力和引力同时存在,且引力和斥力均随分子间距离
8、的增大而减小 B布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动 C分子之间的距离减小时，分子力一直做正功 D分子之间的距离增大时，分子势能可能增加 10对下列图中一定质量的理想气体图像的分析，正确的是()A甲图中理想气体的体积一定不变 B乙图中理想气体的温度一定不变 C丙图中理想气体的压强一定不变 D丁图中理想气体从 P 到 Q，可能经过了温度先降低后升高的过程 11如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体 A、B 质量均为 m，在水平恒力 F 作用下以速度 v 做匀速运动。在 t0 时轻绳断开，A 在 F 作用下继续前进，则下列说法正确的是()At0 至 tmvF 时间内
9、，A、B 的总动量不守恒 Bt2mvF 至 t3mvF 时间内，A、B 的总动量不守恒 Ct2mvF 时，A 的动量为 3mv Dt4mvF 时，A 的动量为 3mv 二、实验探究题（本题共两小题，共 16 分）12（7 分）在做测量介质折射率的分组实验时，其中有两个实验小组用不同的介质做的实验情况如下：（1）甲组同学在测玻璃的折射率实验时，用他们测得的多组入射角 i 与折射角 r 作出 sin isin r 图像如图甲所示，设 0.67=23，则该 玻璃的折射率为_。光线是 A“从空 气射入玻璃”的还是 B“从玻璃射入空气”的？答：_(选填 A 或 B）【孝感市普通高中协作体期末联合考试高二
10、物理试卷（共 6）第 5 页】（2）乙组同学先画出图乙所示的坐标系，再在 y0 区域放入某透明介质(以 x 轴为界面)，并通过实验分别标记了折射光线、入射光线、反射光线通过的一个点，它们的坐标分别为 A(8,3)、B(1，4)、C(7，4)，则：入射点 O(图中未标出)的坐标为_；通过图中数据可以求得该介质的折射率 n_。（保留小数点后两位）13.（9 分）某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验。两个完全相同的小车 A、B，由于车内固定有不同槽码而质量不同。现在在小车 A 的前端粘有橡皮泥，推动小车 A 使之做匀速运动，然后与原来静止在正前方的小车 B 相碰并粘在一起，装置如图(a
11、)所示，在小车 A 的后面连着纸带，打点计时器所接电源频率为 50 Hz，长木板下垫着的小木块已平衡摩擦力。（1）A、B 相碰后粘在一起_下滑（选填“匀速”“加速”减速”）（2）若打出的纸带如图(b)所示，并测得相邻两计数点的间距(已标在图上)，A 点为运动的起点，则应选_段来计算小车 A 碰撞前的速度，应选_段来计算小车 A 和 B 碰后的共同速度。(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)（3）若已知小车 A(包括橡皮泥、槽码)的总质量 m10.4 kg，小车 B（含槽码）的总质量 m20.2 kg，由图(b)计算得，碰前两小车的总动量大小为_kgms1，碰后两小车的总动量大小为_
12、kgms1。(计算结果均保留三位有效数字)（4）如果把（3）中的计算结果保留两位有效数字，并修正了小车的速度，则 A 和B 碰撞中损失的机械能为_ J。（计算结果保留三位有效数字）三、计算题（本题共 3 小题，共 40 分）14（9 分）2021 年 5 月 28 日，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现可重复的 1.2 亿摄氏度 101 秒和 1.6 亿摄氏度 20 秒的等离子体运行，将 1 亿摄氏度 20 秒的原记录延长了 5 倍。新记录进一步证明核聚变能源的可行性，也为迈向商用奠定物理和工程基础。该反应方程为：H1
13、2 31H42HeX，式中 X 是某种粒子。已知：21H、31H、42He和粒子 X 的质量分别为 2.0141u、3.0161u、4.0026u 和 1.0087u；1 u931.5MeV/c2，c 是真空中的光速。由上述反应方程和数据，求：（结果均保留三位有效数字）【孝感市普通高中协作体期末联合考试高二物理试卷（共 6）第 6 页】（1）写出粒子 X 的符号和名称；（2）该反应中的质量亏损为多少 u?（3）该反应释放出的能量为多少 Mev?合多少焦耳?15（13 分）现代农业栽培常使用塑料大棚，需要选择性让阳光照射到某区域。如图，AOB 是由折射率为2的某种透明物质制成的半径为 R 的 1
14、/4 圆柱体横截面(O 为圆心)。今有一束平行光以 45的入射角从真空射向柱体的 OA 平面，这些光线中有一部分不能从柱体的 AB 曲面上射出。设凡射到 OB 面的光线全部被吸收，也不考虑OA 面的反射光。求：（1）从 AO 面射入透明物质的折射角；（2）光线从该透明物质射向真空时发生全反射的临界角；（3）圆柱 AB 曲面上有光线射出的部分的弧长。16（18 分）如图所示，竖直放置的光滑圆柱形绝热汽缸，上端开口，有一质量 m10 kg、横截面积 S10 cm2 的绝热活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，在汽缸内距缸底 h0.2 m 处有体积可忽略的卡环 a、b，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在 a、b 上，缸内气体的压强等于大气压强，温度为 T0100 K。现通过内部电热丝缓慢加热汽缸内气体。已知大气压强 p01.0105 Pa。求：(g 取 10 m/s2)（1）活塞恰要离开 a、b 时，缸内气体的压强 p1和温度 T1；（2）当活塞缓慢上升 h0.15 m 时(活塞未滑出汽缸)缸内气体 的温度 T 为多少？（3）若从开始加热到活塞缓慢上升 h0.15 m 的全过程中电阻丝放热 58 J，求气体内能的变化量 U。