1、黄冈市2021年春季高二年级期末调研考试物理试题本试卷共4页，16题。全卷满分100分。考试用时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，并将准考证号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铅笔把答题卡上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区域均无效。4.考试结束后，请将答题卡上交。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
2、求，第811题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.两个完全相同的透明的玻璃杯中，一杯盛有热水、另一杯盛有等质量的冰水。现向两个玻璃杯中各滴入一滴相同的墨滴，发现玻璃杯中热水比冰水会更快全部变成黑色。造成这一现象的主要原因是A.水分子间有间距B.墨滴中的碳粒比水分子重C.温度越高水分子热运动越剧烈，墨滴中碳粒的无规则运动也越剧烈D.温度越高分子间的作用力越大2.关于热力学定律下列说法正确的是A.气体向真空的自由膨胀是可逆的B.一定质量的理想气体绝热膨胀时对外做功，气体内能减小C.空调机既能制热又能制冷，这不遵循热力学第二定律D.只要技术不断进步，内燃机效率
3、可以达到百分之百3.在杨氏双缝干涉实验中，绿色平行光源经过双缝后在光屏中间位置附近形成间距相等、明暗相间的绿色亮条纹，下列操作能减小条纹间距的是A.减小双缝间距 B.换用红色光源 C.减小光照强度 D.减小光屏到双缝的距离4.下列说法正确的是A.电子的衍射现象说明运动的电子具有波动性 B.光的偏振现象说明光具有粒子性C.能量越小的实物粒子，其德布罗意波长越短 D.光的色散说明光具有粒子性5.2021年科学家们利用14C测年法估测出我国三星堆遗址三号坑的大概年份。其测量依据是：大气中的14N在宇宙射线的轰击下转换为14C，其核反应方程为，14C通过光合作用和新陈代谢作用进入生物体内，生物活着的时
4、候其体内12C和14C的比例保持不变，当生物死后，14C发生衰变，其含量逐渐减少，14C的半衰期约为5700年，其衰变方程为，下列说法正确的是A.X为光子 B.生物活着时体内14C不会发生衰变C.14C发生的是衰变 D.生物死后11400年，体内14C将完全衰变成14N6.如图所示为氢原子的能级图，基态能级E013.6eV，其他能级的能量满足：EnE0(n2，3，4，)，下列说法正确的是A.氢原子的发射光谱是连续光谱B.大量处于不同能级的氢原子向基态跃迁时辐射的光子能量可能为3.10eVC.一个处于n4能级的氢原子向低能级跃迁的过程中可能辐射出能量为1.89eV的光子D.只有能量值为13.6e
5、V的光子才可以使处于基态的氢原子发生电离7.一列简谐横波在t0时刻的波形图如图中实线所示，a、b两质点与各自平衡位置的距离相等。虚线为t0.1s时的波形图，下列说法正确的是A.该波可能以10m/s大小的速度沿x轴正向传播B.从t0至t0.2s时间内，质点a运动的路程为6mC.a、b两质点受到的回复力总是相同D.a、b两质点平衡位置间的距离为2m8.已知处于平衡状态时两个分子之间的距离为r0。若两个分子相距为r(rx2，可知厚镜片材质的折射率比薄镜片材质的折射率 (填“大”或“小”)。该实验主要采用的实验方法是 (选填“放大法”“理想实验法”“替代法”)14.(9分)2021年4月，福清核电厂5
6、号机组正式授牌，这标志着我国核能发电装机容量突破5000万千瓦。核反应方程是反应堆中发生的许多反应中的一种，mU、mB、mK、mn分别表示、和中子的质量，光速为c。(1)求上述反应中一个U核裂变释放的核能；(2)若核能转化为电能的效率为50%，假设反应堆中裂变全是上述核反应，已知每次核反应中放出的核能E12.81011J，U核的质量约为mU3.91025kg，估算目前我国核电站平均每天最多消耗的纯净铀的质量(结果保留两位有效数字)。15.(13分)如图所示，一折射率为的材料制作的三棱镜，其横截面为等腰三角形ABC，底角A为120，BC边长为l，AB面外层涂有不透明的反光物质，一束宽度为的平行光
7、垂直于BC面射向三棱镜，光束的右边界恰好在BC边中点D。不考虑光束在三棱镜内部AC面的反射。(1)通过计算说明光线在三棱镜内部传播过程中在BC面是否有光线射出？(2)求光束从三棱镜出射时的方向及出射后光束的宽度。(结果可用根式表示)16.(18分)如图所示，顶端开口、内壁装有卡口、底部侧壁开有小孔的气缸竖直放置，小孔与装有水银的U形玻璃管相通。现将光滑的活塞从气缸顶端开口处密封住缸内气体，并往活塞的上表面添加沙子，使活塞缓慢下移，直到活塞恰好与卡口接触但无压力，此时U形管两侧水银面高度差h05cm。已知气缸内底到气缸顶部开口处的距离为L64cm，活塞横截面积为S0.01m2，缸外大气气压强恒定
8、为p075cmHg，水银的密度13.6103kg/m3，重力加速度g取10m/s2。假设缸外大气温度保持在T0320K不变，气缸导热良好，缸内气体可看作理想气体，活塞厚度和质量不计，卡口厚度不计，U型管两侧直管足够长，内径极小。(1)求添加沙子的总质量m以及卡口到气缸底部的距离；(2)当活塞与卡口接触后，缸外大气温度从T0缓慢降低至T1288K，求该过程中U型管右侧直管中液面高度的变化量h。黄冈市2021年春季高二年级期末考试物理试题答案及评分建议一、选择题（本题共44分。17单选，每题4分，选对得4分，选错得0分；811多选，全对得4分，选对但不全得2分，选错得0分。）题号123456789
9、1011答案CBDACCDABBCBCACDx1 x2 x0 二、非选择题12. （6分）（1）最低点 （2）42/k ， b/k （每空2分）13. （10分）（1）如右图 （3分）（2）（3分）（3）小 ，替代法 （每空2分）14.（9分）（1）质量亏损m= mU-mB-mK-2mn （1分）释放的核能E=mc2 =（mU-mB-mK-2mn）c2（2分）（2）目前每天的核电能量为E0=Pt=4.321015J（2分）则每天消耗的核能为E总= =8.641015J （1分）则每天的核反应的U核个数N= （1分） 每天消耗的纯净铀质量为M=N mU=1.2102kg （2分） 15.（13分
10、）MO1O2O3NH1H2H4H3（1）光路如图所示 （2分）在AB面反射遵循反射定律入射角和反射角相等大小等于B=30 （1分）光线射到BC面上时入射角与反射角大小由几何关系可得O3O2H2=O1O2H2=90B=60 （1分）在BC面光线发生全反射的临界角为：sin= = sin60 （2分）则光线在BC面发生全反射不能从BC面射出玻璃砖（1分）（2）光线在AC面入射角由几何关系可得O2O3H3=C=30 （1分）由折射定律可得 n= （1分）解得NO3H4=60 （1分）所以从AC面出射光线与BC面平行 （1分）则出射光线的宽度为d=tan30=l （2分）16.（18分）（1）活塞恰好无压力停在卡口处有：Mg+p0S= p1S（2分）此时U型管处满足：p1= p0+gh0（2分）联立并代入数据可得： M=6.8kg（2分）此过程中气体经历等温变化过程,则 p0SL= p1SL1（2分）代入数值解得：L1=60cm（2分）（2）缸外大气从T0缓慢降到T1，气体经历了等容变化过程，有 （2分）代入数值解得：p2=72cmHg（1分）温度为T=288K时，U型管两侧液面差h1=75-72cm=3cm（1分）U型管右侧直管液面变化h = （2分）代入数值得：h=4cm（2分）
