1、河北省2020-2021学年高二物理下学期期中试题本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容人教版选修3- 5，选修3- 3或选修3- 4.一、单项选择题本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。1.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了曲折的过
2、程。下列说法正确的是（）A.玻尔认为氢原子的能级是分立的B.卢瑟福通过对阴极射线的研究发现了电子C.汤姆孙提出了原子的核式结构模型D.查德威克通过a粒子轰击铍核的实验发现了质子2.关于动量，下列说法正确的是（）A.质量越大的物体，动量一定越大B.速度越大的物体，动量一定越大C.质量和速率都相同的物体，它们的动量一定相同D.质量和速率都不同的物体，它们的动量可能相同3.某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中，可能使该金属产生光电效应的是（）A.延长光照时间B.增大光的强度C.换用频率较高的光照射D.换用波长较长的光照射4.大小为F、方向与水平面夹角为的恒力作用在物体上，如图所示，由于
3、水平面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动。在时间t内，拉力F对物体的冲量大小为A.0 B. Ft C. Ftcos D. Ftsin 5.下列四个核反应方程中，属于轻核聚变的是（）A. B. C. D. 6.氢原子的能级示意图如图所示。若用一束光照射大量处于基态的氢原子，氢原子受激发后辐射出3种频率的光，则这束光的能量为A.10. 20 eV B.12. 09 eV C.12. 75 eV D.13. 06 eV7.现有甲、乙两滑块，质量分别为2m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动并发生碰撞。若碰撞后，甲滑块静止不动，则碰撞过程中损失的机械能为A. B. C. D. 二、多项选择题本题
4、共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。8.关于原子核衰变放出的a、三种射线，下列说法正确的是（）A.a射线是高速氦核流，其电离本领很强B.射线是高速电子流，它是核外电子受激发形成的C.射线的电离本领很强，穿透能力很弱D.射线是波长很短的电磁波，其穿透本领比X射线还强9.一个静止在匀强磁场中的铀238核（），放出一个a粒子（）后变成钍234核（），a粒子和钍234核均在磁场中做圆周运动。下列说法正确的是（）A.a粒子和钍234核的轨迹形状是内切圆B.a粒子和钍234核的轨迹形状是外切圆C. a粒子的轨
5、迹圆半径大于钍234核的轨迹圆半径D. a粒子的轨迹圆半径小于钍234核的轨迹圆半径l0.如图所示，轻弹簧与倾角为的固定斜面平行，弹簧的下端固定，质量为m的物块（视为质点）放在斜面上A点，物块与弹簧接触，但未与弹簧拴接，此时弹簧恰好处于原长状态。若物块从A点以某一初速度沿斜面下滑，测得物块下滑的最大距离为x，所用的时间为t，之后物块被弹簧反向弹回，最终停在A点上方到A点距离为x的B点。物块与斜面间的动摩擦因数为，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.在物块上滑的过程中，物块所受合力的冲量为零B.在物块下滑的过程中，弹簧弹力的冲量大小为mgt（sin-cos）C.在物
6、块上滑的过程中，当弹簧弹力的大小为时，物块的速度最大D.物块从A点下滑的初速度大小为三、非选择题共54分，包括必考题和选考题两部分。第1114题为必考题，每道试题考生都必须作答。第1516题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题共42分。11.（6分）某放射性元素的衰变规律如图所示，其中纵坐标表示的是任意时刻放射性元素的原子数与t=0时的原子数之比。(1)该放射性元素的半衰期是_天。 （一个月按30天计算）(2)在从某古迹中发掘出来的木材中，所含的的比例是正在生长的植物中的50%，放射性的半衰期是5700年，该古迹距今约_ 年。12. （8分）某同学利用图甲所示装置验证动量守恒定律。主要实验
7、步骤如下I.沿实验桌左右移动垫块，直至接通交流电源后，轻推小车A，与小车相连的纸带上打出一系列分布均匀的点迹（相邻两点间的间距相等），断开电源；II.将小车B（未画出，与小车A完全相同）静置于长木板上的P处，并将适量砝码放在小车B中；III.接通电源，沿木板方向向下轻推一下小车A，使小车获得一初速度，两车碰撞后黏合在一起，打点计时器打出一系列的点迹，如图乙所示；IV.用天平测得小车A的质量为195 g，小车B与钩码的总质量为240 g。(1)在步骤I中，要求纸带上打出的点迹分布均匀的原因是_ 。(2)已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，则碰撞前瞬间系统的总动量p1= _kgm/s（结果
8、保留三位有效数字），碰撞后瞬间系统的总动量p2=_ kgm/s（结果保留三位有效数字）；若在实验误差允许的范围内，满足_，则系统动量守恒得到验证。13. （12分）现有的核电站广泛采用的核反应之一是铀235核（）的裂变，其核反应方程为， 其中v是反中微子，它不带电，质量数为零。(1)试确定生成物钕核（Nd）的电荷数a与质量数b； 。(2)已知铀核（）的质量为235. 0439 u，中子的质量为1. 0087 u，钕核（Nd）的质量为142. 9098 u，锆核（）的质量为89. 9047 u，不考虑反应中生成的电子的质量，1 u相当于931. 5 MeV，求一个铀核（）裂变释放的核能E。14.
9、 （16分）如图所示，竖直面内的固定轨道由光滑圆弧轨道AB和与圆弧轨道相切于B点的粗糙水平轨道BP（足够长）构成，圆弧半径R=1 m，B、C两点间的距离也为R。小滑块乙静止在C点，小滑块甲自A端由静止开始沿轨道滑下，与小滑块乙发生第一次弹性碰撞（碰撞时间极短）后反弹，最高能滑到圆弧上距离B点的高度为的D点（图中未画出）。甲、乙与BP间的动摩擦因数均为=0.2，取重力加速度大小g= 10 m/s2，甲、乙均视为质点。(1)求甲与乙碰撞前瞬间甲的速度大小v0；(2)求甲的质量m1与乙的质量m2的比值；(3)试通过计算判断甲与乙是否再次发生碰撞，并求甲最终静止时到B点的距离x。（二）选考题共12分。
10、请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。15. 选修3-3（12分）(1)（4分）中午时车胎内气体（视为理想气体）的温度高于清晨时的温度，若不考虑车胎体积的变化，则与清晨相比，中午时车胎内气体分子的平均动能 _， 车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数_ 。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）(2)（8分）如图所示，固定在水平面上的汽缸长L=1 m，汽缸中有横截面积S=100 cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当缸内气体温度T0= 3
11、00 K、大气压强p0=1105Pa时，活塞在汽缸右端开口处，现用外力把活塞从汽缸右端缓慢向左推至气柱长度l=80cm，汽缸和活塞的厚度均可忽略不计，缸内气体温度不变。（i）求活塞静止在气柱长度l=80cm时外力的大小F；（ii ）如果不用外力而缓慢降低缸内气体的温度，使活塞从汽缸右端开口处移至气柱长度l= 80 cm处，求此时缸内气体的温度T。16. 选修3-4（12分）(1)（4分）光纤通信技术是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。我国的光纤通信技术处于世界领先水平。当光从光纤的外套进人内芯后，光的传播速度变 （选填“大”或“小”）。若某种光纤的内芯在空气中发生全反射的临界
12、角为45，则内芯的折射率为_ （结果可用根号表示）。(2)（8分）一列简谐横波沿x轴方向传播，t=0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q的平衡位置分别在xp=2 m、xQ=4 m处。从t=0时刻开始，质点P比质点Q晚t=1 s第一次到达波谷。求（i）该波的传播速度的大小v；（ii）从t=0时刻到l=10s时刻的时间内，质点P运动的路程s。河北省高二年级期中考试物理参考答案1.A 2.D 3.C 4.B 5.A 6.B 7.D 8.AD 9.BC 10.AC11. (1)180 （3分）(2)5700 （3 分）12. (1)为了保证小车所受合力为零（其他说法只要合理，均可给分） （2 分）(2
13、)0.930 （2分） 0.927 （2分） p1=p2 （2分）13.解(1)由电荷数守恒有a=92-40+8 （2分）由质量数守恒有b=236- 90- 3 （2 分）解得a=60 （2 分）b=143. （2分）(2)由题意可知，该核反应的质量亏损m=0.212 u （2分）1 u相当于931.5 MeV，故E=0.212931.5 MeV= 197.5 MeV。（2 分）14.解(1)对甲从圆弧轨道的最高点A滑到C点的过程，根据动能定理，有（2分）解得v0=4 m/s。（1 分）(2)设甲与乙碰撞后瞬间甲的速度大小为v1、对甲从C点滑到D点的过程，根据动能定理，有（1分）设甲与乙碰撞后
14、瞬间乙的速度大小为v2，根据动量守恒定律和机械能守恒定律，有（2 分）（1分）解得（1分）(3)由(2)可得v1=3 m/s，v2=1 m/s （2 分）设甲与乙碰撞后甲能再次返回C点，且返回C点时的速度大小为v1，根据动能定理有（1分）解得v1=1 m/s （1 分）由于，甲与乙不会再次发生碰撞（1 分）设甲最终静止时到C点的距离为s，根据动能定理有 （1分）又x=s+R （1分）解得x=1.25m。（1 分）15. 选修3-3(1)增大 （2分） 增大（2分）(2)解（i）在此过程中，缸内气体发生等温变化，有（2 分）由活塞受力平衡条件有（2 分）解得F=250N。（1 分）（ ii）在此过程中，缸内气体发生等压变化，有（2分）解得T=240K。（1 分）16. 选修3-4(1)小 （1分）（3分）(2)解（ i ）质点P比质点Q晚1 s第一次到达波谷，说明t=0时刻，质点P沿y轴正方向振动，故该波沿x轴正方向传播，经分析可知，该波的周期 （1 分）又，其中波长=4 m （2分）解得v=2 m/s。（1 分）（ii）该段时间内，质点P完成周期性运动的次数（1分）又s=n4A，其中振幅A=0.2 m （2分）解得s=4m。（1 分）
