1、天津市部分区2019 2020学年度第二学期期末考试高二物理温馨提示:本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分:100分,考试时间60分钟。祝各位考生考试顺利!第I卷(选择题,共40分)注意事项:1.每题选出答案后,用铅笔将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。2.本卷共8题,每题5分,共40分。一、单项选择题(每小题5分,共25分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。)1. 卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析,提出了原子内部存在A. 电子B. 中子C. 质子D. 原子核【答案】D【解析】【详解】卢瑟福在粒子散射实验中观察到绝大多数
2、粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向,只有极少数的粒子发生了大角度的偏转,说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质,将其称为原子核故选项D正确【点睛】本题需要熟悉粒子散射实验和原子核式结构模型2.处于激发态的氢原子向基态跃迁时()A. 辐射光子,原子能量增加B. 辐射光子,原子能量减少C. 吸收光子,原子能量增加D. 吸收光子,原子能量减少【答案】B【解析】【详解】ABCD根据波尔原子理论的基本假设,处于激发态的氢原子向基态跃迁时,是由高能极向低能极跃迁,向外辐射光子,原子能量降低,ACD错误B正确。故选B。3.关于三种射线说法中正确的是()A. 三种射线都是电磁波B. 三种射线都是带电粒子
3、流C. 射线较射线具有更强的电离能力D. 射线是原子的核外电子电离后形成的【答案】C【解析】【详解】A射线是氦核流、射线是电子流、射线是电磁波,A错误;B射线实质是带正电的氦核、射线实质是带负电的电子流都是带电粒子流,而射线是电磁波不带电, B错误;C射线是原子核自发放射出的氦核流,它的穿透能力最弱,电离能力最强,C正确;D射线是原子核发生衰变的过程中,其中的一个中子转化为一个质子和电子的过程中释放出的,D错误。故选C。4.一个大人和一个小孩面对面站在光滑冰面上,都处于静止状态,某时刻小孩沿水平方向用力推了大人一下,结果两人向相反方向滑去已知大人的质量大于小孩的质量,则下列说法正确的是A. 小
4、孩受到的冲量较大B. 大人受到的冲量较大C. 小孩运动的速度较大D. 大人运动的速度较大【答案】C【解析】两人组成的系统,初状态总动量为零,根据动量守恒,可知两人的动量变化量大小相等,方向相反,根据,可知质量小的速度大,故C正确,D错误;根据动理定理,可知两人的冲量大小相等,故AB错误;故选C.5.利用图1所示的装置(示意图),观察光的干涉、衍射现象,在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样下列关于P处放置的光学元件说法正确的是A. 甲对应单缝,乙对应双缝B. 甲对应双缝,乙对应单缝C. 都是单缝,甲对应缝宽较大D. 都是双缝,甲对应的双缝间距较大【答案】A【解析】【详解】根据单缝衍射图样和双缝干涉
5、图样特点判断单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮,往两边变窄,双缝干涉图样是明暗相间的条纹,条纹间距相等,条纹宽度相等,结合图甲,乙可知,甲对应单缝,乙对应双缝,故A正确,BCD错误二、不定项选择题(每小题5分,共15分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)6.同样高度自由下落的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,比较前后两种情况,下列判断正确的是()A. 前者玻璃杯着地瞬间动量大B. 前者玻璃杯着地过程动量变化大C. 前者玻璃杯着地过程动量变化快D. 前者玻璃杯着地过程受地面的冲击力大【答案】CD【解析】【详解
6、】A因为是从同一高度下落的,根据接触水泥和草地的速度大小和方向是一样的,根据动量是一样的,A错误;B根据动量变化也是一样,B错误; C掉在水泥地上比掉在草地上作用时间短,根据玻璃杯着地过程动量变化快,C正确; D根据得玻璃杯着地过程受地面的冲击力大,D正确。故选CD。7.如图,一列简谐横波向右传播,质点a和b的平衡位置相距0.5 m某时刻质点a运动到波峰位置时,质点b刚好处于平衡位置向上运动这列波的波长可能是( )A. 1 mB. 2 mC. 0.4 mD. 0.5 m【答案】BC【解析】【详解】因质点a运动到波峰位置时,质点b刚好处于平衡位置向上运动,则有xab=(n+)(n=0,1,2,3
7、,)=m,当n=0,1时,得=2 m,0.4 m故B、C选项正确8.光电管是一种利用光照射产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可能形成电流。表中给出了4次实验的结果。由表中数据得出的论断中正确的是()A. 第一组实验的入射光频率较第二组低B. 第一组实验的入射光频率较第二组高C. 两组实验所用的金属板逸出功相同D. 两组实验所用的金属板逸出功不同【答案】AC【解析】【详解】AB第一组实验时,光子能量为 ,第二组实验时,光子能量为 ,根据第一组实验的入射光频率较第二组低,故A正确,B错误;CD由爱因斯坦质能方程可得,第一组实验第二组实验解得即两种材料的逸出功相同,故C正确,D错误。故选A
8、C。第II卷注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2.本卷共4题,共60分。9.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。为了减小误差,组装单摆时,应在下列器材中选用_(选填选项前的字母)A长度为30cm左右的细线B长度为1m左右的细线C直径为1.8cm的铁球D直径为1.8cm的塑料球测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g=_。【答案】 (1). BC (2). 【解析】【详解】(1)1ABCD组装单摆时,应选用1m左右的细线,摆球应选择体积小、密度大的球,AD错误BC正确。故选BC。(2)2 单摆的振动周期 根据单摆
9、的周期公式重力加速度 。10.如图甲所示,在“探究碰撞中的不变量”实验时,长木板光滑且处于水平,小车A的前端粘有橡皮泥,用手推动一下小车A,放手后小车A做匀速运动,然后与原来諍止在前方的小车B相碰并粘合在一起,之后继续匀速运动,在小车A后连着纸带,打点计时器电源周期为0.02s。若获得纸带如图乙所示,a为运动的起始点,从a点开始,每5个点取一个计数点,其中a、b、c、d、e都为计数点,并测得相邻计数点间距(已标在图上),则应选_段来计算A的碰前速度,应选_段来计算A和B碰后的共同速度(填ab、bc、cd或de)。已测得小车A(含橡皮泥)的质量mA=0.30kg,小车B(含撞针)的质量为mB=0
10、.20kg,由以上测量结果可得碰前系统总动量为_kgm/s,碰后系统总动量为_kgm/s。(结果均保留三位有效数字)【答案】 (1). bc (2). de (3). 1.04 (4). 1.03【解析】【详解】1推动小车由静止开始运动,故小车有个加速过程,在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时间内通过的位移相同,故bc段为匀速运动的阶段,故选bc计算碰前的速度;2碰撞过程是一个变速运动的过程,而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动,故在相同的时间内通过相同的位移,故应选de段来计算碰后共同的速度;3A碰前的速度碰后共同速度碰前系统总动量4碰后系统总动量11.一透明玻璃元件,截面是半径为R的圆,
11、如图所示,O为圆心,AB为直径。来自B点的单色光线BM从M点射出,出射光线平行于AB,与BM频率相同的光线BN恰好在N点发生全反射。已知ABM=30,真空中光速c=3108m/s。求:(1)玻璃元件的折射率;(2)光线在玻璃元件内的速度;(3)圆心O到BN的距离。【答案】(1);(2);(3)【解析】【详解】(1)光线BM在M点发生折射,令折射角为,由几何关系可知入射角折射角 折射率(2)根据可得(3)由于光线BN恰好在N点发生全反射,所以由几何关系,圆心O到BN的距离解得12.一列简谐波的波源位于坐标原点O处,t=0时刻开始波源沿y轴做简谐运动,t=0.5s时波恰好传播到x=1m处,形成图示
12、波形,且在00.5s时间内波源通过的路程为12cm。求:(1)该列波的振幅、周期、波长;(2)该列波的传播速度大小;(3)从图示时刻起,经多长时间x=4.5m处的质点N第一次到达波峰?【答案】(1)6cm,1s,2m;(2)2m/s;(3)25s【解析】【详解】(1)由题意可知振幅A=6cm,周期T=1s,波长=2m。(2)根据公式可得波速为。(3)从图示时刻起,波传播到点N的时间由图示波形可判断出点N的起振方向向下,所以点N从平衡位置第一次到达波峰的时间综上可得,从图示时刻起,点N第一次到达波峰的时间13.在用铀235()做燃料的核反应堆中,铀235核吸收一个中子后,可发生裂变反应生成钡()
13、、氪()和x个中子,并放出能量,其核反应方程为(1)其中x等于多少?(2)已知中子的质量为m,核的质量为m1,核的质量为m2,核的质量为m3,真空中光速为c,一个铀235核发生上述裂变反应释放的核能为多少?(3)上述裂变反应产生的中子速度太快,铀核不能“捉”住它,从而不能使反应堆中裂变反应进行下去,所以要将反应放出的中子减速。石墨、重水常用作减速剂,中子在石墨中与碳核碰撞减速,在重水中与氘核碰撞减速。假设上述碰撞均为正碰,且为弹性碰撞,并认为碰撞前碳核和氘核都是静止的,碰撞模型可简化为如图所示,其中1代表中子,质量为m,碰前速度为v;2代表碳核或氘核,质量用M表示(其中碳核质量M1=12m,氘核质量M2=2m),碰前速度为0.通过计算说明,仅从一次碰撞角度考虑,用石墨、重水做减速剂,那种减速效果更好?【答案】(1) 3;(2);(3)重水【解析】【详解】(1)根据根据质量数守恒解得(2)核反应的质量亏损根据爱因斯坦质能方程可得(3)设碰后中子的速度为、碳核或氘核的速度为,由于碰撞为正碰,且为弹性碰撞,所以有解得碳核质量M1=12m,代入可得,中子与碳核碰后氘核质量M2=2m,代入可得,中子与氘核碰后其中“-”表示与碰前的速度相反,由于可知用重水做减速剂减速效果更好