1、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，
2、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7.0104J，气体内能减少1.3105J，则此过程A.气体从外界吸收热量6.0104J B.气体向外界放出热量6.0104JC.气体从外界吸收热量2.0105J D.气体向外界放出热量2.0105J2.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
3、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c3108m
4、/s则下列说法正确的是A.PM是蓝光，PN是黄光B.玻璃对PM光束的折射率为C.两束光穿过玻璃柱体所需时间tMtND.PM光束在该玻璃中传播的速度约为2.1108m/s5.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A.弹簧振子的周期为2sB.2.5s时振子正在向x轴正方向运动C.t6.5s时振子的加速度方向向x轴负方向D.t17s时振子相对平衡位置的
5、位移是10cm6.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t0时刻的波形图如图所示。已知波速为0.4m/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0.4sB.质点b比质点a先回到平衡位置C.t0时，质点d沿y负方向运动D.t0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
6、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t1B.无法求出摆球振动的摆长C.可以求得由A运动到C所用的时间(不考虑重复周期)为t2/2D.在小于5的情况下，越大周期越大8.1887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9.根据分子动
7、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，
8、则下列说法正确的是A.t0至t时间内，A、B的总动量不守恒B.t至t时间内，A、B的总动量不守恒C.t时，A的动量为3mvD.t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sinisinr图像如图甲所示，设0.67=，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)(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
9、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)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50Hz，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”
10、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m10.4kg，小车B(含槽码)的总质量m20.2kg，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 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
11、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：，式中X是某种粒子。已知：H、H、He和粒子X的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u931.5 MeV/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)(1)写出粒子X的符号和名
12、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是由折射率为的某种透明物质制成的半径为R的1/4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
13、开口，有一质量m10kg、横截面积S10cm2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h0.2m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T0100K。现通过内部电热丝缓慢加热汽缸内气体。已知大气压强p01.0105Pa。求：(g取10m/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h0.15m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h0.15m的全过程中电阻丝放热58 J，求气体内能的变化量U。20202021学年度下学期孝感市普通高
14、中协作体期末联合考试高二物理参考答案一、选择题： 1、D 2、B 3、D 4、D 5、C 6、B 7、C 8、BD 9、AD 10、AC 11、BD二、非选择题：12、 (1) 1.5（2分） A （1分） (2) (4, 0) （2分） 1.33（2分）13、（1）匀速（1分） （2） BC（1分） DE （1分） （3） 0.420 （2分） 0.417 （2分） （4） 7.3510-2 （2分）14、 (1) 中子 （2分）（2）质量亏损m =2.0141u + 3.0161u - 4.0026u - 1.0087u = 0.0189u （2分）（3）由爱因斯坦质能方程得：E= m c
15、2 （2分） E=0.0189 931.5 MeV =17.6 MeV （2分）合17.61061.610-19J =2.8210-12J （1分）15、(1)设从O点射入光线，折射角为r，折射光路如图所示 （1分）根据折射定律有：n （2分）解得：r 30 （2分）（2）由公式sin C （2分）得：临界角C 45 （2分）（3）设光线从某位置P点入射的光线，折射到AB弧面上Q点时，入射角恰等于临界角C，全反射光路如图所示： （1分）两条折射光线平行，由PQO的外角得：90rC 15 （1分）所以能射出的光线区域对应的圆心角为：90r （1分）能射出光线的部分占AB面的弧长：sR （1分）答
16、案：(1) r30(2) 45(3) 16、(1)解析：(1)活塞恰要离开ab时，由活塞平衡有：p0Smg p1S （2分）可得缸内气体的压强为：p1p0 1.0105 Pa Pa 2.0105 Pa （1分）由查理定律 （3分）代入数值得：T1=200K （2分）（2）从开始加热到活塞缓慢上升h0.15 m的全过程中，由理想气体状态方程有： （3分）代入数据可得：T350 K （2分）（由（1）知在活塞上升h0.15 m的过程中缸内气体的压强仍为p1，由等压变化过程 = 得：T=350K，同样给5分）（3）从开始加热到活塞缓慢上升h0.15 m的全过程中，气体对外界做功：故 Wp1S h 30 J （1分）全过程中电阻丝放热58 J，即气体吸收热量为：Q58 J （1分）根据热力学第一定律：U WQ （1分）可得：U28 J 即气体内能增加了28 J （2分）答案：(1)2.0105 Pa(2)350 K(3)28 J
