【物理】吉林省吉林地区普通高中友好学校联合体第三十届基础年段2019-2020学年高二下学期期末联考试题

【物理】吉林省吉林地区普通高中友好学校联合体第三十届基础年段2019-2020学年高二下学期期末联考试题

吉林地区普通高中友好学校联合体第三十届基础年段 期末联考高二物理试题 ‎（2019-2020学年下学期）‎ ‎1.本试卷答题时间为90分钟，满分100分。‎ 第Ⅰ卷 必考部分（共60分）‎ 一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，选对得4分，选错得0分；第5～8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.在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针张开了一个角度，如图所示，这时(　　)‎ A． 锌板带正电，指针带负电 B． 锌板带正电，指针带正电 C． 锌板带负电，指针带负电 D． 锌板带负电，指针带正电 ‎2.关于图中四位杰出物理学家所做的贡献，表述正确的是(　　)‎ A． 麦克斯韦在实验中证实了电磁波的存在 B． 赫兹预言了电磁波的存在，并认为光是一种电磁波 C． 法拉第发现了电流的磁效应 D． 托马斯·杨进行了双缝实验，发现了光的干涉性质 ‎3.高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为(　　)‎ A． 10N B． 102N C． 103N D． 104N ‎4.如图甲所示，将质量为2m的长木板静止地放在光滑水平面上，一质量为m的小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板A端滑上木板，铅块滑至木板的B 端时恰好与木板相对静止。已知铅块在滑动过程中所受摩擦力始终不变。若将木板分成长度与质量均相等的两段后，紧挨着静止放在此水平面上，让小铅块仍以相同的初速度v0由左端滑上木板，如图乙所示，则小铅块将(　　)‎ A． 滑过B端后飞离木板 B． 仍能滑到B端与木板保持相对静止 C． 甲、乙两图所示的过程中产生的热量相等 D． 图甲所示的过程产生的热量大于图乙所示的过程产生的热量 ‎5.如图甲所示，在光滑水平面上的两小球A、B发生正碰，小球A的质量为m1＝0.1 kg.图乙为它们碰撞前后两个小球的x－t图象．由此可以判断(　　)‎ A． 碰前小球B静止，小球A向右运动 B． 碰后小球A和B都向右运动 C． 小球B的质量为m2＝0.2 kg D． 小球B的质量为m2＝0.3 kg ‎6.一只小船静止在湖面上，一个人从小船的一端走到另一端，水的阻力不计，以下说法正确的是(　　)‎ A． 人受到的冲量与船受到的冲量相同 B． 人向前走时，人与船的总动量守恒 C． 当人停止走动时，小船也停止后退 D． 人向前走的速度一定大于小船后退的速度 ‎7.在匀强磁场中静止放置一放射性元素原子核X，某时刻沿垂直磁场方向放射出某一粒子后新核和粒子的运动轨迹如图所示，已知两个圆轨迹的半径之比为91∶1，其中一个的运动方向如图所示，则可知(　　)‎ A．a是新核的轨迹 B． 磁场方向垂直纸面向里 C． 该放射性元素进行的是β衰变 D． 该放射性元素原子核的核电荷数为90‎ ‎8.如图所示，静止在光滑水平面上的物块A和B的质量分别为m和2m ‎，它们之间用水平轻弹簧相连，在极短的时间内对物块A作用一个水平向右的冲量I，可知(　　)‎ A． 物块A立刻有速度vA＝‎ B． 物块B立刻有速度vB＝‎ C． 当A与B之间的距离最小时，A的速度为零，B的速度为vB′＝‎ D． 当A与B之间的距离最小时，A与B有相同速度v＝‎ 二、实验题(本题共8分，每空2分)‎ ‎9.小明做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图甲所示，悬挂在O点的单摆由长为l的细线和直径为d的小球A组成，小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球B发生对心碰撞，碰撞后小球A继续摆动，小球B做平抛运动．‎ ‎ ‎ 小明用游标卡尺测小球A直径如图乙所示，则d＝________ mm.又测得了小球A质量m1，细线长度l，碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平抛运动的水平位移x、竖直下落高度h.为完成实验，还需要测量的物理量有：__________.‎ ‎10.如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图．‎ 实验步骤如下：‎ A．在地面上依次铺白纸和复写纸．‎ B．确定重锤对应点O.‎ C．不放球2，让球1从槽M点滚下，确定它落地点P.‎ D．把球2放在立柱上，让球1从斜槽M点滚下与球2正碰，确定它们落地位置L1、L2.‎ E．量出OL1、OP、OL2的长度以及球的直径d(两球直径相同)．‎ F．看m1＋m2与m1是否相等，以验证动量守恒．‎ 上述步骤不完善及错误之处有：‎ ‎①________________________________________________________________________.‎ ‎②________________________________________________________________________.‎ 三、计算题(本题共2小题，共20分)‎ ‎11.如图所示，在光滑水平面上，使滑块A以2 m/s的速度向右运动，滑块B以4 m/s的速度向左运动并与滑块A发生相互作用，已知滑块A、B的质量分别为1 kg、2 kg，滑块B的左侧连有轻弹簧，求：‎ ‎(1)当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小；‎ ‎(2)两滑块相距最近时，滑块B的速度大小；‎ ‎(3)弹簧弹性势能的最大值．‎ ‎12.如图所示，水平光滑的地面上有A、B、C三个可视为质点的木块，质量分别为1 kg、6 kg、6 kg.木块A的左侧有一半径R＝0.1 m的固定的竖直粗糙半圆弧轨道，一开始B、C处于静止状态，B、C之间的弹簧处于原长．给木块A一个水平向右的初速度，大小为v1＝8 m/s，与木块B碰撞后，A被反弹，速度大小变为v2＝4 m/s.若A恰好能通过圆弧轨道的最高点，重力加速度g取10 m/s2，求：‎ ‎(1)木块A克服圆弧轨道摩擦所做的功；‎ ‎(2)弹簧具有的最大弹性势能．‎ 第Ⅱ卷 选考部分（共40分）‎ A部分【物理-选修3-3】第13～19题（共40分）‎ 一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)‎ ‎13.如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e.对此气体，下列说法正确的是(　　)‎ A． 过程②中气体对外界做正功 B． 过程④中气体从外界吸收了热量 C． 状态c、d的内能相等 D． 状态d的压强比状态b的压强小 ‎14.下列叙述正确的是(　　)‎ A． 做功和热传递在改变物体内能的效果上是一样的，但是从能量转化的方面看二者是有本质区别的 B． 因为第一类永动机和第二类永动机都违反了能量守恒定律，所以都不能制成 C． 热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的一种具体表现形式 D． 热力学第二定律阐述了一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性 ‎15.下列有关内能的说法正确的是(　　)‎ A． 质量和温度相同的物体，内能一定相同 B． 一定质量的理想气体的内能只与温度有关，与体积无关 C． 一定质量的理想气体在等容变化过程中若吸收了热量，内能一定增加 D． 气体压缩时分子势能减少，内能一定减少 ‎16.如图所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的理想气体，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为p0，缸套和活塞都是由导热材料做成，则当环境温度升高后 (　　)‎ A． 封闭气体的压强增大 B． 气体膨胀活塞上移 C． 气体膨胀缸套下移 D． 气体对外界做功，内能增加 二、实验题(本题共6分,每空3分)‎ ‎17. “用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：‎ ‎①向体积V油＝1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL；‎ ‎②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL；‎ ‎③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上；‎ ‎④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；‎ ‎⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l＝20 mm．‎ 根据以上信息，回答下列问题：‎ ‎(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是________ mL；‎ ‎(2)油酸分子的直径是________ m．‎ 三、计算题(本题共2小题，共14分)‎ ‎18. 如图所示，一个绝热的汽缸内有两个活塞A和B，都有销钉卡住，活塞面积为S，A、B间距离为L，其间充有温度为T0(K)、压强为外界大气压2倍的空气，活塞A左侧为真空，并用劲度系数为k的弹簧和汽缸壁相连，此时弹簧处于自然长度状态，活塞B右侧汽缸足够长且与大气相通．若拔出销钉D1、D2，并且温度降至，设大气压强为p0.求：‎ ‎(1)A、B活塞各向哪个方向移动？‎ ‎(2)各移动多大距离？‎ ‎19. 如图，一竖直圆筒形汽缸高为H，上端封闭，下端开口，由活塞封闭一定质量的理想气体，轻弹簧的上端与活塞连接，下端固定于水平地面，活塞与汽缸壁无摩擦且气密性良好，整个装置处于静止状态时，活塞距汽缸上底高为H.已知活塞横截面积为S，汽缸自重为G，汽缸壁及活塞厚度可不计，大气的压强始终为p0.‎ ‎(1)求密闭气体的压强；‎ ‎(2)若对汽缸施一竖直向上的拉力使其缓慢上升，至汽缸下端口刚好与活塞平齐时(密闭气体无泄漏且气体温度始终不变)，求拉力的大小F.‎ B部分【物理-选修3-4】第20～26题（共40分）‎ 一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)‎ ‎20. 一列向右传播的简谐横波，当波传到x＝2.0 m处的P点时开始计时，该时刻波形如图所示．t＝0.9 s时观测到质点P第三次到达波峰位置．下列说法正确的是(　　)‎ A． 波速为0.5 m/s B．经1.4 s质点P运动的路程为70 cm C．t＝1.6 s时，x＝4.5 m处的质点Q第三次到达波谷 D．与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5 Hz ‎21. 在LC振荡电路中，当电容器充电完毕尚未开始放电时，下列说法正确的是(　　)‎ A．电容器中的电场最强 B．电路中的磁场最强 C．电场能已有一部分转化成磁场能 D．此时电路中电流为零 ‎22. B超成像的基本原理就是向人体发射一组超声波，而遇到人体组织会产生不同程度的反射(类似回声)，通过探头发送和接收超声波信号，经过计算机的处理，形成B超图象(如图甲所示)．图乙为沿x轴正方向发送的超声波图象，已知超声波在人体内传播速度约为1 500 m/s，下列说法正确的是(　　)‎ A．此超声波的频率约为1.25×105Hz B．图乙中质点A在此后的1 s内运动的路程为1 500 m C．图乙中质点B此时沿y轴负方向运动 D．图乙中质点A、B两点加速度相同 ‎23. 有甲、乙、丙三个质量相同的单摆，它们的固有频率分别为f、4f、5f，都在频率为4f的同一驱动力作用下做受迫振动，比较这三个单摆(　　)‎ A．它们的振幅相同 B．乙的振幅最大 C．它们的振动频率都是4f D．甲、乙、丙的振动频率分别为f、4f、5f 二、实验题(本题共6分，每空3分)‎ ‎24. (1)“用双缝干涉测量光的波长”实验中，在图甲、乙、丙三处所放置的器材依次是_______．‎ A．单缝、双缝、滤光片 B．滤光片、双缝、单缝 C．滤光片、单缝、双缝 ‎(2)如果去掉滤光片，在目镜位置________(选填“能”或“不能”)观察到干涉条纹．‎ 三、计算题(本题共2小题，共14分)‎ ‎25. 如图所示，AB为空气与某种介质的界面，虚线MN垂直于界面AB.某单色光由空气射入折射率n＝的这种介质．已知此单色光在真空中的光速为3.0×108m/s.求：‎ ‎(1)当入射角i＝60°时，折射角r；‎ ‎(2)此单色光在这种介质中的光速v；‎ ‎(3)此单色光由这种介质射向空气时临界角的正弦值sinC.‎ ‎26. 如图甲所示，为某一列简谐横波在t＝t0时刻的图象，图乙是这列波上P质点从这一时刻起的振动图象，试讨论：‎ ‎(1)波的传播方向和波速大小；‎ ‎(2)画出经过2.3 s后波的图象，并求出P质点的位移和运动的路程．‎ ‎【参考答案】‎ 第Ⅰ卷 必考部分（共60分）‎ 一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，选对得4分，选错得0分；第5～8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)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 B D C D AD BC CD AD 二、实验题(本题共8分，每空2分)‎ ‎9.【答案】　14.40　小球B的质量m2，A球碰撞后摆角的大小 ‎10.【答案】①P、L1、L2必须为多次实验后落地的平均位置 ‎②F中的应改为－d 三、计算题(本题共2小题，共20分)‎ ‎11.【答案】　(1)3 m/s　(2)2 m/s　(3)12 J ‎【解析】　(1)以向右为正方向，A、B与轻弹簧组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒．当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度为vB′，由动量守恒定律得：‎ mAvA＋mBvB＝mBvB′ （2分）‎ 解得vB′＝－3 m/s，‎ 故滑块B的速度大小为3 m/s，方向向左； （1分） ‎ ‎(2)两滑块相距最近时速度相等，设相等的速度为v.‎ 根据动量守恒得：mAvA＋mBvB＝(mA＋mB)v， （2分）‎ 解得：v＝－2 m/s，‎ 故滑块B的速度大小为2 m/s，方向向左； （1分）‎ ‎(3)两个滑块的速度相等时，弹簧压缩至最短，弹性势能最大，根据系统的机械能守恒知，弹簧的最大弹性势能为：‎ Epm＝mAv2＋mBv2－(mA＋mB)v2 （2分）‎ 解得：Epm＝12 J （2分）‎ ‎12.【答案】　(1)5.5 J　(2)6 J ‎【解析】　(1)由木块A恰好能通过圆弧轨道最高点有 mAg＝mAvA2/R 解得vA＝1 m/s （2分）‎ 木块A从最低点到最高点的过程，由动能定理得 ‎－mAg·2R－Wf＝mAvA2－mAv22 （2分）‎ 解得Wf＝5.5 J（1分）‎ ‎(2)以水平向右为速度的正方向，根据动量守恒定律得 mAv1＝mBvB－mAv2‎ 解得vB＝2 m/s （2分）‎ 弹簧压缩至最短时，B、C速度相同，根据动量守恒定律得mBvB＝(mB＋mC)v 解得v＝1 m/s （2分）‎ 弹簧具有的最大弹性势能 Ep＝mBv－(mB＋mC)v2＝6 J． （1分）‎ 第Ⅱ卷 选考部分（共40分）‎ A部分【物理-选修3-3】第13～19题（共40分）‎ 一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)‎ 题号 ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 ACD ACD BC CD 二、实验题(本题共6分,每空3分)‎ ‎17、　(1)2×10－5　(2)4．4×10－10‎ ‎18.【答案】(1)A、B活塞均向左移动　(2)均移动 ‎【解析】以A、B活塞中封闭的气体为研究对象，‎ 初状态p1＝2p0，V1＝LS，T1＝T0.‎ 拔出销钉后，活塞自由运动，B活塞的右侧与大气相通，最后B活塞能平衡，它左侧被封闭的气体压强应为p2＝p0，温度T2＝. (1分)‎ 根据理想气体状态方程＝， （2分）‎ 即＝，所以L′＝L. （2分）‎ 即气体的体积不变，这时活塞A要相对活塞B静止，弹簧的弹力k·Δl＝p0S，所以Δl＝‎ ‎，A左侧为真空，因此活塞A要向左移动，移动，此时由于前、后状态气体的体积未改变，所以活塞B也要向左移动同样的距离，即. (2分) ‎ ‎19.【答案】(1)p0＋G/s (2) (p0-p2)S＋G ‎【解析】(1)设密闭气体的压强为p1，‎ 对汽缸：由力的平衡可知：p1S＝p0S＋G (2分)‎ 解得p1＝p0＋G/s (1分)‎ ‎(2)汽缸下端口刚好与活塞平齐时，设密闭气体的压强为p2，由玻意耳定律有：p2HS＝p1·HS 解得：p2＝p1‎ 由力的平衡可知：F＋p2S＝p0S＋G， (2分)‎ 解得F＝(p0-p2)S＋G (2分)‎ B部分【物理-选修3-4】第20～26题（共40分）‎ 一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)‎ 题号 ‎20‎ ‎21‎ ‎22‎ ‎23‎ 答案 BCD AD AC BC 二、实验题(本题共6分，每空3分)‎ ‎24.(1)C　(2)能 三、计算题(本题共2小题，共14分)‎ ‎25.【答案】(1)30°　(2)1.73×108m/s　(3)0.58‎ ‎【解析】(1)由折射定律n＝得：‎ sinr＝＝＝ （2分）‎ 所以，当入射角i＝60°时，折射角r＝30° （1分）‎ ‎(2)由n＝得v＝＝m/s≈1.73×108m/s （2分）‎ ‎(3)sinC＝＝≈0.58. （2分）‎ ‎26.【答案】(1)沿x轴正向传播　5 m/s　(2)见解析图　位移为10 cm　路程为2.3 m ‎【解析】(1)根据题图振动图象可以判断：P质点在t＝t0时刻在平衡位置且向负方向运动，由此可确定波沿x轴正向传播． （1分）‎ 由题图甲知该波波长λ＝2 m，由题图乙知T＝0.4 s，‎ 则v＝＝m/s＝5 m/s. （2分）‎ ‎(2)由于T＝0.4 s，所以2.3 s＝5T， （1分）‎ 波形重复5次再沿x轴前进个波长，故经过2.3 s后的波的图象如图所示，‎ ‎ （2分）‎ P质点的位移为x＝0.1 m＝10 cm，路程s＝4A（1分）‎