广东省名校2020学年度第二学期高二物理实验班期末检测试卷

广东省名校2020学年度第二学期高二物理实验班期末检测试卷

广东省名校2020学年度第二学期高二物理实验班期末检测试卷 ‎ 一、本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。‎ ‎1、2020年是“世界物理年”，100多年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象。爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说，从科学研究的方法来说，这属于 A、等效替代 B、控制变量 C、科学假说 D、数学归纳 光束 P ‎2、如图，P是一偏振片，P的透振方向（用带箭头的实线表示）为竖直方向。下列四种入射光束中哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？‎ A、太阳光 B、沿竖直方向振动的光 C、沿水平方向振动的光 D、沿与竖直方向成450角振动的光 ‎3、已知氢原子的能级规律为En=E1 (其中E1= -13.6eV，n=1，2，3，…).现用光子能量为12.75eV的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是 A．照射光中的光子不能被基态的氢原子吸收 B．可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种 C．氢原子发射不同波长的光有2种是可见光 D．可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种 ‎4、放射性元素发生β衰变对，放出一个负电子，该电子是：‎ A．核内的一个中子衰变成质子放出来的 B．核内电子受激发而射出来的 C．核外电子从内层轨道上跃迁出来的 D．核内的一个质子衰变成中子放出来的 D．公式不但适用于氢原子光谱，也适用于其他原子的光谱 ‎5、前段时间，朝鲜的“核危机”引起了全世界的瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用的是轻水堆还是重水堆。因为重水堆核电站在发电的同时还可以铲除研制核武器的钚239（）这种可由铀239（）经过衰变而产生，则:‎ A．94239Pu与92239U的核内具有相同中子数 B．94239Pu与92239U的核内具有相同质子数 C．92239U经过两次β衰变产生94239Pu D．92239U经过1次α衰变产生94239Pu ‎6、夏天，海面上的下层空气的温度比上层空气的温度低。可以设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的光线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向，以至发生全反射。人们逆着光线看去就出现了蜃景，如图所示。下列说法中正确的是:‎ A．蜃景是景物由于海平面对光的反射所成的像 B．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率大 C．B是蜃景，A是景物 D．A是蜃景，B是景物 ‎7、、向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则：‎ A．b的速度方向一定与原来速度方向相同 B．a、b一定同时到达水平地面 C．从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大 D．在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量一定相同 ‎8、如图所示,a与b是两束平行的颜色不同的单色光,它们从空气中射入水中的折射角分别为ra、rb，且ra>rb,则 A.在真空中,a的速度大于b的速度 B.真空中的a、b两光束在不同的惯性参考系中，a的速度总是小于 b 的速度 C. 若光从水射向空气,a光的临界角大于b光的临界角 D. 在真空中，a的波长小于b的波长 ‎9、如图，沿波的传播方向上有间距均为‎1米的六个质点、、、、、，均静止在各自的平衡位置，一列横波以‎1米/秒的速度水平向右传播，时到达质点，开始由平衡位置向上运动，秒时，质点第一次到达最高点，则在4秒＜＜5秒这段时间内 A.质点c的加速度逐渐增大 B.质点的速度逐渐增大 C.质点d向下运动 D.质点f保持静止 ‎10、在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为 A、r B、1.5r C、2r D、2.5r 二、非选择题部分共 8 小题，共 110 分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎11、（12分）某同学用图5所示装置通过半径相同的A 、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和Ｂ球碰撞后，A 、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图5中O点是水平槽末端Ｒ在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图6所示，其中米尺水平放置，且平行于G 、R 、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。‎ ‎（1）碰撞后B球的水平射程应取为__________cm 。‎ ‎（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：________（填选项号）。‎ A、水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离；‎ B、A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离；‎ C、测量A球或B球的直径；‎ D、测量A球和B球的质量（或两球质量之比）；‎ E、测量G点相对于水平槽面的高度；‎ F、测量水平槽面到水平地面的高度RO；‎ ‎（3）若X、Y、Z是三个平均落点，A、B两球质量分别是m1和m2，则验证动量守恒定律的表达式是： 。‎ ‎12、（12分）学过单摆的周期公式以后，有的同学对钟摆产生了兴趣，他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块（如一把米尺）做成的摆（这种摆被称为复摆），如图所示。让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示。‎ 甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关。‎ 乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2。‎ 丙同学猜想：复摆的摆长应该大于L/2。‎ 为了研究以上猜想是否正确，他们进行了下面的实验探索：‎ ‎①把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点。则证明了甲同学的猜想是____________的（选填“正确”或“错误”）。‎ ‎②用T0表示板长为L的复摆看成摆长为L/2单摆的周期计算值用T表示板 长为L复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表：‎ 板长L/cm ‎25‎ ‎50‎ ‎80‎ ‎100‎ ‎120‎ ‎150‎ 周期计算值T0/s ‎0.70‎ ‎1.00‎ ‎1.27‎ ‎1.41‎ ‎1.55‎ ‎1.73‎ 周期测量值T/s ‎0.81‎ ‎1.16‎ ‎1.47‎ ‎1.64‎ ‎1.80‎ ‎2.01‎ 由上表可知，复摆的等效摆长 L/2‎ ‎（选填“大于”、“小于”或“等于”）。‎ ‎③为了进一步定量研究，同学们用描点作图法对数据进行处理，所 选坐标如图。请在坐标上作出T-T0图，并根据图象中反映出的规律求出=________（结果保留三位有效数字，其中L等是板长为L时的等效摆长,）。‎ ‎13、（10分）⑴放射性物质和的核衰变方程为：‎ ‎ ‎ 方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。‎ ‎（a）‎ ‎（b）‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ E ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ B 图9‎ ‎⑵如图9所示，铅盒内装有能释放α、β和γ 射线的放射性物质，在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B，在图9（a）、（b）中分别画出射线运动轨迹的示意图。（在所画的轨迹上须标明是α、β和γ中的哪种射线）‎ ‎14、（13分）物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应.根据这一理论，在太阳内部４个氢核()转化成一个氦核()和两个正电子()并放出能量.已知质子质量mP＝1.0073u，α粒子的质量mα＝4.0015u，电子的质量me＝0.0005u． 1u的质量对应931.5MeV的能量。‎ ‎（1）写出该热核反应方程 ‎（2）一次这样的热核反应过程中释放出多少兆电子伏的能量?（结果保留四位有效数字）‎ ‎15、（14分）湖面上一点O上下振动，振辐为‎0.2m，以O点为圆心形成圆形水波，如图所示，A、B、O三点在一条直线上，OA间距离为‎4.0m，OB间距离为‎2.4m。某时刻O点处在波峰位置，观察发现2s后此波峰传到A点，此时O点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。‎ ‎（1）求此水波的传播速度、周期和波长。‎ ‎（2）以O点处在波峰位置为零时刻，某同学打算根据OB间距离与波长的关系，确定B点在零时刻的振动情况，画出B点的振动图像。你认为该同学的思路是否可行？若可行，画出B点振动图像，若不可行，请给出正确思路并画出B点的振动图象。‎ ‎16、(16分)如图所示，在xy平面上，一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于xy平面向内。在O处原来静止着一个具有放射性的原子核 ‎（氮），某时刻该核发生衰变，放出一个正电子和一个反冲核。已知正电子从O点射出时沿x轴正方向，而反冲核刚好不会离开磁场区域，正电子电荷量为e。不计重力影响和粒子间的相互作用。(1)试写出的衰变方程；(2)求正电子离开磁场区域时的位置。〔可能用得上的信息：碳（C）原子序数：6；氧（O）原子序数：8〕‎ ‎17、（16分）如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端与质量为m2的档板B相连，弹簧处于原长时，B恰好位于滑道的末端O点。A与B碰撞时间极短，碰撞后结合在一起共同压缩弹簧。已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）物块A与档板B碰撞前瞬间的速度v的大小；‎ ‎　（2）弹簧最大压缩量为d时的弹性势能EP（设弹簧处于原长时弹性势能为零）。‎ ‎18、（17分）荷兰科学家惠更斯在研究物体碰撞问题时做出了突出的贡献．惠更斯所做的碰撞实验可简化为：三个质量分别为m、m、m的小球，半径相同，并排悬挂在长度均为L的三根平行绳子上，彼此相互接触。现把质量为m的小球拉开，上升到H高处释放，如图所示，已知各球间碰撞时同时满足动量守恒定律和机械能守恒定律，且碰撞时间极短，H远小于L,不计空气阻力。‎ 若三个球的质量不同，要使球1与球2、球2与球3相碰之后，三个球具有同样的动量，则m∶m∶m应为多少?它们上升的高度分别为多少?‎ ‎[参考答案]‎ http://www.DearEDU.com 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 C ABD CD A C D B C ACD C ‎11、12分 (1) 65.0（64.5~65.5均可）cm；(4分)‎ ‎（2）ABD (4分) 有错选0分，少选得2分 ‎（3） m1（OY）= m1（OX）+m2（OZ） (4分)‎ ‎12.(12分)① 错误 3分 ‎② 大于 3分 ‎③作图3分，‎ 由和得：‎ ‎ 就是图象的斜率：1.16 3分 ‎（a）‎ ‎（b）‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ E ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ B α α β β γ γ ‎13、（10分）⑴4分，X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）‎ ‎⑵6分，如答图1所示.（曲率半径不作要求，每种射线可只画出 一条轨迹.）‎ ‎14、（13分）（1）4→+2 （4分）‎ ‎（2）Δm＝4mP－mα－2me （2分）‎ ‎=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u ‎=0.0267 u （2分）‎ Δ＝0.0267 u×931.5MeV/u （2分）‎ Δ＝24.87 MeV （3分）‎ ‎15、（14分）（1）v=Δx1/Δt=‎2m/s 2分 Δt=5/4·T 2分 T=1.6s 2分 λ=vT=‎3.2m 2分 ‎（2）可行 2分 振动图象如图。 4分 ‎16．（16分）（1）→＋ （3分）‎ ‎（2）轨迹示意图如图所示 由动量守恒定律，得mcvc=meve （3分）‎ 反冲核，即碳核的轨道半径为 （2分）‎ ‎ （2分）‎ 对正电子 所以 r=3R （2分）‎ 由图可知，正电子从磁场中射出的位置P的坐标x、y满足：‎ r2=x2+(r-y)2 R2= x2+y2 解之得 （4分）‎ ‎17、（16分）（1）由机械能守恒定律： 2分 得：　　　　　　 2分 ‎（2）　　　　　　　　　　　　　 3分 ‎　　　　A、B克服摩擦力所做的功：W＝　　　　 3分 由能量守恒定律，有：　　3分 解得：　　　　　　　 3分 ‎18、（17分）由题意知三球碰后的动量均相同，设为p,则， 2分 球2在与球3碰前具有动量2p，根据机械能守恒定律，对于球2与球3碰撞的情况应有：‎ ‎ 2分 由此得：∶＝3∶1 2分 球1与球2碰前的动量为3p，根据机械能守恒定律有：‎ ‎ 2分 由此得：∶＝2∶12分 从而可得：∶∶＝6∶3∶1 ‎ ‎2分 设三球碰后上升的高度分别为 球1碰前动能＝,又＝,∴＝ 2分 球1碰后动能＝又＝，∴＝ 2分 从而可得：‎ 同理可得：‎ ‎ 3分