【物理】山东省泰安市2019-2020学年高二下学期期末考试试题

【物理】山东省泰安市2019-2020学年高二下学期期末考试试题

泰安市2019-2020学年高二下学期期末考试 物理试题 满分100分，考试时间90分钟。‎ 第Ⅰ卷（选择题共48分）‎ 一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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．居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装饰材料含有放射性元素。这些放射性元素会发生衰变，放射出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病。关于放射性元素氡及三种射线，下列说法正确的是 A.γ射线是高速电子流 B.发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2‎ C.β衰变中释放的电子是核外电子 D.三种射线中α射线的穿透能力最强，电离能力最弱 ‎2.一质点作直线运动，某时刻v>0，a>0，s>0，从某时刻把加速度均匀减小，则 A.速度继续增大，直到加速度为零时，速度最大 B.位移逐渐减小，直到加速度等于零时，质点静止 C.位移继续增大，直到加速度等于零时，质点静止 D.速度逐渐减小，直到加速度等于零时，速度为零 ‎3.如图，a、b是航天员王亚平在“天宫一号”实验舱做水球实验时水球中形成的气泡，两气泡温度相同且a的体积大，气体视为理想气体，则下列说法正确的是 A.水球内的水分子之间只有斥力 B.水球表面的水分子之间只有引力 C.a内气体的分子平均动能比b的大 D.在水球表面滴一小滴红墨水，最后水球将呈红色 ‎4.如图所示为氢原子能级图，一群氢原子处于基态，现用光子能量为E的一束单色光照射这群氢原子，氢原子吸收光子后能向外辐射六种不同频率的光，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，在这六种光中 A.最容易发生衍射现象的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的 B.频率最大的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的 C.这些光在真空中的最小波长为 D.这些光在真空中的最大波长为 ‎5.图甲为风力发电的简易模型。在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示的电压按图乙正弦规律变化，则 A.风叶的转速为0.4r/s B.线圈两端电压的有效值为11V C.交变电流的电压表达式为u＝22sin5πtV D.交变电流的电压表达式为u＝22sin10πtV ‎6.如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、黄光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及绿光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)。在下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是 A.黄绿红紫 B.黄紫红绿 C.红紫黄绿 D.红绿黄紫 ‎7.水银气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空。当实际大气压相当于768mm高的水银柱产生的压强时，这个水银气压计的读数只有750mm，此时管中的水银面到管顶的距离为80mm。当这个气压计的读数为740mm水银柱时，实际的大气压相当于（设温度保持不变）‎ A.755mm高的水银柱产生的压强 B.756mm高的水银柱产生的压强 C.757mm高的水银柱产生的压强 D.758mm高的水银柱产生的压强 ‎8.空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器液化成水，经排水管排走，空气中的水分减少。若某空调工作一段时间后，排出水的体积为V，已知水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则排出水中水分子的总数为 A. B. C. D.‎ ‎9.如图甲是某小组的同学在探究光电效应现象时的电路，分别用频率为ν1、ν2的单色光照射真空管的阴极，阴极发射出的光电子最大速度之比为1∶2。电路中形成的两条光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示，普朗克常量用h表示。则以下说法正确的是 A.遏止电压之比为U甲∶U乙=4∶1 B.乙线对应的光强大于甲线对应的光强 C.该金属的逸出功为 D.甲线对应入射光的频率为ν1‎ ‎10.如图，一定质量的理想气体从状态a-b-c-a完成一个循环，已知该理想气体的内能与热力学温度的关系是U=kT（k为比例系数，T为热力学温度），气体在状态a时的温度为T0，则下列说法正确的是 A.气体从状态a-b过程中从外界吸收的热量为5kT0‎ B.从状态b-c过程中气体放出的热量是4kT0‎ C.完成整个循环的过程中，气体吸收的热量等于放出的热量 D.完成整个循环的过程中，气体吸收的热量大于放出的热量 ‎11.如图a所示，理想变压器原线圈通过理想电流表接在一交流电源的两端，交流电源输出的电压u随时间t变化的图线如图b所示，副线圈中接有理想电压表及阻值R＝40Ω的负载电阻。已知原、副线圈匝数之比为5∶1，则下列说法中正确的是 A.电流表的示数为0.2A B.电压表的示数为40V C.电阻R消耗的电功率为40W D.通过电阻R的交变电流的频率为2Hz ‎12.a、b两质点在同一直线上运动，它们的位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b。已知b质点的加速度恒定，t=0时二者距离为9m，t=3s时直线a和曲线b刚好相切，则 A.a质点做匀速直线运动且其速度为m/s B.t=3s时a质点和b质点相遇，且此时速度相等 C.t=1s时b质点的速度10m/s D.b质点的加速度为-2m/s2‎ 第Ⅱ卷（非选择题共52分）‎ 二、实验题（本题共2题，共14分）。‎ ‎13.（7分）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测量重力加速度。‎ ‎（1）所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需____(填字母代号)中的器材。‎ A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺 C.交流电源、天平及砝码 D.交流电源、毫米刻度尺 ‎（2）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度.为使图线的斜率等于重力加速度，除作v－t图象外，还可作________图象，其纵轴表示的是__________，横轴表示的是________。‎ ‎14.（7分）如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，需要从标尺上读出某条亮条纹的位置。图（a）中所示的读数是__________mm。‎ 若双缝相距为d，双缝到屏间的距离为l，相邻两个亮条纹中心的距离为Δx，则光的波长表示为λ＝______(字母表达式)，某同学在两个亮条纹之间测量，测出以下结果，其他数据为：d＝0.20mm，l＝700mm，测量Δx的情况如图（b）所示.由此可计算出该光的波长为：λ＝________m。‎ 三、解答题（本题共4小题，共38分。解答时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得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15.（9分）如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中射入玻璃体内，入射角为60°，出射光线射在桌面上B点处，AB之间的距离为R。求：‎ ‎（1）玻璃折射率；‎ ‎（2）入射光束在纸面内向左平移，射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到O点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。‎ ‎16.（9分）一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，AB间的距离为l1=4m，BC间的距离为l2=8m，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离。‎ ‎17.（10分）如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度L＝15.0cm，B侧水银面比A侧的高h＝3.0cm。现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1＝10.0cm时将开关K关闭。已知大气压强p0＝75.0cmHg。‎ ‎（1）求放出部分水银后A侧空气柱的长度；‎ ‎（2）此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度。‎ ‎18.（10分）一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v0=8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经过t0=5s后警车发动起来，并以a=2m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在vm=72km/h以内。问：‎ ‎（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离xm是多少？‎ ‎（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？‎ ‎【参考答案】‎ 第Ⅰ卷(选择题，共48分)‎ 一、选择题(48分)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B A D C C C B A AC BD AC BD 第Ⅱ卷(非选择题，共52分)‎ 二、实验题（14分）‎ ‎13.（1）D（2分） （2）（3分）‎ 速度平方的二分之一重物下落的高度（各1分）（其他符合的答案也正确，如等）‎ ‎14.5.24（2分） （2分） 4.40×10-7（3分）‎ 三、解答题（38分）‎ ‎15.解：如图a所示，‎ ‎ ①‎ ‎ ②‎ 由以上两式得 ③‎ ‎（2）临界角C，如图b所示，∠EDO=C ④‎ 正弦定理 ⑤‎ 解得 ⑥‎ 评分标准：②⑤⑥每式各2分，①③④每式各1分 16. 解：设物体的加速度为a，到达A点的速度为，通过AB段和BC段所用的时间为t，则有 ‎ ①‎ ‎ ②‎ 联立①②式得 ③‎ ‎ ④‎ 设O与A的距离为l，则有 ⑤‎ 联立③④⑤式得l=0.5m ⑥‎ 评分标准：①②⑤每式各2分，③④⑥每式各1分 ‎17.解：（1）对A侧空气柱 状态1（如图1）：p=75+3=78cmHgV=LS=15Scm3 ①‎ 状态2（如图2）：p1=75-10=65cmHgV1=L1S ②‎ 由玻意耳定律得pV=p1V1 ③‎ 解得：L1=18cm ④‎ ‎（2）对A侧空气柱状态3（如图3）：p2=75cmHgV2=L2S ⑤‎ 由玻意耳定律得pV=p2V2 ⑥‎ 解得：L2=15.6cm ⑦‎ 注入的水银在管内的长度ΔL=2（L1-L2）+h1＝14.8cm ⑧‎ 评分标准：①②④⑤⑦⑧每式各1分，③⑥每式各2分 ‎18.解：（1）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．则 ①‎ x货＝ ②‎ x警＝ ③‎ 所以两车间的最大距离，Δx＝x货－x警＝56m ④‎ ‎（2）vm＝72km/h＝20m/s，‎ 当警车刚达到最大速度时，运动时间=10s，x′货＝ ⑤‎ x′警＝m＝100m ⑥‎ 因为x′货>x′警，故此时警车尚未赶上货车，‎ 且此时两车距离Δx′＝x′货－x′警＝20m， ⑦‎ 警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过Δt时间追赶上货车，‎ 则 ⑧‎ 所以警车发动后追上货车要经过t＝t2＋Δt＝s=11.7s ⑨‎ 评分标准：①②③④⑤⑥⑦⑨每式各1分，⑧式2分