七台河市2021-2022学年高二下学期期末考试
物理试题
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题:(本题共12小题,每小题4分,共48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.下列说法正确的是( )
A.中的X是中子 B.是α衰变
C.是核聚变 D.是核裂变
2.一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a、b、c,则( )
A.此刻a的加速度最小
B.此刻b的速度最小
C.若波沿x轴正方向传播,此刻b向y轴正方向运动
D.若波沿x轴负方向传播,a比c先回到平衡位置
3.关于原子核的结合能,正确的是( )
A.组成原子的核子数越多,它的结合能就越大
B.组成原子的核子数越多,它的比结合能越大
C.结合能越大,则核子结合得越牢固
D.比结合能越大,则核子平均质量越大
4.下列说法不正确的是( )
A.由图甲可知,状态①的温度比状态②的温度高
B.图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图,连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C.由图丙可知,当分子间的距离从r0开始逐渐增大时,分子间的作用力先增大后减小
D.由图丁可知,在由变到的过程中分子力做正功
5.如图所示,两束单色光a、b自空气射向玻璃,经折射后形成复合光束c,则下列说法中正确的是( )
A.a光在真空中的传播速度比b光在真空中的传播速度大
B.a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度小
C.玻璃对a光的折射率比玻璃对b光的折射率大
D.从玻璃射向空气,a光的临界角大于b光的临界角
6.如图甲是研究光电效应规律的实验装置图,用绿光照射阴极K,实验测得电流I与电势差满足图乙所示规律,电子的电荷量约为,关于该实验说法正确的是( )
A.如果用红光照射该光电管,一定会发生光电效应
B.每秒钟阴极逸出的光电子数约为个
C.光电子的最大初动能为0.64eV
D.如果增大绿光的光照强度,饱和电流不会改变
7. 氢原子能级如图所示,一群处于基态的氢原子吸收外来光子,跃迁到n=4能级后,向外辐射光子,已知普朗克常量,则( )
A.一个外来光子的能量为10.2 eV
B.动能为1 eV的电子能使处于n=4能级的氢原子电离
C.氢原子发射的所有谱线中,最大的频率为1.6×1014 Hz
D.氢原子发出的光照射逸出功为3.34 eV的金属锌,可能产生最大初动能为10.26 eV的光电子
8.在匀强磁场中,一个静止的原子核发生了一次α衰变,放出一个α粒子,同时生成一个新核。两粒子在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动,α粒子的动能大小为E,动量大小为p。设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和的动能。下列说法正确的是( )
A.α粒子的轨迹与的轨迹为两个内切圆
B.将α粒子和的圆周运动等效成一个环形电流,电流大小分别为和,则和之比为13:10
C.的动量大小为
D.的动能大小为
9.以下对固体、液体的描述,正确的是( )
A.一切晶体有确定的熔点以及各向异性的特点
B.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,有的物质还可能形成不同的晶体
C.液体的表面张力是由于液体表面层分子密度比较密集,分子间的作用力表现为斥力的缘故
D.液晶态既具有液体的流动性,又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质
10.做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为 a,初速度大小为V0,经过时间 t 速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示( )
A. B. C. D.
11.关于物质波,下列说法中正确的是( )
A.实物粒子与光子一样都具有波粒二象性,所以实物粒子与光子是相同本质的物质
B.电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的
C.粒子的动量越小,其波动性越易观察
D.粒子的动量越大,其波动性越易观察
12. 卡诺循环(Carnot cycle)是只有两个热源的简单循环。如图所示是卡诺循环的P-V 图像,卡诺循环包括四个过程∶a→b等温过程;b→c绝热膨胀过程;c→d 等温过程; d→a绝热压缩过程。整个过程中封闭气体可视为理想气体,下列说法正确的是( )
A. a→b过程,外界对气体做功
B. c→d 过程,气体放出热量
C. a→b过程温度为T1,c→d过程温度为T2,则T1< T2
D. b→c过程气体对外做功为W1,d→a过程外界对气体做功为W2,则W1 =W2
二、实验题(共16分)
13.实验所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液为80滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓形状,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为1cm:
①(2分)油酸膜的面积是______cm2;
②(3分)按以上实验数据估测油酸分子的直径为______m(保留2位有效数字);
③(3分)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为__________________;(认为分子紧密排列无间隙)
14. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点,相邻两个计数点间还有4个点图中未画出,打点计时器接在周期为的交流电源上。
(1)(2分)计算点瞬时速度的公式为___________;(结果用字母表示)
(2)(3分)若测得,,求物体的加速度___________(结果保留三位有效数字);
(3)(3分)如果当时交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
三、解答题(共36分)
15.(8分)如图所示是一个透明圆柱体的横截面,一束单色光平行于直径 AB 射向圆柱体,光线从C点进入圆柱体后,经过折射恰能射到B点。已知透明圆柱体横截面半径 R,对该单色光的折射率,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)入射光线到直径AB 的距离;
(2)该单色光从C点传播到B点的时间。
16.(8分)一列沿x轴负方向传播的简谐横波,在t=0 时刻的波形如图所示,质点振动的振幅为10 cm,P、Q两点的坐标分别为(-1m,0)和(-9m,0),已知t=0.7s时,P点第二次出现波峰.
(1)这列波的传播速度为多大?
(2)从t=0时刻起,经过多长时间Q点第一次出现波峰?
(3)当Q点第一次出现波峰时,P点通过的路程为多少?
17. (8分)为防止病毒传染,传染病患者需采用负压救护车运送。这种救护车采用负压排风技术,将排出的空气利用专门的装置进行消毒处理。某次救护过程中,负压舱内气体质量为m,压强为一个大气压,若要使舱内压强减为0.85个大气压,则需要排出气体的质量为多少。
18.(12分) 最近,台风“山竹”的出现引起多地暴雨,致使高速公路上的司机难以看清前方道路,严重影响道路交通安全.某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为=40 m/s,=25 m/s,轿车在与货车距离=22 m时才发现前方有货车,若此时轿车立即刹车,则轿车要经过=160 m才能停下来.两车可视为质点.
(1)若轿车刹车时货车仍以速度匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞;
(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经=2s收到信号并立即以大小为=5 的加速度加速行驶,通过计算分析两车是否会相撞;七台河市2021-2022学年高二下学期期末考试
物理试题答案
一、选择题:(本题共12小题,每小题4分,共48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.C 2.C 3.A 4.B 5.D 6.B 7.B 8.D
9.BD 10.BD 11.BC 12.BD
二.实验题(共16分)
13.(2分)115(或118)
(3分)6.5×10-10
(3分)
①.(2分)
②.(3分) 1.35
③.(3分) 偏大
15(8分)(1) (2)
16.(8分)
(1)由题意可知该波的波长为λ=4 m,
P点与最近波峰的水平距离为3 m,距离下一个波峰的水平距离为s=7 m,所以v==10 m/s.
(2)Q点与最近波峰的水平距离为s1=11 m,
故Q点第一次出现波峰的时间为t1==1.1 s.
(3)该波中各质点振动的周期为T==0.4 s,
Q点第一次出现波峰时质点P振动了
t2=2T+T=,
质点每振动经过的路程为10 cm,当Q点第一次出现波峰时,P点通过的路程s′=9A=90 cm=0.9 m.
答案 (1)10 m/s (2)1.1 s (3)0.9 m
17.(8分).
【解析】
负压舱内气体初状态压强为,体积为,设减压后气体体积将变为V,气体压强为p,气体温度不变,由玻意耳定律得
代入
解得
排出的气体质量
联立解得
18.(12分)(1) 两车会相撞. (2) 两车不会相撞.
对轿车刹车过程有:=2a1x,
a1=5m/ 1分
当两车速度相等时即: v1-a1t=v2, 1分
解得t=3s 1分
轿车行驶的距离x1=v1t-a1=(40-5)m=97.5m 1分
货车行驶的距离x2=v2t=253m=75m 1分
因为x1-x2=22.5mx0=22m,
所以两车会相撞. 2分
(2)假设从轿车开始刹车经过时间t两车速度相等即:
v1-a1t=v2+a2(t-2),
解得t=2.5s 1分
轿车行驶的距离x1 =v1t-a1=84.375m 1分
货车行驶的距离x2=v2t0+v2(t-t0)+a2=63.125m 1分
因为x1 -x2 =21.25mx0=22m
所以两车不会相撞. 2分