湖北省黄冈市2020-2021学年高二下学期物理期末调研试卷

更新时间：2021-08-23 浏览次数：88 类型：期末考试

一、单选题

1. 两个完全相同的透明的玻璃杯中，一杯盛有热水、另一杯盛有等质量的冰水。现向两个玻璃杯中各滴入一滴相同的墨滴，发现玻璃杯中热水比冰水会更快全部变成黑色。造成这一现象的主要原因是（　　）

A . 水分子间有间距 B . 墨滴中的碳粒比水分子重 C . 温度越高水分子热运动越剧烈，墨滴中碳粒的无规则运动也越剧烈 D . 温度越高分子间的作用力越大

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2. 关于热力学定律下列说法正确的是（　　）

A . 气体向真空的自由膨胀是可逆的 B . 一定质量的理想气体绝热膨胀时对外做功，气体内能减小 C . 空调机既能制热又能制冷，这不遵循热力学第二定律 D . 只要技术不断进步，内燃机效率可以达到百分之百

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3. 在杨氏双缝干涉实验中，绿色平行光源经过双缝后在光屏中间位置附近形成间距相等、明暗相间的绿色亮条纹，下列操作能减小条纹间距的是（　　）

A . 减小双缝间距 B . 换用红色光源 C . 减小光照强度 D . 减小光屏到双缝的距离

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4. 下列说法正确的是（　　）

A . 电子的衍射现象说明运动的电子具有波动性 B . 光的偏振现象说明光具有粒子性 C . 能量越小的实物粒子，其德布罗意波长越短 D . 光的色散说明光具有粒子性

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5. 2021年科学家们利用 $\text{[math]}$ 测年法估测出我国三星堆遗址三号坑的大概年份。其测量依据是：大气中的 $\text{[math]}$ 在宇宙射线的双击下转换为 $\text{[math]}$ ，其核反应方程为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 通过光合作用和新陈代谢作用进入生物体内，生物活着的时候其体内 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的比例保持不变，当生物死后， $\text{[math]}$ 发生衰变，其含量逐渐减少， $\text{[math]}$ 的半衰期约为5700年，其衰变方程为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . X为光子 B . 生物活着时体内 $\text{[math]}$ 不会发生衰变 C . $\text{[math]}$ 发生的是β衰变 D . 生物死后11400年，体内 $\text{[math]}$ 将完全衰变成 $\text{[math]}$

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6. 如图所示为氢原子的能级图，基态能级 $\text{[math]}$ ，其他能级的能量满足： $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ，3，4，……），下列说法正确的是（　　）

A . 氢原子的发射光谱是连续光谱 B . 大量处于不同能级的氢原子向基态跃迁时辐射的光子能量可能为3.10eV C . 一个处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子向低能级跃迁的过程中可能辐射出能量为1.89eV的光子 D . 只有能量值为13.6eV的光子才可以使处于基态的氢原子发生电离

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7. 一列简谐横波在 $\text{[math]}$ 时刻的波形图如图中实线所示，a、b两质点与各自平衡位置的距离相等。虚线为 $\text{[math]}$ 时的波形图，下列说法正确的是（　　）

A . 该波可能以10m/s大小的速度沿x轴正向传播 B . 从 $\text{[math]}$ 至 $\text{[math]}$ 时间内，质点a运动的路程为6m C . a、b两质点受到的回复力总是相同 D . a、b两质点平衡位置间的距离为2m

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二、多选题

8. 已知处于平衡状态时两个分子之间的距离为 $\text{[math]}$ 。若两个分子相距为r（ $\text{[math]}$ ），只在它们间的分子力作用下，从静止开始运动，下列说法正确的是（　　）

A . 两分子远离过程中，分子间的作用力先表现为斥力，后表现为引力 B . 两分子远离过程中，分子势能先减小后增大 C . 两分子远离过程中，分子间同时存在的斥力减小、引力增大 D . 当 $\text{[math]}$ 时，两分子动能最小

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9. 容器内一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C，其压强一体积图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A . 从状态A到状态B，每个气体分子的动能都增大的 B . A，C两个状态气体内能相等 C . 整个过程中气体从外界吸收热量为 $\text{[math]}$ D . C、B两状态下，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数不变

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10. 1931年中国留美学生叶企孙利用X射线测算出普朗克常量的值，这一结果随后在科学界延用16年之久。利用光电效应也可以测定普朗克常量，图甲为光电效应实验原理图，实验中可调节光电管两端的反向电压U使电流表示数恰好为零。通过改变入射光的频率v重复上述操作，获取若干对v、U数据，依数据作U-v图像如图乙所示，已知电子电量为e。则下列说法正确的是（　　）

A . 普朗克常量可表示为 $\text{[math]}$ B . 普朗克常量可表示为 $\text{[math]}$ C . 阴极K的逸出功为 $\text{[math]}$ D . 阴极K的逸出功为 $\text{[math]}$

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11. 一振动片以频率f做简谐振动，固定在振动片上的两根相同的细杆同步触动水面上a，b两点，在水面上形成稳定的干涉图样。c、d、e是水面上的点，已知a、c、d间的间距均为l、b、e到a的距离均为 $\text{[math]}$ 。若d点是振动加强点，下列说法正确的是（　　）

A . e点一定是振动加强点 B . d点的振动频率为2f C . 在ae连线上，a、e两点间至少存在两个振动加强点 D . 水波的传播速度大小可能为 $\text{[math]}$

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三、实验题

12. 图甲为“用单摆测定重力加速度”的实验装置示意图，实验中改变细线的长度L并测得相应的周期T，根据实验数据绘得如图乙所示的图像，请回答下面的问题：
1. （1）在测量周期时，摆球到达（填“最高点”或“最低点”）位置时，作为计时的开始时刻和停止时刻较好；
2. （2）若图乙中图像的斜率为k，纵轴截距为b，则当地的重力加速度可表示为，小球的半径可表示为。
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13. 制作近视眼镜时需要控制镜片的厚度。某同学猜想：制作相同度数的眼镜，镜片的厚度与其材料的折射率相关。为探究该猜想，他找来度数相同、镜片厚度不同的两副眼镜，以及两个形状相同的半圆形玻璃砖1（与厚镜片材质相同）和玻璃砖2（与薄镜片材质相同）。设计了如下实验：

a.用刻度尺测出半圆形玻璃砖的直径D；

b.在木板上固定一张白纸，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出砖的边界，移走玻璃砖，在纸上标出圆心O、直径AB、AB的垂线OC；

c.将玻璃砖1放在白纸上，使之与边界完全重合，用长直刻度尺MN紧靠A点并与AB垂直放置；

d.调节激光器，使光线沿PO射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点的距离为 $\text{[math]}$ ，右侧亮点到A点距离为 $\text{[math]}$ 。

e.移走玻璃砖1，将玻璃砖2置于玻璃砖1原来位置，使光线仍沿PO方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，并记下左侧亮点到A点的距离为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）画出步骤d、e中对应的光路图；
2. （2）玻璃砖1的折射率可表示为；
3. （3）测得 $\text{[math]}$ ，可知厚镜片材质的折射率比薄镜片材质的折射率（填“大”或“小”）。该实验主要采用的实验方法是（选填“放大法”“理想实验法”“替代法”）
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四、解答题

14. 2021年4月，福清核电厂5号机组正式授牌，这标志着我国核能发电装机容量突破5000万千瓦。核反应方程 $\text{[math]}$ 是反应堆中发生的许多反应中的一种， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别表示 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和中子的质量，光速为c。
1. （1）求上述反应中一个U核裂变释放的核能；
2. （2）若核能转化为电能的效率为50%，假设反应堆中裂变全是上述核反应，已知每次核反应中放出的核能 $\text{[math]}$ ，U核的质量约为 $\text{[math]}$ ，估算目前我国核电站平均每天最多消耗的纯净铀的质量（结果保留两位有效数字）。
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15. 如图所示，一折射率为 $\text{[math]}$ 的材料制作的三棱镜，其横截面为等腰三角形ABC，底角A为120°，BC边长为l，AB面外层涂有不透明的反光物质，一束宽度为 $\text{[math]}$ 的平行光垂直于BC面射向三棱镜，光束的右边界恰好在BC边中点D。不考虑光束在三棱镜内部AC面的反射。
1. （1）通过计算说明光线在三棱镜内部传播过程中在BC面是否有光线射出？
2. （2）求光束从三棱镜出射时的方向及出射后光束的宽度。（结果可用根式表示）
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16. 如图所示，顶端开口、内壁装有卡口、底部侧壁开有小孔的气缸竖直放置，小孔与装有水银的U形玻璃管相通。现将光滑的活塞从气缸顶端开口处密封住缸内气体，并往活塞的上表面添加沙子，使活塞缓慢下移，直到活塞恰好与卡口接触但无压力，此时U形管两侧水银面高度差 $\text{[math]}$ 。已知气缸内底到气缸顶部开口处的距离为 $\text{[math]}$ ，活塞横截面积为 $\text{[math]}$ ，缸外大气气压强恒定为 $\text{[math]}$ ，水银的密度 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。假设缸外大气温度保持在 $\text{[math]}$ 不变，气缸导热良好，缸内气体可看作理想气体，活塞厚度和质量不计，卡口厚度不计，U型管两侧直管足够长，内径极小。
1. （1）求添加沙子的总质量m以及卡口到气缸底部的距离；
2. （2）当活塞与卡口接触后，缸外大气温度从 $\text{[math]}$ 缓慢降低至 $\text{[math]}$ ，求该过程中U型管右侧直管中液面高度的变化量 $\text{[math]}$ 。
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