山东省烟台市2020学年高二物理下学期期末考试试题

山东省烟台市2020学年高二物理下学期期末考试试题

第I卷（选择题，共30分）

一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，第1?6题只有一项符合题目要求，第7?10题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．关于质点，下列说法中正确的是

A．只有体积很小的物体才能被看作质点

B．描绘“辽宁号”航空母舰在海洋中的运动轨迹时，航空母舰不能被看作质点C．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引入这个概念没有多大意义D．如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略，即可把物体看作质点

2．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是A．如果有弹力，则一定有摩擦力

B．如果有摩擦力，则一定有弹力

C．一定有弹力，但不一定有摩擦力

D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力大小成正比

3．关于光电效应的下列说法中，正确的是

A．光电流的强度与入射光的强度无关

B．入射光的频率增大，则金属的逸出功也随着增大

C．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应

D．当用频率为2v

0的单色光照射截止频率为v

的金属时，所产生的光电子的最

大初动能为hv

，其中h为普朗克常量

4．—矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示。下列说法中正确的是

A ．t 1时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大

B ．t 2时刻通过线圈的磁通量为0

C ．t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大

D ．每当电流方向变化时，线圈平面就会与中性面垂直 5．下列说法中正确的是

A ．比结合能越大，原子核越不稳定

B ．Th 23290经过6次α衰变和6次β衰变后变成了Pb 208

82

C ．铀核裂变中一种裂变反应是n X Ba n U 101445610235923++→+，其中原子核X 中含有

53个中子

D ．若有放射性元素Y 的原子核10个，经一个半衰期后，一定有5个Y 原子核发生了衰变

6．氢原子第n 能级的能量为E n ＝

2

6.13n eV

-＝（n ＝l ，2，3…），若一个处于第n 1能级的氢原子跃迁过程中发射能量为2.55eV 的光子后处于比基态能量高出l0.2eV 的第n 2能级。下列说法中正确的是

A ．n 1＝5

B ．n 2＝3

C ．用能量为l0.2eV 的光子照射氢原子，就可以使处于基态的氢原子电离

D ．一个处于第n 1能级的氢原子向低能级跃迁过程中最多可能辐射出3种不同频率的光子

7．关于光谱，下列说法正确的是

A ．发射光谱一定是连续谱

B ．利用线状谱可以鉴别物质和确定物质的组成成分

C ．各种原子的原子结构不同，所以各种原子的光谱也是不同的

D．太阳光谱中的暗线，说明太阳中缺少与这些暗线相对应的元索

8．有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100：1，原线圈上所加电压为23kV，副线圈通过总电阻为1Ω的输电线向用户供电，用户得到的电压是220V，则下列说法中正确的是

A．用户得到的电功率为2.2kW

B．通过变压器原线圈的电流为0.1A

C．输电线上的电压降为1V

D．输电线损耗的功率为l00W

9．如图甲、乙所示，质量均为m的相同光滑球a、b都静止。挡板和轻绳与竖寅墙面之间的夹角都为θ。则

mg

A．球a对挡板的压力大小为

sin

B．球b对竖直墙面的压力大小相同

C．甲图中，若挡板与竖直墙面之间的夹角从0缓慢增大至90°过程中，球a 对挡板的压力先减小后增大

D．乙图中，若缓慢减小轻绳与竖直墙面之间的夹角，球b对竖直墙面的压力将一直减小

10．甲、乙两车在同一平直公路上，从同一位置沿相同方向做直线运动，它们运动的速度v与时间t关系图像如图所示，己知甲一直做匀速直线运动，乙开始运动后一直做匀加速直线运动。则下列说法中正确的是

A．乙车开始运动后，乙车的加速度大小为2m/s2

B．乙车追上了甲车之前，两车相距最远距离为9m

C．在t＝8s时刻，乙车追上了甲车

D．在t＝4s时刻，甲、乙两车相距最远

第II卷（共70分）

二、本题共4小题，共18分。把答案填在答题卡中相应的横线上。

11．（4分）关于传感器，下列说法正确的是

A．霍尔元件能把光学量转化为电学量

B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的

C．话筒中的传感器将电信号转化成声音信兮

D．传感器是把非电信号转换为电信号的主要元件

12．（4分）为了测量某一轻质弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在其下端挂上不同质量的钩码。实验测出悬挂钩码的质量m与弹簧长度l的相应数据，并做出如图所示的m－l图像，己知g＝9.8m/s2。

（1）此弹簧的劲度系数为____N/m；

（2）此弹簧的原长为______cm。

13．（4分）（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上A点，另一端系两个细绳套。实验中用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置O，如图甲所示。下面①?⑥是接下来的实验步骤，请将横线上的内容补充完整：

①用铅笔描下结点位置，记为O；

②记录两个弹簧测力计的示数F

1和F

2

和每条细绳（套）的方向；

③只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F和细绳（套）的方向；

④按照力的图示要求，作出拉力F

1、F

2

、F；

⑤根据力的平行四边形定则作出F

1和F

2

的合力F'；

⑥通过比较F和 ___的大小和方向，即可得出结论。（2）为什么两次拉橡皮条都要将结点拉到同一位置O? 。

（3）在图乙所示的正方形方格纸上按作图法的要求作出F

1和F

2

的合力F'，若选定

相邻两个小方格边长的长度表示大小为1N的力，则F'＝ __N。

14．（6分）某物理实验小组在做“研究匀变速直线运动”的实验装置如图甲所示，滑块放在水平长木板上在重物的拉动下开始运动，重物落地后，滑块再运动一段距离停在水平长木板上（滑块尚未到达滑轮处）。纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两计数点之间还有4个点未画出，打点计时器的工作频率为50Hz。

（1）实验小组的部分实验步骤如下：

a．拉住纸带，将滑块移至靠近打点计时器处

b．将打点计时器固定在水平长木板上，并接好电路

c．将纸带固定在滑块尾部，并穿过打点计时器的限位孔，把一条细线拴在滑块上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重物

d．关闭电源，取出纸带

e．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开滑块

上述实验步骤的正确顺序是：______（用字母标号填写）

（2）通过分析纸带数据，可以判断在相邻计数点___和___之间某时刻开始减速；（3）计数点对应的速度大小为 __m/s；

（4）滑块做减速运动过程中的加速度大小为___m/s2。

三、本大题共3小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步驟，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。

15．（8分）一放射性元素的原子核A静止在真空中，某瞬间发生α衰变后变成质

量为m

1的新原子核B，释放出来的α粒子的质量为m

2

。己知此核反应中的质量亏损

为m，且释放的能量全部变为原子核B和α粒子的动能，光在真空中的传播速度为c。

（1）原子核A 的质量大小； （2）新原子核B 的动能。

16．（10分）如图所示为边长为L 的单匝正方形线圈abcd ，放在磁感强度为B 的匀强磁场中，从图示位置开始以bc 边为轴匀速转动。线圈从图示位置转过一周的过程中产生的热量Q 。已知线圈的bc 边与磁场方向垂直，线圈电阻为R 。求：

（1）线圈转动的角速度大小；

（2）线圈从图示位置转过3π

时，线圈产生的感应电动势的瞬时值； （3）线圈从图示位罝转过2π

的过程中，线圈产生的感应电动势的平均值。

17．（12分）汽车智能减速系统是在汽车高速行驶时，能够侦测到前方静止的障碍物并自动减速的安全系统。如图所示，装有智能减速系统的汽车车头安装有超声波发射和接收装置，在某次测试中，汽车正对一静止的障碍物匀速行驶，当汽车车头与障碍物之间的距离为360m 时，汽车智能减速系统开始使汽车做匀减速运动，同时汽车向障碍物发射一个超声波脉冲信号。当汽车接收到反射回来的超声波脉冲信号时，汽车速度大小恰好为l0m/s ，此时汽车车头与障碍物之间的距离为320m 。超声波的传播速度为340m/s 。求：

（1）汽车从发射到接收到反射回来的超声波脉冲信号之间的时间间隔； （2）汽车做匀减速运动的加速度大小；

（3）超声波脉冲信号到达障碍物时，汽车的速度大小。

四、选做题（22分。请从物理3－3或物理3－4中任选一个模块作答）

【物理3－3】

18．（12分）本题共4小题，每小题3分。第⑴?⑵题只有一项符合题目要求，第⑶?⑷题有多项符合题目要求，全部选对的得3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．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致

B．布朗运动就是液体分子的热运动

C．物体温度改变时，物体的分子平均动能不一定改变

D．lg100℃水的内能与lgl00℃水蒸气的内能相等

（2）两分子间的分子力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点，相距很远的两分子只在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两的横坐标为r

分子相距无穷远时分子势能为零。则下列说法正确的是

A．在r>r

阶段，F表现为斥力

阶段，F做负功，分子动能减小，分子势能也减小

B．在r

时，分子势能等于零

C．在r＝r

D．运动过程中，两个分子的分子动能和分子势能之和不变

（3）下列说法正确的是

A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度—定较大

B．在太空站中，一大滴水银会成球状，是因为液体内部分子间有相互吸引力C．液体的浸润与不浸润均是分子力作用的表现

D．将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变，降低温度

（4）如图，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分．己知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板火后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中

A．气体对外界做功，内能减少

B．气体不做功，内能不变

C．气体压强变小，温度降低

D．气体压强变小，温度不变

19．（10分）如图所示，一端封闭、粗细均匀的U形管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中。当被封闭气体的空气柱长为l0cm时，开口端水银面比封闭端水银面低15cm，已知U形管武器端足够长，大气压强为75cmHg。求：

（1）此时被封闭气体的压强大小；

（2）若在开口端缓慢加入水银，当U形管两端水银柱液面等高时，加入水银柱的长度。

【物理3－4】

20．（1.2分）本题共4小题，每小题3分。第⑴?⑵题只有一项符合题目要求，第⑶?⑷题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

⑴下列说法中正确的是

A．电磁波在同种介质中只能沿直线传播

B ．机械波的传播周期与机械波中的质点做简谐运动的周期—定相等

C ．单摆经过平衡位置时，合外力为零

D ．做简谐运动的物体在81个周期内经过的路程—定为振幅的8

1

倍

⑵公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T 。取竖直向上为正方向，以t ＝0时刻作为计时起点，其振动图像如图所示，则

A ．t ＝

41

T 时，货物对车厢底板的压力最大 B ．t ＝21

T 时，货物对车厢底板的压力最小

C ．t ＝43

T 时，货物对车厢底板的压力最大

D ．t ＝4

3

T 时，货物对车厢底板的压力最小

⑶一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A 、B 两点。在t 时刻A 、B 两点间形成如图甲所示波形，在（t ＋3s ）时刻A 、B 两点间形成如图乙所示波形，已知A 、B 两点间距离a ＝6m ，则以下说法中正确的是

A ．若周期为4s ，波一定向右传播

B ．若周期大于4s ，波向左传播

C ．若波速为lm/s ，波一定向左传播

D ．该波波速可能的最小值为0.5m/s

⑷如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射

角为θ，经折射后射出a 、b 两束光线。则

A ．分别用a 、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距

B ．在真空中，a 光的波长小于b 光的波长

C ．玻璃砖对a 光的折射率小于对b 光的折射率

D ．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a 首先消失 21．（10分）在真空中有—长方体玻璃砖，其截面如图所示。从点光源S 发出的光线SP 以60°入射角从AB 面射入玻璃砖，玻璃的折射率为n 。

（1）若折射率n ＝

2

6

，求入射光线在AB 面的折射角； （2）若使光线不能从侧面AD 射出，求玻璃的折射率应满足的条件。

2020学年度第二学期期末学业水平诊断

高二物理（理科）参考答案及评分意见

一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，第1～

6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.D

2.B

3.D

4.C

5.C

6.D

7.BC

8.ABD

9.AD 10.ABC

二、本题共4小题，共18分。

11．(4分)D

13．(4分) ⑴12.25 ⑵4（每空2分）

12．(4分) ⑴F′(1分) ⑵两次拉橡皮筋到同一点O，从而是橡皮筋产生的形变大小和方向都相同，即合力和分力的作用效果是相同的。(1分) ⑶图略(1分) 2.5(1分)

14．(6分) ⑴bcaed(1分) ⑵E(1分) F(1分) ⑶0.35(1分) ⑷0.50(2分)

如果有的同学认为L为起点也算正确。

三、本大题共3小题，共30分。

15．(8分) 解：⑴核反应中的质量亏损：)(21m m m m A +-=?…………………（1分）

得：21m m m m A ++?=………………………………………………………………（2分）

⑵由爱因斯坦质能方程可知，此核反应中释放的能量2mc E ?=?……………（1分）

由动量守恒：2211v v m m =…………………………………………………………（1分）

因为核反应中释放的能量全部变为原子核B 和а粒子的动能

则2222112

12

1v v m m E +=?………………………………………………………（1分） 得：22

12

2112

1mc m m m m E KB ??+=

=v ……………………………………………（2分） 16．(10分) 解：⑴线圈转动过程中，产生的感应电动势有效值大小ω2

2

2BL E =…（1分）

线圈从图示位置转过一周的过程中所用的时间：ω

π

2=

=T t ………………（1分）

R

L B t R E Q 422πω=

= ………………………………………………………………（1分）

得：4

2L B RQ

πω=

……………………………………………………………………（1分） ⑵线圈从图示位置开始匀速转动，产生的感应电动势的瞬时值：

3

sin

sin 22π

ωωωBL t BL e ==……………………………………………………（1分）

得：2

23BL RQ

e π=

………………………………………………………………（2分） ⑶线圈从图示位置转过2

π

的过程中,线圈内磁通量的变化量2BL =?Φ……（1分） 所用的时间为ω

π

2=

t ……………………………………………………………（1分） 线圈产生的感应电动势的平均值222BL

RQ

t E π=?Φ=

……………………………（1分）

17．(12分) 解：⑴汽车在A 点向障碍物发射一个超声波脉冲信号，在B 点接收到反射回来的超声波脉冲信号，此过程经历的时间：

s 22

1=+=

声

v x x t …………………………………………………………………（3分） ⑵汽车从A 运动到B 的过程中，满足：

at A B -=v v ……………………………………………………………………（1分）

2

212

1at t x x A -

=-v ……………………………………………………………（1分）

得：s /m 30=A v ………………………………………………………………（1分） 2s /m 10=a ………………………………………………………………………（1分） ⑶超声波脉冲信号从发射到到达障碍物经历的时间：

s 17

18

1==

'声v x t ……………………………………………………………………（3分）

超声波脉冲信号到达障碍物时，汽车的速度大小：

s /m 4.19='-=t a A v v 车……………………………………………………………（2

分）

四、选做题（22分。请从物理3－3或物理3－4中任选一个模块作答） 【物理3－3】

18．(12分) 本题共4小题，每小题3分。第⑴～⑵题只有一项符合题目要求，第⑶～⑷题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

⑴A ⑵D ⑶CD （或D 均算正确） ⑷BD

19．(10分)解：⑴cmHg 6001=-=h P P …………………………………（3分） ⑵cmHg 7502==P P ……………………………………………………（2分） 气体等温变化：S h P S h P 2211= ……………………………………（2分） 解得：cm 82=h …………………………………………………………（1分）

加入的水银柱长度：cm 19)(221=+-=h h h H …………………………（2分） 【物理3－4】

20．(12分) 本题共4小题，每小题3分。第⑴～⑵题只有一项符合题目要求，第⑶～⑷题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

⑴B ⑵C ⑶AB ⑷BD 21．(10分)

解：⑴如图甲所示，光线在AB 面上折射，由折射定律知：

α

sin 60

sin ο

=

n ……………………………………………（2分）

得：ο45=α…………………………………………（2分） ⑵如图乙所示，光线在AB 界面折射：

θ

sin 60sin ο

=

n …………………………………………（2分）

光线在AD 界面全反射：ο90=+βθ

n

1

sin ≥

β …………………………………………（2分）

得：2

7

≥n ……………………………………（2分）

乙

甲