河北省石家庄市2020学年高二物理下学期期末考试试题 18页

河北省石家庄市2020学年高二物理下学期期末考试试题 ‎ 一、选择题：本题共6小题，共24分，其中1~4为单项选择题，每题4分，答错不得分，6~6为多项选择题，每题4分，有漏选的得2分，有错选得0分 ‎1．下列说法正确的是 A．借助于能量子的假说，普朗克得出了黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好 B．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，并用实验证实了实物粒子也具有波动性 C．结合能越大的原子核越稳定 D．任意两个核子间都存在核力作用，这种性质称为核力的饱和性 ‎2．如图所示是光电效应的实验装置图，关于该实验下列说法正确的是 A．在电源电动势足够大，入射光强度不变的前提下，将滑动变阻器的滑片向右移动，电流表的示数将会一直增大 B．若电源电动势足够大，将电源正负极反向，滑动变阻器的滑片向右移动，电流表的示数将会减小到零 C．对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的强度决定 D．对某种确定的金属来说，入射光频率与遏止电压成正比 ‎3．2020‎ 年1月9日，大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖，大多数原子核发生核反应的过程都伴有中微子的产生，例如核裂变、核聚变，β衰变等，下列关于核反应的说法正确的是 A．属于α衰变，属于β衰变 B．属于核聚变 C．衰变为，经过4次α衰变，6次β衰变 D．属于原子核人工转变 ‎4．如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是 A．用能量为13.06eV的光子照射一群处于基态氢原子，最多能辐射出10种不同频率的光子 B．用能量为12.70eV的光子照射一群处于基态氢原子，最多能辐射出6种不同频率的光子 C．用能量为12.09eV的光子照射一群处于今天氢原子，最多能辐射出2种不同频率的光子 D．用能量为12.85eV的电子碰撞一个处于基态氢原子，可使氢原子电离 ‎5．如图所示，理想变压器原线圈输入电压，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示，下列说法正确的是 A．滑片P不动，滑片Q向上滑动过程中，U2变小，I1变小 B．滑片P不动，滑片Q向上滑动过程中，U2不变，I1变小 C．滑片Q不动，滑片Q向下滑动过程中，U2变大，I1变大 D．滑片Q不动，滑片Q向下滑动过程中，U2变大，I1变小 ‎6．如图所示为交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，从图示位置开始绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，转动周期为6.28×10-2s，线圈的匝数为100匝、阻值为10Ω，面积为0.1m2．线圈的两端经集流环与阻值为90Ω的电阻R连接，与R并联的交流电压表为理想电表．（π取3.14），下列说法正确的是 A．线圈在图示位置磁通量的变化率最大 B．经过八分之一周期，通过电阻R的电荷量为 C．电动势的有效值为200V D．交流电压表的示数为 二、实验题 ‎7．（1）金属的电阻率随温度的升高而增大，用金属丝可以制作温度传感器，称为金属热电阻，与金属不同，有些半导体在温度升高时导电能力增强，因此可以用半导体材料制作热敏电阻。图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度T变化的示意图，_____________为热敏电阻的图线，________为金属热电阻的图线。（以上两空均填“1”或“2”）‎ ‎（2）某同学用传感器做描绘小灯泡伏安特性实验，得到如图甲所示的U-I关系图线，将该小灯泡接入如图乙所示的电路中，已知电源电动势为3V，电流传感器的示数为0.3A，则此时小灯泡的电功率为_________W，电源的内阻为________________Ω，（结果保留两位有效数字）‎ 三、计算题：解答时请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 ‎8．一小型水电站为某企业供电，发电机输出功率为66kW，输出电压为220V，输电线的总电阻为0.2Ω。‎ ‎（1）若由发电机经输电线直接送电，求企业得到的电压和功率是多少？‎ ‎（2）若用1：10升压变压器先升压，再用10：1的降压变压器降压，企业得到的电压和功率是多少？‎ 选修部分 ‎【选修模块3-3】‎ 一、选择题：本题共9题，共36分，其中1~5为单选题，每题4分，答错不得分，6~9为多项选择题，每题4分，有漏选得2分，有错选得0分 ‎1．2020年河北省细颗粒物PM2.5平均浓度要比2020年下降6％以上，达到61微克/立方米。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害，下列关于PM2.5的说法中正确的是 A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当 B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动 C．PM2.5在空气中做无规则运动是由气流的运动决定的 D．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动 ‎2．下面几幅图中，有关功与内能的说法中正确的是 A．图1中迅速下压活塞，面花会燃烧起来，说明热传递可以使物体的温度升高 B．图2中重物下落带动叶片转动，由于叶片向水传递热量而使水的温度升高 C．图3中降落的重物使发电机发电，电流对水做功使水的温度升高 D．做功和热传递都可以使物体的内能增加 ‎4．测得一杯水的体积为V，已知水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则水分子的直径d和这杯水中水分子的总数N分别为 A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎5．一定质量的某种物质，在压强不变的条件下，发生固、液、气三态变化过程中温度T随加热时间t变化关系如图所示，单位时间锁吸收的热量可看做不变，下列说法正确的是 A．在时间内，该物质分子平均动能随着时间的增大而增大 B．在时间内，该物质分子势能随着时间的增大而增大 C．在时间内，该物质发生了物态变化 D．在时间内，该物质分子的热运动加剧 ‎6．如图所示，固定在地面上的水平气缸内由活塞封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略，假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变，若用外力F将活塞缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，下列说法正确的是 A．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少 B．气体做等温膨胀，分子的平均动能不变，气体的压强不变 C．气体从外界吸收热量，内能不变 D．气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律 ‎7．下列说法正确的是 A．图甲为浸润现象，图乙为不浸润现象 B．图甲中附着层的液体分子比液体内部的分子间距小 C．图乙中附着层的液体分子比液体内部的分子间距小 D．图甲中表面层分子比液体内部稀疏，而图乙中表面层分子比内部密 ‎8．下列说法正确的是 A．高原地区水的沸点较低，这是因为高原地区的大气压强较低 B．液面上部的蒸气达到饱和时，就没有液体分子从液面飞出 C．水的饱和气压随温度的升高而增大 D．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸气压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比 ‎9．如图所示，竖直放置的弯曲管ACDB，A管接一密闭球形容器，内有一定质量的气体，B管开口，水银柱将两部分气体封闭，，各管形成的液面高度差分别为h1、h2和h3．已知外界大气压强为p0，环境温度不变，水银密度为ρ．现在B管开口端缓慢向上移动，直到CD两管液面相平，则下列说法正确的是 A．移动B管前A内气体的压强为 B．移动B管后A内气体的体积一定减小 C．移动B管后CD部分其他体积不变 D．移动B管后增大、减小，A管内气体的压强可能不变 二、实验 ‎10．在用油膜法估测油酸分子直径的实验中，有下列实验步骤：‎ ‎①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；‎ ‎②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；‎ ‎③将画有油膜形状的玻璃平板放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；‎ ‎④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增减一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；‎ ‎⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。‎ ‎（1）上述步骤中，正确的顺序是：④①_____________（填写步骤前面的数字）；‎ ‎（2）实验中所用的油酸酒精溶液的体积百分比浓度为0.05％了，每滴溶液的体积为0.02mL，描出油酸膜边缘轮廓，油酸膜的面积约为110cm2，由此可估算出油酸分子的直径为________m。（结果保留两位有效数字）‎ ‎（3）实验中若油酸未完全散开就测油膜面积，会导致计算分子直径的结果比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）。‎ 三、计算题：解答时请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 ‎11．一定质量的理想气体由状态A经b到C的压强p和体积V变化关系如图所示，气体在状态A的温度为27℃，当气体从状态B至状态C的过程中，从外界吸收热量200J，求：‎ ‎（1）气体在状态B时的温度；‎ ‎（2）气体从状态B到状态C内能的变化量。‎ ‎12．小张开车出差，汽车某个轮胎的容积为20L，在上高速前检验胎压为2.5atm，此时车胎的温度为27℃，在经过几个小时的行驶进入服务区后，小张发现该轮胎有漏气现象，检测得出胎压变化为2atm，此时轮胎内气体的温度为87℃。‎ ‎（1）求车胎漏出气体的质量占原来气体质量的比例；‎ ‎（2）求车胎温度恢复到27℃时车胎内气体的压强；（不考虑此过程的漏气和轮胎体积的变化）‎ ‎（3）补胎后，在第（2）的基础上给轮胎打气，假设每次打入气体的体积为，压强为1atm，温度为27℃，打多少次能使车胎内气体压强恢复到2.5atm。‎ ‎【选修3-4模块】‎ 一、选择题：本题共9题，共36分，其中1~5为单选题，每题4分，答错不得分，6~9为多项选择题，每题4分，有漏选得2分，有错选得0分 ‎1．下列说法正确的是 A．变化的磁场产生稳定的电场，变化的电场可产生稳定的磁场 B．透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹，这是光的折射现象，‎ C．通过测定超声波被血流反射回来其 频率的变化可测血流速度，这是 利用了多普勒效应 D．光的偏振现象说明光是一种纵波 ‎2．中国的网络建设开始迈向5G时代，5G即第五代移动通信技术，采用3300-5000MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，采用1880-2635MHz频段）技术而言，具有更大的优势，5G信号与4G信号相比，下列说法正确的是 A．5G信号比4G信号在真空中的传播速度快 B．4G信号波动性更显著 C．4G和5G信号都是纵波 D．5G信号更容易发生明显衍射 ‎3．人在水面上分别观察正下方水中同一深度的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的小彩灯，可以观测到的现象是 A．紫灯位置最深，且比实际的位置深些 B．绿色灯位置最深，且比实际的位置深些 C．紫色灯位置最深，且比实际的位置浅些 D．红色灯位置最深，且比实际的位置浅些 ‎4．一水平弹簧振子做简谐振动，振幅为A，周期为T，O为平衡位置，B、C为两侧最大位移处，从经过位置P（P与O、B、C三点均不重合）时开始计时，下列说法正确的是 A．再经过时间T过长中，振子的平均速率一定等于 B．经过时，振子的瞬时速度不可能与P相同 C．再经过时间过程中，振子的路程可能大于A，可能等于A，不可能小于A D．经过时，弹簧的伸长量和弹性势能均相同 ‎5．如图所示为摆长为1m的单摆分别在地球表面和某星球表面做受迫振动的共振曲线，已知地球表面重力加速度为。下列说法正确的是 A．图线I是某星球上的单摆共振曲线，图线II是地球上的单摆共振曲线 B．图线1是地球上的单摆共振曲线，图II是某星球上的单摆共振曲线 C．将一单摆从地球移到该星球上，摆钟会变快 D．该星球表面重力加速度约为62.5m/s2‎ ‎6．如图所示是某绳波形形成过程的示意图，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4……各个质点依次上下振动，形成绳波，时，质点1到达最高位置，质点5刚要开始运动。下列说法正确的是 A．质点11开始振动时的方向向下 B．时，质点4的速度方向向下 C．在时，质点8运动的速度方向与加速度方向相同 D．在时，质点7的加速度正在增大 ‎7．虹和霓是太阳光在水柱内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明，两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示，下列说法中正确的是 A．M、N点的颜色分别为紫、红 B．M、N点的颜色分别为红、紫 C．P、Q点的颜色分别为紫、红 D．P、Q点的颜色分别为红、紫 ‎8．如图所示，a、b都是厚度均匀的平行玻璃板，a和b之间的夹角为β，一细光束由红光和蓝光组成，以与玻璃板成θ角从O点射入a板，都从b板射出后打在右侧的竖直屏上P、Q两点，下列说法中正确的是 A．射出b板后摄像屏的两束单色光平行 B．射到P点的光在玻璃中的折射率较大 C．射到P点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长 D．若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小 ‎9．如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图像，乙图为质点P的振动图像，下列说法正确的是 A．t=0.5s时，x=4.5m处质点加速度沿y轴负方向 B．x=1m处的质点在t=8.25s时刻的运动方向沿y轴负方向 C．经过0.5s，质点P沿波的传播方向向前移动2m D．该波在传播过程中若遇到30m的障碍物，不能发生明显衍射现象 二、实验 ‎10．在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时 ‎（1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可供选用的器材为_________‎ A．20cm长的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台 B．100cm长的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台 C．100cm长的细线、大木球、秒表、量程为50cm的刻度尺、铁架台 D．10cm长的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台 ‎（2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最______（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并计数为零，摆球每次通过该位置时计数加1，当计数为60时，所用的时间为t秒，则单摆周期为_________s。‎ ‎（3）实验时某同学测得的重力加速度g值偏小，其原因可能是 A．摆球太重 B．计算时误将小球的直径与摆线长相加 C．测出n此全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算 D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了 ‎（4）有两位同学利用假期分别取参观北京大学和厦门大学的物理实验室，各自在那里利用传感器较为准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”（北京大学所在地的纬度比厦门大学高），并绘制了T2‎ ‎-L图像，如图甲所示，去厦门大学的同学所测实验结果对应的图线是_________（填A或B）。另外在厦门大学做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图像，如图乙所示，由图可知a、b两单摆的摆长之比=_____________。‎ 三、计算或论述题：解答时请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．如图甲所示，S1和S2两个波源，P点在两波源连线之间，与两波源的水平距离分别为x1=2m和x2=1m，S1和S2均在t=0时刻开始振动，它们做简谐运动的图像分别如图乙、图丙所示，设竖直向上为正方向，两列波传播速度大小相等，当t=1s时质点P开始振动，求：‎ ‎（1）波速v和波长；‎ ‎（2）t=4.1s时P点的位移。‎ ‎12．道威棱镜是由H．W．Dove发明的一种棱镜，该棱镜是将一等腰直角棱镜截去棱角而得，如图所示，一束平行于底边CD的单色光从AO边 射入棱镜，已知棱镜玻璃的折射率为，光在真空中的速度为。‎ ‎（1）求该单色光到达CD面上的入射角；‎ ‎（2）若CD=cm，光从AD边射入在CD面上经过一次反射从BC边射出过程中，光在棱镜内传播的时间为多少。‎ 参考答案 必修部分 ‎1A 2B 3D 4A 5BC 6ABD 7、2；1；0.69（0.66~0.72）；2.3‎ ‎8、（1）直接输送，有，解得 所以线路损耗的功率为 用户得到的电压为 用户得到的功率 ‎（2）输电电路如图所示：‎ ‎，可得 ‎，‎ 可得，用户得到的功率 ‎【选修3-3】‎ ‎1D 2D 3D 4C 5B 6CAC 7AB 8AC 9AB ‎10、（1）②⑤③（2）（3）偏大 ‎11、（1）由图像可得状态A时，，，=300K，‎ 状态B时，，‎ 由理想气体状态方程，解得 ‎（2）从状态B到状态C气体对外做的功为图像与V坐标轴围成的面积 由热力学第一定律可得，即内能增大，变化量为170J；‎ ‎12、（1）对原来气体由理想气体状态方程，‎ 其中，‎ 代入数据可得，漏出的气体占总体积的 ‎（2）对轮胎内剩余的气体，由理想气体状态方程，其中 ‎，解得；‎ ‎（3），解得n=50次；‎ ‎【选修3-4】‎ ‎1C 2B 3D 4A 5A 6BC 7AD 8AC 9BD ‎10、（1）B（2）低；（3）D（4）A；4：9‎ ‎11、（1）由两列波波速相同可知S2先传播到P点，则两列波的波速为，由两列波的简谐运动图像可知两列波的周期都是T=0.4s，则两列波的波长均为 ‎（2）S2传到P点用时1s，再经过3.1s质点P又振动了，引起的位移为-6cm；S1传到P点用时 P又振动了2.1s，经过了，引起的位移为-4cm，t=4.1s时P点的位移为=-6-4=-10cm；‎ ‎12、（1）光在棱镜中传播光路如图所示。‎ 由折射定律，解得r=30°，θ=75°‎ ‎（2）光线在棱镜内传播 在三角形MDP中，由正弦定理，解得 在三角形NCP中，由正弦定理，解得 光在棱镜内部传播的路程，而，解得