2019-2020学年河南省郑州市高二下学期期末考试物理试题及答案

第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题（本大题共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。）1.一列沿直线传播的简谐横波，其传播速度为80m/s，波源的振动图象如图所示，则这列波的波长和频率分别为（）A.800m,10HzB.8m,10Hz

）C.8m,1HzD.4m,20Hz

2.下列说法正确的是（A.传感器是把非电信息转换成电信息的器件或装置B.真空中的光速在不同惯性系中测得的数值是不相同的C.紫外线常用于医院和食品消毒，是因为它具有显著的热效应D.波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率小于波源的频率3.下列关于麦克斯韦的电磁场理论说法正确的是（A.变化的磁场产生的电场一定是变化的B.不均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场C.稳定的磁场产生不稳定的电场D.振荡的磁场在周围空间产生的电场是振荡的4.X射线是一种高频电磁波，若X射线在真空中的波长为，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量，则（A.E

））h,p0chc

,p0B.E

hh,p2cchch,pC.ED.E

5.1905年爱因斯坦提出光子假设，成功地解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理学奖。下列关于光电效应的描述正确的是（）A.只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应B.金属的逸出功与入射光的频率和强度无关C.用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同D.发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加6.一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从炮艇上以相对海岸的水平速度v向前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后炮艇的速度为v，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是（A.Mv0(Mm)vmv

）B.Mv0(Mm)vmvv0C.Mv0(Mm)vmvv

D.Mv0Mvmv

7.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（）A.若增大入射角i，则b光先消失B.在该三棱镜中a光波长小于b光C.a光能发生偏振现象，b光不能发生D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低8.现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λa:b:c1:2:3。当用a光束照射某种金属板时能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为Ek，若改用b光束照射该金属板，飞出的光电子最大动能为用c光束照射该金属板时（）1

Ek，当改3A.能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为1Ek6B.能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为1Ek91Ek12C.能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为D.由于c光束光子能量最小，该金属板不会发生光电效应9.下列说法正确的是（）A.LC振荡电路中，当电流增大时，电容器所带电量也增大B.光的偏振现象说明光是横波C.“泊松亮斑”说明光不具有波动性D.阳光下的肥皂泡上有彩色条纹，这属于光的干涉现象10.一粒从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中。若把其在空中下落的过程称为过程Ⅰ，从进入泥潭起到停止的过程称为过程Ⅱ，则（）A.过程Ⅰ中的动量的改变量等于重力的冲量B.过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小C.Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D.过程Ⅱ中的动量的改变量等于零11.关于光的波粒二象性的叙述中正确的是（）A.光有波动性，又有粒子性，这是相互矛盾、不统一的B.任何光现象都能明显地显示波动性与粒子性C.大量光子产生的效果往往显示波动性，个别光子产生的效果往往显示粒子性D.频率较低的光子往往显示波动性，频率较高的光子往往显示粒子性12.如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，图乙为它们碰撞前后的xt图象。已知m10.1kg由此可以判断（）A.碰前m2静止，m1向右运动B.碰后m2和m1都向右运动C.由动量守恒定律可以算出m20.3kgD.碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能第Ⅱ卷（非选择题共52分）三、实验题（本大题共3小题，共12分。请按题目要求作答。）13.（4分）在“测玻璃的折射率”实验中：（1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是_________。A.必须选用上下表面平行的玻璃砖B.选择的入射角应尽量小些C.大头针应垂直地插在纸面上D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离应适当大些（2）甲同学在画界面时，不小心将两界面ab和cd间距画得比玻璃砖宽度大些，如图甲所示，则他测得的折射率_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）（3）乙同学有刻度尺没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线，与法线的交点分别为B点和D点。如图乙所示：AB的长度为x1,CD的长度为x2,OB的长度为y1,OD的长度为y2,OA和OC的长度为R,OO的长度为r。则他只需要测量_________（填各段长度给定的符号），就可以求出玻璃的折射率n_________（用测量出的物理量表示）14.（4分）某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。（1）下列关于单摆实验的操作，正确的是_________A.摆球运动过程中摆角应大于30B.摆球到达平衡位置时开始计时C.摆球应选用泡沫小球D.保证摆球在同一竖直平面内摆动（2）正确组装单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺量出从悬点到摆球最低端的长度L0.9990m，再用游标卡尺测出摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为_________mm，单摆摆长l为_________m。（3）实验中，测出不同摆长l对应的周期值T，作出Tl图象，如图所示，已知图线上A、B两点的坐标分别为x1,y1,x2,y2，可求出g2___________。15.（4分）在做“验证动量守恒定律”的实验中，装置如图甲所示。（1）需要的测量仪器或工具有____________A.秒表B.天平C.刻度尺D.重锤线E.打点计时器F.圆规（2）必须满足的条件是_________A.两小球碰撞时，球心必须在同一高度上B.斜槽轨道末端的切线必须水平C.入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下（3）某次实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则人射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为_______。（4）在做“验证动量守恒定律”的实验中，对产生误差的主要原因表述正确的是______A.碰撞前入射小球的速度方向、碰撞后两小球的速度方向不是在同一直线上B.倾斜部分轨道对入射小球的摩擦力作用C.没有测量高度、没有算出具体的平抛时间D.测量长度的误差四、解答题（本大题共4小题，共40分。解答过程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能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）16.（8分）如图所示，A、B两物体质量分别为M和m，放置在光滑水平面上的一条直线上。A物体以初速度v0向右运动，与B物体发生完全非弹性碰撞，求A物体对B物体的冲量大小。17.（8分）如图所示，甲图为某波源的振动图象，乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图，波形图的O点表示波源。问：（1）这列波的波速多大？（2）若波向x轴正方向传播，当乙图中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时，从乙图图示时刻开始质点P已经经过了多少路程？18.（12分）如图所示为一直角棱镜的截面图，ACB90,CAB53,AC边长为L。一平行细光束从AB面上的O点沿垂直于AB面的方向射入棱镜，在AC面的中点P恰好发生全反射，在BC面上的M点发生反射和折射（P点和M点图中未画出），反射光线从AB面的O射出，已知光在真空中的传播速度为c。sin53

0.8,cos530.6求：（1）该棱镜的折射率；（2）光在棱镜中传播时从O点到O点所用的时间。19.（12分）用速度大小为v的中子轰击静止的锂核Li，发生核反应后生成氚核和粒子，生成的氚核63速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与粒子的速度之比为7:8，中子的质量为m，质子的质量可近似看做m，光速为c。（1）写出核反应方程。（2）求氚核与粒子的速度大小。（3）若核反应过程中放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能，求质量亏损。物理试题参

1-8BADDBADB13.CD偏小

9.BD

x1、x210.AC11.CD12.AC

x1x242

x2x1（3）

y2y1

14.（1）BD（2）12.00.9930（2）ABD

15.（1）BCDF

Mv0(Mm)v

（3）19:5（4）AD

16.根据题意，A、B两物体组成的系统动量守恒定律

对B物体，由动量定理得

Imv0

解得

I

Mm

v0Mm17.（1）由振动图象可知周期T0.2s，由波动图象可知波长0.2m则由波速公式可得

v

0.2m/s=1m/sT0.2PQ0.4

s0.4s2Tv1（2）P点振动t

可得P点经过的路程为24A240.05m0.4m18.（1）由于光线P点发生全反射，由sinC该棱镜的折射率n1.25（2）由几何知识可知

1

知，全反射角C53nOPPMMC

L2sin53L25L5

L2sin538L3tan37L28MBBCMC

23L24MOMBcos538

xOPPMMOL

523L40光在棱镜中的总路程

由n

c

，光在棱镜中的速度vv

cn光在棱镜中传播时从O点到O点所用的时间

t

x2Lvc163419.（1）由题意可知，核反应方程为：0n+3Li1H+2He

（2）设中子的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv3mv14mv2题意得：v1:v27:8解得：v1

78v,v2v111111403223mv124mv2mv22242（3）氘核和粒子的动能之和为：Ek

释放的核能为：EEkEkn

4032121412mvmvmv2422121E141mv2

由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为：m2

c121c2