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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

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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

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