河北省2020-2021学年高二下学期期中考试物理试题

《河北省2020-2021学年高二下学期期中考试物理试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北省2020-2021学年高二下学期期中考试物理试题（13页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、河北省高二年级期中考试物理本试卷满分 100 分，考试用时 75 分钟。注意事项1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干 净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容人教版选修 3- 5，选修 3- 3 或选修 3- 4.一、单项选择题本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。 1.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了

2、曲折的过程。下列说法正确的是（ ）A. 玻尔认为氢原子的能级是分立的B.卢瑟福通过对阴极射线的研究发现了电子C.汤姆孙提出了原子的核式结构模型D. 查德威克通过 a 粒子轰击铍核的实验发现了质子2.关于动量，下列说法正确的是（ ）A. 质量越大的物体，动量一定越大B.速度越大的物体，动量一定越大C.质量和速率都相同的物体，它们的动量一定相同D. 质量和速率都不同的物体，它们的动量可能相同3.某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中，可能使该金属产生光电效应的是（ ）A. 延长光照时间B.增大光的强度C.换用频率较高的光照射D. 换用波长较长的光照射4.大小为 F、方向与水平面夹角为的

3、恒力作用在物体上，如图所示，由于水平面对物体的摩擦力较大，物 体没有被拉动。在时间 t 内，拉力 F 对物体的冲量大小为12384 234A.0 B. Ft C. Ftcos D. Ftsin 5.下列四个核反应方程中，属于轻核聚变的是（ ）A.2 H +3 H 4 1 1 2He +1 n0B.23490Th 23491Pa +0 e-1C.147N +42He 178O +11HD.23592U +10n 9038Sr +136 Xe +101 54 0n6.氢原子的能级示意图如图所示。若用一束光照射大量处于基态的氢原子，氢原子受激发后辐射出 3 种频率 的光，则这束光的能量为A.10.

4、20 eV B.12. 09 eV C.12. 75 eV D.13. 06 eV7.现有甲、乙两滑块，质量分别为 2m 和 m，以相同的速率 v 在光滑水平面上相向运动并发生碰撞。若碰撞 后，甲滑块静止不动，则碰撞过程中损失的机械能为A.1 1 1mv 2 B. mv 2 C. 6 4 2mv2D.mv 2二、多项选择题本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。 全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分。8.关于原子核衰变放出的 a、三种射线，下列说法正确的是（ ）A.a 射线是高速氦核流，其电离本领很强B.射线是

5、高速电子流，它是核外电子受激发形成的C.射线的电离本领很强，穿透能力很弱D. 射线是波长很短的电磁波，其穿透本领比 X 射线还强9.一个静止在匀强磁场中的铀 238 核（ U92），放出一个 a 粒子（He ）后变成钍 234 核（ 2 90Th），a 粒子2和钍 234 核均在磁场中做圆周运动。下列说法正确的是（ ）A.a 粒子和钍 234 核的轨迹形状是内切圆B.a 粒子和钍 234 核的轨迹形状是外切圆C. a 粒子的轨迹圆半径大于钍 234 核的轨迹圆半径D. a 粒子的轨迹圆半径小于钍 234 核的轨迹圆半径l0.如图所示，轻弹簧与倾角为的固定斜面平行，弹簧的下端固定，质量为 m 的

6、物块（视为质点）放在斜面上 A 点，物块与弹簧接触，但未与弹簧拴接，此时弹簧恰好处于原长状态。若物块从A 点以某一初速度沿斜面下滑，测得物块下滑的最大距离为 x，所用的时间为 t，之后物块被弹簧反向弹回，最终停在 A 点上方到 A 点距离为 x 的 B 点。物块与斜面间的动摩擦因数为，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是（ ）A. 在物块上滑的过程中，物块所受合力的冲量为零B.在物块下滑的过程中，弹簧弹力的冲量大小为 mgt（sin-cos）C.在物块上滑的过程中，当弹簧弹力的大小为mg sinq+mmg cosq时，物块的速度最大D. 物块从 A 点下滑的初速度大小为

7、2 gx(sinq+mcosq)三、非选择题共 54 分，包括必考题和选考题两部分。第 1114 题为必考题，每道试题考生都必须作答。 第 1516 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题共 42 分。n11.（6 分）某放射性元素的衰变规律如图所示，其中纵坐标 表示的是任意时刻放射性元素的原子数与 t=0n0时的原子数之比。31 42 (1)该放射性元素的半衰期是_天。 （一个月按 30 天计算）(2)在从某古迹中发掘出来的木材中，所含的 C6的比例是正在生长的植物中的 50%，放射性146C的半衰期是 5700 年，该古迹距今约_年。12. （8 分）某同学利用图甲所示装置验证动量守恒

8、定律。主要实验步骤如下I.沿实验桌左右移动垫块，直至接通交流电源后，轻推小车 A，与小车相连的纸带上打出一系列分布均匀的 点迹（相邻两点间的间距相等），断开电源；II.将小车 B（未画出，与小车 A 完全相同）静置于长木板上的 P 处，并将适量砝码放在小车 B 中；III.接通电源，沿木板方向向下轻推一下小车 A ，使小车获得一初速度，两车碰撞后黏合在一起，打点计时 器打出一系列的点迹，如图乙所示；IV.用天平测得小车 A 的质量为 195 g，小车 B 与钩码的总质量为 240 g。(1)在步骤 I 中，要求纸带上打出的点迹分布均匀的原因是_。(2)已知打点计时器所接交流电源的频率为 50H

9、z，则碰撞前瞬间系统的总动量 p = _kgm/s（结果1保留三位有效数字），碰撞后瞬间系统的总动量 p =_ kgm/s（结果保留三位有效数字）；若在实验误 差允许的范围内，满足_，则系统动量守恒得到验证。13. （12 分）现有的核电站广泛采用的核反应之一是铀235 核（23592U）的裂变，其核反应方程为23592U +1 n b Nd +90 Zr +31 n +82 e +v ,0 a 40 0 -1， 其中 v 是反中微子，它不带电，质量数为零。(1)试确定生成物钕核（Nd）的电荷数 a 与质量数 b； 。42350 0 (2)已知铀核（ U ）的质量为 235. 0439 u，中

10、子的质量为 1. 0087 u，钕核（Nd）的质量为 142. 9098 u，锆92核（9040Zr )）的质量为 89. 9047 u，不考虑反应中生成的电子的质量，1u 相当于 931. 5 MeV，求一个铀核（23592U）裂变释放的核能。14. （16 分）如图所示，竖直面内的固定轨道由光滑14圆弧轨道 AB 和与圆弧轨道相切于 B 点的粗糙水平轨道 BP（足够长）构成，圆弧半径 R=1 m，B、C 两点间的距离也为 R。小滑块乙静止在 C 点，小滑块甲自 A 端由静止开始沿轨道滑下，与小滑块乙发生第一次弹性碰撞（碰撞时间极短）后反弹，最高能滑到圆弧上距离 B 点的高度为R4的 D 点

11、（图中未画出）。甲、乙与 BP 间的动摩擦因数均为=0.2，取重力加速度大小 g= 10 m/s2，甲、乙均视为质点。(1)求甲与乙碰撞前瞬间甲的速度大小 v ；0(2)求甲的质量 m 与乙的质量 m 的比值；1 2(3)试通过计算判断甲与乙是否再次发生碰撞，并求甲最终静止时到 B 点的距离 x。（二）选考题共 12 分。请考生从 2 道题中任选一题作答，并用 2B 铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。15. 选修 3-3（12 分）(1)（4 分）中午时车胎内气体（视为理想气体）的温度高于清晨时的

12、温度，若不考虑车胎体积的变化，则与清晨相比，中午时车胎内气体分子的平均动能_， 车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数_。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）(2)（8 分）如图所示，固定在水平面上的汽缸长 L=1 m，汽缸中有横截面积 S=100 cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当缸内气体温度 T = 300 K、大气压强 p =1105Pa 时，活塞在汽缸右端开口处，现用外力把活塞从汽缸右端缓慢向左推至气柱长度 l=80cm，汽缸和活塞的厚度均可忽略不计，缸内气体温5Q 度不变。（i）求活塞静止在气柱长度 l=80cm 时外力的大小 F；（ii ）如果不用

13、外力而缓慢降低缸内气体的温度，使活塞从汽缸右端开口处移至气柱长度 l= 80 cm 处，求 此时缸内气体的温度 T。16. 选修 3-4（12 分）(1)（4 分）光纤通信技术是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。我国的光纤通信技术处于世界领先水平。当光从光纤的外套进人内芯后，光的传播速度变 （选填“大”或“小”）。若某种光纤的内芯在空气中发生全反射的临界角为 45，则内芯的折射率为_（结果可用根号表示）。(2)（8 分）一列简谐横波沿 x 轴方向传播，t=0 时刻的波形如图所示，介质中质点 P、Q 的平衡位置分别在 xp=2 m、x =4 m 处。从 t=0 时刻开始，质点

14、P 比质点 Q 晚t=1 s 第一次到达波谷。求（i）该波的传播速度的大小 v；（ii）从 t=0 时刻到 l=10s 时刻的时间内，质点 P 运动的路程 s。河北省高二年级期中考试61 1 2 0 1 1 1 12 1 01 12 21 物理参考答案1.A 2.D 3.C 4.B 5.A 6.B 7.D 8.AD 9.BC 10.AC11. (1)180 （3 分）(2)5700 （3 分）12. (1)为了保证小车所受合力为零（其他说法只要合理，均可给分） （2 分） (2)0.930 （2 分） 0.927 （2 分） p =p （2 分）1 213.解(1)由电荷数守恒有a=92-40

15、+8 （2 分）由质量数守恒有b=236- 90- 3 （2 分）解得 a=60 （2 分）b=143. （2 分）(2)由题意可知，该核反应的质量亏损m=0.212 u（2 分）1 u 相当于 931.5 MeV，故E=0.212931.5 MeV= 197.5 MeV。（2 分）14.解(1)对甲从圆弧轨道的最高点 A 滑到 C 点的过程，根据动能定理，有1m gR -mm gR = m n21 0-0（2 分）解得 v =4 m/s。（1 分）(2)设甲与乙碰撞后瞬间甲的速度大小为 v 、对甲从 C 点滑到 D 点的过程，根据动能定理，有1R 1 -m g -mm gR =0 - m n

16、24 2（1 分）设甲与乙碰撞后瞬间乙的速度大小为 v ，根据动量守恒定律和机械能守恒定律，有m n =m ( -n)+m v 1 0 1 1 2 2（2 分）1 1 1m v 2 = m v 2 + m n2 2 2 2（1 分）解得m 11 =m 72（1 分）(3)由(2)可得 v =3 m/s，v =1 m/s （2 分）1 2设甲与乙碰撞后甲能再次返回 C 点，且返回 C 点时的速度大小为 v ，根据动能定理有71 1 11 11 1 21 1-mmg 2 R = m n2- m n22 2解得 v =1 m/s （1 分）（1 分）由于v =v1 2，甲与乙不会再次发生碰撞（1 分

17、）设甲最终静止时到 C 点的距离为 s，根据动能定理有1-mmgs =0 - m n21 1（1 分）又 x=s+R （1 分）解得 x=1.25m。（1 分）15. 选修 3-3(1)增大 （2 分） 增大（2 分）(2)解（i）在此过程中，缸内气体发生等温变化，有p LS =plS0（2 分）由活塞受力平衡条件有pS = p S +F 0（2 分）解得 F=250N。（1 分）（ ii）在此过程中，缸内气体发生等压变化，有LS lS=T T0（2 分）解得 T=240K。（1 分）16. 选修 3-4(1)小 （1 分） 2 （3 分）(2)解（ i ）质点 P 比质点 Q 晚 1 s 第一次到达波谷，说明 t=0 时刻，质点 P 沿 y 轴正方向振动，故该波 沿 x 轴正方向传播，经分析可知，该波的周期T =2 Dt =2 s（1 分）又v =lT，其中波长=4 m （2 分）解得 v=2 m/s。（1 分）（ii）该段时间内，质点 P 完成周期性运动的次数n =tT=5（1 分）8又 s=n4A，其中振幅 A=0.2 m （2 分） 解得 s=4m。（1 分）9