2021郴州高二下学期期末考试物理试题含答案

这是一份2021郴州高二下学期期末考试物理试题含答案，共12页。试卷主要包含了答题前，考生务必将自己的姓名等内容，欢迎下载使用。
郴州市2020-2021学年高二下学期期末考试物理（试题卷）注意事项：1、本试卷分试题卷和答题卡．试题卷共6页，有五道大题，共14道小题，满分100分．考试时间75分钟．2、答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的指定位置上，并认真核对答题卡上的姓名、准考证号和科目．3、考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效．考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题．4、考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回．一、单项选择题（本题共5小题，每题4分，共计20分．每小题只有一个选项符合题目要求．）1．2020年12月4日，新一代“人造太阳”中国环流二号M装置（HL-2M）正式建成并实现首次放电，放电温度达太阳芯部温度近10倍．“人造太阳”实验中的可控热核反应的方程是，海水中富含反应原料氘（），氚核（）可以用中子变击锂核（）得到．下列说法正确的是（    ）A．上述核反应前后核子数相等，生成物的质量等于反应物的质量B．中子轰击锂核（）反应方程为C．中子轰击锂核（）发生了衰变D．氘核（）和氚核（）的比结合能均比氦核（）的比结合能大2．研究光电效应的电路图如图所示，关于光电效应，下列说法正确的是（    ）A．任何一种频率的光，只要照射时间足够长，电流表就会有示数B．若电源电动势足够大，滑动变阻器滑片向右滑，电流表的示数能一直增大C．调换电源的正负极，调节滑动变阻器的滑片，电流表的示数可能会消失D．光电效应反映了光具有波动性3．下列四幅图所反映的物理过程中，说法正确的是（    ）A．甲图中子弹射入木块过程中，子弹和木块组成系统动量守恒，能量不守恒B．乙图中M、N两木块放在光滑水平面上，剪断束缚M、N的细线，在弹簧从压缩状态恢复原长过程中，M、N与弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒C．丙图中细线断裂后，木球和铁球在水中运动的过程，两球组成的系统动量不守恒，机械能守恒D．丁图中木块沿光滑固定斜面下滑，木块和斜面组成的系统动量守恒，机械能守恒4．质量为m的物体，以的加速度由静止开始竖直向下做匀加速直线运动，物体下降高度为h的过程中，下列结论不正确的是（    ）A．物体的重力势能减少了mghB．物体的动能增加了C．物体所受合外力的冲量大小为D．物体的机械能减少了5．如图所示，一质量为2kg的物块在水平拉力F的作用下，从静止开始在水平地面上作直线运动，物块与水平地面的滑动摩擦因数，物块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，拉力随时间变化的图线如图所示，重力加速度g取，则（    ）A．时物块的速度为10m/s B．时物块的动量大小为40kg.m/sC．时物块的速度为零 D．时物块的动量大小为.m/s二、多选题（本题共3小题，每题5分，共计15分．每小题有多个选项符合题目要求．全部选对计5分，选对但不全计3分，有选错的计0分）6．氢原子能级示意图如图所示，已知可见光光子的能量在范围内，一群处于能级的氢原子回到的过程中（    ）A．最多放出6种频率不同的光子B．放出的光子中，属于可见光的光子有2种C．放出的光子的最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光能够使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应7．甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，时刻同时经过公路旁的同一路标．如图是描述两车运动的图线，折线ABC和折线OBD分别描述了甲、乙两车在内的运动情况．关于甲、乙两车的运动，下列说法正确的是（    ）A．在内，两车逐渐靠近 B．在时，两车相遇C．在内，两车逐渐远离 D．在内，两车最远距离为100m8．如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度大小a可能是（    ）A． B． C． D．三、实验题（本题共2小题，每空2分，共计14分）9．（6分）某同学利用如图A所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力、和，回答下列问题：（1）改变钩码个数，实验能完成的是________；A．钩码个数， B．钩码个数，C．钩码个数 D．钩码个数，，（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________；A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量（3）在作图时，你认为图B中是________正确的．（填“甲”或“乙”）   图A                            图B10．（8分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过测量小球做平抛运动间接地解决这个问题．本实验中，必须要求的条件是________；A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端点的切线是水平的C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放D．入射小球与被碰小球满足质量，小球半径②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________；（填选项前的符号）A．用天平测量两个小球的质量、B．测量小球开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到、相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________（用②中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_________（用②中测量的量表示）．四、计算题（本题共2小题，共计21分）11．（11分）在光电效应中，电子获得光子的能量后最终成为光电子，其中一部分能量用于克服金属的阻碍做功，剩下的能量就是光电子的初动能．能量的光子照射某金属表面后，逸出光电子的最大初动能，已知，元电荷电量．求：（1）该金属的逸出功W；（2）该条件下的截止电压U；（3）该金属发生光电效应的极限频率．（结果保留2位有效数字）12．（10分）如图所示，小车上右端高的支架上固定着一个半径为的圆弧光滑导轨，一质量为的小球从圆弧的顶端无摩擦地滑下，离开圆弧后刚好从车的另一端擦过落到水平地面，车的质量，车与水平地面间摩擦不计，重力加速度，求：（1）小球刚离开圆弧时的速度；（2）车身长L．五、选考题（共30分，考生在第13、14题中只选一题作答，请学习《选修3-3》的同学做第13题，学习《选修3-4》的同学做第14题，考生必须将所选对应的题号框用考试专用铅笔涂黑，否则按第13题给分）13．【选修3-3】[共30分，其中第（1）、（2）小题为单选题，每小题4分；第（3）、（4）为多选题，每小题5分，多选题全部选对计5分，选对但不全计3分，有选错的计0分．第（5）为计算题]（1）[4分]下列说法中正确的是（    ）A．布朗运动是花粉分子的无规则运动B．单品体的某些物理性质呈现各向异性C．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为斥力D．某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零（2）[4分]如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再到状态C，最后变化到状态A，完成循环．下列说法正确的是（    ）A．状态A到状态B是等温变化B．状态A时所有分子的速率都比状态C时的小C．状态A到状态B，气体对外界做功为D．整个循环过程，气体从外界吸收的热量是（3）[5分]下列说法中正确的是（    ）A．液晶既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性B．嫡增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行C．在相对湿度比较大的时候，较低的温度就能引起中暑，是因为汗液不容易蒸发D．在温度不变的情况下，增大液面上方饱和汽的体积，待气体重新达到饱和时，饱和汽的压强增大（4）[5分]下列说法正确的是（    ）A．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果B．一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能一定增加C．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关D．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使分子直径计算结果偏大（5）[本小题12分，计算过程中，要写出必要的文字说明和关键表达式]如图所示，横截面积分别为与的两个上部开口的柱形汽缸A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B汽缸内分别有一个质量，的活塞，A汽缸内壁粗糙，B汽缸内壁光滑．当汽缸内充有某种理想气体时，A、B汽缸中气柱高度分别为，，此时气体温度，外界大气压．取．求：①汽缸内气体的压强；②缓慢降低缸内气体温度，当汽缸B中的活塞恰好下降至汽缸底部时，气体的温度．14．【选修3-4】[共30分，其中第（1）、（2）小题为单选题，每小题4分；第（3）、（4）为多选题，每小题5分，多选题全部选对计5分，选对但不全计3分，有选错的计0分．第（5）小题为计算题]（1）[4分]下列说法不正确的是（    ）A．游泳时耳朵在水中听到的音调与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质时频率并不改变B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响C．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用了光的干涉原理传递信息D．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出的光的频率来计算星球远离地球的速度是利用光的多普勒效应（2）[4分]下列关于电磁波的说法正确的是（    ）A．雷达是用X光来测定物体位置的设备B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调C．电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波D．均匀变化的电场可以产生均匀变化的磁场（3）[5分]下列关于光现象的解释正确的是（    ）A．水面上的油膜在太阳光照射下呈现彩色，是光的干涉现象B．在杨氏双缝实验中，如果仅把红光改成绿光，则干涉条纹间距将减小C．荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光会聚而形成的D．眼睛紧贴两支夹紧的铅笔形成的狭缝，让狭缝与日光灯管平行，观察到彩色条纹，这是光的衍射现象（4）[5分]某列简谐横波在时刻的波形如图甲中实线所示，时刻的波形如图甲中虚线所示，若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图象，则________．A．这列波沿x轴负方向传播B．波速为0.5m/s甲ZC．图乙是质点b的振动图象D．从到这段时间内，质点a通过的路程为1.5m（5）[本小题12分，计算过程中，要写出必要的文字说明和关键表达式]如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径，来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射，已知，求：①玻璃的折射率；②球心O到BN的距离． 郴州市2020-2021学年高二下学期期末考试物理参考答案和评分细则一、单选题（本题共5小题，每题4分，共计20分）1-5：BCBDC二、多选题（本题共3小题，每题5分，共计15分）6．ABC  7．CD  8．CD三、实验题（本题共2小题，每空2分，共计14分）9．（1）BCD  （2）A  （3）甲10．①BCD；②ADE（DEA或者DAE）；③，或者（均可）．四、计算题（本题共2小题，共计21）11．（11分）解：（1）由光电效应方程（2分）可知金属的逸出功（2分）（2）根据（2分）可知那么遏止电压的大小为（2分）（3）根据（2分）得金属发生光电效应的极限频率（1分）12．（10分）解：（1）小球从圆轨道顶端滑到圆弧底端时，小球速度、小车速度，该过程中小球与小车组成的系统机械能守恒，（2分）动量守恒，（2分）解得，，（2分）（2）小球离开圆弧底端之后做平抛运动的时间（2分）小车长度为，（2分）五、选考题（共30分，考生在第13、14题中只选一题作答，请学习《选修3-3》的同学做第13题，学习《选修3-4》的同学做第14题，考生必须将所选对应的题号框用考试专用铅笔涂黑，否则按第13题给分）13．【选修3-3】[共30分，其中第（1）、（2）小题为单选题，每小题4分；第（3）、（4）为多选题，每小题5分，多选题全部选对计5分，选对但不全计3分，有选错的计0分．第（5）为计算题]（1）B  （2）D  （3）AC  （4）BCD（5）（12分）解：①对汽缸B内的活塞受力分析可得：（2分）解得：（2分）②由题意知此过程为等压变化，因此：（2分）且（2分）（2分）解得：．（2分）14．【选修3-4】[共30分，其中第（1）、（2）小题为单选题，每小题4分；第（3）、（4）为多选题，每小题5分，多选题全部选对计5分，选对但不全计3分，有选错的计0分．第（5）小题为计算题]（1）C  （2）C  （3）ABD  （4）AB（5）（12分）解：①设光线BM在M点的入射角为i，折射角为r，由几何知识可知，，，（2分）根据折射定律得：（2分）代入数据得：（2分）②光线BN恰好在N点发生全反射，则为临界角C，（2分）设球心到BN的距离为d，由几何知识可知（2分）联立解得：（2分）