2021湖州高二下学期期末物理试卷含答案

湖州市2020学年第二学期期末调研测试卷

高二物理

考生须知：

1、本卷共四大题，22小题，满分100分，考试时间90分钟；

2、所有解答均答在答题纸上，选择题部分需用2B铅笔填涂，其他试题用黑色字迹的笔在相应区域答题；

3、本卷无特殊说明，重力加速度g取。

一、选择题Ⅰ（本大题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1. 下列单位属于国际单位制中基本单位的是（　　）

A. 牛顿 B. 米 C. 米/秒 D. 米/秒2

2. 如图所示，挑战不可能节目中十七岁的轮滑女孩李明芬完成了常人不可能完成的任务：她以一定的速度俯身“滑入”一排静止汽车的车底，用15s穿越了20辆汽车底部后“滑出”，位移为58m。假设她的运动可视为匀变速直线运动，从上述数据可以确定她（　　）

A. “滑出”车底时的速度 B. 在车底运动时的平均速度

C. 在车底运动时加速度 D. 在车底运动时所受的合外力

3. 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　）

A. 牛顿第一定律是牛顿想象出来的，没有实验依据

B. 牛顿第一定律只适用于不受外力或所受合外力为零的物体

C. 理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思维方法

D. 由牛顿第一定律可知，只有不受外力的物体才具有保持原来运动状态的性质

4. 某研究性学习小组进行课外实验，一枚充气式小“火箭”由地面竖直向上发射，火箭升空后某时刻开始计时，其v-t图像如图所示，由图像可知（　　）

A. 第4s末火箭离地面最远

B. 2~4s时间内火箭的平均速度为0

C. 0~2s时间内火箭上升，2s末火箭开始下落

D. 2~4s时间内火箭的加速度为10m/s2，做自由落体运动

5. 嫦娥五号登陆月球时，从距月面几十千米到几百米的过程中沿图中虚线做匀减速直线运动，这就需要调整发动机的喷气方向，下列四种喷气方向可能使嫦娥五号实现上述运动的是（　　）

A.  B.  C.  D.

6. 放射性同位素在工业、医疗、生物技术等领域都具有广泛应用，下列四个核反应方程中属于生成人工放射性同位素的是（　　）

A.  B.

C.  D.

7. 用单色激光照射间距不同的双缝和宽度不等的单缝时，得到下图所示的图样。以下判断正确的是（　　）

A. 只有甲是双缝干涉图样 B. 形成丙衍射图样的单缝比丁的更窄

C. 只有乙、丙是单缝衍射图样 D. 乙是图示中最明显的衍射现象图样

8. 下列说法中正确的是（　　）

A. 光电效应是光子具有波动性的有力证据

B. 康普顿效应是光子具有波动性的有力证据

C. 电子、质子等实物粒子只有粒子性没有波动性

D. 光子不仅具有能量还具有动量说明光子具有粒子性

9. 如图所示，质量为m的滑块P置于光滑水平面上，左侧通过细线连接墙上E点，细线保持水平；右侧通过轻弹簧连接天花板上F点，弹簧与水平面夹角为，此时P对水平面的压力恰好为零，则（　　）

A. 弹簧中的弹力大小为 B. 细线中的拉力大小为

C. 剪断细绳瞬间滑块P的加速度大小为 D. 剪断弹簧瞬间滑块P的加速度大小为是

10. 2021年1月21日，包括中国科研人员在内的一支国际团队，使用冷冻镜断层成像技术“拍摄”到新冠病毒的3D影像，测得新冠病毒的平均尺度是100nm，如图所示。已知普朗克常量为，下列说法正确的是（　　）

A. 100nm相当于m

B. 想要“看清”新冠病毒，所用“光波”的波长应该大于100nm

C. 用能量为2.55eV的可见光照射，在显微镜下病毒清晰可见

D. 波长100nm的光子动量数量级为10-27kg·m/s

11. 雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹，设水滴是球形的，图中的圆代表经过水滴球心的截面，入射光线在此截面的平面内。、代表两条不同颜色的出射光线，关于光和光（　　）

A. 水滴对光的折射率小于对光的折射率

B. 光在水滴中的传播速度大于光在水滴中的传播速度

C. 用同一个双缝干涉实验装置做实验中，光相邻的亮条纹间距小于光相邻的亮条纹间距

D. 光在真空中传播的波长比在水滴中传播的波长短

12. 氢原子的部分能级图如图甲所示，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出不同频率的光，用这些光照射如图乙所示的光电管阴极K，阴极材料是逸出功为2.55eV的金属钾。已知可见光光子的能量范围为1.62~3.11eV，则下列说法中正确的是（　　）

A. 这些氢原子一共能辐射出4种频率的光子

B. 这些氢原子发出的光子中有3种属于可见光

C. 这些氢原子发出的光均可使钾产生光电效应

D. 若用跃迁到基态辐射的光照射阴极，其遏止电压为7.65V

13. 如图所示，一小球套在倾斜的固定光滑杆上，杆与竖直方向夹角为，一根轻质弹簧的一端悬挂于点，另一端与小球相连，弹簧与杆处于同一竖直平面内。现将小球沿杆拉到与同一高度处，此时弹簧处于原长，静止释放小球，小球沿杆下滑，当弹簧竖直时，小球速度恰好为零。若弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，则（　　）

A. 释放瞬间小球的加速度大小为

B. 当弹簧与杆垂直时，小球的速度最大

C. 小球沿杆向下的加速度为的位置在杆上一共有三个

D. 小球沿杆运动时可能受到两个、三个或四个外力的作用

二、选择题Ⅱ（本大题共3小题，每小题2分，共6分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的，漏选得1分，不选、错选均不得分）

14. 质量为M、倾角为的斜面体A置于水平地面上，质量为的滑块B沿斜面向下运动，斜面始终静止，B与A之间的动摩擦因数为。则在B下滑过程中（　　）

A. 若，则地面对无摩擦力

B. 若，则地面对A的支持力大小等于

C. 若，则B的加速度沿斜面向上

D. 若，则B对A的作用力大于

15. 某中、短波双波段收音机的接收电路（部分）如图甲所示，乙图是该电路的原理图，通过切换开关S可使可变电容C分别与L1（线圈）和L2（线圈）组成LC回路，下列判断正确的是（　　）

A. 要接收短波电台应将S拨到

B. S接后将可变电容动片旋入一些可接收更高频率信号

C. 要接收短波电台应将S拨到

D. S接后将可变电容动片旋入一些可接收波长更长的信号

16. 如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像。则关于元素A核分裂成元素B、C核和元素D、E核结合成元素F核的反应，下列判断正确的是（　　）

A. A分裂成B、C的反应属于原子核的衰变 B. A分裂成B、C后核子的比结合能一定增大

C. D、E结合成F反应属于原子核的聚变 D. D、E结合成F后核子的比结合能一定减少

三、实验题（本大题共2小题，每小题7分，共14分）

17. （1）小丽用双缝干涉实验装置测量某单色光的波长，图甲中___________（填“A”或“B”）位置是双缝的位置，部件C的作用是调节___________。

（2）小丽在调节过程中，出现了干涉条纹是竖直的、分划板中心刻线是倾斜的情况，如图乙所示，这种情况可通过_________来调整。

（3）通过调整，小丽从目镜中看到如图丙所示的图像，当她将中心刻线分别对准第1和第5条亮条纹中央时，测量头游标尺读数如图丁、戊所示，则相邻两条亮条纹的条纹间距_______mm，再根据实验数据计算得到波长。

18. 小明采用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验。

（1）实验中，他使用的电火花计时器需要用到的电源是图乙中的______（填“A”或“B”）；

（2）实验中，为了能使小盘和重物总重力mg等于小车所受到的合外力，以下说法正确的是______（填字母）；

A.细线应跟长木板平行

B.需在长木板安装打点计时器的一端垫入适当小木块以补偿小车受到的阻力

C.本实验不需要补偿小车受到的阻力，因为阻力是恒定不变的

D.小盘和重物的总质量m应该跟小车的质量M差不多

（3）经过规范的操作完成了本次实验，则下列说法正确的是______（填字母）；

A.本实验用到的实验方法是控制变量法

B.实验中小车运动的加速度可用求出

C.改变小车质量M，得到图像是一条近似过原点的直线

D.改变小盘和重物的总质量m，得到的图像是一条近似过原点的直线

（4）在某次操作后小明得到了一条如图丙所示的纸带，他将纸带上A、B、C、D、E、F、G七个点选为计数点，已知交流电的频率为50Hz，则打此纸带时小车的加速度大小为______m/s2（保留两位有效数字）。

四、计算题（本大题共4小题，19题9分，20题、21题各10分，22题12分）

19. 我国第二艘国产新型航空母舰安装有电磁弹射系统。歼-15舰载机仅靠自身发动机在航空母舰的跑道上加速时，产生的最大加速度为。已知飞机起飞所需的速度至少为，跑道长L=90m。

（1）通过计算判断，若不启用弹射系统，歼-15舰载机能否仅靠自身的发动机从航母上成功起飞；

（2）为了使歼-15舰载机成功起飞，求弹射系统必须使它在进入跑道前达到的最小初速度，并求出此情况下飞机仅靠自身发动机加速的时间。

20. 节假日，某游乐场在确保安全的情况下燃放爆竹。工作人员点燃一质量为的爆竹，在时间内爆竹发生第一次爆炸向下高速喷出少量高压气体（此过程爆竹位移可以忽略），然后被竖直发射到距地面H = 20m的最高处；此时剩余火药发生第二次爆炸，将爆竹炸成两部分，其中一部分的质量为，以速度向东水平飞出，第二次爆炸时间极短，不计空气阻力和火药的质量。求：

（1）第一次火药爆炸，爆竹动量变化量的大小；

（2）第一次火药爆炸过程中高压气体对爆竹平均作用力的大小；

（3）第二次火药爆炸后爆竹两部分落地点间距的大小。

21. 如图所示，ABCD是某种透明介质的横截面，AB面是平面，CD面是半径为R的圆弧面，介质最薄处厚度为，为对称轴，单色光以入射角斜射到AB面上，折射后射到CD面上，部分光线能从CD面上射出。已知，透明材料对该单色光的折射率为，光在真空中传播速度为，，，，不考虑光线的两次反射。求：

（1）光线从AB面进入透明介质时折射角r的大小；

（2）经过E的光线从AB面传到CO连线所需的时间；

（3）CD面上有光线透出的区域所对应的圆心角。

22. 某矿山研究矿石下滑高度与矿石在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型：竖直平面内有一倾角的直轨道，小滑块从轨道上A点静止释放，其下方右侧放置一水平传送带，传送带与直轨道末端B间距很小，但允许小滑块从左端滑出。传送带以恒定速度逆时针转动，水平部分CD长度L = 2m。设释放点A与B距离为s，小滑块从直轨道B端运动到达传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右。已知小滑块与直轨道间的动摩擦因数，与传送带间的动摩擦因数，且滑块相对传送带滑动时能在传送带上留下清晰划痕，传送带足够长。（，）

（1）若，求小滑块从A运动到B所需的时间；

（2）若，求小滑块在传送带上留下的划痕长度；

（3）改变的值，设小滑块从传送带上滑离后在传送带上留下的划痕长度为，求与的关系式。

湖州市2020学年第二学期期末调研测试卷

高二物理 答案版

考生须知：

1、本卷共四大题，22小题，满分100分，考试时间90分钟；

2、所有解答均答在答题纸上，选择题部分需用2B铅笔填涂，其他试题用黑色字迹的笔在相应区域答题；

3、本卷无特殊说明，重力加速度g取。

一、选择题Ⅰ（本大题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1. 下列单位属于国际单位制中基本单位的是（　　）

A. 牛顿 B. 米 C. 米/秒 D. 米/秒2

【答案】B

2. 如图所示，挑战不可能节目中十七岁的轮滑女孩李明芬完成了常人不可能完成的任务：她以一定的速度俯身“滑入”一排静止汽车的车底，用15s穿越了20辆汽车底部后“滑出”，位移为58m。假设她的运动可视为匀变速直线运动，从上述数据可以确定她（　　）

A. “滑出”车底时的速度 B. 在车底运动时的平均速度

C. 在车底运动时加速度 D. 在车底运动时所受的合外力

【答案】B

3. 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　）

A. 牛顿第一定律是牛顿想象出来的，没有实验依据

B. 牛顿第一定律只适用于不受外力或所受合外力为零的物体

C. 理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思维方法

D. 由牛顿第一定律可知，只有不受外力的物体才具有保持原来运动状态的性质

【答案】C

4. 某研究性学习小组进行课外实验，一枚充气式小“火箭”由地面竖直向上发射，火箭升空后某时刻开始计时，其v-t图像如图所示，由图像可知（　　）

A. 第4s末火箭离地面最远

B. 2~4s时间内火箭的平均速度为0

C. 0~2s时间内火箭上升，2s末火箭开始下落

D. 2~4s时间内火箭的加速度为10m/s2，做自由落体运动

【答案】B

5. 嫦娥五号登陆月球时，从距月面几十千米到几百米的过程中沿图中虚线做匀减速直线运动，这就需要调整发动机的喷气方向，下列四种喷气方向可能使嫦娥五号实现上述运动的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

6. 放射性同位素在工业、医疗、生物技术等领域都具有广泛应用，下列四个核反应方程中属于生成人工放射性同位素的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

7. 用单色激光照射间距不同的双缝和宽度不等的单缝时，得到下图所示的图样。以下判断正确的是（　　）

A. 只有甲是双缝干涉图样 B. 形成丙衍射图样的单缝比丁的更窄

C. 只有乙、丙是单缝衍射图样 D. 乙是图示中最明显的衍射现象图样

【答案】B

8. 下列说法中正确的是（　　）

A. 光电效应是光子具有波动性的有力证据

B. 康普顿效应是光子具有波动性的有力证据

C. 电子、质子等实物粒子只有粒子性没有波动性

D. 光子不仅具有能量还具有动量说明光子具有粒子性

【答案】D

9. 如图所示，质量为m的滑块P置于光滑水平面上，左侧通过细线连接墙上E点，细线保持水平；右侧通过轻弹簧连接天花板上F点，弹簧与水平面夹角为，此时P对水平面的压力恰好为零，则（　　）

A. 弹簧中的弹力大小为 B. 细线中的拉力大小为

C. 剪断细绳瞬间滑块P的加速度大小为 D. 剪断弹簧瞬间滑块P的加速度大小为是

【答案】C

10. 2021年1月21日，包括中国科研人员在内的一支国际团队，使用冷冻镜断层成像技术“拍摄”到新冠病毒的3D影像，测得新冠病毒的平均尺度是100nm，如图所示。已知普朗克常量为，下列说法正确的是（　　）

A. 100nm相当于m

B. 想要“看清”新冠病毒，所用“光波”的波长应该大于100nm

C. 用能量为2.55eV的可见光照射，在显微镜下病毒清晰可见

D. 波长100nm的光子动量数量级为10-27kg·m/s

【答案】D

11. 雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹，设水滴是球形的，图中的圆代表经过水滴球心的截面，入射光线在此截面的平面内。、代表两条不同颜色的出射光线，关于光和光（　　）

A. 水滴对光的折射率小于对光的折射率

B. 光在水滴中的传播速度大于光在水滴中的传播速度

C. 用同一个双缝干涉实验装置做实验中，光相邻的亮条纹间距小于光相邻的亮条纹间距

D. 光在真空中传播的波长比在水滴中传播的波长短

【答案】C

12. 氢原子的部分能级图如图甲所示，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出不同频率的光，用这些光照射如图乙所示的光电管阴极K，阴极材料是逸出功为2.55eV的金属钾。已知可见光光子的能量范围为1.62~3.11eV，则下列说法中正确的是（　　）

A. 这些氢原子一共能辐射出4种频率的光子

B. 这些氢原子发出的光子中有3种属于可见光

C. 这些氢原子发出的光均可使钾产生光电效应

D. 若用跃迁到基态辐射的光照射阴极，其遏止电压为7.65V

【答案】D

13. 如图所示，一小球套在倾斜的固定光滑杆上，杆与竖直方向夹角为，一根轻质弹簧的一端悬挂于点，另一端与小球相连，弹簧与杆处于同一竖直平面内。现将小球沿杆拉到与同一高度处，此时弹簧处于原长，静止释放小球，小球沿杆下滑，当弹簧竖直时，小球速度恰好为零。若弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，则（　　）

A. 释放瞬间小球的加速度大小为

B. 当弹簧与杆垂直时，小球的速度最大

C. 小球沿杆向下的加速度为的位置在杆上一共有三个

D. 小球沿杆运动时可能受到两个、三个或四个外力的作用

【答案】C

二、选择题Ⅱ（本大题共3小题，每小题2分，共6分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的，漏选得1分，不选、错选均不得分）

14. 质量为M、倾角为的斜面体A置于水平地面上，质量为的滑块B沿斜面向下运动，斜面始终静止，B与A之间的动摩擦因数为。则在B下滑过程中（　　）

A. 若，则地面对无摩擦力

B. 若，则地面对A的支持力大小等于

C. 若，则B的加速度沿斜面向上

D. 若，则B对A的作用力大于

【答案】ABC

15. 某中、短波双波段收音机的接收电路（部分）如图甲所示，乙图是该电路的原理图，通过切换开关S可使可变电容C分别与L1（线圈）和L2（线圈）组成LC回路，下列判断正确的是（　　）

A. 要接收短波电台应将S拨到

B. S接后将可变电容动片旋入一些可接收更高频率信号

C. 要接收短波电台应将S拨到

D. S接后将可变电容动片旋入一些可接收波长更长的信号

【答案】AD

16. 如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像。则关于元素A核分裂成元素B、C核和元素D、E核结合成元素F核的反应，下列判断正确的是（　　）

A. A分裂成B、C的反应属于原子核的衰变 B. A分裂成B、C后核子的比结合能一定增大

C. D、E结合成F反应属于原子核的聚变 D. D、E结合成F后核子的比结合能一定减少

【答案】BC

三、实验题（本大题共2小题，每小题7分，共14分）

17. （1）小丽用双缝干涉实验装置测量某单色光的波长，图甲中___________（填“A”或“B”）位置是双缝的位置，部件C的作用是调节___________。

（2）小丽在调节过程中，出现了干涉条纹是竖直的、分划板中心刻线是倾斜的情况，如图乙所示，这种情况可通过_________来调整。

（3）通过调整，小丽从目镜中看到如图丙所示的图像，当她将中心刻线分别对准第1和第5条亮条纹中央时，测量头游标尺读数如图丁、戊所示，则相邻两条亮条纹的条纹间距_______mm，再根据实验数据计算得到波长。

【答案】    ①. B    ②. 单缝与双缝平行    ③. （遮光筒不动）逆时针转动测量头    ④. 1.64

18. 小明采用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验。

（1）实验中，他使用的电火花计时器需要用到的电源是图乙中的______（填“A”或“B”）；

（2）实验中，为了能使小盘和重物总重力mg等于小车所受到的合外力，以下说法正确的是______（填字母）；

A.细线应跟长木板平行

B.需在长木板安装打点计时器的一端垫入适当小木块以补偿小车受到的阻力

C.本实验不需要补偿小车受到的阻力，因为阻力是恒定不变的

D.小盘和重物的总质量m应该跟小车的质量M差不多

（3）经过规范的操作完成了本次实验，则下列说法正确的是______（填字母）；

A.本实验用到的实验方法是控制变量法

B.实验中小车运动的加速度可用求出

C.改变小车质量M，得到图像是一条近似过原点的直线

D.改变小盘和重物的总质量m，得到的图像是一条近似过原点的直线

（4）在某次操作后小明得到了一条如图丙所示的纸带，他将纸带上A、B、C、D、E、F、G七个点选为计数点，已知交流电的频率为50Hz，则打此纸带时小车的加速度大小为______m/s2（保留两位有效数字）。

【答案】    ①. B    ②. AB    ③. AD    ④. 0.76

四、计算题（本大题共4小题，19题9分，20题、21题各10分，22题12分）

19. 我国第二艘国产新型航空母舰安装有电磁弹射系统。歼-15舰载机仅靠自身发动机在航空母舰的跑道上加速时，产生的最大加速度为。已知飞机起飞所需的速度至少为，跑道长L=90m。

（1）通过计算判断，若不启用弹射系统，歼-15舰载机能否仅靠自身的发动机从航母上成功起飞；

（2）为了使歼-15舰载机成功起飞，求弹射系统必须使它在进入跑道前达到的最小初速度，并求出此情况下飞机仅靠自身发动机加速的时间。

【答案】（1）不能；（2）40m/s，2s

20. 节假日，某游乐场在确保安全的情况下燃放爆竹。工作人员点燃一质量为的爆竹，在时间内爆竹发生第一次爆炸向下高速喷出少量高压气体（此过程爆竹位移可以忽略），然后被竖直发射到距地面H = 20m的最高处；此时剩余火药发生第二次爆炸，将爆竹炸成两部分，其中一部分的质量为，以速度向东水平飞出，第二次爆炸时间极短，不计空气阻力和火药的质量。求：

（1）第一次火药爆炸，爆竹动量变化量的大小；

（2）第一次火药爆炸过程中高压气体对爆竹平均作用力的大小；

（3）第二次火药爆炸后爆竹两部分落地点间距的大小。

【答案】（1）；（2）603N；（3）120m

21. 如图所示，ABCD是某种透明介质的横截面，AB面是平面，CD面是半径为R的圆弧面，介质最薄处厚度为，为对称轴，单色光以入射角斜射到AB面上，折射后射到CD面上，部分光线能从CD面上射出。已知，透明材料对该单色光的折射率为，光在真空中传播速度为，，，，不考虑光线的两次反射。求：

（1）光线从AB面进入透明介质时折射角r的大小；

（2）经过E的光线从AB面传到CO连线所需的时间；

（3）CD面上有光线透出的区域所对应的圆心角。

【答案】（1）；（2）；（3）

22. 某矿山研究矿石下滑高度与矿石在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型：竖直平面内有一倾角的直轨道，小滑块从轨道上A点静止释放，其下方右侧放置一水平传送带，传送带与直轨道末端B间距很小，但允许小滑块从左端滑出。传送带以恒定速度逆时针转动，水平部分CD长度L = 2m。设释放点A与B距离为s，小滑块从直轨道B端运动到达传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右。已知小滑块与直轨道间的动摩擦因数，与传送带间的动摩擦因数，且滑块相对传送带滑动时能在传送带上留下清晰划痕，传送带足够长。（，）

（1）若，求小滑块从A运动到B所需的时间；

（2）若，求小滑块在传送带上留下的划痕长度；

（3）改变的值，设小滑块从传送带上滑离后在传送带上留下的划痕长度为，求与的关系式。

【答案】（1）；（2）；（3）见解析