2021徐州高二下学期期末考试物理试题含答案

徐州市2020-2021学年度第二学期期末抽测

高二年级物理试题

注意：本试卷满分为100分，考试时间为75分钟，请将答案填涂在答题卡上，直接写在试卷上不得分。

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意。

1. 人们在夏季喜欢佩戴水晶饰品，天然的水晶具有规则的几何外形，如图所示。关于天然水晶，下列说法正确的是（　　）

A. 是单晶体 B. 没有固定的熔点

C. 微观粒子的空间排列不规则 D. 在光学性质上表现为各向同性

2. 护肤乳液在一定条件下能形成层状液晶，则（　　）

A. 所有物质都能形成层状液晶

B. 层状液晶的光学性质具有各向异性

C. 层状液晶是液体与晶体的混合物

D. 层状液晶不会随温度升高发生变化

3. 超声波洁牙机利用超声波激励工作头产生高频振动，使牙结石因振动而松脱。则（　　）

A. 工作头的振动频率小于超声波的频率

B. 工作头振动频率与牙结石固有频率接近时，牙结石更容易脱落

C. 工作头的振动频率越大，洁牙效果越好

D. 工作头停止振动，牙结石的固有频率逐渐减小

4. 一辆大客车上有一个声源发出频率一定的乐音，当大客车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调。当观察者坐上一辆小轿车后听到这个乐音的音调比原来低的是（　　）

A. 小轿车静止，大客车向他驶来

B. 小轿车静止，大客车离他驶去

C. 大客车静止，小轿车向着大客车驶去

D. 大客车在前、小轿车在后，且小轿车速度大于大客车速度

5. 如图所示为氢原子能级图。用光子能量为的光照射一群处于基态的氢原子，氢原子被激发到能级n，再向低能级跃迁，辐射多种频率的光子，其中光子能量最低值为0.31eV。则（　　）

A. n=4

B. =13.6eV

C. 从能级n跃迁到基态时，辐射光波长最短

D. 氢原子向低能级跃迁时可以得到6种频率的光子

6. 如图为用光传感器演示双缝干涉现象的实验装置，红色光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器，传感器得到的光照信息经计算机处理后，在显示器上显示出来。则（　　）

A. 仅将红光换为蓝光，相邻两个亮条纹的中心间距将增大

B. 仅将光传感器向上移，相邻两个亮条纹的中心间距将增大

C. 仅将挡板换成单缝的挡板，显示器上一定不会显示出明暗相间的条纹

D. 仅将挡板换成双缝间距更小的挡板，相邻两个亮条纹的中光传感器计算机处理器心间距将增大

7. 雪崩是积雪山区一种常见的自然现象。如图所示，坡面AB可视为半径约为2.5km的圆弧，P点与圆心的连线OP偏离竖直方向约5°。不计阻力，P处积雪由静止下滑到山坡底端所需的时间约为（　　）

A. 25s B. 50s C. 75s D. 100s

8. 原子核钍234的β衰变方程为：Th→Pa+e，衰变同时伴随着γ射线放出，测量发现：1g钍234在48天后还剩0.25g。则（　　）

A. β射线的穿透能力比γ射线强

B. 钍234的半衰期与其质量有关

C. 16个钍234原子核48天后还剩4个

D. β衰变的实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子

9. 如图所示，在斯特林循环的p-V图像中，一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再次回到a，整个循环由两个等容过程ab、cd和两个等温过程bc、da组成，则（　　）

A. a→b过程，外界对气体不做功，气体内能不变

B. b→c过程，气体对外界做功，气体内能减少

C. c→d过程，气体向外界放热，气体内能减少

D. 整个循环过程中，气体对外界做功小于气体从外界吸收的热量

10. 太阳的巨大能量是核聚变产生的，其中一种核反应方程为：。已知的比结合能为E1，的比结合能为E2，的比结合能为E3，则（　　）

A. X表示质子

B. 核比核更稳定

C. 核反应过程中的质量亏损可以表示为

D. 一个核与一个核的结合能之和等于一个核的结合能

二、非选择题：共6题，共60分。其中第13题第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

11. 某同学用插针法测定一长方体玻璃砖的折射率。操作步骤如下：

①在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2；

②在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像；

③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa′和bb′；

④取下玻璃砖、大头针，在白纸上描出光线的径迹，量出入射角i和折射角r，计算出折射率；

⑤改变入射角，重复上述过程，求出多组折射率并取其平均值。

（1）以上步骤中有错误或不妥之处的是___________（填步骤前序号）；

（2）为了减小实验误差，实验时应注意的是___________。

A.入射角应尽量小些

B.玻璃砖的宽度宜小一些

C.大头针应垂直的插在纸面上

D.大头针针P1、P2及针P3、P4之间的距离应适当大些

（3）该同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图甲所示，则他测得折射率___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（4）若该同学没有量角器，在完成光路图后，以O点为圆心画圆，分别交线段OA于A点，交OO′连线延长线于B点，如图乙所示，请利用毫米刻度尺测量相关距离，并计算得出玻璃的折射率n=___________（保留两位有效数字）。

12. 某研究性学习小组设计了利用光电效应测量普朗克常量的实验，实验原理图如图甲所示，实验中通过测定遏止电压UC和对应入射光频率v的数据，即可求出普朗克常量h。该小组的一次实验数据记录如下：

（1）建立UC-v坐标系，根据表中的数据，在图乙中描绘UC随v变化的图线______；

（2）已知元电荷e=1.6×10-19C，利用图乙画出的图线求出普朗克常量h______J·s（保留两位有效数字）；

（3）由于多种因素的影响，各条谱线对应的遏止电压和理论值相比都相差了ΔU，试分析对普朗克常量h的测量有没有大的影响：______。

13. 简谐横波波源位于坐标原点处，如图为t1=0时刻波的图像，已知波源的振动周期T=2s，振幅A=2cm。质点P、Q的平衡位置分别处于x轴上的-7m和9m处。求：

（1）质点P开始振动的时刻t2；

（2）0~4s内质点Q运动的路程s。

14. 如图所示，一束激光在P点以入射角θ=45°射入一个直角棱镜ABC，在另一直角边上的Q点恰好发生全反射，已知BP间距离为l，光速为c、求：

（1）棱镜的折射率n；

（2）激光从P到Q的传播时间t。

15. 如图所示，下端开口的圆柱形容器（导热性能良好）竖立在水面上，其上部封闭有一定质量的理想气体。当环境温度为T1时，容器底部与水面间的高度差为h1，容器内外水面间的高度差为h2；当环境温度升高到T2（未知）时，容器上升的高度为h，此过程中气体从环境中吸收的热量为Q。容器的横截面积为S，已知大气压强始终保持p0不变，水的密度为ρ，当地的重力加速度为g。求：

（1）容器内部气体压强p；

（2）环境温度T2；

（3）环境温度从T1升高到T2过程中，气体内能的变化量。

16. 如图所示，超市购物车的后侧围栏可以向上转动，不用时将购物车依次嵌入前车中减少占据空间。若某人将一辆空置购物车A由静止迅速推出，经过时间t后，车A以水平速度v0撞上正前方另一辆静止的空置购物车B，相撞后两车一起运动（碰撞时间极短）。已知空置购物车质量为M（含围栏），围栏质量为m；某人将车A推出时推力的冲量为I，相撞后车B的围栏重心上升的高度为h。求：

（1）购物车受到地面的平均摩擦力大小f；

（2）碰撞后两车一起运动速度大小v；

（3）碰撞过程中A、B系统损失的机械能△E

徐州市2020-2021学年度第二学期期末抽测

高二年级物理试题 答案版

注意：本试卷满分为100分，考试时间为75分钟，请将答案填涂在答题卡上，直接写在试卷上不得分。

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意。

1. 人们在夏季喜欢佩戴水晶饰品，天然的水晶具有规则的几何外形，如图所示。关于天然水晶，下列说法正确的是（　　）

A. 是单晶体 B. 没有固定的熔点

C. 微观粒子的空间排列不规则 D. 在光学性质上表现为各向同性

【答案】A

2. 护肤乳液在一定条件下能形成层状液晶，则（　　）

A. 所有物质都能形成层状液晶

B. 层状液晶的光学性质具有各向异性

C. 层状液晶是液体与晶体的混合物

D. 层状液晶不会随温度升高发生变化

【答案】B

3. 超声波洁牙机利用超声波激励工作头产生高频振动，使牙结石因振动而松脱。则（　　）

A. 工作头的振动频率小于超声波的频率

B. 工作头振动频率与牙结石固有频率接近时，牙结石更容易脱落

C. 工作头的振动频率越大，洁牙效果越好

D. 工作头停止振动，牙结石的固有频率逐渐减小

【答案】B

4. 一辆大客车上有一个声源发出频率一定的乐音，当大客车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调。当观察者坐上一辆小轿车后听到这个乐音的音调比原来低的是（　　）

A. 小轿车静止，大客车向他驶来

B. 小轿车静止，大客车离他驶去

C. 大客车静止，小轿车向着大客车驶去

D. 大客车在前、小轿车在后，且小轿车速度大于大客车速度

【答案】B

5. 如图所示为氢原子能级图。用光子能量为的光照射一群处于基态的氢原子，氢原子被激发到能级n，再向低能级跃迁，辐射多种频率的光子，其中光子能量最低值为0.31eV。则（　　）

A. n=4

B. =13.6eV

C. 从能级n跃迁到基态时，辐射光波长最短

D. 氢原子向低能级跃迁时可以得到6种频率的光子

【答案】C

6. 如图为用光传感器演示双缝干涉现象的实验装置，红色光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器，传感器得到的光照信息经计算机处理后，在显示器上显示出来。则（　　）

A. 仅将红光换为蓝光，相邻两个亮条纹的中心间距将增大

B. 仅将光传感器向上移，相邻两个亮条纹的中心间距将增大

C. 仅将挡板换成单缝的挡板，显示器上一定不会显示出明暗相间的条纹

D. 仅将挡板换成双缝间距更小的挡板，相邻两个亮条纹的中光传感器计算机处理器心间距将增大

【答案】D

7. 雪崩是积雪山区一种常见的自然现象。如图所示，坡面AB可视为半径约为2.5km的圆弧，P点与圆心的连线OP偏离竖直方向约5°。不计阻力，P处积雪由静止下滑到山坡底端所需的时间约为（　　）

A. 25s B. 50s C. 75s D. 100s

【答案】A

8. 原子核钍234的β衰变方程为：Th→Pa+e，衰变同时伴随着γ射线放出，测量发现：1g钍234在48天后还剩0.25g。则（　　）

A. β射线的穿透能力比γ射线强

B. 钍234的半衰期与其质量有关

C. 16个钍234原子核48天后还剩4个

D. β衰变的实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子

【答案】D

9. 如图所示，在斯特林循环的p-V图像中，一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再次回到a，整个循环由两个等容过程ab、cd和两个等温过程bc、da组成，则（　　）

A. a→b过程，外界对气体不做功，气体内能不变

B. b→c过程，气体对外界做功，气体内能减少

C. c→d过程，气体向外界放热，气体内能减少

D. 整个循环过程中，气体对外界做功小于气体从外界吸收的热量

【答案】C

10. 太阳的巨大能量是核聚变产生的，其中一种核反应方程为：。已知的比结合能为E1，的比结合能为E2，的比结合能为E3，则（　　）

A. X表示质子

B. 核比核更稳定

C. 核反应过程中的质量亏损可以表示为

D. 一个核与一个核的结合能之和等于一个核的结合能

【答案】C

二、非选择题：共6题，共60分。其中第13题第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

11. 某同学用插针法测定一长方体玻璃砖的折射率。操作步骤如下：

①在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2；

②在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像；

③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa′和bb′；

④取下玻璃砖、大头针，在白纸上描出光线的径迹，量出入射角i和折射角r，计算出折射率；

⑤改变入射角，重复上述过程，求出多组折射率并取其平均值。

（1）以上步骤中有错误或不妥之处的是___________（填步骤前序号）；

（2）为了减小实验误差，实验时应注意的是___________。

A.入射角应尽量小些

B.玻璃砖的宽度宜小一些

C.大头针应垂直的插在纸面上

D.大头针针P1、P2及针P3、P4之间的距离应适当大些

（3）该同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图甲所示，则他测得折射率___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（4）若该同学没有量角器，在完成光路图后，以O点为圆心画圆，分别交线段OA于A点，交OO′连线延长线于B点，如图乙所示，请利用毫米刻度尺测量相关距离，并计算得出玻璃的折射率n=___________（保留两位有效数字）。

【答案】    ①. ③    ②. CD    ③. 偏小    ④. 1.65（1.6~1.7）

12. 某研究性学习小组设计了利用光电效应测量普朗克常量的实验，实验原理图如图甲所示，实验中通过测定遏止电压UC和对应入射光频率v的数据，即可求出普朗克常量h。该小组的一次实验数据记录如下：

（1）建立UC-v坐标系，根据表中的数据，在图乙中描绘UC随v变化的图线______；

（2）已知元电荷e=1.6×10-19C，利用图乙画出的图线求出普朗克常量h______J·s（保留两位有效数字）；

（3）由于多种因素的影响，各条谱线对应的遏止电压和理论值相比都相差了ΔU，试分析对普朗克常量h的测量有没有大的影响：______。

【答案】    ①.     ②. 6.0×10-34~6.8×10-34    ③. 见解析

13. 简谐横波波源位于坐标原点处，如图为t1=0时刻波的图像，已知波源的振动周期T=2s，振幅A=2cm。质点P、Q的平衡位置分别处于x轴上的-7m和9m处。求：

（1）质点P开始振动的时刻t2；

（2）0~4s内质点Q运动的路程s。

【答案】（1）1.5s；（2）6cm

14. 如图所示，一束激光在P点以入射角θ=45°射入一个直角棱镜ABC，在另一直角边上的Q点恰好发生全反射，已知BP间距离为l，光速为c、求：

（1）棱镜的折射率n；

（2）激光从P到Q的传播时间t。

【答案】（1）；（2）

15. 如图所示，下端开口的圆柱形容器（导热性能良好）竖立在水面上，其上部封闭有一定质量的理想气体。当环境温度为T1时，容器底部与水面间的高度差为h1，容器内外水面间的高度差为h2；当环境温度升高到T2（未知）时，容器上升的高度为h，此过程中气体从环境中吸收的热量为Q。容器的横截面积为S，已知大气压强始终保持p0不变，水的密度为ρ，当地的重力加速度为g。求：

（1）容器内部气体压强p；

（2）环境温度T2；

（3）环境温度从T1升高到T2过程中，气体内能的变化量。

【答案】（1）；（2）；（3）

16. 如图所示，超市购物车的后侧围栏可以向上转动，不用时将购物车依次嵌入前车中减少占据空间。若某人将一辆空置购物车A由静止迅速推出，经过时间t后，车A以水平速度v0撞上正前方另一辆静止的空置购物车B，相撞后两车一起运动（碰撞时间极短）。已知空置购物车质量为M（含围栏），围栏质量为m；某人将车A推出时推力的冲量为I，相撞后车B的围栏重心上升的高度为h。求：

（1）购物车受到地面的平均摩擦力大小f；

（2）碰撞后两车一起运动速度大小v；

（3）碰撞过程中A、B系统损失的机械能△E

【答案】（1）；（2）；（3）