江苏省泰州市2019-2020学年高二下学期物理期末考试试卷（选修）

试卷更新日期：2021-04-30 类型：期末考试

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一、单选题

1. 关于电磁场、电磁波下列说法正确的是（）

A、变化的磁场一定能产生变化的电场 B、红外线测温仪根据人体发射的红外线强弱判断体温的高低 C、观察者接近频率恒定的波源时，接收到波的频率比波源的频率小 D、黑体会吸收任何射向它的电磁波，而不向外辐射电磁波

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2. 下列说法中正确的是（）

A、结合能越大的原子核越稳定 B、经典物理学无法解释原子的稳定性但可以解释原子光谱的分立特征 C、动量相同的质子和电子，它们的德布罗意波的波长相等 D、核力存在于原子核内任意两个核子之间

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3. 关于下图中实验及现象的说法，正确的是（）

A、甲图中薄板是非晶体 B、乙图说明气体分子的速率分布随温度变化而变化，且 $T_{1} < T_{2}$ C、图丙反映了微粒分子的无规则运动 D、丁图中水黾受到了水对其竖直向上的表面张力作用

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4. 钴核（ $_{27}^{60} Co$ ）放出一个 $β$ 粒子后衰变成一个镍核（ $_{28}^{60} Ni$ ），并伴随产生了 $γ$ 射线。已知钴核、 $β$ 粒子、镍核的质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 、 $m_{3}$ ，下列说法正确的是（）

A、核反应中释放的能量为 $(m_{2} + m_{3} - m_{1}) c^{2}$ B、放出的 $γ$ 射线的穿透本领比 $β$ 粒子弱 C、放出的 $β$ 粒子是钻原子核内中子转化而来 D、若有16个钴原子核，经过一个半衰期后只剩下8个钻原子核

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5. 如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．在下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（）

A、红黄蓝紫 B、红紫蓝黄 C、蓝紫红黄 D、蓝黄红紫

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6. 如图所示，一定质量的理想气体由状态 $A \to B \to C \to D$ ，O、A、D三点在同一直线上，由状态 $A \to B \to C \to D$ 过程中（）

A、气体内能增加且向外界放出热量 B、气体分子势能增大 C、每个气体分子的动能都增大 D、状态A的压强小于状态C的压强

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7. 如图甲所示，光滑水平面上一质量为m的弹簧振子，以O点为平衡位置在A、B两点间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，已知 $0 .2s$ 时振子速度大小为v。则（）

A、振子振动的振幅为 $20cm$ B、 $0 .4s$ 时振子的加速度方向向右 C、 $0 .6s$ 时振子的速度方向向右 D、在 $0 .2s$ 到 $1s$ 时间内，弹簧对振子弹力的冲量大小为 $2 m v$

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8. 由a、b、c三种单色光组成的复色光通过三棱镜时的光路图如图所示，让a、b、c三种光分别射入同一光电效应装置，测得光电流大小I随电压U变化的关系图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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二、多选题

9. 一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起，气泡内空气可视为质量一定的理想气体，在气泡上浮过程中（）

A、气泡内的压强变大 B、气泡的体积变大 C、气泡内气体的内能变小 D、气泡内气体吸热

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10. 如图所示是观察水面波衍射的实验装置， $A C$ 和 $B D$ 是两块挡板， $A B$ 是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示个波长。则（）

A、水面波经过孔后波速不变 B、水面波经过孔后波纹间距离可能变大 C、若波源频率增大，衍射现象更明显 D、如果将孔扩大，可能观察不到明显的衍射现象

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11. 如图所示为氢原子能级图，下列说法中正确的是（）

A、从 $n = 4$ 能级跃迁到 $n = 3$ 能级比从 $n = 3$ 能级跃迁到 $n = 2$ 能级辐射出光子的波长长 B、用大量处于 $n = 4$ 能级的氢原子向低能级跃迁所辐射出的光照射逸出功为 $2.5 eV$ 的金属，所产生光电子的最大初动能为 $10 .25eV$ C、从 $n = 4$ 能级跃迁到 $n = 3$ 能级，电子绕核运动的轨道半径变大 D、处于基态的氢原子能吸收 $13 .0eV$ 的光子后跃迁至 $n = 3$ 能级

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12. 如图所示，手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，绳上有一质点P（图中未画出），已知O、P的平衡位置相距L。 $t = 0$ 时，O位于最高点，P的位移为零且速度方向竖直向上，下列判断正确的是（）

A、该简谐波是纵波 B、该波的波长最大为 $4 L$ C、该波的波速可能为 $\frac{4 L}{T}$ D、质点P运动到最高点时，O点向上振动

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13. 高速公路上甲、乙两车在同一车道上行驶，甲车在前，乙车在后。 $t = 0$ 时刻，发现前方有事故，两车同时开始刹车，行进中两车恰好没有发生碰撞，两车刹车过程的 $v - t$ 图像如图所示，下列判断正确的是（）

A、乙车刹车的加速度大小是甲车的1.5倍 B、 $t = 0$ 时，两车相距 $50m$ C、 $t = 6s$ 时两车间距与 $t = 14s$ 时两车间距相等 D、乙车停止运动后，甲车又运动了 $12 .5m$

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三、实验题

14. 某同学做测定玻璃的折射率实验，器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。

(1)、如图，按正确的方法在白纸上插大头针a、b、c、d。下列说法正确的是_____。

A、实验中入射角应适当大些 B、插大头针d时，应使其挡住a、b的像和c C、若入射角太大，光会在玻璃砖内表面发生全反射 D、该实验方法只能测量两面平行玻璃砖的折射率

(2)、该同学选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光路图，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B作法线 $N N^{'}$ 的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率 $n =$ 。（用图中线段的字母表示）

(3)、若该同学在白纸上正确画出玻璃砖的两个界面 $M N$ 和 $P Q$ 时不慎碰了玻璃砖，使它向上平移了一些，如图所示，其余操作都正确。则测出的玻璃折射率值将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

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15. 某同学设计一用自由落体运动测重力加速度实验，实验装置如图所示：通过电磁铁控制一小铁球从A点自由下落，铁球下落过程中经过光电门B时，计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用刻度尺测出 $A B$ 之间的距离h，已知小铁球的直径为d。

(1)、小铁球经过光电门B时速度大小为（用题中所给字母表示）。

(2)、当地重力加速度 $g =$ （用题中所给字母表示）。

(3)、该同学利用测出的多组小球下落的高度h及相应的挡光时间t的值，画出时间t与高度h的关系图像，为了得到线性图像，应作图像（选填“ $t - h$ ”、“ $\frac{1}{t} - h$ ”或“ $\frac{1}{t^{2}} - h$ ”）。

(4)、有同学提出用高为d的铁质小圆柱代替小铁球可提高实验的准确性，其理由是：。

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四、解答题

16. 图中阴影部分 $A B C$ 为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该材料折射率 $n = 2$ ， $A C$ 为一半径为R的圆弧，D为圆弧面圆心， $A B C D$ 为一正方形，在圆心D处有一点光源，已知光在真空中速度为c，不考虑光线在透明物体内部的多次反射。求：

(1)、光在材料中传播速度；

(2)、点光源发出的光射到 $A B$ 面上的最长时间；

(3)、若只考虑首次从圆弧 $A C$ 直接射向 $A B$ 、 $B C$ 的光线，从点光源射入圆弧 $A C$ 的光中，有一部分不能从 $A B$ 、 $B C$ 面直接射出，求这部分光照射到 $A C$ 圆弧面上的弧长。

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17. 如图甲，置于水平长木板上的滑块用细绳跨过定滑轮与钩码相连，拖动固定其后的纸带一起做匀加速直线运动，一盛有有色液体的小漏斗（可视为质点），用较长的细线系于纸带正上方的O点，当滑块运动的同时，漏斗在垂直于滑块运动方向的竖直平面内做摆角很小（小于5°）的摆动。漏斗中漏出的有色液体在纸带上留下如图乙所示的痕迹。测得漏斗摆动时细线中拉力的大小F随时间t的变化图像如图丙所示，重力加速度为g，

(1)、试证明此漏斗做简谐运动；

(2)、根据图丙求漏斗振动的周期T及摆长l；

(3)、图乙中测得A、C两点间距离为 $x_{1}$ ，A、E两点间距离为 $x_{2}$ 。求滑块加速度的大小及液体滴在D点时滑块速度的大小。

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18. 某汽车轮胎容积 $25L$ ，胎内充有温度为27℃，压强为 $2 .4atm$ 的气体。轮胎内气体视为一定质量的理想气体，汽车轮胎内气体的温度与外部环境温度相同。

(1)、设轮胎内气体的密度为 $ρ$ ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为 $N_{A}$ 。估算轮胎内气体分子间的平均距离；

(2)、若汽车行驶过程中轮胎压强小于 $2 .0atm$ 时，会造成安全事故。求外部环境温度至少为多少℃？

(3)、若汽车在27℃的环境中行驶，为了使其胎内压强达到 $2 .6atm$ ，需再向轮胎内充入压强为 $1atm$ 、温度为27℃的气体，求充入气体的体积。

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19. 如图，光滑水平面上有一矩形木板A和滑块C，可视为质点的滑块B置于A的最左端，滑块C静止。若木板A和滑块B一起以 $v_{0} = 5 m/s$ 的速度向右运动，A与C发生碰撞（时间极短），相碰后滑块C向右运动，一段时间后A、B再次一起向右运动，且恰好不再与滑块C相碰。已知：木板A与滑块B间的动摩擦因数 $μ = 0.1$ ，且 $m_{A} = 2 kg$ ， $m_{B} = 1 kg$ ， $m_{C} = 2 kg$ ，g取 ${10m/s}^{2}$ 。求：

(1)、木板A与滑块C碰后瞬间A的速度大小并计算说明A与C是否是弹性碰撞？

(2)、滑块B在木板A上相对运动的时间；

(3)、要使滑块B不从木板A上滑下，木板A至少多长？

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