2020届陕西省西北工业大学附中高二物理下学期月考试题及答案

第 1 页 共 8 页 高二物理试题 一、选择题（每小题 4 分，共 60 分。第 1-9 题给出的四个选项中，只有一个选项正确， 第 10-15 题有多个选项正确。全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不选的 得0分） 1. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 A. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B. 用三棱镜观察白光，看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象 D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 2．在透明的均匀介质内有一球状空气泡，O 为球心，一束包含 a、 b 两种单色光的细光束从介质射入气泡，A 为入射点，之后 a、b 光分别从 C、D 两点射向介质，细光束在 A 点的入射角为 30°，介 质对 a 光的折射率 n= 2 ，下列说法中正确的是 A．在该介质中，a 光的传播速度比 b 光的传播速度大 B．a 光射出空气泡后的传播方向相对于射入空气泡前的传播方向 偏转角为 30° C．当 a 光通过单缝时，若缝的宽度小于 a 光波长时，a 光不能发 生衍射现象 D．若由 a 光和 b 光组成的一束细光束从空气斜射向水中，在不断增大入射角时，a 的折射光会先 消失 3.一列沿 x 轴正向传播的简谐横波，在某一时刻的波形图如图①所示，图中 P、Q 两质点的横坐标 分别为 x＝1.5 m 和 x＝4.5 m．P 点的振动图象如图②所示．Q 点的振动图象可能是下列图象中的 第 2 页 共 8 页 4．人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图 所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法错误．．的是 A．由图可知，原子核 D 和 E 聚变成原子核 F 时会有质量亏损要放出能量 B．由图可知，原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时会有质量亏损，要放出核能 C．已知原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时放出的 γ 射线能使某金属板逸出光电子，若不改变频率只 增加 γ 射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大 D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度 5.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子极短时间内能吸收到一个光子而从金属 表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极 大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实。光 电效应实验装置示意如下图。用频率为 v 的普通光源照射阴极 k，没有发生光电效应，换同样频率 为 v 的强激光照射阴极 k，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压 U，即将阴极 k 接电源正极， 阳极 A 接电源负极，在 k、A 之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大 U，光电流会逐渐减小；第 3 页 共 8 页 当光电流恰好减小到零时，所加反向电压 U 可能是 (其中 W 为逸出功，h 为普朗克常量，e 为电子 电量) A. U= e 3hv - e w
B. U= - C. U= 2hv-W D. U= - 6．如图所示是某物体做直线运动的 v2-x 图象（其中 v 为速度，x 为位置坐标），下列关于物体从 x=0 处运动至 x=x0 处的过程分析，其中正确的是 A. 该物体做匀加速直线运动 B. 该物体的加速度大小为 0 2 0 2 v x C. 该物体在位移中点的速度等于 02 1 v D. 该物体在运动中间时刻的速度大于 02 1 v 7．某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动，突然发现前方 50 m 处停着一辆乙 车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动．已知刹车后第 1 个 2 s 内的位移是 24 m，第 4 个 2 s 内 的位移是 1 m．则下列说法中正确的是 A．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为 2 m/s2 B．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为 23 12 m/s2 C．汽车甲刹车后停止前，可能撞上乙车 D．汽车甲刹车前的速度为 13.9 m/s 8．酒后驾驶会导致许多安全隐患，这是因为驾驶员的反应时间变长．反应时间是指驾驶员从发现 情况到采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶 的距离；“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大第 4 页 共 8 页 小都相同)． 分析上表可知，下列说法正确的是 A．驾驶员正常情况下反应时间为 2s B．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多 0.5s C．驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小约为 5m/s2 D．若汽车以 25m/s 的速度行驶时，发现前方 60m 处有险情，正常驾驶不能安全停车 9．如图所示，A、B 两个小球用长为 1 m 的细线连接，用手拿着 A 球，B 球竖直悬挂，且 A、B 两球 均静止。现由静止释放 A 球，测得两球落地的时间差为 0.2 s，不计空气阻力，重力加速度 g=10m/s2， 则 A 球释放时离地面的高度为 A．1.80 m B．1.25 m C．3.60 m D．6.25m 10．关于近代物理学，下列说法正确的是 A．α射线、β射线和γ射线是三种波长不同的电磁波 B．一群处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出 6 种不同频率的光 C．重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少 D．10 个放射性元素的原子核在经一个半衰期后，一定有 5 个原子核发生衰变 11.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是 第 5 页 共 8 页 A．图甲：用紫外线灯照射锌板时，锌板将会带上负电荷，验电器指针张开 B．图乙：卢瑟福通过α粒子散射实验，发现了质子和中子 C．图丙：氢原子能级是分立的，原子发射光子的频率是不连续的 D．图丁：铀核裂变中放出新的中子又引起新的裂变，形成链式反应 12．静止在匀强磁场中的原子核 X 发生 α 衰变后变成新原子核 Y．已知核 X 的质量数为 A，电荷数 为 Z，核 X、核 Y 和 α 粒子的质量分别为 mX、mY 和mα，α 粒子在磁场中运动的半径为 R．则 A．衰变方程可表示为 AA44 ZZ22XYHe  B．核 Y 的结合能为（mx-my-mα）c2 C．核 Y 在磁场中运动的半径为 2R Z2 D．核 Y 的动能为   2 YX Y α KY Y α mmmmcE mm   13．甲、乙两物体相距 100 米，沿同一直线向同一方向运动，乙在前，甲在后，请你判断哪种情况 甲可以追上乙 A．甲的初速度为 20 m/s，加速度为 1 m/s2，乙的初速度为 10 m/s，加速度为 2 m/s2 B．甲的初速度为 10 m/s，加速度为 2 m/s2，乙的初速度为 30 m/s，加速度为 1 m/s2 C．甲的初速度为 30 m/s，加速度为 1 m/s2，乙的初速度为 10 m/s，加速度为 2 m/s2 D．甲的初速度为 10 m/s，加速度为 2 m/s2，乙的初速度为 20 m/s，加速度为 1 m/s2 14．如图所示，t＝0 时，质量为 0.5kg 的物体从光滑斜面上的 A 点由静止开始下滑，经过 B 点后进 入水平面（经过 B 点前后速度大小不变），最后停在 C 点。每隔 2 s 物体的瞬时速度记录在下 表中，重力加速度 g 取 10 m/s2，下列说法正确的是 t/s 0 2 4 6 v/（ 1ms ） 0 8 12 8 A．物体运动过程中的最大速度为 12m/s B．t=3s 的时刻物体恰好经过 B 点 C．t=10s 的时刻物体恰好停在 C 点 D．A、B 间的距离小于 B、C 间的距离 第 6 页 共 8 页 15.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中 B 为一个能发射超声波的固定小盒 子，工作时小盒子 B 向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反 射后又被小盒子 B 接收，从小盒子 B 发射超声波开始计时，经 t 时间再次发射超声波脉冲， 图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像．则下列说法正确的是 A. 超声波的速度为 1 12 t xv 声 B. 超声波的速度为 2 2x2 tv 声 C.物体的速度为  ttt xxv   - 2 12 12 D.物体的速度为  ttt xxv   2 122 二、填空、实验题（每空 2 分，共 16 分） 16. 某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上，细绳的一端与 物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为 50 Hz。 纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运 动。打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有 4 个点未画出)。 根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题： 物块的加速度大小为_______m/s2。(保留 3 位有效数字)；如果当时电网中交流电的频率是 f＝49Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起加速度的测量值比实际值偏 (填 “大”或“小”)。 17．在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接在 50Hz 的低压交 变电源上.某同学在打出的纸带上每 5 点取一个计数点，共取了 A、B、C、D、E、F 六个计数点(每 相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为 a、b、c、d、e 段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在 xoy 坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表 示 v-t 关系的图线，从而求出加速度的大小. 第 7 页 共 8 页 (1)请你在 xoy 坐标系中用最简洁的方法作出能表示 v-t 关系的图线(作 答在右图上)，并指出哪个轴相当于 v 轴？答：________； (2)从第一个计数点开始计时，为求出 0.15s 时刻的瞬时速度，需要测 出哪一段纸带的长度？答：____________(选填 a、b、c、d、e 段) (3)若测得 a 段纸带的长度为 2.0cm，e 段纸带的长度为 10.0cm，则可求出加速度的大小为 ______m/s2。(保留两位有效数字) 18. 同学们利用如图所示方法估测反应时间。 首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零 刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立 即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为 x ，则乙同学的反 应时间为 （重力加速度为 g ）。 基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若 测量范围为 0～0.4s，则所用直尺的长度至少为 cm （ g 取 10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记 出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是 的(选填“相等”或 “不相等”). 三、计算题（本题共 3 小题，共 24 分.解答应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.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单 位） 19.如图所示，三棱镜的横截面为直角三角形 ABC，∠A=30°，AC 平行于 光屏 MN，与光屏的距离为 L，棱镜对红光的折射率为 n1，对紫光的折射 率为 n2。一束很细的白光由棱镜的侧面 A、B 垂直射入，直接到达 A、C 面并射出。画出光路示意图，并标出红光和紫光射在光屏上的位置，求 红光和紫光在光屏上的位置之间的距离。 A B C D E F A B C M N 第 8 页 共 8 页 20．两个氘核（ H）以相等的动能 0.35MeV 相向运动发生正碰并生成 He 核，且释放的核能全部转 化为动能. 已知氘核的质量为 2.0136u，中子质量为 1.0087u， He 的质量为 3.0150u.（1u 相当于 931MeV） （1）写出核反应的方程； （2）计算核反应中放出的能量； （3）求生成的 He 动能是多少? 21．为提高通行效率，许多高速公路出入口安装了电子不停车收费系统 ETC。甲、乙两辆汽车分别 通过 ETC 通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路，流程如图所示。假设减速带离收费岛口 x=60m， 收费岛总长度 d=40m，两辆汽车同时以相同的速度 v1=72km/h 经过减速带后，一起以相同的加速度 做匀减速运动。甲车减速至 v2=18km/h 后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行； 乙车刚好到收费岛中心线收费窗口停下，经过 t0=20s 的时间缴费成功，人工栏打开放行。随后两辆 汽车匀加速到速度 v1 后沿直线匀速行驶，设加速和减速过程中的加速度大小相等，求： (1)此次人工收费通道和 ETC 通道打开栏杆放行的时间差； (2)两辆汽车驶离收费站后相距的最远距离。