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期中期末

淮安市2020-2021学年第二学期期末高二物理调研模拟卷

期中期末2021-06-18597来源:江苏高中试卷网

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. 一个德布罗意波长为λ1的中子和另一个德布罗意波长为λ1的氘核同向正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波长为

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2. 新冠病毒的整体尺寸一般在 30~80nm,用光学显微镜即可观察。但如果病毒团聚在一起,就无能为力了,就需要继续放大,一般 5~10 万倍,可以有效观察到单个病毒。如果要清晰识别病毒形态,那还需要继续放大 10~15 万倍比较好。这时就需要借助一种更加专业的仪器设备——电子显微镜。用光学显微镜观察物体时,由于衍射,被观测的物体上的一个光点经过透镜后不再会聚为 一点而是形成了一个光斑,这样物体的像就模糊了;电子束也是一种波,把电子加速后,它的德 布罗意波比可见光波长短得多,衍射现象的影响就小的多,这样就可以极大地提高显微镜分辨能

力。已知物质波的波长为,p 为物体的动量,h 为普朗克常数。根据以上材料,下列说法正确的是

A. 该材料的信息说明了电子具有粒子性

B. 为了进一步提高电子显微镜的分辨本领,应当降低加速电子的电压

C.相比电子显微镜,质子显微镜的分辨本领更强

D.电子的动量越小,电子显微镜的分辨本领越强

3. 把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就变成球形了,产生这一现象的原因是

A.玻璃是非晶体,熔化后再凝固变成晶体

B. 玻璃是晶体,熔化后再凝固变成非晶体

C. 熔化后的玻璃表面分子间的作用力表现为引力使其表面绷紧D.熔化后的玻璃表面分子间的作用力表现为斥力使其表面扩张

4.2020 年我国将全面进入万物互联的商用网络新时代,即5G 时代.所谓5G 是指第五代通信技术, 采用3300 ~ 5000 MHz (1 M = 106 )频段的无线电波.现行的第四代移动通信技术 4G ,其频段范围是1880 ~ 2635 MHz . 5G 网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10 Gbps ( bps 为bits per second 的英文缩写,即比特率、比特/秒),是4G 网络的 50~100 倍.下列说法正确的是

A. 4G 信号和5G 信号都是纵波

B. 4G 信号更容易发生明显的衍射现象

C. 4G 信号和5G 信号相遇能发生稳定干涉现象

D. 5G 信号比4G 信号在真空中的传播速度快

5. 在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来,而且越抖越厉害.后来经过人们的探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法,解决了这一问题.在飞机机翼前装置配重杆的目的主要是

A.加大飞机的惯性 B.使机体更加平衡

C.使机翼更加牢固 D.改变机翼的固有频率

6. “牛顿环”又称“牛顿圈”,如图甲所示.牛顿环的上表面是半径很大的玻璃球冠的平面,下表面是球冠的凸面,其工作原理为“薄膜干涉”.可以用来判断透镜表面凸凹、精确检验光学元件表面质量、测量透镜表面曲率半径和液体折射率等.把牛顿环与玻璃面接触,在日光下或用白光照射时,可以看到明暗相间的彩色圆环;若用单色光照射,则会出现一些明暗相间的单色圆环,如图乙所示.它们是由球面和被检测面上反射的光相互干涉而形成的条纹,这些圆环的分布情况与球冠半径及被测物品的表面情况有关.以下分析正确的是

A.圆环的间距大小与球冠半径大小无关B.球冠的半径越大,圆环的间距越小

C.若观察到的是规则圆环,则被检测的面是均匀、对称的D.被检测的面必须是平的

7. 利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图(a)所示,现使透明标准板 M 和待检工件 N 间形成一楔形空气薄层,并用单色光照射,可观察到如图(b)所示的干涉条纹,条纹的弯曲处 P 和Q 对应于 A 和 B 处,下列判断中正确的是

A. N 的上表面 A 处向上凸起

B. N 的上表面 B 处向下凹陷

C. 若减少薄片的厚度,则干涉条纹间距会减小D.条纹的cd 点对应处的薄膜厚度相同

8. 下图描绘一定质量的氧气分子分别在 0℃和 100℃两种情况下速率分布情况,符合统计规律的是 

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9. 如图所示,一列简谐波沿 x 轴传播,实线为t1 = 0 时的波形图,此时质点 P 向 y 轴负方向运动,虚线为t2 = 0.1 s 时的波形图,已知周期T>0.1 s .则淮安市2020-2021学年第二学期期末高二物理调研模拟卷  高二物理期末调研 第3张

A. 简谐波传播的速度为15 m/s

B. 简谐波沿 x 轴正方向传播

C. t = 0.2 s 时质点 P 再次回到初始位置

D. 0~0.3 s内质点 P 通过的路程为0.3 m

10. 如图所示,小物块 A 通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下,初始时静止。从发射器(图中未画出)射出的小物块 B 沿水平方向与相撞,碰撞前 B 的速度大小为 v ,碰撞后二者粘在一起, 并摆起一个较小角度。已知 A 和 B  的质量分别为mA 和 mB ,重力加速度大小为 g  ,碰撞时间极短且忽略空气阻力。下列选项正确的是淮安市2020-2021学年第二学期期末高二物理调研模拟卷  高二物理期末调研 第4张

A. B 与 A 碰撞过程满足动量守恒、机械能守恒

B. B 与 A 碰撞前后轻绳的拉力大小不变

C. 碰撞后 AB 一起上升的最大高度与轻绳的长度有关

D. 碰撞后 AB 一起上升的最大高度为ℎ = 

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.(10 分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,如图 1 所示。已知双缝间的距离为d ,在离双缝 L 远的屏上,用测量头测量条纹间宽度。

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(1) 将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第 1 条亮纹,此时手轮上的示数如图 2(甲)所示;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第 6 条亮纹中心对齐,记下此时如图 2(乙)所示的手轮上的示数为  mm ,求得相邻亮纹的间距Dx 为  mm ;

(2) 波长的表达式l = (用Dx、L、d 表示);

(3) 若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将  (填“变大”、“不变”或“变小”);

(4) 图 3 为上述实验装置示意图。 S 为单缝, S1、S2 为双缝,屏上O 点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,则可以观察到O 点处的干涉条纹  。

A. 向上移动 B.向下移动 C.间距变大 D.间距变小

12.(5 分)某同学用半圆柱玻璃砖测定玻璃的折射率,他的操作步骤如下:

A.用毫米刻度尺量出半圆柱玻璃砖的直径,算出半径 = ,然后确定圆心的位置,记在玻璃砖上;

B. 在白纸上画一条直线作为入射光线,并在入射光线上插两枚大头针P1 和 P2;

C. 让入射光线与玻璃砖的直径垂直,入射光线经过圆心O;

D. 以圆心 O 为轴,缓慢逆时针转动玻璃砖,同时调整视线方向,直到从 AB 下方恰好看不到 P2 和P1 的像,然后沿半圆柱玻璃砖直径画一条直线 AB,并作出光路图,如图所示。

(1) 看不到P2 和 P1 的像是因为发生了  ;

(2) 只使用毫米刻度尺,还需要测量  (选择“OD”或“CD”)的长度,记作 l;

(3) 玻璃砖的折射率的表达式 n=  。

13. (8 分)十一“黄金周”期间,张老师一家五人准备驾车出游,启动汽车后,发现胎压监测系统发出警告,显示“左后轮胎胎压低”,张老师驾车开往汽车修理店给汽车轮胎打气。假设打气前汽车左后轮胎内气体的压强为1.5 p0 ,其余三个轮胎内气体的压强均为2.5 p0 ,打气泵内的气体压强为3p ,打完气后,每个汽车轮胎的体积均为 V,五人都上车后汽车轮胎的体积变为原来的 4 ,环境温度为 T 且保持不变。

(1) 若打气过程中,轮胎内气体温度不变,则向左后轮胎中打入气体的体积;

(2) 驾驶汽车一段时间后由于车胎温度升高,求汽车轮胎的体积再次达到 V 时胎内气体的温度。


14.(8 分)如图所示,波源 M 和 N 完全相同,质点 P  到 M  的距离 L1  = 0.3 m ;质点 P  到 N  的距离 L2 =1.1 m 。两波源自t = 0 时开始振动,位移随时间变化的关系式都为 x = 5sin πt(cm) ,两波源传出的波在介质中的波长都为l = 0.8 m 。求:

(1) 两波源传出的波在介质中的传播速度;

(2) 质点 P  在t = 0 至t = 3 s 时间内经过的路程。

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15.(13 分)我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换为电信号.如图所示,A 和K 分别是光电管的阳极和阴极,加在A、K 之间的电压为 U.现用发光功率为 P 的激光器发出波长为���的光全部照射在K 上,回路中形成电流,若将电压 U 正负极对调,回路中电流恰好为 0.已知光速为, 普朗克常量为 h,电子电荷量为 e,电源内阻不计.

(1) 每秒钟到达K 极的光子数量 n;

(2) 阴极K 材料的逸出功为 W0;

(3) 求光电子到达A 时的最大动能 Ekm.

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16.(16 分)我国首艘攻击核潜艇,代号 091 型,西方称其为汉级攻击核潜艇,其核反应堆采用的燃料是铀 235,用一个动能约为 0.025eV 的热中子(慢中子)轰击铀 235,生成不稳定的铀 236, 从而再裂变为钡 144 和氪 89,同时放出能量和 3 个快中子,而快中子不利于铀 235 的裂变。为了能使裂变反应继续下去,需要将反应中放出的快中子减速,从而使生成的中子继续撞击其它铀  235。有一种减速的方法是使用石墨(碳 12)作减速剂,设中子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞。(可能用到的数据 ≈ −0.0726),试求:

(1)请写出核反应方程式;

(2)一个动能为的快中子与静止的碳原子碰撞一次后,快中子的动能为多少;

(3)一个动能为的快中子需要与静止的碳原子碰撞多少次,才能减速成为慢中子?

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