河北省2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題

PAGEPAGE6河北省2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。留意事項(xiàng)∶1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容∶人教版選修3-5，選修3-3或選修3-4.一、單項(xiàng)選擇題∶本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確。1.人類相識原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)驗(yàn)了曲折的過程。下列說法正確的是（）A.玻爾認(rèn)為氫原子的能級是分立的B.盧瑟福通過對陰極射線的探討發(fā)覺了電子C.湯姆孫提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D.查德威克通過a粒子轟擊鈹核的試驗(yàn)發(fā)覺了質(zhì)子2.關(guān)于動量，下列說法正確的是（）A.質(zhì)量越大的物體，動量肯定越大B.速度越大的物體，動量肯定越大C.質(zhì)量和速率都相同的物體，它們的動量肯定相同D.質(zhì)量和速率都不同的物體，它們的動量可能相同3.某單色光照耀某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則下述措施中，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是（）A.延長光照時(shí)間B.增大光的強(qiáng)度C.換用頻率較高的光照耀D.換用波長較長的光照耀4.大小為F、方向與水平面夾角為θ的恒力作用在物體上，如圖所示，由于水平面對物體的摩擦力較大，物體沒有被拉動。在時(shí)間t內(nèi)，拉力F對物體的沖量大小為A.0B.FtC.FtcosθD.Ftsinθ5.下列四個(gè)核反應(yīng)方程中，屬于輕核聚變的是（）A.B.C.D.6.氫原子的能級示意圖如圖所示。若用一束光照耀大量處于基態(tài)的氫原子，氫原子受激發(fā)后輻射出3種頻率的光，則這束光的能量為A.10.20eVB.12.09eVC.12.75eVD.13.06eV7.現(xiàn)有甲、乙兩滑塊，質(zhì)量分別為2m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向運(yùn)動并發(fā)生碰撞。若碰撞后，甲滑塊靜止不動，則碰撞過程中損失的機(jī)械能為A.B.C.D.二、多項(xiàng)選擇題∶本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分。8.關(guān)于原子核衰變放出的a、β、γ三種射線，下列說法正確的是（）A.a射線是高速氦核流，其電離本事很強(qiáng)B.β射線是高速電子流，它是核外電子受激發(fā)形成的C.β射線的電離本事很強(qiáng)，穿透實(shí)力很弱D.γ射線是波長很短的電磁波，其穿透本事比X射線還強(qiáng)9.一個(gè)靜止在勻強(qiáng)磁場中的鈾238核（），放出一個(gè)a粒子（）后變成釷234核（），a粒子和釷234核均在磁場中做圓周運(yùn)動。下列說法正確的是（）A.a粒子和釷234核的軌跡形態(tài)是內(nèi)切圓B.a粒子和釷234核的軌跡形態(tài)是外切圓C.a粒子的軌跡圓半徑大于釷234核的軌跡圓半徑D.a粒子的軌跡圓半徑小于釷234核的軌跡圓半徑l0.如圖所示，輕彈簧與傾角為θ的固定斜面平行，彈簧的下端固定，質(zhì)量為m的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）放在斜面上A點(diǎn)，物塊與彈簧接觸，但未與彈簧拴接，此時(shí)彈簧恰好處于原長狀態(tài)。若物塊從A點(diǎn)以某一初速度沿斜面下滑，測得物塊下滑的最大距離為x，所用的時(shí)間為t，之后物塊被彈簧反向彈回，最終停在A點(diǎn)上方到A點(diǎn)距離為x的B點(diǎn)。物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.在物塊上滑的過程中，物塊所受合力的沖量為零B.在物塊下滑的過程中，彈簧彈力的沖量大小為mgt（sinθ-μcosθ）C.在物塊上滑的過程中，當(dāng)彈簧彈力的大小為時(shí)，物塊的速度最大D.物塊從A點(diǎn)下滑的初速度大小為三、非選擇題∶共54分，包括必考題和選考題兩部分。第11~14題為必考題，每道試題考生都必需作答。第15~16題為選考題，考生依據(jù)要求作答。（一）必考題∶共42分。11.（6分）某放射性元素的衰變規(guī)律如圖所示，其中縱坐標(biāo)表示的是隨意時(shí)刻放射性元素的原子數(shù)與t=0時(shí)的原子數(shù)之比。(1)該放射性元素的半衰期是______天。（一個(gè)月按30天計(jì)算）(2)在從某古跡中發(fā)掘出來的木材中，所含的的比例是正在生長的植物中的50%，放射性的半衰期是5700年，該古跡距今約_年。12.（8分）某同學(xué)利用圖甲所示裝置驗(yàn)證動量守恒定律。主要試驗(yàn)步驟如下∶I.沿試驗(yàn)桌左右移動墊塊，直至接通溝通電源后，輕推小車A，與小車相連的紙帶上打出一系列分布勻稱的點(diǎn)跡（相鄰兩點(diǎn)間的間距相等），斷開電源；II.將小車B（未畫出，與小車A完全相同）靜置于長木板上的P處，并將適量砝碼放在小車B中；III.接通電源，沿木板方向向下輕推一下小車A，使小車獲得一初速度，兩車碰撞后黏合在一起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)跡，如圖乙所示；IV.用天平測得小車A的質(zhì)量為195g，小車B與鉤碼的總質(zhì)量為240g。(1)在步驟I中，要求紙帶上打出的點(diǎn)跡分布勻稱的緣由是_。(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接溝通電源的頻率為50Hz，則碰撞前瞬間系統(tǒng)的總動量p1=_kg·m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），碰撞后瞬間系統(tǒng)的總動量p2=______kg·m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；若在試驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，滿意______，則系統(tǒng)動量守恒得到驗(yàn)證。13.（12分）現(xiàn)有的核電站廣泛采納的核反應(yīng)之一是鈾235核（）的裂變，其核反應(yīng)方程為，其中v是反中微子，它不帶電，質(zhì)量數(shù)為零。(1)試確定生成物釹核（Nd）的電荷數(shù)a與質(zhì)量數(shù)b；。(2)已知鈾核（）的質(zhì)量為235.0439u，中子的質(zhì)量為1.0087u，釹核（Nd）的質(zhì)量為142.9098u，鋯核（）的質(zhì)量為89.9047u，不考慮反應(yīng)中生成的電子的質(zhì)量，1u相當(dāng)于931.5MeV，求一個(gè)鈾核（）裂變釋放的核能△E。14.（16分）如圖所示，豎直面內(nèi)的固定軌道由光滑圓弧軌道AB和與圓弧軌道相切于B點(diǎn)的粗糙水平軌道BP（足夠長）構(gòu)成，圓弧半徑R=1m，B、C兩點(diǎn)間的距離也為R。小滑塊乙靜止在C點(diǎn)，小滑塊甲自A端由靜止起先沿軌道滑下，與小滑塊乙發(fā)生第一次彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短）后反彈，最高能滑到圓弧上距離B點(diǎn)的高度為的D點(diǎn)（圖中未畫出）。甲、乙與BP間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，取重力加速度大小g=10m/s2，甲、乙均視為質(zhì)點(diǎn)。(1)求甲與乙碰撞前瞬間甲的速度大小v0；(2)求甲的質(zhì)量m1與乙的質(zhì)量m2的比值；(3)試通過計(jì)算推斷甲與乙是否再次發(fā)生碰撞，并求甲最終靜止時(shí)到B點(diǎn)的距離x。（二）選考題∶共12分。請考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所選題目對應(yīng)的題號右側(cè)方框涂黑，按所涂題號進(jìn)行評分；多涂、多答，按所涂的首題進(jìn)行評分；不涂，按本選考題的首題進(jìn)行評分。15.[選修3-3]（12分）(1)（4分）中午時(shí)車胎內(nèi)氣體（視為志向氣體）的溫度高于早晨時(shí)的溫度，若不考慮車胎體積的改變，則與早晨相比，中午時(shí)車胎內(nèi)氣體分子的平均動能____，車胎內(nèi)氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對車胎內(nèi)壁單位面積的碰撞次數(shù)_。（均選填“增大”、“減小”或“不變”）(2)（8分）如圖所示，固定在水平面上的汽缸長L=1m，汽缸中有橫截面積S=100cm2的光滑活塞，活塞封閉了肯定質(zhì)量的志向氣體，當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度T0=300K、大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa時(shí)，活塞在汽缸右端開口處，現(xiàn)用外力把活塞從汽缸右端緩慢向左推至氣柱長度l=80cm，汽缸和活塞的厚度均可忽視不計(jì)，缸內(nèi)氣體溫度不變。（i）求活塞靜止在氣柱長度l=80cm時(shí)外力的大小F；（ii）假如不用外力而緩慢降低缸內(nèi)氣體的溫度，使活塞從汽缸右端開口處移至氣柱長度l=80cm處，求此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度T。16.[選修3-4]（12分）(1)（4分）光纖通信技術(shù)是利用光導(dǎo)纖維傳輸信號，以實(shí)現(xiàn)信息傳遞的一種通信方式。我國的光纖通信技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。當(dāng)光從光纖的外套進(jìn)人內(nèi)芯后，光的傳播速度變（選填“大”或“小”）。若某種光纖的內(nèi)芯在空氣中發(fā)生全反射的臨界角為45°，則內(nèi)芯的折射率為_（結(jié)果可用根號表示）。(2)（8分）一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P、Q的平衡位置分別在xp=2m、xQ=4m處。從t=0時(shí)刻起先，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q晚△t=1s第一次到達(dá)波谷。求∶（i）該波的傳播速度的大小v；（ii）從t=0時(shí)刻到l=10s時(shí)刻的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程s。河北省高二年級期中考試物理參考答案1.A2.D3.C4.B5.A6.B7.D8.AD9.BC10.AC11.(1)180（3分）(2)5700（3分）12.(1)為了保證小車所受合力為零（其他說法只要合理，均可給分）（2分）(2)0.930（2分）0.927（2分）p1=p2（2分）13.解∶(1)由電荷數(shù)守恒有a=92-40+8（2分）由質(zhì)量數(shù)守恒有b=236-90-3（2分）解得a=60（2分）b=143.（2分）(2)由題意可知，該核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m=0.212u（2分）1u相當(dāng)于931.5MeV，故△E=0.212×931.5MeV=197.5MeV。（2分）14.解∶(1)對甲從圓弧軌道的最高點(diǎn)A滑到C點(diǎn)的過程，依據(jù)動能定理，有（2分）解得v0=4m/s。（1分）(2)設(shè)甲與乙碰撞后瞬間甲的速度大小為v1、對甲從C點(diǎn)滑到D點(diǎn)的過程，依據(jù)動能定理，有（1分）設(shè)甲與乙碰撞后瞬間乙的速度大小為v2，依據(jù)動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，有（2分）（1分）解得（1分）(3)由(2)可得v1=3m/s，v2=1m/s（2分）設(shè)甲與乙碰撞后甲能再次返回C點(diǎn)，且返回C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1'，依據(jù)動能定理有（1分）解得v1'=1m/s（1分）由于，甲與乙不會再次發(fā)生碰撞（1分）設(shè)甲最終靜止時(shí)到C點(diǎn)的距離為s，依據(jù)動能定理有（1分）又x=s+R（1分）解得x=1.25m。（1分）15.[選修3-3](1)增大（2分）增大（2分）(2)解∶（i）在此過程中，缸內(nèi)氣體發(fā)生等溫改變，有（2分）由活塞受力平衡條件有（2分）解得F=250N。（1分）（i