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张家口市第一中学北校区第二学期期末试题
高二物理
（时长：75分钟）（满分100分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 某钓鱼爱好者用粗细均匀的塑料直管制成如图所示的浮漂，浮漂在水中平衡时，O点恰好与水面平齐，A、B两点到O点的距离相等，将浮漂向下按至A点与水面平齐后由静止释放，若不计阻力，浮漂做简谐振动，下列对于浮漂释放后的运动过程说法正确的是（　 　）
A. 浮漂速度为零时，位移也为零
B.浮漂加速度增大时，速度一定减小
C. A从最高点运动到水面的过程中，加速度增大
D. 浮漂位移方向总是与加速度方向相反，与速度方向相同
2.关于光现象，下列说法正确的是(　　)
A.甲图中，内窥镜中的光导纤维输送信息，应用了光的全反射
B.乙图中，若减小薄片的厚度，所观察到的干涉条纹间距将变密
C.丙图中，观看立体电影时配戴的特制眼镜利用了光的衍射原理
D.丁图中，肥皂膜看起来常常是彩色的，这是光的偏振现象
3、金属探测仪被各考场广泛应用，从而营造了良好的考试公平环境。如图甲为某一款金属探测仪，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图乙所示，且电容器上极板带正电，下列说法正确的是(　　)
A.此时电容器中的电场能正在减小
B.此时线圈中的自感电动势正在减小
C.此时电路中电流沿顺时针方向且LC振荡电路中电流减小
D.若LC振荡电路中的电感变小，其振荡频率也变小
4、如图所示为研究光电效应的装置，当分别利用波长为2λ、λ的单色光照射锌板时，从锌板表面逸出的光电子的最大初速度之比为1∶3，电流计的示数均不为零。已知单色光在真空中的传播速度为c，普朗克常量为h。则(　　)
A.锌板的极限频率为
B.用波长为2λ的光照射锌板时，电流计的示数较大
C.用波长为3λ的单色光照射锌板时，能从锌板表面逸出光电子
D.用波长为2λ、λ的单色光分别照射锌板时，二者遏止电压之比为1∶9
5、关于下图中所涉及物理知识的论述中正确的是(　　)
A.甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零
B.乙图中，在固体薄片上涂上石蜡，用灼热的针接触其下表面，从石蜡熔化情况知固体薄片可能为非晶体
C.丙图中，液体表面层分子间相互作用表现为斥力，正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上
D.丁图中，迅速压下活塞，可观察到硝化棉燃烧起来，这表明气体从外界吸热，内能增加
6、一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p－V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a(V0,2p0)、b(2V0，p0)、c(3V0,2p0)。以下判断正确的是(　　)
A．气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B．气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C．在c→a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D．气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
7.冰雕展上有一种由冰块制作的装饰灯，冰块成立方体，在立方体的中心安装着一个很小的灯，灯向各个方向均匀发光。已知冰的折射率为，冰块在各侧面上有光射出的地方用空白表示，没有光射出的地方用阴影表示，下列四幅图能正确表示光从侧面射出情况的是(　　)
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，图甲为一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负向传播时t=0时刻的波形图，M和N（N点位置图甲中未标明）是介质中的两个质点，M是平衡位置位于x=1.0m处的质点，质点N的振动图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）
A. 这列简谐横波在介质中的传播速度为2m/s
B. 在t=2.5s时，质点M的加速度方向沿y轴负方向
C. 质点N做简谐运动的位移y随时间t变化的关系式为
D. M、N两质点的平衡位置相距半波长的奇数倍
9、如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面图。MN为直径，O点为圆心。一束由红光和紫光组成的复色光沿AM方向射入玻璃砖，分成两束单色光后各自传播到B、C两点。已知∠AMN＝150°，∠MOB＝60°，∠MOC＝90°。则下列说法中正确的是(　　)
A.传播到C点的为红光
B.红光和紫光的折射率之比为1∶
C.红光和紫光在玻璃砖内的速度之比为1∶
D.红光和紫光从M点射入到第一次射出玻璃砖所经过的时间之比为∶1
10、已知氢的同位素氚(H)的原子能级分布与氢(H)的原子能级分布相同，用光子能量为12.75 eV的光束照射大量处于基态的氚(H)原子，再用氚原子跃迁时辐射的光照射逸出功为2.25 eV的金属板。氢原子能级分布如图，氚(H)原子核发生β衰变的半衰期约为12.5年。下列说法正确的是(　　)
A.氚原子跃迁时，一共能发出4种不同频率的光子
B.从金属板上打出的粒子的最大初动能为10.5 eV
C.光束照射氚(H)原子时能使核衰变的半衰期缩短为8.75年
D.氚(H)原子核发生β衰变产生氦(He)原子核
三、非选择题（本题共5小题，共54分．考生根据要求作答）
11.（6分） 某同学通过图(a)所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积。
(1)图(a)中的A是________传感器。（1分）
(2)将冰糖装进注射器，通过推、拉活塞改变封闭气体的体积和压强。操作中，不能用手握住注射器封闭气体部分，是为了_______________________；（1分）
若实验过程中不慎将活塞拔出注射器，则必须废除之前获得的数据，重做实验，这是为了____________________________________________________。（1分）
(3)实验中通过活塞所在刻度读取了多组气体体积V及对应压强p，为了在xOy坐标系中获得直线图像，应取y轴、x轴分别为________(选填“V、”或“p、V”)。（1分）
(4)选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到的函数图像如图(b)中直线所示，若已知传感器和注射器连接处的软管容积为V0，则这颗冰糖的体积为________。（2分）
12、（10分）如图甲所示为苹果自动分拣装置的示意图，该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器R上，R的阻值随压力变化的曲线如图乙所示。调节托盘秤压在杠杆上的位置，使质量等于分拣标准(0.15 kg)的大苹果经过托盘秤时，杠杆对R的压力为1 N。调节可调电阻R0，可改变R、R0两端的电压比，使质量等于分拣标准的大苹果通过托盘秤时，R0两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，此电压叫作放大电路的激励电压。该放大电路中包含保持电路，能够确保大苹果在衔铁上运动时电磁铁始终保持吸动状态。
(1)当大苹果通过托盘秤时，R所受的压力较大，电阻_______(填“较大”或“较小”)。
(2)自动分拣装置正常工作时，大苹果通过________(填“通道A”或“通道B”)。
(3)若电源电动势为5 V，内阻不计，放大电路的激励电压为2 V。
①为使该装置达到上述分拣目的，R0的阻值等于 kΩ(结果保留2位有效数字)。
②某同学想在托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，利用一块电压表测出每个苹果的质量，电压表的示数随苹果质量的增大而增大，则电压表应该并联在电阻________(填“R”“R0”或“电源”)两端。
③若要提高分拣标准到0.33 kg，仅将R0的阻值调为____________kΩ即可实现(结果保留2位有效数字)(提示：托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，压力传感器受到的压力与苹果的质量成正比)。
13.（10分）如图所示，摆长为L的单摆竖直悬挂后摆球在最低点O距离地面高度为h，现将摆球拉至A点无初速度释放，摆角为θ(θ＜5°)．当摆球运动到最低点O时，摆线突然断裂．不计空气阻力，重力加速度为g，求摆球从A点开始运动到落地经历的时间．
14、（12分）已知氢原子的基态能量为－13.6 eV，核外电子的第一轨道半径为0.53×10－10 m，电子质量me＝9.1×10－31 kg，电荷量为1.6×10－19 C，求电子跃迁到第三轨道时，氢原子的能量、电子的动能和原子的电势能各多大？
15、（16分）如图所示，两管口均封闭的U形玻璃管(粗细均匀)竖直放置，管中的一段水银将U形玻璃管中封闭的理想气体分成A、B两部分，左管中气柱A长为15 cm，右管中气柱B长为25 cm，左右两管中水银液面高度差为10 cm。现打开右管口的阀门K，水银稳定时，两管中水银液面恰好相平，已知大气压强恒为75 cmHg，环境温度和气体温度始终不变。求：
(1)打开阀门K前，气柱A中气体的压强(用cmHg为单位)；
(2)打开阀门K后，从气柱B中逸出气体的质量与打开阀门K前气柱B中气体的质量的比值。
张家口市第一中学北校区第二学期期末试题
高二物理
（时长：75分钟）（满分100分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.B
2.A　
3、C　
4、D　
5、B　
6、C
7.A　
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. AC
9、AB　
10、BD　
三、非选择题（本题共5小题，共54分．考生根据要求作答）
11.（6分） （每空1分，最后一空2分）
答案　(1)压强　(2)保持封闭气体的温度不变 保持封闭气体的质量不变　(3)V、　(4)b＋V0
12、（10分）(1)较小　(2)通道B　(3)①20　②R0　③16（每空2分）
解析　(1)由图乙可知当大苹果通过托盘秤时，R所受的压力较大，电阻较小。
(2)大苹果通过托盘秤时，R0两端的电压达到放大电路的激励电压，使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，大苹果进入下面的通道B。
(3)①杠杆对R的压力为1 N时，R阻值为30 kΩ，为使该装置达到上述分拣目的，R0的阻值需满足＝，则R0＝20 kΩ。
②随着苹果质量增大，R阻值减小，分压减小，电源电动势不变，R0分压增大，为了满足电压表的示数随苹果质量的增大而增大，需要将电压表并联在R0两端。
③根据＝可知分拣标准到0.33 kg时，压力为2.2 N，此时R的阻值为24 kΩ，根据①分析R0的阻值应该调至16 kΩ。
13.（10分）[答案]　＋[解析]　单摆的周期T＝2π （3分）摆线断裂后，由h＝gt2得： （２分）下落时间t＝ （２分）t总＝t＋＝＋. （3分）
14、（12分）[解析]　氢原子能量E3＝E1＝－1.51 eV （2分）
电子在第三轨道时半径为r3＝n2r1＝32r1＝9r1 ① （２分）
电子绕核做圆周运动的向心力由库仑力提供，所以＝ ② （２分）
由①②可得电子动能为Ek3＝mev＝＝ eV＝1.51 eV
（2分）由于E3＝Ek3＋Ep3，（２分）故原子的电势能为Ep3＝E3－Ek3＝－1.51 eV－1.51 eV＝－3.02 eV。（２分）
[答案]　－1.51 eV　1.51 eV　－3.02 eV
15、（16分）[答案]　(1)100 cmHg　(2)
解析　(1)打开阀门K后，气柱A中气体的压强pA2＝75 cmHg （２分）
气柱A的长度LA2＝20 cm （２分）根据玻意耳定律有pA1LA1S＝pA2LA2S （２分）
解得pA1＝100 cmHg。（２分）
(2)打开阀门K前，气柱B中气体的压强pB1＝pA1＋pH＝110 cmHg （２分）
打开阀门K后，若气柱B中气体未逸出，设其对应的气柱长度为x，根据玻意耳定律有pB1LB1S＝p0xS （２分）
则从气柱B中逸出气体的质量与未逸出气体前气体质量的比值＝ （２分）解得＝。（２分）

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