北京昌平区高二下期末物 理.docx

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北京昌平区高二下期末物理

2019北京昌平区高二（下）期末物理2019．7

本试卷共8页，100分。

考试时长90分钟。

考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。

考试结束后，将答题卡收回。

第一部分（选择题共42分）

本部分共14小题，每小题3分，共42分。

在每小题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

1．以下宏观概念中，属于“量子化”的是

A．物体的长度B．物体所受的重力

C．物体的动能D．人的个数

2．弹簧振子在振动中通过平衡位置时

A．速度最大B．回复力最大

C．位移最大D．加速度最大

3．真空中，下列可见光中光子能量最小的是

A．红光B．黄光

C．绿光D．蓝光

4．关于分子动理论，下列说法正确的是

A．液体分子的无规则运动称为布朗运动

B．扩散现象说明物质分子在永不停息地做无规则运动

C．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力

D．两个分子距离减小时，分子间的引力减小，斥力增大

5．下列说法正确的是

A．物体温度升高，分子的平均动能增加

B．物体温度升高，每个分子的动能都增加

C．物体从外界吸收热量，物体的内能一定增加

D．外界对物体做功，物体的内能一定增加

6．图1为某质点做简谐运动的位移－时间图像。

由此可知

A．该质点振动的振幅为20cm

B．该质点振动的周期为2s

C．0.5s和1.5s两个时刻，质点具有相同的位移

D．0.5s和1.5s两个时刻，质点具有相同的速度

7．图2为某绳波形成过程的示意图。

质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2，3，4，…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。

已知t＝0时，质点1开始向上运动；t＝T/4时，质点1到达最上方，质点5开始运动。

下列说法正确的是

A．t＝T/4时，质点5开始向下运动

B．t＝T/2时，质点5的加速度方向向上

C．t＝T/2时，质点5的位移方向向上

D．t＝3T/4时，质点9的速度最大

8．下列有关光学现象的说法中正确的是

A．沙漠中会出现“蜃景”现象，这是光的衍射现象

B．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉现象

C．肥皂泡在阳光照耀下会呈现彩色，这是光的衍射现象

D．光经过大头针尖儿时，大头针尖儿边缘轮廓会模糊不清，这是光的衍射现象

9．关于电磁波和机械波，下列说法正确的是

A．电磁波是纵波，而机械波既有横波又有纵波

B．机械波和电磁波在传播时都需要介质

C．机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率决定

D．当机械波或电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小

10．如图3所示，a是由两种单色光组成的一束复色光，射向半圆玻璃砖的圆心O，折射后分成b、c两种单色光。

由此可知

A．玻璃对c光的折射率较大

B．c光在玻璃中的传播速度较大

C．b光的频率较小

D．b光的光子能量较小

11．一束红色激光射向一块有双缝的不透光的薄板。

在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹。

现在将其中一条窄缝挡住，让这束红色激光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到

A．与原来相同的明暗相间的条纹，只是亮条纹比原来暗一些

B．与原来不相同的明暗相间的条纹，且中央亮条纹变宽些

C．只有一条与缝宽对应的亮条纹

D．无条纹，只存在一片红光

12．如图4所示，在光滑的水平面上有一辆平板车，一个人站在车上用锤子连续敲打小车。

初始时，人、车、锤

都静止。

下列说法正确的是

A．连续敲打可使小车持续向右运动

B．人、车和锤组成的系统机械能守恒

C．人、车和锤组成的系统动量守恒

D．人、车和锤组成的系统水平方向动量时刻为零

13．图5（甲）是光电效应的实验装置图，图5（乙）是光电流与加在阳极A和阴极K上的电压的关系图像。

下列说法正确的是

A．饱和电流的大小，由入射光的颜色决定

B．只要增大电压，光电流就会一直增大

C．对某种确定的金属，其遏止电压只由入射光的频率决定

D．不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应

14．北京时间2019年4月10日21时，在全球七大城市同时发布由“事件视界望远镜”观测到位于室女A星系（M87）中央的超大质量黑洞照片，如图6（甲）所示。

宇宙中的天体在不断向外辐射电磁波，人们利用射电望远镜收集来自天体的电磁波进行观测，如图6（乙）所示。

天体甲距地球1万光年，M87的黑洞距离地球5500万光年，假设天体甲和M87的黑洞辐射功率相同，忽略电磁波在传播过程中的损耗，用一架射电望远镜接收到甲发出的电磁波功率为P1，则该望远镜接收到的来自M87的黑洞发出的电磁波功率为

A．

B．

C．5500P1D．55002P1

第二部分（非选择题共58分）

本部分共5小题，共58分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。

有数值计算的题，答案必须明确写

出数值和单位。

15．（16分）

用单摆测定重力加速度的实验装置如图7所示。

（1）组装单摆时，应在下列器材中选用＿＿＿＿＿（选填选项前的字母）。

A．长度为1m左右的细线

B．长度为30cm左右的细线

C．直径为1.5cm左右的塑料球

D．直径为1.5cm左右的小钢球

（2）在实验中，有人提出以下几点建议，其中合理的是________（选填选项前的字母）。

A．测摆线长时，应让小球静止在平衡位置，测量悬点到小球顶点的距离

B．单摆偏离平衡位置的角度不能太大，摆角θ＜5°

C．在摆球经过最低点时启动秒表计时

D．用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期

（3）某次实验时，测得摆线长为l，小球的直径为d，单摆完成n次全振动所用的时间为t，则重力加速度g=________（用已知物理量表示表示）。

（4）下表是甲同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。

组次

1

2

3

摆线长l/mm

793.0

893.0

993.0

小球直径d/mm

14.0

14.0

14.0

50次全振动时间t/s

90.0

95.5

100.5

振动周期T/s

1.80

1.91

重力加速度g/（

）

9.74

9.73

请计算出第3组实验中的T=________s，g=________m/s2。

（5）乙同学用多组实验数据做出周期的平方（T2）与摆长（L）关系的图像，如图8所示，图像是一条过原点的直线，斜率为k。

由此可知重力加速度g=________。

（6）丙同学在家里测重力加速度。

他用细线和小铁锁制成一个单摆，如图9（甲）所示。

由于他无法确定铁锁的重心位置，所以他只测得摆线的长度l。

然后将铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放，测出振动周期T。

多次改变摆线的长度，重复上面操作，得到多组l、T的数据，作出T2－l图像如图9（乙）所示，图像是一条不过原点的直线。

他借鉴乙同学的思路，结合直线的斜率求得重力加速度。

丙同学得到的重力加速度是否正确？

并说明理由。

（可忽略空气阻力对该实验的影响）

16．（10分）

如图10所示，一束单色光以入射角i=60°从平行玻璃砖上表面O点入射，光束从上表面进入玻璃砖的折射角γ=30°。

已知真空中的光速c=3.0×108m/s。

求：

（1）玻璃砖的折射率n；

（2）光在玻璃砖中的传播速度v；

（3）若增大入射角i，光在玻璃砖下表面是否会发生全反射？

并说明理由。

17．（10分）

如图11（甲）所示，将一轻质弹簧一端固定，另一端悬挂一质量m=0.3kg的小球并使之静止。

现把小球向下拉3cm，然后由静止释放并开始计时，小球在竖直方向上做简谐振动。

已知弹簧的劲度系数k＝300N/m，小球运动过程中弹簧始终在弹性限度内；重力加速度g取10m/s2；不计空气阻力。

求：

（1）简谐振动的振幅A；

（2）小球在平衡位置下方2cm处时的回复力大小F回；

（3）取平衡位置为坐标原点，向下为x轴正方向，在图11（乙）中的坐标系中定性画出小球的位移－时间图像。

18．（10分）

一定长度的细线下吊着一个质量为M的沙袋，一颗质量为m的子弹以水平速度v0射入沙袋并留在沙袋中（子弹与沙袋作用时间极短），随沙袋一起摆动。

重力加速度为g，整个过程不计空气阻力。

求：

（1）子弹射入沙袋后瞬间子弹与沙袋共同的速度v；

（2）子弹与沙袋作用过程中，系统产生的内能ΔE；

（3）沙袋摆动过程中距最低点的最大高度h。

19．（12分）

对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。

（1）光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。

前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。

我们知道光子的能量E=h

，动量

，其中

为光的频率，h为普朗克常量，λ为光的波长。

由于光子具有动量，当光照射到物体表面时，会对物体表面产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”，用I表示。

一台发光功率为P0的激光器发出一束频率为

的激光，光束的横截面积为S。

当该激光束垂直照射到某物体表面时，假设光全部被吸收（即光子的末动量变为0）。

求：

a．该激光器在单位时间内发出的光子数N；

b．该激光作用在物体表面时产生的光压I。

（2）从微观角度看，气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁撞击引起的。

正方体密闭容器中有大量运动的粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量为n。

为简化问题，我们假定：

粒子大小可以忽略；速率均为v，且与容器壁各面碰撞的机会均等；与容器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与容器壁垂直，且速率不变。

a．利用所学力学知识，推导容器壁受到的压强P与m、n和v的关系；

b．我们知道，理想气体的热力学温度T与分子的平均动能

成正比，即

，式中α为比例常数。

请从微观角度解释说明：

一定质量的理想气体，体积一定时，其压强与温度成正比。