說明：本試卷共100分，考試時間為75分鐘。
一、單項選擇題(本題共7個小題，每小題4分，共28分。)
1．甲、乙兩個臺球從同一位置沿同一直線被先后擊出，運動位移-時間圖象如圖所示，以下正確的是 【 】
A. 2.5t0時甲的速度大于乙的速度；
B. 5 t0時甲的加速度大于乙的加速度；
C. 6 t0時乙恰好與甲相碰；
D. 3t0-6t0時間內(nèi)兩球的平均速度相等。
2．在原子結(jié)構(gòu)的研究方面，科學(xué)家前赴后繼、不斷完善，以下說法錯誤的是【 】
A．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，使人們認識到原子本身是有結(jié)構(gòu)的；
B．盧瑟福通過對α粒子散射實驗現(xiàn)象的分析提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，完全否定了湯姆孫的“棗糕模型”；
C．玻爾把微觀世界中物理量取分立值的觀念應(yīng)用到原子系統(tǒng)，提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說，完全否定了核式結(jié)構(gòu)模型；
D．玻爾的原子理論只成功解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，這說明了玻爾模型也是有局限性的。
3．人們對手機的依賴性越來越強，有些人喜歡躺著玩手機，也會出現(xiàn)手機砸人臉的情況．若手機的質(zhì)量為150 g，從離人臉約20 cm的高度無初速度掉落，砸到人臉后手機未反彈，人臉受到手機的沖擊時間約為0.1 s，重力加速度g＝10 m/s2，下列計算正確的是 【 】
A．手機與人臉作用過程中，手機的動量變化量大小約為0.5 kg·m/s；
B．人臉對手機的沖量大小約為0.3 N·s；
C．人臉對手機的沖量大小約為0.15 N·s；
D．手機對人臉的平均沖力大小約為4.5 N。
4．如圖，從離地面一定高度的噴水口同時噴出完全相同的三個水滴A、B、C，已知三個水滴的初速度大小相等，水滴B初速度方向水平，A、C初速度方向與水平面夾角均為θ，三個水滴落于同一水平地面，忽略空氣阻力，則 【 】
A．三個水滴同時落地；
B．水滴C落地時速度最大；
C．整個過程三個水滴的動量變化方向相同；
D．整個過程三個水滴的動量變化大小相等；
5．2021年5月15日，天問一號著陸巡視器成功著陸于火星，中國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得圓滿成功。攜帶火星車的著陸器與環(huán)繞器分離后，最后階段利用反推火箭在火星表面實現(xiàn)軟著陸，設(shè)著陸器總質(zhì)量為M，極短時間內(nèi)瞬間噴射的燃氣質(zhì)量是m，為使著陸器經(jīng)一次瞬間噴射燃氣后，其下落的速率從v0減為v，需要瞬間噴出的燃氣速率約為 【 】
A．v0—v；
B．(v0—v)M/m；
C．(v0—v)M/m＋v；
D．Mv0/(M－m).
6．如下圖所示，用導(dǎo)線把驗電器與鋅板相連接，當用紫外線照射鋅板時，發(fā)生的現(xiàn)象正確的是 【 】
A．有光子從鋅板逸出；B．有電子從鋅板逸出；
C．驗電器帶負電；D．鋅板帶負電。
7．氫原子能級如圖甲所示，一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷，產(chǎn)生的光照射到圖乙所示的真空管。陰極K材料為鈉，其逸出功為2.29eV，發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流，則 【 】
A．躍遷產(chǎn)生的光中，由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光子頻率最大；
B．躍遷產(chǎn)生的光中，只有一種頻率的光可以使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)；
C．當滑片P調(diào)至最左端時，電流表的示數(shù)不為0；
D．當電源a端為負極，無論滑片P調(diào)至何位置，電流表的示數(shù)均為0。
圖乙
圖甲
二、多項選擇題(本題共3個小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全得3分，有錯選得0分。)
8．從古代光的微粒說到光的波動說，從光的電磁理論到光子理論，人類對光的認識構(gòu)成了一部科學(xué)史詩，現(xiàn)在我們認為：光具有波粒二象性。下列能體現(xiàn)光的粒子性的現(xiàn)象是： 【 】
A．光的干涉； B．光的衍射； C．光電效應(yīng)； D．康普頓效應(yīng)；
9．光電效應(yīng)實驗中，下列說法正確的是 【 】A．在光顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大；
B．入射光越強，光電子的初動能越大，因而遏止電壓越大；
C．不管入射光的頻率如何，只要光足夠強，就會有光電流產(chǎn)生；
D．當入射光頻率超過截止頻率時，無論入射光怎樣微弱，都會瞬間產(chǎn)生光電流；
10．質(zhì)量為m的物塊甲以3 m/s的速度在光滑水平面上運動，有一輕彈簧固定其上，另一質(zhì)量也為m的物塊乙以4 m/s的速度與甲相向運動，如圖所示，則【 】
A．甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中，甲乙組成的系統(tǒng)動量守恒；
B．當兩物塊相距最近時，甲物塊的速率為零；
C．當甲物塊的速率為1 m/s時，乙物塊的速率可能為2 m/s，也可能為0；
D．甲物塊的速率可能達到5 m/s；
三、非選擇題：共54分。第11~14題為必考題，考生都要作答。第15~16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。
（一）必考題：共42分。
11．(4分)生活中人們可以用多種方法記錄某一時刻物體運動的位置和時間，學(xué)校實驗室中常用的有打點計時器以及數(shù)字計時器等儀器。
（1）關(guān)于打點計時器的時間間隔，下列四位同學(xué)的看法正確的是_ __。
A．電源電壓越高，每打兩個點的時間間隔就越短；
B．紙帶速度越大，每打兩個點的時間間隔就越短；
C．紙帶速度越小，每打兩個點的時間間隔就越短；
D．交變電源頻率越高，每打兩個點的時間間隔就越短。
（2）數(shù)字計時器常與氣墊導(dǎo)軌配合使用。為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0 cm的遮光條，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字計時器記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為Δt1＝0.30 s，通過第二個光電門的時間為Δt2＝0.10 s，遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為Δt＝2.5 s．則滑塊的加速度大小為 m/s2。
12．(12分)利用“類牛頓擺”驗證碰撞過程中的動量守恒定律。
實驗器材：兩個半徑相同的球1和球2，細線若干，坐標紙，刻度尺。
實驗步驟：
(1)測量小球1、2的質(zhì)量分別為m1、m2，將小球各用兩細線懸掛于水平支架上，各懸點位于同一水平面，如圖甲；
(2)將坐標紙豎直固定在一個水平支架上，使坐標紙與小球運動平面平行且盡量靠近。坐標紙每一小格是邊長為d的正方形。將小球1拉至某一位置A，由靜止釋放，垂直坐標紙方向用手機高速連拍；
(3)分析連拍照片得出，球1從A點由靜止釋放，在最低點與球2發(fā)生水平方向的正碰，球1反彈后到達最高位置為B，球2向左擺動的最高位置為C，如圖乙。已知重力加速度為g，碰前球1的動量大小為 。若滿足關(guān)系式 ，則驗證碰撞中動量守恒；
(4)本實驗采用雙線擺，與用一根細線懸掛小球相比更加穩(wěn)定；
(5)假設(shè)本實驗中球1在最低點與靜止的球2水平正碰后，球1速度瞬間變?yōu)?，球2向左擺動。若為彈性碰撞，則可判斷球1的質(zhì)量 球2的質(zhì)量(填寫“大于”、“等于”或“小于”)；
A
C
B
圖乙
圖甲
13.（10分）從1907年起美國物理學(xué)家密立根開始以精湛的技術(shù)測量光電效應(yīng)中幾個重要的物理量。他的目的是：測量金屬的遏止電壓Uc與入射光的頻率ν，由此算出普朗克常量h，以檢驗愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性。
現(xiàn)已知電子的電荷量為e，利用如圖所示電路，當分別以頻率為ν1和ν2的單色光照射光電管的陰極K時，均能發(fā)生光電效應(yīng)，同時測得遏止電壓分別為U1和U2，求普朗克常量h。
.
14.(16分) 如圖所示，一小滑塊Q從A點正上方距A點高H＝1.5m處由靜止釋放，從A點進入固定著的eq \f(1,4)光滑圓弧AB并沿圓弧運動。圓弧AB半徑為R＝3.5 m，與粗糙水平面BC平滑連接，小滑塊Q與水平面BC間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，Q從B運動到C所用時間為t=2s，在C點靜止著一個小滑塊P， C點右邊為光滑水平面，當Q運動到C點時與P發(fā)生彈性正碰。足夠高的光滑弧形槽質(zhì)量為M=2kg，其左端和水平面相切于D點并靜止。已知兩滑塊Q、P完全相同且質(zhì)量均為m＝1kg，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1) Q 、P第一次碰撞前瞬間，Q的速度大??；
(2)P能滑上弧形槽M的最大高度，以及此時M的速度；
（二）選考題：共12分。請考生從15題和16題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。
15．【選修3-3】（12分）
(1)(4分)宇航員王亞萍太空授課呈現(xiàn)了標準水球，這是由于水的表面張力引起的。在水球表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力。如圖，所示，A位置固定一個水分子甲，若水分子乙放在C位置，其所受分子力恰為零，則將水分子乙放在如圖 之間(填“AC”或“BC” )，其分子力表現(xiàn)為引力。若空間兩個分子間距從無限遠逐漸變小，直到小于r0，則分子勢能變化的趨勢是 。
(2)(8分)如圖所示，“手掌提杯”實驗可反映大氣壓的存在。先將熱水加入不計壁厚的玻璃杯中，杯子升溫后將水倒掉，再迅速用手蓋住杯口，待杯中密封氣體緩慢冷卻至室溫，手掌豎直向上提起，杯子跟著手掌被提起而不脫落(杯內(nèi)氣體各處溫度相等)。
①杯口橫截面為S，手掌剛蓋上時，杯內(nèi)氣體溫度為T1，冷卻后溫度為T2，大氣壓強為P0 ，忽略杯內(nèi)氣體體積變化，則能提起的杯子最大重力G為多少？
②若杯口橫截面S=40cm2，P0 =1.00×105Pa，冷卻后杯內(nèi)氣體溫度為17℃，杯內(nèi)氣體體積減為原來的29/30，將杯子固定，需要用F=25N豎直向上的力才能將手掌和杯子分開(不計拉開過程中杯內(nèi)氣體體積變化的影響)，求剛密閉時杯內(nèi)氣體溫度約為多少攝氏度？
16．【選修3-4】（12分）
（1）(4分)S1和S2是兩個振動情況完全相同的波源，振幅均為A，波長均為λ，波速均為v，實線和虛線分別表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D四點中， 是振動加強點。從圖示時刻開始，D點第一次運動到波谷需要的時間為 。
(2)(8分)潛艇的潛望鏡系統(tǒng)有一塊平行玻璃磚，截面如圖所示，AC的連線與AB垂直，AB長為d，∠ABC=45°，AMC為一圓弧，其圓心O在BC邊的中點，此玻璃的折射率n=2。若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚。真空中光速為c，求：
①光線在玻璃中發(fā)生全反射時的臨界角C；
②經(jīng)過圓心O的光線從射入玻璃到第一次射出玻璃磚所用的時間。
2020—2021學(xué)年度第二學(xué)期高二年級期中聯(lián)考
物理參考答案
一、單項選擇題(本題共7個小題，每小題4分，共28分。)
1.C； 2.C； 3.D； 4.C； 5.C； 6.B； 7.C；
二、多項選擇題(本題共3個小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全得3分，有錯選得0分。)
8.CD； 9.AD；10.AC；
三、非選擇題：共54分。第11~14題為必考題，考生都要作答。第15~16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。
（一）必考題：共42分。
（一）、必考題(第11題每空2分，共4分；第12題每空4分，共12分)
2gd
√
3m
11． (1) D；(2)0.08；12. ； 2m1=m2；等于。
13.(10分)
由光電效應(yīng)方程可得：
Ek1＝hν1－W0------------------------------------------------2分
Ek2＝hν2－W0------------------------------------------------2分
又Ek1＝U1e-------------------------------------------------2分
Ek2＝U2e----------------------------------------------------2分
由以上各式聯(lián)立可得：
h＝eq \f(e?U1－U2?,ν1－ν2).---------------------------------------------2分
14.(16分)
（1）mg(H+R)= eq \f(1,2)mv12---------------------------------------------2分
-μmgt=mv2-mv1-----------------------------------------------2分
得：Q速度大小v2=6m/s-------------------------------------------2分
（2）碰撞：
mv2=mv3+mv4--------------------------------------------------1分
eq \f(1,2)mv22=eq \f(1,2)mv32+eq \f(1,2)mv42-------------------------------------------1分
解得：v4=6m/s-----------------------------------------------1分
mv4＝(m+M)v共----------------------------------------------2分
M的速度：v共=2m/s------------------------------------------1分
mgh＝eq \f(1,2)mv42-eq \f(1,2)(m+M)v共2---------------------------------------2分
最大高度：h＝1.2m-------------------------------------------2分
15．【選修3-3】（12分）
(1)(4分) BC； 先減小再增大。
(2) eq \\ac(○,1)氣體的體積不變，根據(jù)查理定律
得：降溫后杯內(nèi)氣壓為：
杯子受力平衡可知杯子重力最大值為：
eq \\ac(○,2) 根據(jù)手受力平衡可知降溫后杯內(nèi)氣壓為：
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：其中T0=273+17K=290K;
解得：T3=320K;
t3=470C
16．【選修3-4】（12分）
（1）(4分) BD； λ/2v.
（2）(8分)

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