淮安市2020-2021学年第二学期期末高二物理调研模拟卷

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

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 

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

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

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。

（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。

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．

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？