高二下学期期末考试物理试题Word版含解析

一、单项选择题:

1.下列核反中，符号“X“表示电子的是

12A. 4Be+2He→6C+X

94B. 1H+1H→2He+X D.

20480234C.

23992U→23993Np+X 11Hg+0n→20278Pt+21H+X

【答案】C 【解析】

【详解】根据核反应中质量数和电荷数守恒可知，A中的X为中子0n，选项A错误；B中的X为中子0n，选项B错误；C中的X为电子1e，选项C正确；D中的X为中子0n，选项D错误；

2.鱼在水中沿直线斜向上匀速游动过程中，水对鱼的作用力方向合理的是

1011A. B. C. D.

【答案】B 【解析】

【详解】鱼在水中沿直线斜向上匀速游动过程中，受竖直向下的重力和水对鱼的竖直向上的作用力而平衡，则选项B正确.

3.关于下列实验及现象的说法正确的是

A. 图甲说明蜂蜡是晶体

B. 图乙说明气体速率分布随温度变化，且T1>T2 C. 图丙说明气体压强的大小只与分子的密集程度有关 D. 图丁中水黾能停在水面上是因为水的表面张力作用的缘故 【答案】D 【解析】

【详解】图甲说明组成薄板的物质各向同性，可能是多晶体，或者非晶体，选项A错误；图乙看出温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，可知T2＞T1．故B错误；如图丙可以说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关。故C错误；水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的表面张力的作用；故D正确。

4.下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是

A. 甲图中，比结合能越大，核就越稳定，比结合能是原子核稳定程度的量度 B. 乙图中，电子绕原子运行的轨道半径是任意的

C. 丙图中，原来有100个氡222经过一个半衰期的时间，一定还剩余 50个 D. 丁图中，链式反应属于重核的裂变，在核裂变过程中减少的质量转化成了能量 【答案】A 【解析】

【详解】甲图中，比结合能越大，核就越稳定，比结合能是原子核稳定程度的量度，选项A正确；乙图中，电子绕原子运行的轨道半径是一系列不连续的固定值，不是任意的，选项B错误； 丙图中，半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核衰变不适用，选项C错误；丁图中，链式反应属于重核的裂变，根据爱因斯坦的质能方程E=mc2，不是质量和能量可以相互转化，二者概念根本不同，当发生质量亏损时，质量只是以光子形式发射出去。故D

错误；

5.a. b.c三个物体在同一条直线上运动，它们运动的x-t图象如图所示，其中图线a是一条顶点坐标为(0, 10) 的抛物线。下列说法正确的是

A. b、 c两物体都做匀速运动，两个物体的速度相同 B. 在0~5s内，a b两个物体间的距离逐渐变小 C. 物体c的速度越来越大 D. 物体a的加速度为0. 8m/s 【答案】D 【解析】

【详解】位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知b、c两物体都做匀速直线运动。由图看出斜率看出，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，速度不同，故A错误。t=0时刻a、b从同一位置出发开始运动，a物体沿正方向运动，b物体沿负方向运动，在0〜5s内，a、b两个物体间的距离逐渐变大，故B错误。位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，c是一条直线，即c做匀速直线运动，故C错误；位移时间图象中，斜率表示速度，物体a的斜率逐渐变大，说明速度增大，对于匀加

2

12

at，可见，x-t图象是抛物线，所以物体a一定做匀加速直线21运动。在0-5s内a通过的位移为 x=20m-10m=10m，将t=5s，x=10m代入x=at2，解得

2速直线运动位移公式x=v0t+

a=0.8m/s2．故D正确。

6.一竖直放置的轻质圆环静止于水平面上，质量为m的物体用轻绳系于圆环边缘上的A、B两点，结点恰位于圆环的圆心O点。已知物体静止时，AO绳水平，BO绳与AO绳的夹角为150°。轻推圆环使其向右缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中

A. AO绳中最大拉力2mg C. BO绳中最大拉力1.5mg 【答案】A 【解析】

B. AO绳中最大拉力mg D. BO绳中最大拉力3mg 【详解】对O点受力分析，受重力和两个绳子的拉力，若轻推圆环使其向右缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中，相当与重力反向（逆时针）转动90度，如图；

当G与OB垂直时FOA最大，最大值为FOAmax大值为： FOBmax

二、多项选择题: 7.下列说法正确的是

A. 蒸发是发生在液体表面和内部的汽化现象 B. 绝对湿度越大，感觉空气越潮湿

mg2mg；当G与OA垂直时FOB最大，最

sin30mg2mg，则选项A正确，BCD错误.

sin30C. 当液晶中电场强度不同时，液晶表现出光学各向异性

D. 当分子间的距离小于r0=10m时，分子间的距离越大，分子势能越小 【答案】CD 【解析】

【详解】蒸发是发生在液体表面的汽化现象，选项A错误；相对湿度越大，感觉空气越潮湿，选项B错误；当液晶中电场强度不同时，液晶表现出光学各向异性，选项C正确；当分子间的距离小于r0=10-10m时，分子力表现为斥力，随分子间的距离越大，分子力做正功，则分子势能越小，选项D正确.

-10

8.下列说法中正确的是 A. 质子和中子的质量相等

B. 维系原子核稳定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力 C. 原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数定大于质子数 D. β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的 【答案】BD 【解析】

【详解】质子和中子的质量数相等，但是质量不等，选项A错误；维系原子核稳定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力，选项B正确；根据原子核内部质量数与质子数及中子数的关系可知，质子数和中子数的关系只与元素的种类有关，即中子数不一定大于质子数，故C错误。β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的，选项D正确.

9.关于下列四幅图的说法正确的是

A. 图甲中放射源放出的三种射线是由同种元素的原子核释放的

B. 图乙中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，验电器金箔张开说明紫外光的波长小于锌板的极限波长

C. 图丙为黑体辐射规律，普朗克提出能量子概念成功解释了这个规律 D. 图丁中电子束通过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性 【答案】BCD 【解析】

【详解】一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线，故A错误；图乙中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，验电器金箔张开说明紫外光的频率大于锌板的极限频率，紫外光的波长小于锌板的极限波长，故B正确；为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的，故C正确；电子束通过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性，

故D正确。

10.一物体从静止开始做直线运动，加速度随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是

A. 4s 末物体的速度为4m/s B. 前4s内物体速度的变化量为8m/s C. 前4s内物体的位移为16 m

D. 前4s内物体运动的平均速度一定小于4m/s 【答案】BD 【解析】

【详解】a-t图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量，则由图像可知，4s 末物体的速度

1×4×4m/s=8m/s，则前4s内物体速度的变化量为8m/s，选项A错误，B正确；若物体做2v匀加速运动时，在4s内的平均速度为v4m/s，因物体做加速度增加的加速运动，可知

2为

4s内的位移小于做匀加速运动的位移，可知前4s内物体运动的平均速度一定小于4m/s，则4s内的位移小于16m，选项C错误D正确。

11.如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B, A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，B与竖直杆间的动摩擦因数为0.5.其余摩擦不计。已知两物体均静止，绳与竖直杆间的夹角为53°，物体A、B的质量分别为mA、mB (sin53°=08,cos53°=0.6).则

A. mA可能小于mB B. mA可能大于2mB

C. 杆对B的弹力大小为0. 8mAg D. 杆对B作用力的最小值为0.8mBg 【答案】BC 【解析】

【详解】对A分析可知细线的拉力T=mAg，再对B分析，受重力、拉力、支持力和摩擦力（先假设向上），如图所示：

水平方向，有：Tsinθ=N ，竖直方向，有：f+Tcosθ-mBg=0，联立解得：mA mB；若B受摩擦力向下，则：Tcosθ-mBg-f=0，解得：mA=5mB；则mB≤mA≤5mB，故A错误，B正确；杆对B的弹力大小为N=mAgsin53°=0. 8mAg，选项C正确；杆对B的作用力等于杆对B的摩擦力与弹力的合力，其大小与绳子的拉力T=mAg与重力mBg的合力等大反向；因mAg的最小值等于mBg，两个力夹角为180°-53°=127°，可知两个力的合力最小值大于0.8mBg，则选项D错误。

三、简答题:

12.如图为一定质量的理想气体的体积V随热力学温度T的变化关系图象。由状态A变化到状态B的过程中气体吸收热量Q1=220J,气体在状态A的压强为p0=1.0x10Pa。该气体在状态B时的温度T2为_________K；该气体由状态 B变化到状态C的过程中， 向外放出的热量Q2为_________

5

的

【答案】 (1). 600 (2). 120 【解析】

1【详解】气体从A到B发生等压变化，根据盖-吕萨克定律有 VT1V2， T21300即 2T2代入数据解得T2=600K

A到B过程气体从外界吸热，对外界做功，内能增加：△U1=W1+Q1 W1=-p0△V=-1×105×1×10-3=-100J

△U1=-100+220=120J

C状态与A状态内能相等，B到C过程，对外界不做功，内能减少△U2=-120J：

△U2=Q2+W2 即-120= Q2+0

所以Q2=-120J，气体放出热量120J

13.一个速率为v的正电子与一相等速率的电子相向正碰， 产生两个光子，此过程中电子的动能和质量亏损对应的能量全部转化为光子的能量。已知电子质量为m，光速为c，则产生光了的波长为_____动量为_____。

2hcmv2【答案】 (1). (2). mc

2mc2mv22c【解析】

【详解】反应后生成的一对光子的总能量为：E212hcmv2mc22 ，则2=2hc

2mc2mv22hhmv由=可得pmc

p2c

14.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将6mL的油酸溶于酒精制成10mL的油酸酒精溶液。测得lmL油酸酒精溶液有80滴，将1滴该溶液滴入撒有痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，正方形方格的边长为1cm.

4

(1)油膜的面积为____ cm.

(2)每滴酒精油酸溶液由含有纯油酸的体积是____ mL。 (计算结果保留两位有效数字) (3)求出油酸分子直径约为______ m； (计算结果保留两位有效数字) (4)关于该实验下列说法正确的是______ (选填字母代号) A.油酸未完全散开，计算结果偏大

B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，计算结果偏小

C.求每滴油酸酒精溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了几滴，计算结果偏大 D.若测定阿伏加德罗常数，还需已知油酸的密度和油酸的摩尔质量

【答案】 (1). （1）98～108 (2). （2）（3）7.5106 (3). 6.91010～7.71010 (4). （4）AD 【解析】

【详解】（1）由图可知，油膜格子数大约为100个，则油膜的面积为S=100×1cm2=100 cm2. （2）每滴酒精油酸溶液由含有纯油酸的体积是V2

V7.510610610（3）油酸分子直径约为dm7.510m. 4S10010（4）油酸未完全散开，得到的面积偏小，则计算出的分子直径结果偏大，选项A正确；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，得到的面积偏小，则计算出的分子直径结果偏大，选项B错误；求每滴油酸酒精溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了几滴，计算的到的一滴油酸酒精溶液中含酒精的量偏小，则计算出的分子直径结果偏小，选项C错误；若测定阿伏加德罗常数，还需已知油酸的密度和油酸的摩尔质量，选项D正确.

15.某同学设计了一个利用自由落体运动测重力加速度的实验，如图甲所示。

的66mL7.510mL。 41080

(1)实验时该同学先接通电源再释放纸带,请指出他在实验中错误或操作不当之处:①____ ; ②________

(2)如图乙所示，为一条符合实验要求的纸带。0为打点计时器打出的第一个点，A、 B、C为三个连续计时点，相邻两个计时点时间间隔为0.02s，打计时点B时重物的速度为vB=_____m/s, 当地的重力加速度g约为_______m/s2。(计算结果保留三位有效数字) (3)该同学实验中测出重物下落高度h及相应的时间t,多次实验后作出

h-t关系图象如图t丙所示已知直线的斜率k，则重力加速度g=________。(用题中所给字表示)

【答案】 (1). （1）打点计时器不应接直流电源 (2). 重物离打点计时器偏远 (3). （2）1.92 (4). 9.60(或9.50) (5). （3）2k 【解析】

【详解】（1）①.打点计时器不应接直流电源； ②. 重物离打点计时器偏远； （2）打计时点B时重物的速度为vBhAC0.23200.15552m/s1.92m/s ；根据hgT2T20.02h0.23230.1920(0.19200.1555)m/s29.50m/s2 解得g22T0.021h1h1（3）由h=gt2可得gt，则t图像的斜率kg，则g=2k。

t2t22的

四、计算题:

16.如图所示，质量均为2kg的物块A和物块B静置于光滑水平血上，现让A以v0=6m/s的速度向右运动，之后与墙壁碰撞，碰后以v1=4m/s的速度反向运动，接着与物块B相碰并粘在一起。 g取10m/s.求:

2

(1)物块A与B碰后共同速度大小v; (2)物块A对B的冲量大小IB;

(3)已知物块A与墙壁碰撞时间为0.2s, 求墙壁对物块A平均作用力大小F. 【答案】（1）2m/s（2）4N·s（3）100N 【解析】

【详解】（1）以向左为正方向，根据动量守恒：mAv1(mAmB)v 得：v2m/s

（2）AB碰撞过程中，由动量定理得，B受到冲量：IB=mBv-0 得：IB=4N·s

（3）A与墙壁相碰后反弹，由动量定理得

FtmAv1mA(v0)

得：F100N

17.如图甲为氢原子的能级图，设一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，频率最大的光照射光电管阴极K.阴极K在极短时间内吸收频率最大的光子后逸出光电子，实验测得其反向遏止电压为10.92V (如图乙所示)。求:

(1)一群处于n=4能级氢原子向基态跃迁时能发出多少种频率不同的光子?其中频率最大的光子能量为多少电子伏特?

(2)阴极K逸出的光电子的最大初动能为多少电子伏特? (3)阴极K的逸出功为多少电子伏特?

【答案】（1）6种；12.75eV（2）10.92eV（3）1.83eV 【解析】

2【详解】（1）发出的光子nC46种

频率最大的光子能量EmE4E112.75eV （2）由动能定理eUc0EKm

EKm10.92eV

（3）根据光电效应方程EKmhvw0

n=4向基态跃迁hE4E1

得W0E4E1EKm

W01.83eV

18.如图所示，体积为V、内壁光滑的圆形导热气缸顶部有簿的轻活塞。 气缸内密封有温度为3T0、压强为1. 5P0的理想气体(P0和T0分别为外界活塞大气压强和室温) ,设容器内气体的变化过程都是缓慢的。

(1)已知该气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，求气缸内气体分子的总个数N。

(2)求气缸内气体与外界大气达到平衡时的体积V1。

(3)已知活塞下降过程中，气缸内气体放出热量值Q,求此过程中气体内能的变化量ΔU。 【答案】（1）N【解析】

【详解】（1）分子总数为NnNA

VNA1（2）0.5V（3）UPV0Q M2nVVMM

得：NnNAVNA M（2）在气体温度由T=3T0降至T1的过程中，压强由P＝1.5P0减少到P0，气体体积不变 由查理定律

PP0得T1＝2T0 TT1在气体温度由T1降至T0的过程中，体积由V减小到V1，气体压强不变

VV1由盖吕萨克定律得V10.5V

T1T0的1PV 02（3）活塞下降过程中，活塞对气体做的功WP0(VV1)由热力学第一定律得，UW(Q) 所以U

1PV0Q 219.如图所示，质量为m的小环套在一动摩擦因数为3的竖直固定杆上，所受最大静摩擦力3等于滑动摩擦力。另一质量为 m的小球B与小环A用细线相连，现用一水平向右的恒力作用在小球B上系统保持静止。已知细线与竖直杆夹角为α.求:

(1)细线AB中拉力大小；

(2)小环A所受的摩擦力大小及杆对其弹力的大小；

(3)改用斜向右上方的恒力F作用于小球B上，要使系统刚好能保持静止，F最小为多大? 【答案】（1）T【解析】

mg（2）f2mg；Nmgtan（3）Fmin3mg cosmg cos（2）对小球B：Fmgtan

【详解】（1）对小球B：T对AB整体，杆对A的摩擦力为f2mg 杆对A弹力NF 解得 : Nmgtan

（3）对AB整体，设F与水平方向夹角为 由平衡条件 Fsinf2mg

NFcos

fN

解得：F当

20.如图甲所示，一水平长木板静止在光滑水平面上。现有一小铁块(可视为质点)从木板左端

3mg

sin(30)60时，Fmin3mg

以v0= 4 m/s水平初速度向右滑上木板，从此时刻开始计时，之后小铁块和木板运动的v-t图象如图乙所示。则

(1)铁块和木板匀变速运动时的加速度各是多大?

(2)从开始计时起0.5s内铁块相对于木板滑行的距离是多少?

(3)若铁块以v0= 4m/s水平初速度滑上木板时，木板也具有一水平速度，其方向向左，大小为

v=1m/s.最终两者达共同速度不再发生相对滑动，则木板至少要多长铁块才不会滑下木板?

【答案】（1）6m/s；2m/s（2）1m（3）1.5625m 【解析】

2

2

的

【详解】（1）铁块加速度大小a1v1t16m/s2

木板加速度大小a2v22m/s2 t2（2） 铁块滑行x1v0t木板滑行x2△x= x1- x2 解得△x =1m 12a1t 212a2t 2（3）木板向左减速到速度为零

t1v0.5s a2x3v0t10.25m 2铁块向右减速

v1v0a1t11m/s

x4v0v1t11.25m 2此后铁块向右减速，木板向右加速，经t2速度相等

v1a1t2a2t2 得：t20.125s，v共=0.25m/s

铁块向右位移x5v1v共5t2m 20v共1t2m 2木块向右位移x6木板至少长度lx3x4x5x6=

25m=1.5625m 16