湖北省2021学年高二物理下学期期中试题（含解析）

1、可修改高二物理下学期期中试题（含解析）一、选择题1.学校运动会进行跳远比赛时，要在沙坑里填沙。这样做目的是为了减小人触地过程中的A. 作用时间B. 动量变化量C. 动量变化率D. 受到的冲量【答案】C【解析】【详解】跳远比赛时，运动员从与沙坑接触到静止动量的变化量相等，设为，由动量定理可知，人受到的合力的冲量是一定的，人落在沙坑中比落在地面上延长了人与沙坑的接触时间，t变大，由动量定理得：，一定，t越长，动量变化率越小，人受到的合外力越小；故能减小的只有动量的变化率，故C正确，ABD错误。2.下列说法正确的是A. 汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况，判定其本质是带负电的粒子流，并最终发

2、现了电子B. 爱因斯坦提出了能量量子化的概念C. 不确定关系告诉我们，微观物理学中，粒子的位置和动量测不准D. 康普顿效应说明光具有波动性【答案】A【解析】【详解】A项：汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷，最终发现了电子，故A正确；B项：普朗克提出了能量量子化概念，故B错误；C项：根据不确定关系可知，在微观物理学中，不能同时准确地测得粒子的位置和动量，故C错误；D项：康普顿效应说明光的粒子性，故D错误。3.下列说法正确的是A. 放射性元素自发的发出射线的现象叫天然放射现象B. 核反应方程： 属于重核裂变C. 在核反应中，虽然质量

3、数守恒和电荷数守恒，但不满足质量守恒定律D. 可控核反应堆中的镉棒若插入深一些，链式反应就会快一些【答案】AC【解析】【详解】A项：放射性元素自发的发出，射线的现象叫天然放射现象，故A正确；B项：核反应方程中放出一个粒子，所以该反应为衰变，故B错误；C项：在核反应中，虽然质量数守恒和电荷数守恒，由于释放核能，质量亏损不质量守恒定律，故C正确；D项：要使裂变反应激烈上些，应使控制棒插入浅一些，让它少吸收一些中子，链式反应就会快一些，故D错误。4.下列说法正确的是A. 查德威克发现了中子，并第一次实现了人工合成放射性同位素B. 比结合能越小，原子核越稳定C. 由玻尔理论可知，氢原子辐射光子后，其电

4、势能减小，核外电子的动能增大D. 天然放射现象中出现的射线是高能量的电磁波，电离本领强【答案】C【解析】【详解】A项：查德威克发现了中子，居里夫妇第一次实现了人工合成放射性同位素，故A错误；B项：比结合能越大，原子核越稳定，故B错误；C项：由玻尔理论可知，氢原子辐射光子后，电子运动的轨道减小，该过程中电场力做正功，电势能减小，由库仑定律提供向心力：可知，电子的动能增大，故C正确；D项：天然放射现象中出现的射线是高速的粒子流，电离能力最强，故D错误。5.关于气体压强的微观解释，下列说法中正确的是( )A. 气体的温度降低，所有气体分子热运动的动能都会减小B. 在完全失重状态下，气体对其密闭容器的

5、压强为零C. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的总压力D. 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关【答案】D【解析】【详解】气体的温度降低，气体分子热运动的平均动能减小，并非所有气体分子热运动的动能都会减小，选项A错误；气体的压强是大量的气体分子对器壁频繁的碰撞产生的，与气体的重力无关，则在完全失重状态下，气体对其密闭容器的压强也不为零，选项B错误；气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的总压力，选项C错误；气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关，选项D正确；故选D.6.如

6、图表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平于横轴,dc平行于纵轴,ab的延长线过原点，以下说法不正确的是A. 从状态d到c,气体体积增大，气体对外做功B. 从状态c到b，气体体积减小，外界对气体做功C. 从状态a到d,内能增加，气体从外界吸热D. 从状态b到a，内能增加，气体对外界放热【答案】D【解析】【详解】A项：从状态d到c，气体温度不变，压强减小，由公式可知，体积增大，气体对外做功，故A正确；B项：由图示图象可知，a到b过程p与T成正比，是等容变化，则 ，从c到是等压变化，由等压变化可知，体积减小，即，则，从c到b过程体系积减小，外界对气体做功，故B正确；C项：从状态a

7、到d，压强不变，温度升高，内能增大，由公式可知，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故C正确；D项：从状态b到a为等容变化，温度升高，内能增大，由公式可知，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故D错误。7.物块从固定粗糙斜面的底端，以某一初速度沿斜面上滑至最高点后，再沿斜面下滑至底端。下列说法正确的是( )A. 上滑过程中摩擦力的冲量大于下滑过程中摩擦力的冲量B. .上滑过程中机械能损失小于下滑过程中机械能损失C. 上滑过程中物块动量变化的方向与下滑过程中动量变化的方向相同D. 上滑过程中物块动能的减少量等于下滑过程中动能的增加量【答案】

8、C【解析】【详解】A设物体在斜面底端向上滑动的速度为，又回到斜面底端的速度为，由能量转化的观点有，故 ，物体在斜面划上和划下的过程都是匀变速运动，因此设斜面的长度为L，由运动学关系可得，故，上滑时摩擦力的冲量，下滑过程摩擦力的冲量，故，故A错误；B物体在上滑时和下滑时的过程中摩擦力做功损耗机械能，因摩擦力一样，距离L也一样，因此上滑时和下滑时损耗的机械能相同；故B错误；C上滑时过程动量的变化方向沿斜面向下，下滑过程动量的变化方向也沿斜面向下，故C正确；D对上滑过程写动能定理有；对下滑过程写动能定理有；故上滑过程减少量和下滑的增加量不一样，故D错误。8.在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与

9、入射光的频率的关系如图所示，若该直线的斜率和纵截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则 A. 普朗克常量h=kB. 若更换材料再实验，得到的图线的k改变，b不改变C. 所用材料的逸出功W0=ebD. 入射光频率越高，K值越大【答案】C【解析】【详解】由光电效应方程，和得： A项：图线的斜率，解得，故A错误；B项：若更换材料再实验，即逸出功改变，得到的图线的k不变，b改变，故B错误；C项：纵轴截距的绝对值，解得：逸出功，故C正确；D项：由可知，图线斜率与入射光频率无关，故D错误9.氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.623.11eV.下列说法正确的是( )A. 一个处于n=

10、2能级的氢原子，可以吸收一个能量为4eV的光子B. 大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光是不可见光C. 大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出6种频率的光子D. 氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量可能大于13.6eV【答案】ABC【解析】试题分析：一个处于n=2能级的氢原子，可以吸收一个能量为4eV的光子，A正确；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，故B正确；大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，根据，因此释放出6种频率的光子，故C正确氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量，小于13

11、.6eV故D错误；考点：考查了氢原子跃迁【名师点睛】本题考查氢原子的波尔理论，解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即，并能灵活运用10.图示为竖直放置、上细下粗、两端封闭的玻璃细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同缓缓加热气体，使A、B升高相同温度，系统稳定后，A、B两部分气体对液面压力的变化量分别为FA和FB，压强变化量分别为pA和pB则（）A. 水银柱向下移动了一段距离B. 水银柱不发生移动C. FAFBD. pA=pB【答案】C【解析】【详解】AB：假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化。对气体A：；则得 即；对气体B，同理可得：。据题意初始温度相同，升高相同的温

12、度， 且，则，液柱将向上移动。故AB两项错误。CD：系统稳定后，液注的上下表面的高度差将变大，液注上下表面的压强差变大，即系统稳定后，；又，所以。故C项正确，D项错误。【点睛】本题可采取假设法，假设气体的体积不变，根据等容变化判断出上下气体的压强变化量，从而判断出水银柱的移动方向。11.下列说法正确的是A. 物体的温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大B. 能出污泥而不染，说明扩散现象在和污泥中不能进行C. 当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，但斥力增大得更快D. 若气体的摩尔质量为M，密度为阿伏加德罗常数为NA，则气体的分子体积为【答案】AC【解析】【详解】A项：温度为分子平均

13、动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，故A正确；B项：能出污泥而不染，说明分子间存在间隔，故B错误；C项：分子间的引力和斥力都随分子间距离减小而增大，但斥力增大得比引力快，故C正确；D项：若气体的摩尔质量为M，密度为阿伏加德罗常数为NA，由每个气体分子占有的空间体积为：，故D错误。12.下列说法中正确的是_；A. 能量的转化和守恒定律是普遍规律，能量耗散不违反能量守恒定律B. 一般来说物体的温度变化时，它的内能都要随之改变C. 有规则外形的物体是晶体，没有确定的几何外形的物体是非晶体D. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势【答案】

14、ABD【解析】【详解】A、能的转化和守恒定律是普遍规律，能量耗散是能量的形式发生了转化，能量的利用品质下降，但总能量仍守恒，所以不违反能量守恒定律。故A正确。B、物体的内能与物体的温度、体积质量有关，物体的温度或体积变化时它的内能都要随之改变，故B正确；C、有规则外形的物体是单晶体，没有确定的几何外形的物体是非晶体和多晶体，故C错误。D、由表面张力产生的本质可知，液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故D正确。13.下列说法正确的是A. 饱和汽压与温度和体积都有关B. 绝对湿度的单位是Pa，相对湿度没有单位C. 空气相对湿度越大时，空气中

15、水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快D. 饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等【答案】BD【解析】【详解】A项：饱和汽压与温度无关，与体积无关，故A错误；B项：绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，单位为，而空气的相对湿度是空气中水蒸气的绝对湿度与同温度水的饱和汽压的比值，所以空气的相对湿度没有单位，故B正确；C项：空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，故C错误；D项：当气体汽化和液化同时进行的过程中进行的速率相等时，饱和汽和液体之间达到动态平衡，故D正确。14.下列论述正确的是A. 一定质

16、量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体的内能增大B. “第一类永动机”违反了能量守恒定律C. 气体向真空的自由膨胀是不可逆的D. 热力学第二定律可描述为“第二类永动机不可制成”【答案】BCD【解析】【详解】A项：一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，对外做功，内能减小，温度降低，所以气体分子的平均动能减小，故A错误；B项：第一类永动机违反了能量的转化和守恒，永远不可能实现，故B正确；C项：根据熵增原理可知，气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故C正确；D项：根据热力学第二定律可知，热力学第二定律可描述为“第二类永动机不可制成”，故D正确。15.一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程

17、ab、bc、ca回到原状态，其VT图象如图所示，pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是( )A. 过程ab中气体一定吸热B. pcpbpaC. 过程bc中分子势能不断减小D. 过程ca中气体吸收的热量等于对外界做的功【答案】AD【解析】【分析】根据理想气体状态方程可知在V-T图象中，图线上各点与坐标原点的连线斜率代表压强，斜率越大压强越小，分析各条图线的变化可知【详解】过程ab中气体的体积不变，没有做功；温度升高，内能增大，所以气体一定吸热。故A正确；设a状态的压强为Pa，则由理想气体的状态方程可知：，所以：Pb=3Pa；同理：得：Pc=3Pa，所以：pc=pbpa故B

18、错误；由于气体分子之间的作用力可以忽略不计，所以过程bc中分子势能不变。故C错误；由图可知过程ca中气体等温膨胀，内能不变，对外做功；根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于对外做的功。故D正确。故选AD。【点睛】本题考查V-T图象中图象的物理含义，在V-T图象中，图线上各点与坐标原点的连线斜率代表压强，斜率越大压强越小16.如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，半径为R，最低点为C，两端AB一样高，现让小滑块m从A点由静止下滑，则（ ）A. M所能获得的最大速度为B. M向左运动的最大位移大小为2MR/(M+m)C. m从A到B的过程中，M一直向左运动，m

19、到达B的瞬间，M速度为零D. M与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒【答案】CD【解析】【详解】A项：当物体滑到最低点c时， M的速度最大，由水平方向动量守恒得：，由能量守恒得：，解得：，故A错误；B项：由水平方向动量守恒得：且，解得：，故B错误；C项：m从A到C过程中，M向左加速，C到B过程中向左减速，由水平方向动量守恒得，到达B点时的速度为零，故C正确；D项：M与m组成的系统只有势能和动能相互转化，所以机械能守恒，水平方向不受外力作用，所以水平方向动量守恒，故D正确。二、实验题17.测量分子大小的方法有很多,如油膜法。（1）在“用油膜法估测分子大小”的实验中,用移液管量取0.25mL

20、油酸,倒入标注250mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴入2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜待薄膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下勾画出油膜边框，如图所示。坐标格的正方形大小为2cm2cm。由图可以估算出油膜的面积是_cm2,由此估算出油酸分子的直径是_m(保留一位有效数字) （2）根据查找资料,得知油酸分子的直径为4.610-10m,则造成实验结果偏差的原因可能是_A痱子粉撒得过多B勾画油膜边框时面积圈大了C计算每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液的滴数多记了几滴D在滴入量筒之

21、前,配置的溶液在空气中搁置了较长时间【答案】 (1). ； (2). ； (3). A【解析】【详解】(1)由图示油膜可知，油膜的面积为：；两滴油酸溶液含纯油酸的体积为： 分子的直径为：；(2)计算油酸分子直径的公式：，A项：痱子粉撒得过多，油酸未完全散开，S偏小，所以得到的分子直径将偏大，故A正确；B项：勾画油膜边框时面积圈大了，所得到的分子直径将偏小，故B错误；C项：由可知，纯油酸的体积偏小，得到的分子直径偏小，故C错误；D项：在滴入量筒之前,配置的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液的浓度变大，导致计算结果偏小，故D错误。18.如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。（1）下

22、列说法符合本实验要求的是_。A入射球比靶球质量大或者小均可 B每次入射球必须从同一高度由静止释放C安装轨道时末端切线必须水平 D实验中需要测量轨道末端离地面的高度（2）不放m2球，只有m1从斜槽上滚下时，小球会落在_（填M点,P点,N点）附近。（3）实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为、 和。已知入射球的质量为m1，靶球的质量为m2，只要验证等式_成立，即可认为碰撞中的动量守恒。【答案】 (1). （1）BC (2). （2）P点 (3). （3）【解析】【详解】（1）为防止入射球反弹，入射球要比靶球质量大，

23、选项A错误；在同一组的实验中要保证入射球和靶球每次平抛的速度都相同，故每次入射球必须从同一高度由静止释放故B正确要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故C正确本实验用小球的水平射程来代替小球的水平速度，则不需要测轨道末端离地面的高度，故D错误（2）不放m2球，只有m1从斜槽上滚下时，小球会落在P点附近。（3）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2，两边乘以平抛的时间t，即有m1v0t=m1v1t+m2v2t故有三、计算题19.如图所示，在光滑的水平面上放着甲、乙两个物块，甲的质量为m,乙的质量为2m，开始物体乙静止与一个轻质弹簧相连接，甲以速度v向乙运

24、动在运动过程中（1）弹簧压缩量最大时，乙的速度为多少？（2）当乙的速度最大时，甲的速度为多少？【答案】（1）（2）【解析】试题分析：甲、乙及弹簧组成的系统合力为零，系统的动量守恒当甲乙速度相同时，弹簧被压缩到最短，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律和能量守恒定律解答；当乙的速度最大时，弹簧为原长，再根据系统的动量守恒和机械能守恒求解（1）弹簧压缩量最大时，甲乙共速，设为。取向右为正方向，根据动量守恒定律得：，解得；（2）乙的速度最大时，弹簧为原长，设此时甲、乙速度分别为和；根据动量守恒定律得：；根据机械能守恒定律得解得20.如图a所示，总长L=40 cm的粗细均匀的直玻璃管水平放置，用长为2

25、0 cm的水银柱封闭一定质量的理想气体，气体长度为16 cm。环境温度为t1=7，大气压强p0=75 cmHg。求：()保持外界大气压强不变，缓慢升高环境温度，当环境温度升高到t2时，水银柱到达管口，求t2（）的大小；()保持外界大气压强p0、环境温度为t2不变的情况下，将玻璃管缓慢转至竖直开口向下，如图b所示，稳定后管中水银柱的长度。【答案】(1) 77 (2) 15 cm【解析】（1）初状态的状态参量T1=273+t1 V1=l1S末状态的状态参量为T2=273+t2 V2=(L-h)S 由盖吕萨克定律得： 代入数据解得：t2=77 （2）设稳定后管中水银柱的长度x，则初状态： V2=(L-h)S P2=p0=75 cmHg 末状态：V3=(L-x)S P3=p0-Px=(75-x) cmHg 由玻意耳定律得：P2V2= P3 V3 代入数据得：x=15 cm 本题答案是：(1) 77 (2) 15 cm点睛：正确找到不同状态下的参量，根据理想气体方程求解即可。21.如图所示，一气缸水平放置，用一横截面积为S、厚度不计的活塞将缸内封闭一定质量的气体，活塞与缸底间的距离为L，在活塞右侧处有一对气缸内壁固定连接的卡环，缸内气体的温度为T0，大气压强为p0，气缸导热性良好。现将气缸在竖直面内缓慢转过90，气缸开口向下，活塞刚好与卡环接触，重力加速度为g。不计气缸与