甘肃省天水市甘谷一中2021-2022学年物理高二下期末考试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、关于分子动理论，下列说法正确的是A．墨汁在水中的扩散实际上是水分子的无规则运动过程B．当分子间的距离减小时，分子间的引力减小而斥力增大C．布朗运动的原因是液体分子永不停息地无规则运动D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力2、小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如下图所示，不计空气阻力，关于篮球从抛出到撞击篮板前，下列说法正确的是A．两次在空中的时间可能相等B．两次抛出的水平初速度可能相等C．两次抛出的初速度竖直分量可能相等D．两次抛出的初动能可能相等3、下列说法正确的是（）A．物体的温度升高，物体内所有分子热运动的速率都增大B．物体的温度升高，物体内分子的平均动能增大C．物体吸收热量，其内能一定增加D．物体放出热量，其内能一定减少4、关于放射性同位素的应用，下列说法正确的是()A．利用γ射线使空气电离，消除静电B．利用β射线照射植物的种子，使产量显著增加C．利用α射线来治疗肺癌、食道癌等疾病D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作为示踪原子5、关于布朗运动，下列说法中正确的是A．布朗运动就是液体分子的运动B．液体中悬浮微粒越大，布朗运动越明显C．如果液体温度降到0℃，布朗运动都会停止D．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动6、关于一定质量的气体，下列叙述正确的是（）A．气体体积增大时，其内能一定减少B．外界对气体做功，气体内能一定增加C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．气体温度升高，其分子平均动能一定增加二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、2019年3月10日，中国轮椅冰壶队首次夺得世锦赛冠军，如下图所示，两个大小相同、质量均为m的冰壶分别静止在水平冰面上的O、A点处。运动员在极短时间内给在O点甲冰壶水平冲量使其向右运动，当甲冰壶运动到A点时与乙冰壶发生弹性正碰，碰后乙冰壶运动到C点停下。已知OA=AB=BC=L，冰壶所受阻力大小恒为重力的k倍，重力加速度为g，则A．运动员对甲冰壶做的功为kmgLB．运动员对甲冰壶做的功为3kmgLC．运动员对甲冰壶施加的冲量为D．运动员对甲冰壶施加的冲量为8、能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有()A．是核聚变反应B．H+H→He+n是β衰变C．U+n→Ba+Kr+3n是核裂变反应D．U+n→Xe+Sr+2n是α衰变9、在光滑水平面上沿同一直线运动的A、B两物体，如图表示发生相互作用（假设相互作用力是恒定的）前后的v－t图线，由图线可以判断A．A、B作用前后总动量守恒B．A、B作用前后总动量不守恒C．A、B的质量比为3：2D．A、B作用前后无机械能损失10、氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的离子，其能能级示意图如图所示，当分别用能量均为的电子和光子作用于处在基态的氦离子时A．当用能量为光子作用于处在基态的氦离子时可能辐射能量为40.8eV的光子B．当用能量为光子作用于处在基态的氦离子时一定不能辐射能量为40.8eV的光子C．当用能量为电子作用于处在基态的氦离子时可能辐射能量为40.8eV的光子D．当用能量为电子作用于处在基态的氦离子时一定不能辐射能量为40.8eV的光子三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图为“碰撞实验器”，它可以探究动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中必须要求的条件是______．A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于小平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并重复多次．本实验还需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)．A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量抛出点距地面的高度HC．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND．测量平抛射程OM、ON(3)某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2之比为________．12．（12分）某实验小组利用下图甲所示器材测量滑块与木板之间的动摩擦因素．实验步骤：①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图所示．在A端向右水平拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；实验数据如下表所示：次数力123456G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61（1）根据表中数据在图乙坐标纸上作出F－G图线___________．（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝________(保留两位有效数字)．（3）在A端向右水平拉动木板速度的大小对动摩擦因数的测量____________（选填“会”或“不会”）产生影响．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，质量为0.3kg的小球M连接着轻质弹簧放在光滑的足够长的水平轨道上，水平轨道右端连接一半径为R=0.4m的四分之一光滑圆形固定轨道AB，现有一质量为0.1kg的小球m从A点正上方H=0.4m高处由静止释放，重力加速度g=10m/s2求：（1）小球m到达圆形轨道最低点B时对轨道的压力；（2）弹簧被小球m压缩后具有的最大弹性势能；（3）最终小球m的速度和小球M的速度。14．（16分）气球以10m/s的速度沿竖直方向匀速上升，当它上升到离地175m的高处时，一重物从气球上掉落，则（1）重物需要经过多长时间才能落到地面？（2）到达地面时的速度是多大？(g取10m/s2)15．（12分）封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态C，其体积与热力学温度T关系如图所示。该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V1、温度为T1．已知O、A、C三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为NA，求：①若在A→C过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量是多少？②在状态C，该气体的密度为ρ，体积为2V1，则状态C的温度为多少？该气体的分子数为多少？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】

A、墨水的扩散实际上是墨水分子和水分子的无规则运动的过程，故A错误；B、当分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，故B错误；C、布朗运动是固体小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的，间接证明了分子永不停息地做无规则运动，故C正确；D、磁铁可以吸引铁屑，并非是分子力的作用，故D错误。2、D【解析】

将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短，故A错误；反向视为平抛运动，则平抛运动在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，但第二次用的时间较短，故第二次水平分速度较大，即篮球第二次撞墙的速度较大，故B错误；在竖直方向上做自由落体运动，由图可知，第二次抛出时速度的竖直分量较小，故C错误；根据速度的合成可知，水平速度第二次大，竖直速度第一次大，故抛出时的动能大小不能确定，有可能相等，故D正确。故选D。3、B【解析】试题分析：随着物体温度的升高，物体内分子的平均速率、平均动能增大，但是不是每一个分子的热运动速率都增大，故A错误B正确；物体的内能变化是与物体吸热或放热有关，还与做功有关，因此只有吸热或放热，没有说明做功情况，无法判断内能变化，故C、D均错误．考点：温度的含义，热力学第一定律．4、D【解析】

A、γ射线的电离本领最弱，故消除静电的效果最差，而用α射线消除静电最好，A错误．B、人们利用γ射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种，故B错误．C、治疗肺癌用的“γ刀”是利用了γ射线具有很高的能量，穿透能力很强的特性，故C错误．D、放射性同位素具有相同的化学性质和不同的物理性质，则作为示踪原子，D正确．故选D5、D【解析】AB、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的．而且颗粒越小不均衡性越明显，则布朗运动越明显，故AB错误，D正确；C、由于分子在永不停息的做无规则的运动，所以液体温度降到0℃，布朗运动也不会停止，故C错；故选D6、D【解析】一定量的气体，气体体积增大时，对外做功的同时如果吸收热量，其内能不一定减少．故A错误；若外界对气体做功同时放出热量，则气体的内能不一定增加．故B错误．若气体吸热的同时对外做功，则气体的内能不一定增加．故C错误；温度是分子平均动能的标志，温度升高，则其分子的平均动能一定增加，故D正确；选D.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】

AB.当甲冰壶运动了距离L时与乙冰壶发生弹性正碰，根据动量守恒和能量守恒可知，两球速度发生交换，即甲冰壶碰后停止运动，乙冰壶以甲冰壶碰前的速度继续向前运动了2L距离停下，从效果上看，相当于乙冰壶不存在，甲冰壶直接向前运动了3L的距离停止运动，根据动能定理，运动员对甲冰壶做的功等于克服摩擦力做的功，即：，选项A错误，B正确；CD.施加的冲量，选项C错误、D正确。8、AC【解析】

A、核聚变的过程与核裂变相反，是几个原子核聚合成一个原子核的过程，氢原子核聚变为氦原子核，故A项正确；B、β衰变放出的是电子，故B项错误；C、核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化，质量非常大的原子核才能发生核裂变，故C正确；D、α衰变放出的是氦原子核，这是裂变反应，故D项错误．故选AC．9、ACD【解析】（1）由A、B两物体组成的系统，在竖直方向受力平衡，在水平方向不受外力，故该系统动量守恒，两物体作用前后，总动量保持不变，A正确，B错误；（2）根据动量守恒定律，在A、B相互作用前后，满足，其中=6m/s，=1m/s，=2m/s，=7m/s，代入数据得：，C正确；(3)根据图象可知,在A、B作用前后，，故系统机械能守恒，D正确．故本题选ACD10、BC【解析】

AB、当用能量为光子作用于处在基态的氦离子时，能量为，不能跃迁，一定不能辐射能量为的光子，故A错误，B正确；CD、当用能量为电子作用于处在基态的氦离子时，基态的氦离子吸收部分的电子能量，能跃迁到第二能级，可以辐射能量为的光子，故C正确，D错误；故选BC．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）BD（2）ACD（3）4:1【解析】试题分析：（1）A、只要小球离开轨道时的水平速度相等即可，不需要要求轨道光滑，故A错误；为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平；故B正确；为防止入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故C错误；为保证小球每次平抛的速度均相同；故应入射小球每次从同一点由静止释放；故D正确；（2）实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中CD是必须的，而且C要在D之前．至于用天平秤质量先后均可以．所以答案是ACD；（3）由图2所示可知，OP=1．5cm，OM=2．5cm，ON=3．0cm，如果两球碰撞过程动量守恒，则：，代入数据求得：；考点：验证碰撞中的动量守恒实验【名师点睛】验证碰撞中的动量守恒，入射球质量应大于被碰球的质量；验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度．过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒12、（1）[Failedtodownloadimage:]；（2）0.39～0.41（3）不会【解析】

（1）根据表格中的数据在坐标纸上作出F-G图线．如图所示．

（2）由题意可知，稳定时，弹簧秤的示数等于滑块与木板间的滑动摩擦力，根据知，图线的斜率等于滑块与木板间的动摩擦因数，则．（3）滑动摩擦力与相对速度无关，则在A端向右水平拉动木板速度的