2020-2021学年高二物理下学期期末测试卷01（北京专用）（全解全析）

2020-2021学年下学期期末测试卷01

高二物理•全解全析

第I卷

1234567891011121314

CABBCCBBCCCACA

i.c

【详解】

A.布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的无规则运动，是液体分子无规则

热运动的反映，故A错误；

B.水流速度是机械运动速度，不能反映热运动情况，分子的热运动只与温度有关，与水流速度无关，

故B错误：

C.扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，故C正确；

D.分子间的引力和斥力总是随分子间距增大而减小，且斥力减小得更快，故D错误。

故选C。

2.A

【详解】

A.由理想气体状态方程

T

压强增大即P增大，分子密集程度减小即V增大，故T一定变大，温度升高物体的分子平均动能一定

增大，故A错误；

B.同理可知，压强增大即p增大，分子密集程度增大即V减小，故T可能减小，所以分子平均动能可

能减小，故B正确；

C.同理可知，压强减小即p减小，分子密集程度减小即V增大，故T可能减小，所以分子平均动能可

能减小，故C正确；

D.同理可知，压强减小即2减小，分子密集程度增大即V减小，故T一定减小，分子平均动能减小，

故D正确。

故选Ao

3.B

【详解】

A.ATB过程中，气体温度不变，体积增大，则气体对外界做功，因为气体内能不变，所以要吸热。A

错误；

B.8-C过程中，体积增大，气体对外做功，该过程绝热，所以气体内能减小，则温度降低，气体分

子的平均动能减小。B正确；

C.C-。过程中，温度不变，体积减小，则分子密度增大的同时分子的平均动能不变，所以单位时间

内碰撞单位面积器壁的分子数增多。C错误；

D.0TA过程中，体积减小，外界对气体做功，该过程绝热，所以气体内能增大，温度升高，气体分

子的速率分布曲线发生变化。D错误。

故选B。

4.B

【详解】

用激光器照射直径小于激光束的不透明圆盘，会产生光的衍射现象，中央出现亮点。

故选Bo

5.C

【详解】

AB.从图中可知；l=12cm,故波的周期为

_20.12m

I=____=__0_._1_5s

v0.8m/s

选项AB错误;

C.经过0.2s即经过J周期，经过一个周期知道回到原位置，即只看经过•周期的振动情况即可，根

33

据波形的平移法可得知，该波x轴负方向传播，故C正确；

D.波在传播过程中，波上的质点只在平衡位置附近上下振动，不随波传播，D错误;

故选Co

6.C

【详解】

A.a粒子与原子中的电子发生碰撞，不会发生大角度偏转，因为电子的质量电荷量太小，所以A错误;

BC.少数a粒子发生大角度偏转，大多数没有发生偏转说明了原子的内部是很空阔的，原子中带正电

的部分和绝大部分质量集中在一个很小的核上，所以C正确；B错误；

D.原子的光谱线现象说明了原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在散射中体现不出来，所以D

错误；

故选C。

7.B

【详解】

A.锚变成诧的衰变是a衰变，所以A错误；

B.半衰期越长，则原子的放射性越弱，则祕的放射性很微弱，所以B正确；

C.秘晶体具有固定熔点，所以C错误；

D.钿晶体部分物理性质表现为各向异性，不是所有物理性质都表现为各向异性，所以D错误;

故选B。

8.B

【详解】

当摆球偏离到位移最大时，突然加一个竖直向下的匀强电场，则到达最低点时，由于电场力对球还做

正功，则到达最低点时的动能变大，即速度变大；此时等效重力加速度变为

qE

g=g+一

m

根据

T=2乃F

可知，单摆的周期减小，但是振幅不变。

故选B。

9.C

【详解】

设向右为正方向，则系统的总动量

p=mAvA+mBvB=2x2kg-m/s-lx2kg-m/s=2kg-m/s

系统的总动能

22

Ehk=^1mv2+-1mv2-=1X2X2+-X1X2=6J

AABB22

A.若碰后8球静止，则A只能反向弹回，总动量向左，则不符合动量守恒，选项A错误;

B.若两小球均以原速率弹回，则总动量变为向左，则总动量不守恒，选项B错误:

C.若碰后4球静止，则由动量守恒

mAvA+mBvB=mBvB

解得

vR=2m/s

此时总动能为

E.=—ITIV2=—xlx22J=2J<E.

人2»R0R2人

则有可能，选项C正确：

D.若碰后8球以4m/s的速率弹回，则由动量守恒

mAvA+mBvB=mAvA+mBvB

解得

vA=-lm/s

此时总动能为

,1121,2

Ek=^mAVA+^mBV8=9J>&

则此种情况不可能发生，选项D错误。

故选C。

10.C

【详解】

A.释放后小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，所以机械能为平行于，的直线，故A错误;

B.根据冲量的计算公式可得绳中拉力的冲量大小

I=Ft

其中拉力的大小和方向时刻在发生变化，所以拉力的冲量与时间不可能是正比关系。故B错误;

C.小球摆动过程中，从右端最高点向最低点摆动时速度逐渐增大，设摆线长为却经过的时间

从最低点向左侧摆动过程中速度逐渐减小到零，经过的时间

从左侧最高点向最低点摆动时速度逐渐增大，经过的时间

从最低点向右侧摆动过程中速度逐渐减小到零，经过的时间

故C正确;

D.根据机械能守恒定律可知小球达到最高点的高度左右相同，由于悬点位置变化，最大位移不相同,

如图所示，故D错误。

故选Co

〃〃//〃〃

O：\

\o\

A

11.c

【详解】

A.如图甲所示，竖直放置的肥皂薄膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，由于同一水平线上的薄膜

厚度近似相同，所以干涉后能产生水平的明暗条纹，故A错误；

B.如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，从薄膜前后两表面反射的光发生干涉使镜头看

起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的1，故B错误；

C.如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列

光波发生干涉，如果某处凹下去，则对应亮纹（或暗纹）提前出现，所以图中条纹弯曲说明此处是凹下的，故

C正确：

D.如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，由于

凸透镜下表面是曲面，所以空气膜厚度越往外越厚，所以看到的明暗相间的圆环状条纹越往外越密，故D

错误。

故选C。

12.A

【详解】

设上面小球的质量为孙则下面篮球的质量为3加，两球自由下落〃时的速度均为

v^y/2gh

篮球落地后速度瞬间反向，大小不变，碰撞后小球、篮球的速度分别为叨、V2,以向上为正方向，由动

量守恒及能量守恒分别可得

3mv-mv-mvx+3加匕

1z-、2121c2

—（3m+m）v=—•mv]+—•3mv2

联立解得

Vj=2y/2gh

故小球弹起的高度为

A正确。

故选A。

13.C

【详解】

A.根据片-叱）可知入射光的频率越高，对应的遏止电压0c越大，甲光乙光的遏止

电压相等，所以甲光、乙光的频率相等；由图可知，甲的饱和电流大于乙的饱和电流，而光的频率相等，

所以甲光的光强大于乙光的光强，故A错误；

B.丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压，根据eUc=5相%=人丫一%可知丙光的频率大于甲光的频

率，故B错误；

C.甲光、乙光的频率相等，都小于丙的频率，所以丙的波长最短，故C正确；

D.丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压，根据-叱）可知甲光对应的光电子最大初

动能小于丙光的光电子最大初动能，故D错误；

故选Co

14.A

【详解】

以正离子为研究对象，由动能定理可得

〃12

qU=—mv

Z时间内通过的总电荷量为

Q=3

喷出的总质量

.Q12

△〃？=一m=m

qq

由动量定理可知

联立解得

F=I普

故A正确，B、C、D错误。

故选Ao

d

15.<-叫%=-町w+相2y2叫片=叫+〃?2年

（或3叫4=3町片+（网学

）

【详解】

(1)口]设如碰撞前后的速度分别为即、M,加2碰撞后的速度为匕，取水平向右为正方向，弹性碰撞满

町％=见匕+m2v2

121212

5叫％=耳肛彳+22吗

联立解得

由于碰后如向左弹回，则有

町一〃芍<o

即

町<tn-,

(2)[2][3]由题意可知，小球1碰撞前后的速度大小分别为

d

口

d

匕=7

*2

(3)[4]小球2碰后做平抛运动，则有

,12

联立解得

…修

(4)[5]若碰撞过程中动量守恒，则需要满足的关系式为

v0=-m}v}+m2V2

⑹若碰撞过程是弹性碰撞，则机械能守恒，还需满足

121912

5州环=]仍%+/明吗

16.单缝双缝1.610mm5.37xl0-7m

【详解】

(1)口］［2］如图所示，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②滤光片、③单缝、④双缝、⑤遮光

筒、⑥光屏;

(2)［3］螺旋测微器的读数等于固定读数加上游标读数，需估读。图甲中手轮上的示数为

xl=0+0.01mmx4.70=0.047mm

图乙中手轮上的示数为

x2=14.5mm+0.01mmx3.7=14.537mm

则相邻两亮条纹的间距是

x.-x14.537mm-0.047mm1…八

Ax=-----L=-----------------------------=1.610mm

n9

(3)［4］如果己经量得双缝的间距d=0.30mm、双缝和光屏之间的距高是乙=900mm,根据

AA-=—A

d

则待测光的波长是

%*I6°mm=5J7〉］。'mV.37x10

L900

17.(1)2；(2)6.92MeV；(3)0.13MeV,6.79MeV

【详解】

(1)根据质量数和电荷数守恒，有

窜+源e

(2)质量亏损为

❷加=222.08663u-4.(X)26u-218.0766u=O.(X)743u

根据质能方程，有

♦E=^mc2=6.92MeV

(3)衰变过程动量守恒，故针核与a粒子动量大小相等，方向相反，根据公式有

可知针核与a粒子的动能和质量成反比，有

Em2

k\_a_

纥2根针109

释放能量为6.92MeV,有

109

E...=6.92MeVx—=6.79MeV

“109+2

2

EQ=6.92MeVx---=0.13MeV

0109+2

18.(1)y=Acos(2.5nx105z)m；(2)5625m

【详解】

(1)质点振动的周期和圆频率为

T=-=8.0X10-6S

f

co=—=2.5万x10,rad/s

T

结合图可知，X=15xl(y3"7处质点做简谐运动的表达式为

y=Acosx105m

(2)由题图可知，

A=15xlO-3m

故

v=A/=1875m/s

故距离为

5=—=5625m

2

8qBa1

19.(1)以f以Y+；He；(2)c二八;(3)(0,一。)

3m(A-4)3

【详解】

(1)原子核在发生a衰变时，衰变前后质量数及电荷数守恒，则衰变的核反应方程为

打Y+：He

(2)a衰变时，衰变前后满足动量守恒，有

myv=mava

即反冲核速度大小为

mu_42qBa_8qBa

叫aA-43/n3m(A-4)

(3)由

qvB=m—

R

可得a粒子在磁场中的运动半径为

可画出a粒子在磁场中运动轨迹如图所示

由几何知识可得

PB=Rsm?>G=-a

3

OB=OP-PB=-a=R

3

则a粒子在磁场中的轨迹恰好与x轴相切，利用几何知识可求得出射点C的坐标为（0,-a）o

3

2

20.（1）见解析；（2）a.彩—心］5712g"；卜S\1

1

?7H；h=-H；C.见解析

【详解】

（1）根据质量守恒，相等的时间通过任一截面的质量相等,即水的流量相等，单位时间出来的水的体

积不变；

=SB%

在竖直方向上，随着水向下运动，水速不断变大，即

%>VA

故有横截面积

SB<SA

因此下降阶段的水柱呈现的形态是上端较粗下端较细；

(2)a.根据能量守恒和机械能守恒定律分析可知：稳定流动的很短一段时间内，对容器中的液体,

等效来看：液面上质量为m的薄层水的机械能等于细管中质量为m的小水柱的机械能；

设液面薄层水下降的速度为匕,细管中质量为，〃的小水柱的速度为匕。设细管处为零势面，则有

^mv^+mgh^mv}

又有