2022-2023学年辽宁省鞍山市协作校高二（下）期末物理试卷（B卷）（含解析）

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一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.下列关于物理学研究方法的叙述正确的是()

A.在探究加速度与力、质量的关系时，采用了“理想实验法”

B.用速度时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，采用了“理想模型法”

C.伽利略对自由落体运动规律的研究，采用了类比的思想方法

D.在无需考虑物体的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是“理想模型法”

2.某学生在百米赛跑中，已知他在起跑瞬时的速度为，经过到达终点时的瞬时速度为，则该学生在整个运动过程的平均速度大小是()

A.B.C.D.

3.“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的图像如图所示。该过程对应的图像可能是()

A.B.C.D.

4.如图为氢原子能级示意图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确是()

A.这些氢原子最多能辐射出种不同频率的光

B.辐射的光子中波长最长的是激发态跃迁到基态时产生的

C.使能级的氢原子电离至少要的能量

D.辐射的光子中，从能级跃迁到能级释放的光子最不可能使金属发生光电效应

5.如图所示，光滑小球左边靠着竖直墙壁，右边靠着桌沿处于静止状态，则关于小球的受力下列说法正确的是()

A.墙对的作用力一定过的重心

B.桌沿对的作用力一定过的重心

C.的重力一定过的重心

D.球的重心一定在球心

6.在离地高处，同时竖直向下和竖直向上抛出各一个小球，其中小球初速度大小均为，不计空气阻力，重力加速度为，两球落地的时间差为()

A.B.C.D.

7.如图所示，重力的物体，在动摩擦因数为的水平面上向左运动，同时受到大小为，方向向右的水平力的作用，则物体所受合力大小和方向是()

A.，水平向右B.，水平向左C.，水平向右D.，水平向右

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8.关于晶体和非晶体，下列说法正确的是()

A.物理性质表现为各向同性的固体可能是晶体也有可能是非晶体

B.晶体一般都具有规则的几何形状，形状不规则的固定一定是非晶体

C.液晶材料会呈现光学各向异性，因此液晶也是一种晶体

D.晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化

9.太阳内部高温高压使三个氦核发生短暂的核反应，被称为氦闪。该核反应的方程式为，已知核的比结合能为，核的比结合能为，真空中的光速为。下列说法正确的是()

A.该核反应又称热核反应

B.原子核中有个中子

C.该核反应释放的能量为

D.该核反应核子的质量亏损为

10.甲、乙两质点同时从同一位置沿同一直线运动，速度随时间变化的图像如图所示，其中甲为直线。关于两质点的运动情况，下列说法中正确的是()

A.在内甲、乙的加速度方向相同

B.在内，乙的平均速度大于甲的平均速度

C.在时刻，甲、乙相遇

D.在内，甲、乙间的最远距离为

三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）

11.如图甲所示，粗糙程度均匀的斜面体固定在水平桌面上，将一带有遮光条的滑块从斜面同一位置由静止释放，滑块可通过光电门，回答下列问题。

利用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度为______。

改变光电门的位置，每次让滑块从点由静止释放，用光电门记录遮光条的遮光时间，用刻度尺测量与光电门之间的距离，若以为纵轴，则以______填“”“”或“”为横轴，作出的图线为倾斜的直线，若图线的斜率为，则滑块下滑的加速度______用题目中的物理量符号表示。

12.油酸酒精溶液的浓度为每油酸酒精溶液中含有油酸，现用滴管向量筒内滴加滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大的盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为，试问：

这种估测方法是将每个油酸分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为______油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径。

利用题中所给数据并结合如图，估测出油酸分子的直径是______结果保留一位有效数字。

某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是______。

A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算

B.计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理

C.计算油酸模面积时，只数了完整的方格数；

D.水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开

若阿伏伽德罗常数为，油酸的摩尔质量为。油酸的密度为。则下列说法正确的是______。

A.油酸所含有分子数为

B.油酸所含分子数为

C.个油酸分子的质量为

D.油酸分子的直径约为

四、简答题（本大题共1小题，共17.0分）

13.如图所示，有一高为的内壁光滑的汽缸开口向上放置，其上端设有挡板，使厚度不计的绝热活塞不能离开汽缸，活塞的质量为，横截面积为。汽缸内封闭着一定质量的理想气体，开始时活塞距汽缸底部的高度为。现对汽缸加热，活塞缓慢上升，一段时间后停止加热，当封闭气体的温度达到时，压强变为。已知大气压强为，求

气体原来的压强；

气体原来的温度；

若气体在整个过程中吸收的热量为，求气体内能的增加量。

五、计算题（本大题共2小题，共23.0分）

14.杭温高铁全长，其中温州南站到永嘉站的铁路全长，一列高铁从温州南出发开往永嘉，列车的运动可视为直线运动高铁启动和减速时的加速度均为，行驶中的最大速度为。求：

若列车从静止启动一直至最大速度，则需要多长时间？行驶的距离为多少？

列车由静止从温州南站开出，驶至永嘉站停下，所用的最短时间为多少？

15.重为的砝码悬挂在绳和的结点上，偏离竖直方向角，沿水平方向，且与重为的木块相连接，木块静止于倾角为的斜面上，如图所示，，，试求：

绳，的拉力各为多大；

木块与斜面间的摩擦力大小；

斜面对木块的弹力大小。

答案和解析

1.【答案】

【解析】解：、在探究加速度与力、质量的关系时，采用了“控制变量法”，故A错误；

B、用速度时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，采用了“微元法”，故B错误；

C、伽利略对自由落体运动规律的研究，采用了实验和逻辑推理相结合的方法，故C错误；

D、在无需考虑物体的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是“理想模型法”，故D正确；

故选：。

物理研究方法常用：微元法、控制变量法、理想模型法、实验和逻辑推理相结合的方法，分别分析即可。

本题考查了直线运动中的物理研究方法，要在理解概念和规律的同时，注意物理方法的积累。

2.【答案】

【解析】解：由题意可知，运动员的位移为；总时间为，则平均速度；

故选：。

由题意可知运动员的位移与所用时间，则由平均速度公式可求得平均速度．

本题考查平均速度的计算，一定要牢记平均速度等于总位移与总时间的比值，注意排除干扰项

3.【答案】

【解析】解：由图像可知的过程为等压升温的过程，由一定质量理想气体的状态方程：，可知此过程气体的体积增大，则此过程的图像是平行于横轴的直线，且在右侧。

由图像可知的过程，气体的压强减小，温度降低，根据，无法判断气体体积如何变化，但是此过程气体的压强减小，则在图像中在的下方。

综合上述分析，可知全过程对应的图像只有选项的图像是可能的，故B正确，ACD错误。

故选：。

根据图像判断各阶段气体的压强与温度的变化情况，根据一定质量理想气体的状态方程判断气体体积的变化情况，再确定图像。

本题考查了一定质量理想气体的状态方程的应用，将图像转换为图像，基础题目。根据一定质量理想气体的状态方程解答即可。

4.【答案】

【解析】解：大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，最多能辐射出种不同频率的光，故A错误；

B.激发态跃迁到基态时辐射的光子频率最高，则波长最短，故B错误；

C.使能级的氢原子电离至少需要的能量为，故C正确；

D.从能级跃迁到能级释放的光子能量最大，最有可能使金属发生光电效应，故D错误。

故选：。

根据判断辐射光子的种类；能级间跃迁，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，光子能量越大；要使氢原子电离，即吸收能量后，原子的能量大于等于零；根据光电效应的条件，结合能级差的比较判断是否发生光电效应。

本题考查了能级跃迁与光电效应的综合运用，知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，以及知道光电效应的条件，当光子能量大于逸出功，即可发生光电效应。

5.【答案】

【解析】解：根据弹力的产生原理可知，弹力垂直于接触面，因此墙对的作用力和桌沿对的作用力都过球心。小球的质量均匀分布时，其重心在球心，否则小球的重心不在球心，故ABD错误；

C.重心是重力的等效作用点，所以重力一定过的重心，故C正确。

故选：。

理解小球的受力分析，根据弹力的特点得出对应的作用力方向是否过球心；理解重心的概念，从而分析出重心和球心的关系。

本题考查弹力的方向与重心问题，熟悉物体的受力分析，理解重心的概念即可完成解答。

6.【答案】

【解析】解：对于竖直向下抛出的小球，根据位移时间关系

对于竖直上抛的小球，根据位移时间关系可得

两球落地的时间差

联立整理可得

故ACD错误，B正确。

故选：。

两个小球都做匀变速直线运动，根据运动学公式求得各自运动时间，再求得到落地时间差。

本题要知道运动学公式的矢量性，以及抛体运动的加速度等于重力加速度，选择相应的运动学公式解答。

7.【答案】

【解析】解：物体向左运动，因此物体受到的摩擦力方向向右，大小为，的方向也向右，大小为，因此二力的合力：，合力方向水平向右。

故选：。

先确定摩擦力的方向及拉力的方向，然后根据同一直线上二力的合成进行计算，即同方向二力的合力等于二力之和，合力方向与二力的方向相同。

本题不能思维定势地认为摩擦力方向与水平力的方向相反，是水平向左。熟练掌握同一直线上二力的合成及应用，重点是能判断出二力的方向和大小，本类题型比较简单。

8.【答案】

【解析】解：、物理性质表现为各向同性的固体既有可能是非晶体，也有可能是多晶体，故A正确；

B、多晶体一般形状不规则，但仍然是晶体，故B错误；

C、液晶材料会呈现光学各向异性，但是液晶既不属于晶体也不属于非晶体，故C错误；

D、天然石英是晶体，熔化后形成的玻璃是非晶体，说明晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，故D正确。

故选：。

晶体具有各向异性，在各个不同的方向上的物理性质不同，分子的排列在空间上有周期性，非晶体具有各项同性。晶体具有一定的熔点，而非晶体则没有固定的熔点。

本题考查晶体的性质，要注意明确单晶体，多晶体，非晶体由于内部结构不同，表现出不同的物理特性，记牢即可。

9.【答案】

【解析】解：根据质量数和核电荷数守恒，核反应方程为

该核反应属于轻核聚变，需要超高温才能反应，又称热核反应，故A正确；

B.核反应方程为，中子数等于质量数减去质子数，则核中有个中子，故B错误；

C.该核反应放出的能量等于反应前、后结合能的增加值，释放的能量

故C错误；

D.根据爱因斯坦质能方程知，该核反应核子的质量亏损

故D正确。

故选：。

根据质量数和核电荷数守恒，写核反应方程，分析反应类型；

中子数等于质量数减去质子数；

核反应放出的能量等于反应前、后结合能的增加值，计算释放核能；

根据爱因斯坦质能方程，求亏损质量。

本题考查学生对核反应方程质量数和核电荷数守恒、爱因斯坦质能方程、能量转化和守恒规律的掌握，是一道中等难度题。

10.【答案】

【解析】解：、根据图像的斜率表示加速度，由图像可知，在内，甲、乙两质点的加速度都为负值，方向相同，故A正确；

B、根据图像与轴围成的面积表示位移，可知在内，乙的位移大于甲的位移，所用时间相等，根据平均速度等于位移与时间之比，则知乙的平均速度大于甲的平均速度，故B正确；

C、甲、乙从同一位置出发，由图像与轴所围面积表示位移，可知在内，两者位移不等，在时刻，甲、乙未相遇，故C错误；

D、在时刻前甲的速度大于乙的速度，两者间距增大，时刻后乙的速度大于甲的速度，两者间距减小，所以在时刻，甲、乙相距最远，最远距离等于两者位移之差，为，故D正确。

故选：。

图像的斜率表示加速度，斜率正负表示加速度方向；图像与时间轴围成的面积表示位移，结合平均速度的定义判断平均速度关系；由图像与轴所围面积表示位移，判断在时刻甲、乙是否相遇；通过分析两个物体的运动情况判断时刻，甲、乙相距最远，根据最远距离等于两者位移之差求解即可。

本题是速度时间图像的应用，关键要明确图像的斜率和面积的意义，知道图像的斜率表示加速度，图像与时间轴围成的面积表示位移。

11.【答案】

【解析】解：螺旋测微器的精确度为，则遮光条的宽度为：；

由运动学规律可得：

由光电门测速原理可得：

联立可得：

若以为纵轴，则以为横轴，作出的图线为倾斜的直线。

若图线的斜率为，则

解得滑块下滑的加速度为：。

故答案为：；；。

根据螺旋测微器的读数方法进行读数；

由运动学规律、光电门测速原理得到的表达式进行分析。

本题主要是考查“利用光电门测量滑块加速度”实验，关键是掌握实验原理，掌握光电门测速原理。

12.【答案】单分子

【解析】解：这种估测方法是将每个油酸分子视为球体模型，油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜。

根据题意可知，一滴油酸酒精溶液中的油酸的体积为

由图可知，图中每个小格的面积为

由图可知，面积超过一半的按一个算，小于一半的舍掉，则油酸膜占个小格，则油酸膜面积为

则估测出油酸分子的直径是

错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，测量体积偏大，则分子直径偏大，故A正确；

B.计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，测量面积偏大，则分子直径偏小，故B错误；

C.计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数，测量面积偏小，则分子直径偏大，故C正确；

D.水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，测量面积偏小，则分子直径偏大，故D正确。

故选：。

油酸所含有分子数

故A错误；

B.油酸所含分子数

故B正确；

C.个油酸分子的质量

故C错误；

D.把油酸分子看作一个个球紧密排列，则有

解得

故D错误。

故选：。

故答案为：单分子；；；。

根据实验原理分析判断；

根据浓度计算一滴油酸酒精溶液中的油酸的体积，根据油膜轮廓包含的小方格数计算油膜面积，根据体积公式计算分子直径；

根据实验误差分析判断；

根据阿伏伽德罗常数表达式分析判断。

本题关键掌握实验原理和误差分析，掌握阿伏伽德罗常数表达式。

13.【答案】解：对活塞，根据平衡条件可得：

解得：

根据理想气体状态方程

解得：

气体对外做功

根据热力学第一定律

答：气体原来的压强为；

气体原来的温度为；

气体内能的增加量为。

【解析】对活塞，根据平衡条件得出气体的压强；

根据一定质量的理想气体状态方程得出气体的温度；

根据功的计算公式，结合热力学第一定律得出气体内能的增加量。

本题主要考查了热力学第一定律的相关