2020-2021学年江苏省无锡市天一中学高二(下)期末物理试卷

第第#页，共17页第第9页，共17页做功与分子势能之间的关系，明确分子力做正功时分子势能减小，分子力做负功时，分子势能增大。【答案】D【解析】解：A、任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故A错误；B、电磁波可以发生偏振现象，为横波，故B错误；C、5G信号和4G信号的频率不一样，不能发生干涉现象，故C错误；D、5G信号的频率更高，则波长小，故5G信号更不容易发生明显的衍射现象，因此5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站，故D正确。故选：D。此题考查了波粒二象性以及电磁波的传播和接收规律，注意明确波长越长波动性越明显，而频率越高粒子性越明显。【答案】D【解析】【分析】衍射是绕过阻碍物继续传播，而干涉是两种频率相同的相互叠加出现明暗相间的现象，对于多普勒效应现象频率是在发生变化。无论反射、衍射还是干涉，其频率均不变，而多普勒效应频率即发生变化。【解答】“闻其声而不见其人”，听到声音，却看不见人，这是声音的衍射；夏天里雷雨后路面上油膜呈现彩色是薄膜干涉现象；当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。音调变高就是频率变高，因此这是多普勒效应现象；观众在看立体电影时要戴上特质的眼睛，这样看到电影画面的效果和眼睛直接观看物体的效果一样具有立体感是利用光的偏振现象；由以上分析可知ABC错误，D正确故选D。【答案】C【解析】解：A、因遏止电压为〃o=7.6U,根据动能定理可知，光电子的最大初动能Ekm=eU0，光电子的最大初动能为7.6eV，故A错误；B、根据光电效应方程,可知，W0=hy—E恤，而by=E2_E］；因此W0=13.6eV—3.4eV—7.6eV=2.6eV，故B错误；C、因逸出功％等于hy°,则材料的极限频率％=牛=牛冒鶯0—9Hz=6.27x1014Hz,故C正确。D、从兀=4跃迁到n=2能级，释放能量为△E=3.4eU—0.85eU=2.55eU<2.6eV,因此发射出的光照射该光电管阴极K时，不能发生光电效应，故D错误。故选：C。根据光电效应方程，结合Ekm=eU0，即可求解最大初动能，与逸出功，再由逸出功％等于hy0，求出材料的极限频率，最后依据光电效应发生条件，即可求解。解决本题的关键理解遏止电压的含义，掌握光电效应方程以及光电效应发生条件，并能灵活运用。【答案】C【解析】解：A、根据质量数守恒与电荷数守恒可知，2He转变为12C的核反应方程为34HeT?C，故A2626错误；B、4He转变为12C的核反应中质量亏损为△m=3mi_m2，故B错误；2612C、由碳核的组成可知，碳核是由6个质子与6个中子组成，贝仏九=6叫+6叫_m2，根据爱因斯坦质能方程得：△E=△me2可知，核反应释放的能量△E=(6mp+6m“-m2)c2,所以碳核的比结合能为：△£=(6叫+6叫_叫0,故尸口21212C正确；D、12C的同位素12C中有6个中子，12个核子，故D错误。66故选：C。根据质量数守恒与电荷数守恒写出核反应方程式，根据核反应前后的质量关系求出质量亏损，由爱因斯坦质能方程求出结合能，再求比结合能，根据质量数等于质子数与中子数之和分析。写核反应方程式时，要抓住电荷数守恒与质量数守恒；先求出质量亏损，然后再求释放的核能。【答案】C【解析】解：A、由第三条亮条纹对应路程差s=3A,但光在介质中的传播速度小于c,因此时间差大于爼，C故A错误；B、由于n>1，所以x1>x2，故B错误；C、由公式，n=Q，可得兀=令，故C正确；“勺D、移动S0对观察结果没有影响，故D错误。故选：C。利用双缝干涉测波长的原理，结合折射率公式进行求解．本题考查双缝干涉实验，要求学生了解实验原理，具备对实验现象进行分析的能力以及数据处理能力。【答案】C【解析】【分析】根据波峰和波峰、波谷与波谷叠加的点为亮纹，波峰与波谷叠加的点为暗纹，即可求解．解决本题的关键知道亮纹与暗纹产生原因，注意当光程差为半个波长的偶数倍时，亮条纹；而为半个波长的奇数倍时，为暗条纹．【解答】解：薄膜受重力作用，下厚而上薄，来自前后两个面的反射光叠加而形成干涉条纹，波峰和波峰、波谷与波谷叠加的点，出现亮纹，波峰与波谷叠加的点，出现暗纹；故选：C。【答案】D【解析】解：AB、根据单摆的周期公式T=2兀得：丁2=皿图线的斜率丘=曲gg因为随着维度的增大，重力加速度增大，故g南开>0复旦，由甲图可知，图线b的斜率较小，则对应的重力加速度较大，故甲图中“南开大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是B,故AB错误。C、周期指完成一次全振动所需的时间，由图乙可知2Ta=2Ta=4STb=2S爲=2,故C错误。D、由乙图可知，t=1s时b球处于平衡位置向y轴负方向振动，故D正确。故选：D。根据合单摆的周期公式列出八-厶的方程，根据其斜率确定重力加速度的大小；根据周期的定义可求ab的周期之比；根据图线的斜率确定振动方向。本题考查了单摆的周期公式和图线的综合运用，通过图线得出单摆的周期之比是关键，注意图线的斜率是求重力加速度大小的关键，难度适中。【答案】BD【解析】解：A、弹丸打入砂袋过程中，砂袋的速度不断增大，所需要的向心力不断增大，则细绳对砂袋的拉力增大，由牛顿第三定律知，砂袋对细绳的拉力增大，故A错误；B、弹丸打入砂袋过程中，弹丸对砂袋的作用力与砂袋对弹丸的作用力大小相等，作用时间相同，则弹丸对砂袋的冲量大小等于砂袋对弹丸的冲量，故B正确；C、弹丸打入沙袋的过程由动量守恒定律有mv0=(m+5m)v，解得u=丁％,弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为Q=丄九％—1=-5mv2，故C错误；202120D、由机械能守恒可得1-6mV2=6mgh，解得h=-，故D正确。272g故选：BD。弹丸打入砂袋过程中，根据向心力的变化分析细绳拉力的变化；根据牛顿第三定律和冲量的定义/=Ft分析弹丸对砂袋的冲量和于砂袋对弹丸的冲量大小关系；弹丸打入砂袋过程中，内力远大于外力，系统的动量守恒，由动量守恒定律和能量守恒定律结合求出产生的热量；弹丸打入砂袋后一起摆动过程中整体的机械能守恒，由机械能守恒定律求摆动所达到的最大高度。解决该题需要掌握重量的定义式，知道弹丸和沙袋作用过程中，弹丸和沙袋形成的系统动量守恒，掌握用能量守恒定律求解作用过程中产生的热量。【答案】(1)④①②⑤③；(2)8x10-6；7X10-10；(3)油酸分子是紧挨在一起的；AB。【解析】【分析】将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积；然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积；则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径；（2）采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积；根据浓度按比例算出纯油酸的体积；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由〃=匕求分子直径；S（3）“用油膜法估测分子大小”时要建立物理模型：油酸分子视为球形；油膜为单分子层；油酸分子是紧挨在一起的，根据实验原理及d=匕分析误差的原因。S在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，关键掌握估算油膜面积的方法和求纯油酸体积的方法，注意保留有效数字。【解答】“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备浅水盘（④）T形成油膜（①）T描绘油膜边缘（②）T测量油膜面积（⑤）T计算分子直径（③），故正确的顺序为：④①②⑤③。（2）1滴油酸酒精溶液的体积匕=丄尬厶0751滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积："=』x丄m厶=8x106m厶10475面积超过正方形一半的正方形的个数为114个故油膜的面积S=114cm2；油酸分子直径d=以=8x106x106m~7x1010moS114X104（3）本实验中做了三点理想化假设：①将油酸分子视为球形；②将油膜看成单分子层；③油酸分子是紧挨在一起的。根据d=匕，则有：SA、水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故A正确；B、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，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故B正确；C、求每滴溶液体积时，ImL的溶液的滴数多计了10滴，则1滴油酸的体积减小，会导致计算结果偏小，故C错误；D、油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故D错误；

故选：AB。故答案为：⑴④①②⑤③；（2）8X106；7X1O10；⑶油酸分子是紧挨在一起的；AB。12•【答案】解：（1）活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞ab下方的氮气经历等压过程，设气缸A的容积为％，氮气初始状态的体积为％,温度为7；,末态体积叫，温度为W，按题意，气缸B的容积为％”，由题给数据及盖吕萨克定律有：％=3%+丄岭=7岭...①4248冬=4%+卜③冬=4%+卜③2由①②③解得：T2=344K...④;（2）活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至活塞上升的距离是气缸高度的丄时,24活塞a上方的氮气经历等温过程，设氮气初始状态的体积为吟，压强为网；末态体积为叫，压强为0，由玻意耳定律可得：叫=；岭，卩1=卩0，叫二五岭…⑤424卩化=卩2冬'…⑥由⑤⑥解得：吗=；卩0…⑦答：（1）氮气的温度为344K；（2）氧气的压强为6%【解析】（1）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部的过程中，a活塞不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程，分析出初态和末态的体积和温度，由盖•吕萨克定律求解.（2）继续缓慢加热，使活塞a上升，活塞a上方的氧气经历等温过程，根据玻意耳定律求解即可.本题涉及两部分气体状态变化问题，除了隔离研究两部分气体之外，关键是把握它们之间的联系，比如体积关系、温度关系及压强关系.【答案】解：（1）设潜水员下潜深度为h临界角为0,水的折射率为j海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上。由siM=丄得，临界角正弦为siM=3=『朋，解得：h=15V7mon4v^B2+h2（2）设入角为a的光线的折射角为〃，入射角为0的折射角为®，则■sin^=4，蠱久=4sin⑵3sin价3设潜水员竖直下潜过程中恰好看不到灯塔指示灯的最小深度为心，最大深度为h2，

根据几何关系可知S加"=J"242sin"=44根据几何关系可知S加"=J"242sin"=44J啄44)解得：心—16m，h2-70mo故潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围为〜70mo33答：(1)潜水员下潜的深度15卡m。(2)潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围为16m〜70m。33【解析】(1)设潜水员下潜深度为h临界角为0,海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上，根据正弦定理结合几何关系求解；(2)设入角为。的光线的折射角为"，入射角为0的折射角为0,根据几何关系结合折射定律求解潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围。本题主要是考查了光的折射，解答此类题目的关键是弄清楚光的传播情况，通过光路图进行分析。【答案】解：(1)物体平衡时，受重力、支持力和弹簧的弹力，根据平衡条件，有：mgsina=k-△%解得：△尤=咤皿k故弹簧的长度为厶叱皿；k物体做简谐运动的振幅为：彳=△x1L=伉L；4k4物体到达平衡位置下方X位置时，弹力为：k(X△X)=k(Xmgsina)；k故合力为：F=mgsina一k(xm^sina)=-kx；k故物体做简谐运动；答：(1)物块处于平衡位置时弹簧的长度为厶叱皿；k物块做简谐运动的振幅是吨皿气k4证明如上．【解析】(1)物体平衡时，受重力、支持力和弹簧的弹力，三力平衡，根据平衡条件并结合正交分解法和胡克定律列式求解；

(2)物块做简谐运动的振幅等于物体处于平衡位置时弹簧的伸长量与开始的压缩量的和；⑶简谐运动中，合力充当回复力，满足条件F=-kx.本题关键是对滑块受力分析，利用简谐运动的对称性求解弹簧最大伸长量，明确简谐运动的条件是回复力满足：F=—kx.15.【答案】解：(1)设A到达平台右端时的动能由动能定理可知，FL=Ek对B受力分析可知，^(mA+mB)g>^mAg，由于地面对B的最大静摩擦力大于A对B的滑动摩擦力，所以A与B相碰前B保持静止由动能定理可知，A到达B上滑行的过程中有1叫«=Ek-^mAgL解得q=1m/so(2)A与B的碰撞为弹性碰撞，由动量守恒定律及机械能守恒，有解得v解得vA=1m/s,v=4m/s，b3mv=mv+mv，A1AABE'v22A1=2mAv2+1mBv^对A受力分析有^mAg=mAaA对B受力分析有^mAg+^(mA+mB)g=当A、B速度相等时有vA+aAt=vB-aBt，得上=护，可得A、B速度相等时的速度大小匕加=VA+aAt，VAB=0-5m/s,相对运动过程中，B的位移大小为2aBxB1=^2-v2b解得xB1=~11m，B1144之后对A、B整体分析，有ii(mA+mB)g=(mA+%)%A、B一起向右运动有2aABxB2=v2b解得xb2=丄尬，B216B向右运动的最大距离k=xB1+xB2解得®=-5mo136