2021-2022学年辽宁省大连市高二（下）期末物理试卷（附答案详解）

2021-2022学年辽宁省大连市高二（下）期末物理试卷

1.下列说法正确的是（）

A.布朗运动是花粉分子的无规则运动

B.单晶体的某些物理性质呈现各向异性

C.分子间距离增大时，分子力一定减小

D.某种物体的温度为0℃,说明该物体中分子的平均动能为零

2.下列说法正确的是（）

A.玻尔根据a粒子散射实验，提出了原子核式结构模型

B.医院里的8超检查利用了原子核发生变化时所释放的射线

C.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

D.电子绕原子核旋转半径增大时，原子会释放特定频率的光子

3.关于气体的压强，下列说法正确的是（）

A.单位体积内的分子数越多，气体的压强就越大

B.分子的平均动能越小，气体的压强就越小

C.一定质量的理想气体，体积越大，温度越低，气体的压强就越小

D.一定质量的理想气体，体积越大，温度越高，气体的压强就越大

4.一个物体沿直线运动，其u-t图像如图所示，下列说法正确的是（）

A.物体在0〜2s的加速度最大

B.物体在6s时运动方向发生改变

C.物体在6〜8s的平均速度为4m/s

D.物体在0〜2s与6~8s的加速度方向相反

5.图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波动图像，图乙为质点尸的振动图像，下列说法正确

的是（）

A.波沿x轴负方向传播，波速u=20m/s

B.t=0时刻质点Q的加速度沿y轴负方向

C.质点P的振动方程为y=-O.2sinlO7rt(m)

D.从t=0至t=2s,质点P的路程为40%

6.在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时某同学站在体重计上,体重计示数为50依。

电梯运动过程中，某一段时间内该同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内，下列说法

正确的是(g=10m/s2)()

A.该同学所受的重力变小了

B.电梯的运动方向一定竖直向下

C.电梯的加速度大小为2M/S2,方向一定竖直向下

D.该同学对体重计的压力小于体重计对该同学的支持力

7.如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，发生

折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图，人b

为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是()

甲乙

A.在冰晶中，6光的传播速度较大

B.通过同一装置发生双缝干涉，〃光的相邻条纹间距较大

C.从同种玻璃中射入空气发生全反射时，〃光的临界角较小

D.用同一装置做单缝衍射实验，6光的中央亮条纹更宽

8.用阴极为金属枷的光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示，图乙为金属锄的遏

止电压4与入射光频率v的关系图像，图线与横坐标轴交点坐标为5.15x1014Hz。已知普朗

甲乙

A.欲测遏止电压，电源左端应为负极

B.增大入射光的强度，产生的光电子的最大初动能一定增大

C.当电源左端为正极，滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表的示数一定持续增大

D.如果入射光的频率v=7.15x1014Hz,则光电子的最大初动能约为七上=1.33x

9.在光滑水平地面上，有质量均为3版的a,b两物体，“、6间弹簧原长为20c磔用大小

为6N的恒力F作用在“物体上，当系统稳定时，弹簧长度为30cm,下列说法正确的是（）

-7-1.IE

bW5WWWTa

7/77777777777777/777777777.

A.系统加速度为lzn/s2

B.弹簧劲度系数为30N/m

C.撤去外力F的瞬间，a,6物体的加速度仍相同

D.若地面粗糙，系统稳定时弹簧的长度将大于30c,”

10.如图所示为运送快递的传送装置，己知A、B两端距离为L,传送带与水平方向夹角为0,

工作时运行速度为v,某快递与传送带间的动摩擦因数为工作时工人在A端将此快递由静

止放到运行中的传送带上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。重力加速度大小为g。

关于此快递从A到B的运动过程中，下列说法正确的是（）

A.无法比较快递到达B的速度与v的大小关系

B.若〃<tan。，则快递从A端到B端一定一直做加速直线运动

C.若〃>tan。，则快递可能先做匀加速直线运动再做匀速直线运动

D.快递刚开始运动时加速度的大小为g(sin。-^cos。)

11.在“用单摆测量重力加速度”的实验中：

23

010

(1)需要记录的数据有：小钢球的直径从摆线长/和周期T；

(2)用游标卡尺测小钢球的直径如图甲所示，则直径d为mm；

(3)摆长L的表达式为(用字母表示)；

(4)多次改变摆长使单摆做小角度摆动(可将此运动视为简谐振动)，测量摆长L及相应的周期

T,并作出了72—L图像为一条过原点的倾斜直线，如图乙所示，已知倾斜直线的斜率是长

则可测得此地重力加速度g=o(用兀和k来表示)

12.在“探究加速度与合外力和质量间的关系”时，采用如图1所示的实验装置，小车及车

中的祛码质量用M表示，盘及盘中的祛码质量用机表示，小车的加速度可由纸带上的点计算

得出：

FO

(1)当满足Mm(选填“远大于”或“远小于”)的大小关系时，才可以认为细线对小车

的拉力大小等于盘和盘中祛码的重力；

(2)一组同学在保持盘及盘中的祛码质量一定的情况下，探究加速度与小车质量的关系，下列

做法正确的是。

4平衡摩擦力时，应将盘及盘中的祛码用细线绕过定滑轮系在小车上

8.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D小车运动的加速度也可以用天平测量出机和M后，用公式a=粤求出

(3)保持小车及车中的祛码质量何一定，探究加速度与所受合外力关系时，由于操作不当，

甲、乙两名同学得到的a-尸关系如图2①、②所示(a为小车的加速度，尸为盘及盘中祛码的

总重力)。

甲同学得到的图像①不过原点的原因是：;

乙同学得到的图像②后部分弯曲的原因是：。

13.某司机在正常情况下的反应时间为0.3s,饮酒后反应时间延长为Is,若该司机开车以

l(hn/s的速度在马路上匀速行驶，在距离路口停车线15m处发现红灯亮起，反应后开始以

5m/s2的加速度刹车。已知红灯会持续10s。

(1)通过计算，判断正常情况下该司机是否会闯红灯；

(2)若该司机酒后驾车，求汽车停下前增加的位移。

14.如图所示，在竖直放置的圆柱形导热容器内用质量为，，的活塞密封一部分气体，活塞能

无摩擦滑动，容器的横截面积为S,将整个装置放在大气压强恒为po的空气中，开始时气体

的温度为To,活塞与容器底的距离为饱，当气体从外界吸收热量。后，活塞缓慢上升d后再

次平衡。重力加速度为g。求：

(1)外界空气的温度T；

(2)此过程中密闭气体的内能变化4U。

%

15.如图所示，水平桌面上有一质量为〃，的木板，其右端放着质量为，小不计大小的物块,

整体处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数为炉木板与桌面间的动摩因数为今最

大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

(1)若木板与物块一起以初速度％沿桌面向右运动，求两者共同加速度劭的大小；

(2)若对木板施加水平向右的拉力F,为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动,

求拉力F应满足的条件；

(3)若给木板施加大小为F=34mg水平向右的拉力，经过时间琳撤去拉力F,此后运动过程中

小物块始终未脱离木板，求木板的最小长度工

答案和解析

1.【答案】B

【解析】A、布朗运动是悬浮在液体或气体中固体微粒的无规则运动，不是花粉分子的运动，但间

接地反映了液体分子运动的无规则性，故4错误；

3、根据单晶体的特点，可知单晶体的某些物理性质呈现各向异性，故8正确；

C、分子间距离增大时，当r<时，分子力表现为斥力，分子间距离增大时，分子力减小；当r>r0

时，分子力表现为引力，分子间距离增大时，分子力先增大后减小，故C错误；

D、物体的温度为0℃时，热力学温度为273.15K,故分子的平均动能不为零，故。错误。

故选:B。

2.【答案】C

【解析】4、卢瑟福根据a粒子散射实验，提出了原子核式结构模型，故A错误；

B、医院里的8超检查利用声波传递信息的原理，故B错误；

C、比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，

故c正确；

。、电子绕原子核旋转半径增大时，是由于吸收能量，原子不会释放特定频率的光子，故。错误；

故选：Co

3.【答案】C

【解析】A、气体的压强与气体分子数密度和分子的平均动能有关，则知单位体积分子数越多，气

体压强不一定越大，故A错误；

B、分子平均动能越小，温度越低，气体压强不一定越小，故3错误；

C、一定质量的理想气体，体积越大，温度越低，根据华=C知气体压强越小，故C正确；

由华=C知一定质量的理想气体，体积越大，温度越高，气体的压强不一定就越大，故。错

误。

故选：Co

4.【答案】D

【解析】A、根据u-t图像的斜率表示加速度，知在6〜8s内图像的斜率最大，加速度最大，故A

错误；

B、在0~8s内，物体的速度一直为正，运动方向没有改变，故8错误；

C、物体在6〜8s做匀减速直线运动，平均速度为5=竽=等m/s=lm/s,故C错误；

D、根据v-t图像的斜率表示加速度，斜率正负表示加速度方向，知物体在。〜2s与6〜8s的加

速度方向相反，故。正确。

故选：D。

5.【答案】C

【解析】4、从图乙可知t=0时刻质点P速度为-y方向，甲图中采用波形平移的方法可知波形沿

x轴正方向传播，T=0.2s,所以波速f4m/s=20m/s,故A错误；

B、t=0时刻质点。的位移为负，所以加速度沿y轴正方向，故8错误；

C、根据图乙可知质点P的振动方程为y=-0.2sin年t（m）,代入数据得y=-0.2sinl07rt（7n）,故

C正确；

D、t=2s=107,质点尸的路程为s=10x44=10x4x0.2m=8m,故。错误。

故选：Co

6.【答案】C

【解析】A、重力不会随着物体运动状态变化而变化，所以该同学所受的重力不变，故A错误；

B、该同学静止时体重计的读数为他的真实质量，即m=50kg,当体重计为40版时，说明他处于

失重状态，加速度方向向下，电梯可能向下做匀加速运动，也可能向上做匀加速运动，故B错误；

C、该同学处于失重状态时，加速度方向向下，因氐=400N,根据牛顿第二定律：mg-FN=ma,

解得a=m/s2=2m/s2，故C正确；

。、该同学对体重计的压力和体重计对该同学的支持力为作用力和反作用力，二者大小相等，故。

错误。

故选：C.

7.【答案】B

【解析】人由题图乙可知，太阳光射入冰晶时，。光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律可知，

冰晶对。光的折射率小于对6光的折射率，由。=£知，在冰晶中a光的传播速度较大，A错误；

n

B.由于冰晶对〃光的折射率小于对匕光的折射率，可知a光的波长大于b光的波长，根据

可知，8正确；

C.同种玻璃对a光的折射率较小，由临界角公式sinC=」可知，a光发生全反射的临界角较大，C

n

错误；

。.用同一装置做单缝衍射实验，由于。光的波长较长，故“光的中央亮条纹更宽，/）错误。

8.【答案】AD

【解析】A、遏止电压是光电流为零时的反向电压，遏止电压产生的电场对电子运动起阻碍作用，

则欲测遏止电压，电源左端应为负极，故A正确；

B、由爱因斯坦光电效应方程a=成-W可知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，故B

错误；

C、当电源左端为正极时，光电管加的是正向电压，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电场强度增

强，光电流逐渐增加，当光电流达到饱和电流后不再增加，故C错误；

D、根据爱因斯坦光电效应方程得光电子的最大初动能Ek=/n/—W=/n/—/n/（）,由图可知小=

5.15x1014Hz,则代入数据求得光电子的最大初动能：&=1.33X10-刃，故。正确。

故选：ADo

9.【答案】AB

【解析】解:A、以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得:F=2ma,代入数据解得:a=Im/s2,

故A正确；

B、设弹簧的弹力为T,对b根据牛顿第二定律可得：T=ma,解得：T=3/V；弹簧伸长x=30cm-

20cm=10cm=0.1m,根据胡克定律可得：T=kx,解得：k=30/V/m,故B正确；

C、撤去外力尸的瞬间，。受到的弹簧弹力不变，〃的弹力不变，但〃的加速度方向改变，二者加

速度不同，故C错误；

。、若地面粗糙，设二者与地面间的动摩擦因数为〃，系统的加速度大小为：优=写翳，

以6为研究对象，根据牛顿第二定律可得：T'-umg^ma',联立解得：T'=3N,

由于弹簧弹力不变，则系统稳定时弹簧的长度仍等于30a”，故。错误。

故选；AB,

10.【答案】ABC

【解析】4、粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达8点时的速度小于v；可能先匀加速运

动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的

匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v；故A

正确。

BD,粮袋开始运动时受到沿传送带向下的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律得加速度为：a=

mgsm9：：ngcosf）=弓⑸皿+“cos。）,若〃<tan。，当速度达到v时，做加速度为g（sin。一ACOS。）的

匀加速运动。故8正确，。错误。

C、若“2tan。，即mgsin。S4mgeos。，粮袋从A端到8端可能是一直做匀加速运动，也有可能

先加速、后匀速。故C正确。

故选：ABC.

11.【答案】(2)18.6；

(3)L=1+*

(4)『

【解析】解:(2)10分度游标卡尺精度为O.lnun,故游标卡尺读数为18nmi+6x0.1mm=18.6mm；

(3)单摆摆长为悬点到球心的距离，故L=1+5

(4)根据单摆周期公式7=2兀R可得72=警，故图像斜率k=芳，故重力加速度g=警；

故答案为：(2)18.6；(3)L=l+^；(4)零。

ZK

12.【答案】(1)远大于;

(2)①

(3)平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力，随着盘和盘中祛码质量的增大将不再满足M远大于相。

【解析】(1)对盘及盘中祛码mg-F=ma,对小车尸=Ma,联立可得。=■^*,F=mg=

篝，即只有当M远大于机时，才可认为细线对小车的拉力大小等于盘和盘中祛码的重力；

(2)力、平衡摩擦力时，先去掉盘、盘中祛码和细线，只让小车在重力沿斜面方向的分力作用下向

左运动，当小车能匀速运动时，重力沿斜面方向的分力和摩擦力平衡，故A错误；

8、调好后，当再次改变小车质量时，无需再平衡摩擦力，故3正确；

C、实验时，要先接通打点计时器的电源，使打点计时器正常工作，再释放小车，故C错误；

。、小车的加速度是通过处理纸带确定的，故。错误；

(3)由图①可看出只有当尸达到一定值时，才会有加速度，说明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力：

图像②后部分弯曲的原因是，随着盘及盘中祛码的总质量增大，不再满足"远大于〃

13.【答案】解：(1)正常情况下该司机在反应时间内，汽车行驶的位移/=vot!=10x0.3m=3m,

之后行驶时间f停止，由运动学公式%-前2=0,解得±2=2s,

行驶的位移*2=xt2=当2x2m=10m.

□+七2=0・3s+2s=2.3s<10s,

+%2=3m+10m=13m<15m,因此正常情况下该司机不会闯红灯；

(2)饮酒后反应时间J=Is,若该司机酒后驾车，汽车停下前的位移

x3=v0t3+冷=I。xIm+10m=20m,

x

汽车停下前增加的位移4%=%3—(%i+2)=20m-(3+10)m=7mo

答：(1)通过计算判断正常情况下该司机不会闯红灯；

(2)若该司机酒后驾车，汽车停下前增加的位移为7例。

【解析】根据匀变速直线运动的速度与时间的关系，计算停车时间和位移并根据题意进行判断是

否会闯红灯以及酒后增加的位移。

该题考查匀变速直线运动位移与时间关系式公式的应用，本题的易错点在于对反应时间的理解与

计算。

14.【答案】解：①取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖-吕萨克定律有少=/

其中%=hoS,K=（h0+d）S

解得外界温度为：7=空To；

n0

②活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功

W=-（mg+p（）S）d

根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能

/[/=Q+IV=Q—（mg+p0S）d

答：（1）外界空气的热力学温度为毕To；

（2）在此过程中的密闭气体的内能增加了Q-（mg+p0S）do

【解析】（1）对于封闭的气体，发生了等压变化，由盖・