2021-2022学年广东省珠海市高二（下）期末物理试卷（附答案详解）

2021-2022学年广东省珠海市高二（下）期末物理试卷

1.科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26,铝26的半衰期为72万年，其

衰变方程为普加一笠Mg+丫，下列说法正确的是（）

A.y是氮核

B.y是质子

C.y是中子

D.再经过72万年，现有的笠4衰变一半

2.关于固体、液体和气体，下列说法正确的是（）

A.晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体

B.把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故

C.木船浮在水面上是由于表面张力

D.外界对物体做功，物体的内能一定增加

3.在光电效应实验中，用某一频率的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列方法

可使光电子的最大初动能变大的是（）

A.仅增大入射光的强度B.仅延长照射时间

C.仅增大入射光的频率D.仅增大入射光的波长

4.如图，一气缸开口向右、固定于水平地面，一活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。

汽缸中间位置有小挡板。开始时，外界大气压为po,活塞紧压于小挡板右侧。缓慢

升高封闭气体温度T,封闭气体压强p随7变化图象可能正确的是（）

5.如图所示为某弹簧振子在0〜5s内的振动图象，由图可知,

下列说法中正确的是（）

0~1\2/34~~

8

A.振动周期为5s,振幅为8cs

B.第2s末振子的速度为零，加速度为正向的最大值

C.从第1s末到第2s末振子在做加速运动

D.第3s末振子的速度为负向的最大值

6.一列简谐横波从左向右以u=2m/s的速度传播，某时刻的波形图如图所示，下列

说法正确的是（）

A.A质点再经过一个周期将传播到。处B.B质点正在向下运动

C.C质点再经过回到最低点D.该波的频率为f=20Hz

7.“守株待兔”是众所周知的寓言故事.假设兔子质量为2kg,以15m/s的速度奔跑,

撞树后不反弹，作用时间为0.01s,则兔子受到平均撞击力大小为（）

A.3NB.30NC.300ND.3000N

8.关于分子动理论，下列说法正确的是（）

A.分子在永不停息地做无规则运动

B.分子间同时存在着引力和斥力，其中引力总比斥力大

C.悬浮微粒越大越容易被分子碰撞，所以布朗运动越明显

D.构成物质的分子之间有间隙

9.如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是（）

依or丈龄场:卜AM九山渔，电，卜的X.累钻式以峻小0阳

A.卢瑟福a粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型

B.放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为y射线，电离能力最强

C.电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关

D.铀235只要俘获中子就能进行链式反应

10.图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=550,电流表和电压表

均为理想电表.若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110匕

下列表述正确的是（）

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二0,

A.电流表的示数为24B.原、副线圈匝数比为1：2

C.电压表的示数为电压的最大值D.电阻R消耗的实际功率为220W

11.在做“用单摆测重力加速度”的实验时，某同学测得摆线长为99.20cm,摆球直径

为1.60cm,n2q9.86o

(1)若摆球运动到最低点开始计时，且记数为1,到第81次经过最低点所用的时间

如图乙所示，则秒表读数为s。

(2)根据测得的实验数据可知，重力加速度的大小g=m/s\(结果保留小数

点后两位)

(3)实验结束后，该同学发现他测得的重力加速度比当地重力加速度的数值大，其

原因可能是O

4计数结束时秒表太迟按下

B.把摆动〃次，误记为5+1)次

C.单摆的悬点未固定紧，摆动中出现松动，使摆线增长

12.某实验小组用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，长木板的一端垫有小木块，可

以微调木板的倾斜程度，小车4前端贴有橡皮泥,后端连一穿过打点计时器的纸带,

接通打点计时器电源后，让小车A以某速度做匀速直线运动，与置于木板上静止的

小车B相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz,得

到的纸带如图乙所示，已将各计数点之间的距离标在图乙上。

(1)实验前，该实验小组必须做的一项实验步骤是,才能使小车在木板上做

匀速直线运动;

(2)图中的数据有AB、BC、CD、DE四段，计算小车4碰撞前的速度大小应

段，计算两车碰撞后的速度大小应选段；

(3)若小车A的质量为0.4kg,小车B的质量为0.2kg,根据纸带数据，碰前两小车

的总动量是,碰后两小车的总动量是o(结果保留4位有效数字)

13.健身球上无人时，球内气体的体积为100L、压强为

1.6atm,此时周围的环境温度为27℃。

(1)如图所示，某人趴在健身球上静止时，球内体积变

为803球内气体可看成理想气体且温度保持不变，求

此时球内气体压强；

(2)把此球从温度为27℃的健身房放置到温度为-3℃的

仓库，当球内气体与环境温度相同后，健身球体积变为96L,求此时球内气体压强。

14.一束单色光从厚度为"的平行玻璃砖上表面。点以。=60。的入射角射入，玻璃砖

的折射率为n=V3o(已知光在真空中的传播速度为c)

(1)画出单色光从射入到射出的光路图；

(2)求该单色光从玻璃射向空气时的全反射临界角C(可用反三角函数表示);

(3)求该单色光在玻琦砖中折射角的大小及传播时间。

15.如图所示，粗糙水平面上质量犯4=0.4kg的物块A靠在一压缩的轻弹簧旁边(不拴

接).弹簧另一端固定在竖直挡板上，。为弹簧原长的位置，烧断约束弹簧的细线，

物块被弹开，经0.2s物块A与静止在。点的另一质量Hip=0.6kg的物块B相碰并

粘在一起继续运动，最终停在离。点x=0.4ni的。点。已知物块与水平面间的动

摩擦因数均为〃=0.5,A、B均可看成质点，g取10m/s2。

POxQ

求：

(1)4、2两物块刚粘在一起时的速度；

(2)物块A与物块B碰撞前的瞬时速度；

(3)弹簧弹开过程中对物块A的冲量。

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答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：ABC.根据电荷数和质量数守恒可知y的质量数：4=26-26=0,电荷

数：z=13-12=1,是正电子(?e),故ABC错误；

D再经过72万年，即经过一个半衰期，现有的雪川衰变一半，故。正确。

故选：Do

根据电荷数守恒、质量数守恒确定丫的电荷数和质量数，从而确定丫是什么粒子；抓住

每经过一个半衰期，有半数发生衰变，判断有多少的铝26发生衰变。

解决本题的关键知道衰变的过程中电荷数守恒、质量数守恒，理解半衰期的含义，知道

每经一个半衰期，有半数发生衰变。

2.【答案】B

【解析】解：A、单晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属有可能是多晶体也

有可能是非晶体，故A错误；

B、把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故，故

8正确；

C、木船浮在水面上是由于受到水的浮力作用，故C错误：

D、根据热力学第一定律有：W+Q=AU,内能是由做功和热量共同决定的，故外界

对物体做功物体的内能不一定增加，故。错误；

故选：B。

单晶体一定有规则的几何形状，多晶体和非晶体没有规则的几何形状；

一枚针浮在水面是由于水表面张力的缘故；

木船浮在水面上是由于受到水的浮力作用；

根据W+Q=△U可判断内能的变化与做功和热量之间的关系。

明确单晶体与多晶体的区别和联系，知道多晶体与非晶体的关系，知道水的表面张力的

概念，知道热力学第一定律。

3.【答案】C

【解析】解：A、当发生光电效应时，增大入射光的强度，则入射光的光子数目增大，

根据=光电子的最大初动能不会变大，故A错误；

B、根据光电效应方程，〃-%知，光电子的最大初动能不会变大，故错误；

Ek7n=%B

C、在光电效应中，根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0,改用频率更大的光照射，

光电子的最大初动能变大，故C正确；

。、根据v=9,增大入射光的波长，频率变小，光电子的最大初动能变小，故。错误;

故选：C。

光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，根据光电

效应方程判断影响光电子最大初动能的因素.

解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及掌握光电效应方程，并能灵活运用.

4.【答案】B

【解析】解：当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内

气体的压强产与热力学温度T成正比，图线是过原点的倾斜的直线；当缸内气体的压强

等于外界的大气压时，气体发生等压膨胀，图线是平行于T轴的直线，故ACD错误，B

正确。

故选：B。

由题：初始时，活塞紧压小挡板处，说明外界大气压大于缸内气体的压强.当缓慢升高

缸内气体温度时，气体先发生等容变化；当缸内气体的压强等于外界的大气压时，气体

发生等压膨胀.

本题考查分析气体状态变化过程的能力和读图能力，要善于抓住隐含的不变量，比如活

塞不移动时，气体的体积不变.

5.【答案】B

【解析】解：A、由图读出振动周期为7=4s,振幅为4=8cm。故A错误。

8、第2s末振子处于负向最大位移处，速度为零，由简谐运动的特征：a=-竺，可知，

m

加速度为正向的最大值。故8正确。

C、从第1s末到第2s末振子经过平衡位置向下运动到达负向最大位移处，速度逐渐减

小，做减速运动，故C错误；

。、第3s末振子振子经过平衡位置，速度达到最大值，且向正方向运动，故。错误。

故选：B。

由图直接读出周期和振幅。第2s末振子处于负向最大位移处，速度为零，加速度为正

向的最大值。第3s末振子振子经过平衡位置向正方向运动。从第1s末到第2s末振子由

平衡位置向负向最大位移处运动，速度减小。

本题考查根据振动图象分析物体振动过程的能力。要知道当振子靠近平衡位置时速度增

大，加速度减小；背离平衡位置时速度减小，加速度增大。

6.【答案】D

【解析】解：A、简谐横波向右传播，A质点只能在自己的平衡位置附近上下振动，不

会传播到。处，故A错误；

8、波向右传播，根据波形平移法判断可知B质点正向上运动，故B错误；

C、C质点再经过回到平衡位置，故C错误；

D、根据图象可知该波的波长4=10cm=0.1771,由波速公式u=〃得：f=三=三Hz=

A.0.1

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2QHz,故£＞正确。

故选：Do

简谐横波在传播过程中，介质中质点不随波移动；运用波形平移法判断质点8和C的

运动方向，读出波长，由波速公式"=4/求波的频率。

本题考查基本的读图能力，能由波动图象可以直接读出振幅、波长，若知道波的传播方

向，还判断出质点的振动方向。要注意介质中质点不“随波逐流”。

7.【答案】D

【解析】解：规定兔子奔跑的速度方向为正方向，根据动量定理有：-Ft=O-mv

代入数据解得兔子受到平均撞击力大小：F=3000/V

故A8C错误，。正确

故选：Do

根据动量定理可解得兔子受到平均撞击力大小。

本题考查动量定理的应用，解题关键掌握动量是矢量，运用要注意方向性。

8.【答案】AD

【解析】解：A、分子在永不停息地做无规则运动，故A正确；

8、分子间同时存在着引力和斥力，分子间的引力与斥力随分子间距离的增大而减小，

随分子间距离的减小而增大，斥力比引力变化的快；当分子间距离大于平衡距离时，引

力大于斥力；当分子间距离等于平衡距离时，引力与斥力大小相等；当分子间距离小于

平衡距离时，引力小于斥力，故B错误；

C、悬浮颗粒做布朗运动是因为受到各个方向液体分子撞击的力不平衡，做布朗运动的

悬浮颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越

明显，并且固体颗粒越小，它的质量越小，其运动状态越容易改变，所以布朗运动越明

显，故C错误；

。、物质是由分子组成的，组成物质的分子间存在间隙，故。正确。

故选：AD.

构成物质的分子间有间隙；温度越高、悬浮颗粒越小布朗运动越剧烈；根据分子动理论

的内容分析答题。

本题是一道基础题，涉及的知识点较多，但难度不大，掌握基础知识是解题的关键，平

时要注意基础知识的学习。

9.【答案】A

【解析1解：A、卢瑟福通过a粒子散射实验否定了原子的“枣糕模型”结构，提出了

原子的“核式结构模型”，故4正确；

B、中间没有偏转的为y粒子，电离能力最弱，而穿透能力最强，故8错误；

C、由图可知，光照越强，光电流越大，但遏止电压是一样，说明遏止电压与光的强度

无关，故C错误；

。、铀235只有达到临界体积时，俘获一个中子就可以进行链式反应，故£＞错误；

故选：Ao

卢瑟福通过a粒子散射实验否定了原子的“枣糕模型”结构，提出了原子的“核式结构

模型”；

没有偏转的为y粒子，穿透能力最强，电离能力最弱；

铀235只有达到临界体积时，俘获一个中子才可以进行链式反应；

光照越强，光电流越大，但遏止电压与光的强度无关；

考查原子核式结构模型的发现者，及其意义；掌握三种射线的区别与组成；理解链式反

应与热核反应的区别。

10.【答案】AD

【解析】解：A、根据电路图可知，电阻R的电压为110匕电阻为550,所以电阻R的

电流/=詈=24故A正确.

B、由图可知，输入的电压的有效值为220V,电压表的示数为110V,即为输出的电压，

根据电压与匝数成正比可得匝数比为2：1,故B错误.

C、电压表、电流表等的读数都是有效值，故C错误.

。、电阻R消耗的实际功率为P=2x110=220W,故。正确.

故选：AD.

根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求

得结论.

能够根据图象得到我们需要的物理信息，掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，

最大值和有效值之间的关系即可解决本题.

11.【答案】80.09.86B

【解析】解：(1)由图示秒表可知，秒表示数为lmin+20.0s=80.0s；

(2)单摆的周期7=卷三=署s=2.0s,单摆的摆长，=L+g=0.992m+等m=

1.0000m,由单摆周期公式T=2兀可知，重力加速度：9=警=4X986y°000m/s2=

9.86m/s2；

(3)由单摆的周期公式可得：g=黑。A、计时结束时按表推迟，则周期的测量值偏大，，

使所测周期偏大，由上述公式可知g的测量值偏小，故A不合题意；

B、把〃次摆动时间误记为5+1)次摆动的时间，使所测周期T偏小，g偏大，故B合

题意；

C、悬点松动时，实际摆长变大，摆长的测量值偏小，所测g偏小，故C不合题意。

故选：B。

故答案为：(1)80.0；(2)9.86；(3)B

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(1)秒表分针与秒针示数之和是秒表的示数，由图示秒表读出其示数，然后求出单摆的

周期；

(2)摆线长度与摆球半径之和是单摆摆长，即摆长为摆线悬点到球心的距离，由单摆周

期公式变形后求出重力加速度；

(3)由单摆周期公式求出重力加速度的表达式，并分析三种情形下的误差。

常用仪器的读数要掌握,这是物理实验的基础.掌握单摆的周期公式,从而求解加速度，

摆长、周期等物理量之间的关系。单摆的周期采用累积法测量可减小误差，对于测量误

差可根据实验原理进行分析。

12.【答案】平衡摩擦力BCDE0.68480.6840

【解析】解：(1)实验前，该实验小组必须做的一项实验步骤是平衡摩擦力，才能使小

车在木板上做匀速直线运动；

(2)推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在

相同的时间内通过的位移相同，BC段为匀速运动的阶段，故选8C段计算碰前的速度；

碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动为匀速直线运动，故在相同

时间内通过相同的位移，故应选OE段来计算碰后共同的速度；

(3)打点计时器为50Hz,则两点时间T=0.02s,碰前小车的速度为：次=牛=x

10~2m/s=1.712m/s,故碰前的总动量为P=加力%=0.4x1.712kg•m/s=

0.6848kg-m/s；

碰后小车的共同速度为：%==半=黑X10-2m/s=1.140m/s,故碰后的动量为

LbXU.UN

P'—(mA+mB)v2=(0.4+0.2)x1.140kg-m/s-0.6840kg-m/s

故答案为：(1)平衡摩擦力;(2)BC,DE,(3)0.6848,0.6840

(1)实验前，应平衡摩擦力；

(2)计算小车的速度应用匀速阶段的过程求解；

(3)根据匀速直线运动速度的求解公式解得速度，根据动量公式求得动量大小。

本题考查“验证动量守恒定律”实验，关键掌握实验原理与实验操作规范，注意计算小

车的总动量是两车动量之和。

13.【答案】解：(1)球内气体初状态的体积匕=1003压强pi=1.6atm,

球内气体末状态的体积彩=803气体温度不变，

由玻意耳定律得：pM=P2K2，

代入数据解得：p2-2atm

(2)球内气体初状态的温度=(273+27)K=300K,

球内气体末状态的体积匕=963温度4=(273-3)K=270K,

对球内气体，由理想气体状态方程得：呼=心

G73

代入数据解得：P3=1.5atm

答：(1)此时球内气体压强是

(2)此时球内气体压强是1.5at?n。

【解析】(1)球内气体温度不变，应用玻意耳定律可以求出球内气体的压强。

(2)根据题意求出球内气体的状态参量，应用理想气体状态方程可以求出球内气体的压

强。

根据题意分析清楚球内气体状态变化过程，求出气体状态参量，应用玻意耳定律与理想

气体状态方程即可解题。

14.【答案】解：(1)光路图如图所示

(2)根据全反射的临界角公式有：sinC=