2022-2023学年辽宁省鞍山市协作校高二（下）期末物理试卷（含解析）

2022-2023学年辽宁省鞍山市协作校高二（下）期末物理试卷（B

卷）

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.用速度一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4τn∕s,经过IOS到达终点时的瞬时速

度为8τn∕s,则该学生在整个运动过程的平均速度大小是（）

A.4m∕sB.6m/sC.Qm/sD.10m∕s

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P-7图像如图所示。该过程对应的P-V图像可能是（）

H

4.如图为氢原子能级示意图，大量处于n=4激发态的氢原子向gEO/

5S54

低能级跃迁，下列说法正确是（）4S85

3L51

A.这些氢原子最多能辐射出3种不同频率的光

2工4O

B.辐射的光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的

C.使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eU的能量

1---------------------13.60

D.辐射的光子中，从n=4能级跃迁到H=1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4左边靠着竖直墙壁B,右边靠着桌沿处于

静止状态，则关于小球4的受力下列说法正确的是（）

A.墙对力的作用力一定过4的重心

B.桌沿C对4的作用力一定过A的重心

C.A的重力一定过4的重心

D.4球的重心一定在球心

6.在离地高八处，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几,

不计空气阻力，重力加速度为g,两球落地的时间差为（）

A野B.也C.维D.也

9999

7.如图所示，重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面IY

上向左运动，同时受到大小为IoN,方向向右的水平力F的作用，

则物体所受合力大小和方向是（）

A.2N,水平向右B.8N,水平向左C.12N,水平向右D.8N,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氢核发生短暂的核反应，被称为氢闪。该核反应的方程式为

31∕∕e→X,已知WHe核的比结合能为Ei,X核的比结合能为E2,真空中的光速为c。下列说法

正确的是（）

A.该核反应又称热核反应

B.X原子核中有8个中子

C.该核反应释放的能量为12E2-4Fι

D.该核反应核子的质量亏损为的5

CL

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（）

0

t/s

A.在％〜2t0内甲、乙的加速度方向相同

B.在to〜2%内，乙的平均速度大于甲的平均速度

C.在2%时刻，甲、乙相遇

D.在。〜2环内，甲、乙间的最远距离为:几片

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P由静止释放，滑块可通过光电门4,回答下列问题。

(1)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d=mm.

(2)改变光电门4的位置，每次让滑块从P点由静止释放，用光电门记录遮光条的遮光时间3

用刻度尺测量P与光电门之间的距离》,若以X为纵轴，则以(填“t”或“最”)为

横轴，作出的图线为倾斜的直线，若图线的斜率为k,则滑块下滑的加速度α=(用题

目中的物理量符号表示)。

图甲图乙

12.油酸酒精溶液的浓度为每IooOmL油酸酒精溶液中含

有油酸0.6mL,现用滴管向量筒内滴加80滴上述溶液，量筒

中的溶液体积增加了1巾3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ICm,试问：

(1)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。

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

字)。

(3)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。

4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

区计算油酸膜面积时，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水面上瘁子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开

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

AMg油酸所含有分子数为PM

AI/油酸所含分子数为粤

Cl个油酸分子的质量为第

n油酸分子的直径约为疆

四、简答题(本大题共1小题，共17.0分)

13.如图所示，有一高为0.3Onl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4.0kg,横

截面积为8.0Cm2。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0.2Om。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60OK时，压强变为2.0X105pg已知大气压强为

1.0XIO5Pa,求

(1)气体原来的压强；

(2)气体原来的温度；

(3)若气体在整个过程中吸收的热量为48/,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260kτn,其中温州南站到永嘉站的铁路全长16.2∕πn,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0.5m∕s2,行驶

中的最大速度为360km∕Q求：

(I)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？

(2)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Gi=8N的祛码悬挂在绳PA和PB的结点P上，PA偏离竖直方向37。角，PB沿水平方

向，且与重为G=IOON的木块相连接，木块静止于倾角为37。的斜面上，如图所示，sin370=

0.6,cos370=0.8,试求：

(1)绳PA,PB的拉力各为多大；

(2)木块与斜面间的摩擦力大小；

(3)斜面对木块的弹力大小。

答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：4、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；

以用速度一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；

。、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O正确；

故选：D。

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】D

【解析】解：由题意可知，运动员的位移为IoOrn；总时间为IOs,则平均速度V=F=黑τn∕s=

lOm/s；

故选：D.

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】B

【解析】解：由P-7图像可知aτb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：

华=C,可知此过程气体的体积增大，则此过程的P-IZ图像是平行于横轴的直线，且b在a右侧。

由P-7图像可知bτc的过程，气体的压强减小，温度降低，根据华=C,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P-U图像中C在b的下方。

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

故选：B。

根据P-7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P-U图像。

本题考查了一定质量理想气体的状态方程的应用，将P-T图像转换为P-V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】C

【解析】解：4大量处于H=4能级的氢原子向低能级跃迁，最多能辐射出废=竽=6种不同频

率的光，故A错误；

An=4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n=4能级的氢原子电离至少需要的能量为E=O-（一0.85eV）=0.85eV,故C正确；

D从H=4能级跃迁到n=1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。错误。

故选：Co

根据鬣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】C

【解析】解：480.根据弹力的产生原理可知，弹力垂直于接触面，因此墙对力的作用力和桌沿C对

4的作用力都过球心。小球4的质量均匀分布时，其重心在球心，否则小球4的重心不在球心，故

A8。错误；

C重心是重力的等效作用点，所以重力一定过4的重心，故C正确。

故选：Co

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】B

【解析】解：对于竖直向下抛出的小球，根据位移一时间关系

1ɔ

h=v0t1+/好

对于竖直上抛的小球，根据位移一时间关系可得

h=-v0t2+^gt2

两球落地的时间差

∆t=—Cl

联立整理可得

4”也

9

故ACZ）错误，8正确。

故选：B。

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】C

【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2N,F的方向也向右，大

小为ION,因此二力的合力：F合=F+f=10N+2N=12N,合力方向水平向右。

故选：Co

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F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】AD

【解析】解：4、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；

8、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；

。、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。正确。

故选：AD.

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】AD

【解析】解：4根据质量数和核电荷数守恒，核反应方程为羽He→VX

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/Heτ/X,中子数等于质量数减去质子数，则X核中有(12-6)=6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

ΔE=12F2-3X4EI=12(E2-EI)

故C错误；

。.根据爱因斯坦质能方程知，该核反应核子的质量亏损

Zbn=必守

故。正确。

故选：AD.

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】ABD

【解析】解：力、根据U-t图像的斜率表示加速度，由图像可知，在玲〜2%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D-C图像与t轴围成的面积表示位移，可知在场〜2t°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，由翌-t图像与t轴所围面积表示位移，可知在O〜2%内，两者位移不

等，在2%时刻，甲、乙未相遇，故C错误；

。、在％时刻前甲的速度大于乙的速度，两者间距增大，J时刻后乙的速度大于甲的速度，两者间

距减小，所以在to时刻，甲、乙相距最远，最远距离等于两者位移之差，为X=色W逊=；孙玲，

故。正确。

故选：ABDo

u-t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U-t图像与t轴所围面积表示位移，判断在2t0时刻甲、

乙是否相遇；通过分析两个物体的运动情况判断片时刻，甲、乙相距最远，根据最远距离等于两

者位移之差求解即可。

本题是速度一时间图像的应用，关键要明确图像的斜率和面积的意义，知道V-t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】6.700^

【解析】解：(I)螺旋测微器的精确度为0.01nmι,则遮光条的宽度为：d=6.5mm+20.0×

0.0lmm=6.700mm；

(2)由运动学规律可得：V2=2ax

由光电门测速原理可得：V=E

联立可得：X=匕当

若以为X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k,则e=k

2a

解得滑块下滑的加速度为：a=£。

2k

故答案为：(1)6.700；(2),；£

(1)根据螺旋测微器的读数方法进行读数；

(2)由运动学规律、光电门测速原理得到X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6xl()T°ACDB

【解析】解：(1)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。

(2)根据题意可知，一滴油酸酒精溶液中的油酸的体积为

v=⅛⅛∙⅛mz=7∙5×10^12m3

由图可知，图中每个小格的面积为

SO=IXIcm2=1×10-4zn2

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125个小格，则油酸膜面积

为

22

S=125SO=125×1×IOTnI=1.25X10^m

则估测出油酸分子的直径是

7.5xlθT2

dzn=6.0×10-10m

1.25×10-2

(3)4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;

及计算油酸膜面积时，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；

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

故选：ACDo

(4)4Mg油酸所含有分子数

N=—■N--

MaAM

故A错误；

AlTn3油酸所含分子数

N=BXNA=—

MaM

故B正确；

C.1个油酸分子的质量

皿。F

故C错误；

D把油酸分子看作一个个球紧密排列，则有

4

Z3

=-l

3Trk

解得

d=ɜfɪ

yτrpN∕

故。错误。

故选：B。

故答案为:(1)单分子;(2)6×1O-10；(3)4;。；(4)8。

(1)根据实验原理分析判断；

(2)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；

(3)根据实验误差分析判断；

(4)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：(1)对活塞，根据平衡条件可得：

PoS+mg=pS

解得：p=1.5×IO5Pa

(2)根据理想气体状态方程

PM_P2-2

~~~τΓ

解得：T1=300K

(3)气体对外做功

5

W=p1ΔV=1.5XIOX8.0XIoTX0.1/=12/

根据热力学第一定律

ΔU=Q-W=48J-12J=36/

答：(1)气体原来的压强为1.5×IO5Pa;

(2)气体原来的温度为300K；

(3)气体内能的增加量为36/。

【解析】(1)对活塞，根据平衡条件得出气体的压强；

(2)根据一定质量的理想气体状态方程得出气体的温度；

(3)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应用，根据一定质量的理想气体状态方程得出气体的状态

参量，结合热力学第一定律即可完成分析。

14.【答案】解：(1)由题可知，行驶的最大速度为：V=360km∕h=100m∕s

根据速度一时间关系可得：V=at

代入数据解得：1=匚=挈5=2005

a0.5

由位移一时间公式：X=ɪɑt2

代入数据解得：X=ɪ×0.5m∕s2X(200s)2=1×104m=IOfcm

(2)如果一直加速到最大速度，则经过的位移为10∕σn,根据对称性可知减速到零的位移也为