2021榆林十中高二下学期期末考试物理试题含答案

2020~2021学年度第二学期期末质量检测试题

高二物理

第I卷（选择题共52分）

一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分．在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）

1. “墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀”。关于该现象的分析正确的是（　　）

A. 混合均匀主要是由于碳粒受重力作用

B. 混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动

C. 使用碳粒更大的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速

D. 墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应而引起的

2. 随着科技的发展国家对晶体材料的研究越来越深入，尤其是对稀土晶体的研究，已经走在世界的前列．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）

A. 晶体都有规则的几何外形，非晶体则没有规则的几何外形

B. 同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现

C. 多晶体是由单晶体组合而成的，但单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性

D. 石墨和金刚石都是晶体，但石墨是单晶体，金刚石是多晶体

3. 下列说法不正确的是（　　）

A. 在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力

B. 一定量的气体吸收热量，其内能可能减小

C. 一定质量的0°C的冰熔化为0°C的水时，分子势能增加

D. 一定温度下水蒸气的饱和汽压随饱和汽的体积增大而增大

4. 关于气体压强的说法，下列选项正确的是（　　）

A. 气体对容器压强源于气体分子的热运动

B. 气体对容器的压强源于气体分子受到重力作用

C. 气体分子密集程度增大，气体压强一定增大

D. 气体分子平均动能增大，气体压强一定增大

5. 人类不但掌握了精准测温控温的方法，还可以人工产生高热和深冷，在高热和深冷的“世界”里不断发现新的科学奇迹，下列关于热力学定律的说法正确的是（  ）

A. 外界对物体做功，物体的内能必定增加

B. 一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的

C. 所有符合能量守恒定律的宏观过程都能自发的进行

D. 可能从单一热源吸收热量，使之完全变为功而不引起其他影响

6. 某种气体在不同温度下气体分子速率分布曲线如图所示，三条曲线所对应的温度分别为TI、TII、TIII，则

A. TI> TII> TIII B. TI< TII< TIII C. TI= TII = TIII D. TI< TII， TII> TIII

7. 中国火星探测器“天问一号”成功发射。飞行过程中，“天问一号”还将进行数次轨道修正，才能到达火星表面。假定探测器质量，正以对地速度在太空中飞行，某一时刻探测器接到加速指令后，“天问一号”探测器的4台120N发动机同时点火工作20s沿直线推进，忽略探测器质量变化，则加速后探测器的速度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

8. 某同学用如图装置“研究一定质量气体在体积不变时，其压强与温度关系”。测得初始状态的压强为，温度为。现逐渐加入热水使水温升高，同时测量压强和温度，并记录下每次测量结果与初始值的差值和。该过程中下列图像一定正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

9. 如图所示，一定质量的理想气体用质量为M的活塞封闭在容器中，活塞与容器间光滑接触，在图中三种稳定状态下的温度分别为T1、T2、T3，则T1、T2、T3的大小关系为（）

A. T1= T 2= T 3 B. T 1< T 2< T 3

C. T 1> T 2> T 3 D. T 1< T 2= T 3

10. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间作用力与距离关系的函数图象如图，现把乙分子从r3处由静止释放，则（  　）

A. 乙分子从r3到r1一直加速

B. 乙分子从r3到r2加速，从r2到r1减速

C. 乙分子从r3到r1过程中，其加速度先变大后变小．

D. 乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子势能一直减小

11. 下列说法正确的是（　　）

A. 图甲中，光电效应证明了光具有粒子性

B. 图乙中，汤姆孙通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型

C. 图丙中，某金属发生光电效应时产生的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

D. 图丁中，一群处于激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光

12. 居里夫妇发现放射性元素镭226的衰变方程为，已知的半衰期为1620年，器原子核的质量为，衰变后产生的原子核的质量为，原子核的质量为，已知相当于，对的衰变以下说法正确的是（　　）

A. 就是

B. 6个原子核经过1620年一定有3个发生衰变

C. 1个原子核发生衰变放出能量约为

D. 衰变后比结合能变小

13. 如图所示，表示一定质量的气体的状态A→B→C→A的图象，其中AB的延长线通过坐标原点，BC和AC分别与T轴和V轴平行。则下列说法正确的是（　　）

A. A→B过程气体压强增加 B. B→C过程气体压强减小

C. C→A过程气体单位体积内的分子数减少 D. A→B过程气体分子平均动能增大

第I卷（非选择题共48分）

二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）

14. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为1：400，用注射器和量筒测得1mL上述溶液为40滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。

(1)本实验中做了三点理想化假设，

①将油酸分子视为球形；

②______________；

③油酸分子是紧挨在一起的。

(2)在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉这样做的目的是____________；

(3)测得油膜的面积约为150cm2，则油酸分子的直径是__________m（结果保留两位有效数字）；

(4)某同学计算出的结果明显偏大，可能是由于（      ）（可多选）

A．油酸未完全散开

B．油酸中含有大量酒精

C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格

D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴

15. 如图甲所示是使用光电管的原理图，当频率为的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．

（1）当变阻器的滑动端P向___滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大．

（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为___（已知电子电荷量为e，普朗克常量h）．

（3）如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，则光电子的最大初动能将___（填“变大”、“变小”或“不变”）．

（4）用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc﹣ν图象如图乙所示，根据图象求出该金属的截止频率νc=___Hz，普朗克常量h=___J•s（已知电子电荷量e=1.610﹣19C）．

三、计算题（本大题共3小题，计32分．解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

16. 如图所示，圆柱形绝热汽缸水平放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞横截面积为S=0.2m2，与容器底部相距L=0.3m．现通过电热丝缓慢加热气体，当气体温度升高到T时，气体吸收热量4.2×103J，活塞向右移动了d=0.1m．已知大气压强为p0=1.0×105Pa，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1，不计活塞与汽缸的摩擦．

（1）加热前汽缸内理想气体的密度ρ=0.45 kg/m3，摩尔质量M=1.6×10-2 kg/mol，试估算汽缸内理想气体的分子数n．(结果保留两位有效数字)

（2）加热过程中气体内能变化量．

17. 如图所示，一定质量的气体放在体积为V0的导热容器中，室温T0=300K，有一光滑薄导热活塞C将容器分成A、B两室，B室的体积是A室体积的三倍，A室容器上连接有一管内体积不计的足够长U形管，两边水银柱高度差为76cm，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通．已知外界大气压等于76cmHg（1atm）。

（1）若A室内气体的温度保持不变，则将阀门K打开后，A室的体积变成多少?

（2）若打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到450K和750K则U形管内两边水银柱的高度差各为多少?

18. 如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m（h小于斜面体的高度）。已知小孩与滑板的总质量为m1=30 kg，冰块的质量为m2=10 kg，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g=10 m/s2。

(1)求斜面体的质量；

(2)通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？

【1题答案】

【答案】B

【2题答案】

【答案】C

【3题答案】

【答案】D

【4题答案】

【答案】A

【5题答案】

【答案】B

【6题答案】

【答案】B

【7题答案】

【答案】D

【8题答案】

【答案】C

【9题答案】

【答案】B

【10题答案】

【答案】ACD

【11题答案】

【答案】AD

【解析】

【12题答案】

【答案】AC

【解析】

【13题答案】

【答案】BD

【解析】

【14题答案】

【答案】    ①. 油膜看成单分子层    ②. 使油膜边界清晰，便于描绘油膜形状    ③.     ④. AC

【15题答案】

【答案】    ①. 左；    ②. ；    ③. 变大；    ④. ；    ⑤. ；

【16题答案】

【答案】（1）n=1.0×1024（2）ΔU=2200J

【详解】解：(1)汽缸内气体的质量：

气体的分子数：

代入数据得：

(2)汽缸内气体的压强：

气体膨胀对外做功：

根据热力学第一定律有：，解得：

【17题答案】

【答案】（1）；（2）0cm；19cm

【详解】（1）开始时

打开阀门，A空气体等温变化

pA=1atm

体积为VA，由玻意耳定律得

pA0VA0=pAVA

解得

（2）假设打开阀门后，气体从T0=300K升到T时，活塞C恰好到达容器最右端，即气体体积变为V0，压强pA仍为p0，即等压变化过程

则根据盖一吕萨克定律，有

解得

因为

T1=450K＜600K

所以

pA1=pA=p0

水银柱的高度差为零

从T=600K升高到T2=750K，是等容变化过程，根据查理定律

有

解得

pA2=1.25atm

故可知T2=750K时

p0+ρgh=1.25atm

水银柱的高度差为19cm

【18题答案】

【答案】(1)20 kg；(2)不能

【详解】(1)设斜面质量为M，冰块和斜面的系统，水平方向动量守恒

系统机械能守恒

解得

(2)人推冰块的过程

得

（向右）

冰块与斜面的系统

，

解得

（向右）

因，且冰块处于小孩的后方，则冰块不能追上小孩。