2021天水田家炳中学高二下学期期末考试物理试题含答案

天水市田家炳中学2020-2021学年高二下学期期末考试

物理试卷

第I卷（选择题，共48分）

一、选择题（12小题，1至8小题只有一个选项正确,9至12有多个选项正确，每小题4分共48分）

1．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　）

A．布朗运动就是液体或者气体分子的无规则运动

B．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力

C．在扩散现象中，温度越高，扩散得越快

D．分子间引力总是随着分子间距离增大而增大

2．下列说法中正确的是（　　）

A．液体的饱和汽压随温度的升高而增大

B．温度高的物体一定比温度低的物体的内能多

C．温度高的物体比温度低的物体热量多,物体分子的平均动能也越来越大

D．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等

3．如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（　　）

A．动量守恒，机械能守恒   B．动量不守恒，机械能不守恒

C. 动量不守恒，机械能守恒  D. 动量守恒，机械能不守恒

4．在光滑水平面上，有一质量为m、速度为v的A球跟质量为2m的静止的B球发生正碰。碰撞后A球的速度为，B球的速度为，则、可能是（　　）

A．、   B．、

C．、          D．、

5．将威耳逊云室置于匀强磁场中，一个静止在磁场中的放射性原子核Th发生了一次衰变，放射出的粒子与生成的新核（用Y表示）均在与磁场垂直的平面内做圆周运动，如图所示。则粒子与新核Y在磁场中运动的轨道半径之比为（　　）

A．44∶1 B．45∶1

C．58∶1 D．114∶1

6．如图为氢原子的能级图，下列说法中正确的是（　　）

A．氢原子从较高的能级跃迁到较低的能级时，释放一定频率的光子，核外电子的动能增加，电势能减小

B．氢原子从n＝3能级跃迁到n＝4能级时，需要吸收的光子能量必须大于0.66 eV

C．氢原子处于不同能级时，核外电子在某处出现的概率相同

D．一个处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以释放6种频率的光子

7．下列有关原子物理的知识，说法正确的是（　　）

A．卢瑟福粒子散射实验说明了原子核的复杂结构

B．在核反应方程，X表示的是中子

C．目前核电站利用的核反应是裂变，核燃料为铀

D．氡的半衰期是3.8天，8个氡原子核经过7.6天之后，还剩下2个未发生衰变

8．任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与之对应，波长是，式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量，人们把这种波叫德布罗意波，现有一个德布罗意波长为的物体1和一个德布罗意波长为的物体2相向正碰后粘在一起，已知，则粘在一起的物体的德布罗意波长为（    ）

A． B． C． D．

9．通过学习波粒二象性的内容，你认为下列说法正确的是(　 　)

A．能量较大的光子其波动性越显著

B．速度相同的质子和电子相比，质子的波动性更为明显

C．波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性

D．康普顿效应中光子与静止的电子发生相互作用后，光子的波长变长了

10．原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的有（　　）

A．e核的结合能约为14 MeV

B．核比核更稳定

C．两个核结合成e核时释放能量

D．核中核子的平均结合能比核中的大

11．若以表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是（　　）

A． B． C． D．

12．某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像如图所示。则由图像可知（　　）

A．该金属的逸出功等于hν0

B．该金属的逸出功等于eU

C．若已知电子电量e，则普朗克常量

D．当入射光频率为2ν0时遏止电压是2U

第II卷（非选择题，共52分）

二、实验题（2小题，共18分）

13.（9分，每空3分）．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，

（1）该实验中的理想化假设是________

A．将油膜看成单分子层油膜

B．不考虑各油酸分子间的间隙

C．将油酸分子看成立方体

D．将油酸分子看成球形

（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是________

A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓

B．对油酸溶液起到稀释作用

C．有助于测量一滴油酸的体积

D．有助于油酸的颜色更透明便于识别

（3）某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.22m2的蒸发皿、滴管、量筒（50滴油酸酒精溶液滴入量筒体积约为1毫升）、纯油酸和无水酒精若干。已知分子直径数量级为10-10m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度（油酸与油酸酒精溶液的体积比）至多为________‰（保留两位有效数字）。

14.（9分，每空3分）．某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找不变量，图中CQ是斜槽，QR为水平槽，二者平滑相接，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。

图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点。若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，米尺的零点与O点对齐。

（1）入射球A的质量mA和被碰球B的质量mB的关系是mA_______mB（选填“>”“<”或“＝”）

（2）下列选项中，属于本次实验必须测量的的物理量是________（填选项前的字母）

A．水平槽上未放B球时，测量A球平均落点位置到O点的距离L1

B．A球与B球碰撞后，测量A球平均落点位置到O点的距离L2

C．测量A球或B球的直径D

D．测量A球和B球的质量mA、mB

E.测量G点相对于水平槽面的高度H

（3）若mv为不变量，则需验证的关系式为_______________。（用题中给出的字母表示）

三、计算题（3小题，共34分）

15（10分）．已知氘核的质量为m1，中子的质量为m2，的质量为m3，真空中的光速为c。

（1）写出两个氘核聚变为一个的核反应方程，并计算释放的能量；

（2）质量为M的氘核完全聚变为，释放的能量相当于多少煤完全燃烧放出的能量？已知煤的燃烧值为q（题中所用物理量的单位均为国际单位）。

16（10分）．2021年6月，国足以3：1战胜叙利亚后成功晋级世预赛12强赛．如图所示，若武磊一次带球进攻时，初始足球的速度大小v0=4m/s，方向水平向左；踢球后，球的速度大小v1=6m/s，方向水平向右；已知球的质量m=0.4kg，忽略脚踢球过程中球受到的草地摩擦力。

（1）求这一过程中足球的动量改变量的大小：

（2）若这一过程持续时间为0.2s，求足球受到脚的水平方向平均作用力多大？

17（14分）．如图所示，质量为m2和m3的两物体静止在光滑的水平面上，它们之间用轻弹簧相连且刚开始处于原长，一质量为m1的物体以速度v0向右运动，m1向右运动与m3相碰后立即粘合在一起，已知m1=m2=m，m3=2m。问：

（1）m1、m3碰后共同速度；

（2）弹簧第一次最短时的弹性势能。

物理参考答案

第I卷（选择题，共48分）

一、选择题（12小题，1至8小题只有一个选项正确,9至12有多个选项正确，每小题4分共48分）

二、 

1. C  2.A   3.D  4. B  5. A  6. A   7. C  8. D 

9. CD     10. BC   11. BD     12. ABC   

第II卷（非选择题，共52分）

二、实验题（2小题，共18分）

13.（9分，每空3分）（1）ABD    （2）B   （3）1.1   

14.（9分，每空3分）（1）>   （2） ABD   （3）

三、计算题（3小题，共34分）

15（10分）（1）H+H→He+n，(2m1-m2-m3)c2；（2）(2m1-m2-m3)c2

(1)核反应方程式为

H+H→He+n

两个氘核聚变前后的质量亏损为

Δm=2m1-(m2+m3)

根据质能方程，释放的能量

ΔE=Δmc2

联立解得

ΔE=(2m1-m2-m3)c2

(2)质量为M的氘所含氘核数

N=

完全聚变为氦3所释放的能量

E=(2m1-m2-m3)c2

相当于完全燃烧

(2m1-m2-m3)c2的煤放出的能量。

16（10分）1），方向向右；（2）20N，方向向右

（1）以向左为正初动量为

末动量为

动量改变量为

    方向向右；

（2）根据动量定理

可得足球受到的平均作用力大小为

17（14分）（1）；（2）

（1）以向右为正方向，m1与m3碰撞动量守恒，则有

m1v0=(m1+m3）v1

可得m1、m3碰后共同速度为

v1=

（2）当三个物体的速度相同时弹簧第一次压缩最短，取向右为正方向，由动量守恒定律得：

（m1+m3）v1=(m1+m3+m2）v2

由碰后过程系统的机械能守恒得

（m1+m3）v12=EP+（m1+m3+m2）v22

联立解得