2021-2022学年山西省长治市第一中学校高二下学期期中考试物理试题（Word版）

长治一中2021~2022学年第二学期期中考试

高二年级物理试题

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 液晶是一种晶体

B. 所有的晶体都表现为各向异性

C. 产生表面张力的原因是表面层内液体分子间的平均距离小于r0

D. 毛细管越细，产生的毛细现象就越显著

2. 如图所示，固定在地面上的水平气缸内由活塞封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略。假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变，若用外力F将活塞缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少

B. 气体做等温膨胀，分子的平均动能不变，气体的压强不变

C. 气体从外界吸收热量，内能变大

D. 气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律

3. 一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程，其压强随摄氏温度变化的p-t图如图所示，A、B、C三个状态时气体的体积分别为VA、VB、VC，则通过图象可以判断它们的大小关系是（　　）

A. VA=VB＞VC B. VA=VB＜VC

C. VA=＜VB＜VC D. VA＞VB＞VC

4. 如图所示为一定质量的理想气体的图线，其中图A是双曲线，其余为直线，下列图像中表示气体在状态A的温度一定高于状态B的是（　　）

A.  B.

C.  D.

5. 下列说法正确的是（　　）

①当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小

②雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用

③一定质量的的水变成的水蒸气，其分子之间的势能增加

④对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

⑤空气的绝对湿度越大，人们感觉越潮湿

⑥液体不浸润某种固体则附着层内部液体分子相互排斥

⑦热量一定是从内能多的物体传递到内能少的物体

⑧可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功

A ②③④⑧ B. ②③④⑤⑦ 

C. ①②④⑧ D. ②④⑤⑥⑧

6. μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子，它在原子核的物理研究中有很重要的作用，如图为μ氢原子的能级示意图.假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为v1、v2、v3、v4、v5和v6的光，且能量依次增大，则E等于（    ）

A. hv3 B. h（v5+v6） C. h（v3-v1） D. hv4

7. 研究光电效应现象的实验装置如图（a）所示，用光强相同的黄光和蓝光照射光电管阴极K时测得相应的遏止电压分别为U1和U2，产生的光电流随光电管两端电压U的变化规律如图（b）所示。已知电子的质量为m，电荷量为-e，黄光和蓝光的频率分别为v1和v2，且v1<v2。则下列判断正确的是（　　）

A. U1>U2 B. 图（b）中的乙线是对应黄光照射

C. 根据题述条件无法算出阴极K金属的极限频率 D. 用蓝光照射时，光电子的最大初动能为eU2

8. 如图所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为mA=4kg，mB=2kg，速度分别是vA=3m/s（设为正方向），vB=-3m/s．则它们发生正碰后，速度的可能值分别为（   ）

A. vA′=1 m/s，vB′=1 m/s

B. vA′=4 m/s，vB′=-5 m/s

C. vA′=2 m/s，vB′=-1 m/s

D. vA′=-1 m/s，vB′=-5 m/s

9. 如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧弹簧与A、B不拴连，由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（　　）

A. 两滑块的动能之比

B. 两滑块的动量大小之比

C. 两滑块速度大小之比

D. 弹簧对两滑块做功之比

10. 如图所示，总质量为M的轨道ABC置于光滑水平面上，由粗糙水平轨道AB和竖直面内四分之一光滑圆弧轨道BC组成，AB恰与圆弧BC在B点相切。一个质量为m的小物块从轨道的A端以初速度v0向右冲上水平轨道，到达圆弧轨道上某位置后，沿轨道返回。则（　　）

A. 由于物块在AB上运动时受到摩擦力作用，故M与m组成系统动量不守恒

B. 物块在轨道ABC上滑动全过程中，M与m组成的系统总动量始终保持不变

C. 物块在圆弧轨道上运动过程中，M的动量不断减小

D. 当物块相对轨道静止时，速度变为

二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）

11. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　）

A. 图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验的结果，发现了质子和中子

B. 图乙：密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值

C. 图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

D. 图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构

12. 用中子轰击U原子核产生裂变反应，其可能的裂变方程为U+n→Ba+Kr+3n，U、n、Ba、Kr的质量分别为m1、m2、m3、m4，U原子核的半衰期为t、其比结合能小于Ba原子核的比结合能，光在真空中的传播速度为c，下列叙述正确的是（　　）

A Ba原子核比U原子核更稳定

B. Ba原子核中含有56个中子

C. 裂变时释放的能量为（m1-2m2-m3-m4）c2

D. 若提高U的温度，U的半衰期将会小于t

13. 如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后，释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹，可以判断

A. 原子核发生β衰变

B. 原子核发生α衰变

C. 大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹

D. 大圆是新核的运动轨迹，小圆是释放粒子的运动轨迹

14. 如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下沿水平面做直线运动.通过力传感器和速度传感器测得拉力F和物体速度随时间的变化规律如图乙所示.重力加速度取，则（     ）

A. 物体的质量

B. 物体与水平面间的动摩擦因数

C. 内拉力F对物体做的功为

D. 内拉力F的冲量大小为

15. 如图所示，质量为M=3m的圆弧槽静止于光滑水平面上，圆弧槽半径为R，另有一质量为m可视为质点的小球。图1中槽内部也光滑，把小球自槽左侧与球心等高处A点静止释放，图2中槽内部不光滑，小球自槽口A点上方h处静止释放，能从右侧冲出槽口距离C最大高度为。则以下说法中正确的是（　　）

A. 图1中小球与圆弧槽组成的系统动量守恒，机械能也守恒

B. 图1中小球运动到最低点B时槽对地面的压力大于4mg

C. 图1中小球恰好能运动到圆弧槽右侧最高点C（与球心等高），在此过程中圆弧槽（对地）向左最大位移为

D. 图2中小球与圆弧槽组成的系统机械能不守恒，当小球再次回到槽口左端A点时，会冲出槽口做竖直上抛运动，上升的最大高度等于

三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

16. 小明用某种金属作为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示.已知普朗克常量方=6.63×10-34J·s.

（1）图甲中电极K为光电管的___________（填“阴极”或“阳极”）；

（2）小明给光电管加上正向电压，在光照条件不变时（入射光的频率大于金属铷的截止频率），小明将滑片P从最左端向右慢慢滑动过程中，电流表的读数变化情况是______________________．

（3）实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率v之间的关系如图乙所示，逸出功W0=___________J，如果实验中入射光的频率v=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=___________J（结果保留3位有效数字）．

17. 如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）在不放小球m2时，小球m1从斜槽某处由静止开始滚下，m1的落点在图中的______点，把小球m2放在斜槽末端边缘处，小球m1从斜槽相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m1的落点在图中的______点。

（2）用天平测量两个小球的质量m1、m2，实验中分别找到m1碰前和m1、m2相碰后平均落地点的位置，测量平抛水平射程、、。

①则动量守恒的表达式可表示为______（用测量的量表示）。

②若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确有______。

A.m1·+m1·=m2·

B.m1·=m1·+m2·

C.-=

D.+=2

四、计算题（本大题共3小题，共24.0分）

18. 已知氘核()质量为2.0136u，中子()质量为1.0087u，氦核()质量为3.0150 u，1u相当于931.5 MeV。

（1）写出两个氘核聚变成的核反应方程；

（2）计算上述核反应中释放的核能(保留三位有效数字)

19. 如图为竖直放置的形管，两侧均为粗细均匀的玻璃管，左管开口，右管封闭。但右管横截面积是左管的3倍，管中装入水银，大气压强为。开口管中水银面到管口距离为，且水银面比封闭管内高，封闭管内空气柱长为。现用小活塞把开口端封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，不计小活塞与管壁阻力，求：

（1）右管中气体的最终压强；

（2）活塞推动的距离。

20. 如图，光滑水平面上，半径为R（R足够大）的圆弧曲面C质量为2M，质量为M的小球B置于其底端，另一个小钢球A质量为，以v0=6m/s的速度向B而来，并发生弹性碰撞，不计一切摩擦，球均视为质点，取g=10m/s2，则：

（1）小球B的最大速率是多少？

（2）小球B运动到最高点时的速率？

（3）试判断小球B能否与A再次发生碰撞？

答案

1-10 DADDA  ADAAD  11.BC  12.AC  13.AC  14.AD  15.BC

16. ①. 阳极    ②. 电流增加但达到一定值后不再增加    ③. 3.41×10-19J    ④. 1.23×10-19J

17. ①. P    ②. M    ③. m1·=m1·+m2·    ④. BC

18. （1）根据题中条件，电荷数守恒和质量数守恒，可知核反应方程为

（2）质量亏损

带入题中数据可解得

由于1u的质量与931.5 MeV的能量相对应，所以核反应中释放的核能为

19. （1）设左侧管横截面积为S，则右侧管横截面积为3S，以右侧管封闭气体为研究对象，初状态压强为

体积为

末状态气体压强，从初状态到末状态，左侧管水银面下降，右侧水银面上升，则

可得

末状态体积

根据玻意耳定律

联立可得

（2）以左侧管被活塞封闭的气体为研究对象，初状态

体积

末状态

体积

由等温变化有

联立可得

所以活塞推动的距离

20. （1）A与B发生弹性碰撞，取水平向左为正方向，由系统的动量守恒有

由动能守恒得

解得

故B的最大速率为4m/s；

（2）之后B冲上C并运动到最高点时二者共速设为v。则BC系统水平动量守恒，得

MvB=（M+2M）v

解得

v==m/s

（3）从B冲上C然后又滑下的过程，类似于弹性碰撞，设BC分离时速度分别为vB′、vC′。

由水平动量守恒有

动能也守恒，有

解得

因|vB′|＜|vA|，所以二者不会再次发生碰撞。