1、江苏省苏州市常熟中学2019-2020学年高二物理下学期6月质量检测试题（含解析）注意事项：1选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后， 再选涂其他答案。答案写在本卷上无效。2非选择题必须用0.5mm黑色签字笔作答，必须在答题卷上各题目的答题区域作答。超岀答题区域书写的答案无效。一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共计21分。每小题只有一个选项符合题意。1. 分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。据此可判断下列说法中正确的是（）A. 布朗运动是指液体分子的无规则运动B. 一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明每秒撞击单位面
2、积器壁的分子数增多C. 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大D. 气体从外界只吸收热量，气体的内能一定增大E. 凡各向同性的物质一定是非晶体【答案】B【解析】【详解】A布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故A错误；B一定质量的气体温度不变时，分子平均速率不变，体积减小，单位时间内的分子数增加，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多，故B正确；C分子间距离越大，分子间的引力和斥力越小，但合力不一定减小，当分子间距大于平衡距离时，分子间距离增大，达到最大分子力之前，分子力越来越大，故C错误；D气体从外界吸收热量，若同时对外做功，
3、则内能可能不变，也可能减小，故D错误；E多晶体与非晶体都具有各向同性，故E错误。故选B。2. 下列说法中正确的有（）A. 观看3D电影时，观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向相垂直B. 照相机镜头涂有增透膜，各种颜色的可见光能几乎全部透过镜头C. 汽车减震系统的固有周期远大于外界冲击力的周期D. 车站行李安检机采用X射线，利用了 X射线的高能量【答案】AC【解析】【详解】A偏振镜是电影院中常见的一种3D电影解决方案，所谓偏振，基本原理其实和一些偏光的相机镜头或者太阳镜差不多。使用XY两个偏转方向，也就是通过眼镜上两个不同偏转方向的偏振镜片，让两只眼睛分别只能看到屏幕上叠加的纵向、横向图像中的一个
4、，从而观看到立体效果。故A正确；B增透膜原理是光学镜头表面镀一层薄膜（氟化镁），使薄膜厚度为入射光波长的 ，从介质膜前、后两个反射面反射的光的路程差为，所以两列光相互削弱，使反射光的强度大大降低，透射光的强度得到加强。故B错误；C汽车减震系统固有周期远大于外界冲击力的周期，避免行驶过程中车辆产生共振，影响舒适性，故C正确；D车站行李安检机采用X射线，利用了 X射线的穿透性强，故D错误。故选AC。3. 物体A和B用轻绳相连在轻质弹簧下静止不动，如图甲所示，A的质量为m，B的质量为M。当连接A、B的绳忽然断开后，物体上升经某一位置时的速度大小为vA，这时物体B下落速度大小为vB，如图乙所示。这段时
5、间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为（）A. mvAB. mvA-MvBC. mvA+MvBD. mvA+mvB【答案】D【解析】【详解】设B从绳断到下落速度为vB的过程所用时间为t，以向上为正方向，根据动量定理，有：对物体A有I-mgt=mvA 对物体B有-Mgt=-MvB 由式得弹簧的弹力对物体A的冲量为I=mvA+mvB故D正确，ABC错误。故选D。4. 用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.0eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2mA，移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.77V时，电流表读数为0，则（）A. 电键K断开后，没有电流流过电流表GB. 所有光电子
6、的初动能为0.7eVC. 光电管阴极的逸出功为2.3eVD. 改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小【答案】C【解析】【详解】A光电管两端接的是反向电压，当电键断开后，光电管两端的电压为零，逸出的光电子能够到达另一端，则仍然有电流流过电流表G，故A错误；B当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表的读数为0，可知遏止电压为0.7V，根据动能定理得则光电子最大初动能为0.7eV，故B错误；C根据光电效应方程代入解得逸出功故C正确；D改用能量为1.5eV的光子照射，因为光子能量小于逸出功，则不会发生光电效应，没有光电流，故D错误。故选C。5. 一定质量的理想气体，由状态a经b
7、变化到c，如图所示，则下图中能正确反映出这一变化过程的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】由题图知ab过程为气体等容升温，压强增大；bc过程为气体等温降压，体积增大，故C正确，ABD错误。故选C。6. 已知真空中的光速c=3.0108m/s，下列说法正确的是（）A. 铋210的半衰期是5天，经过10天，32个铋210衰变后还剩下8个B. 用中子轰击铀核的核反应方程为，属于原子核的衰变C. 某原子核吸收一个中子后，放出一个电子，最后分裂为两个粒子，则A=7，Z=2D. 若核反应释放出2.2MeV能量，该过程质量亏损为【答案】D【解析】【详解】A半衰期是大量放射性元素的统计规律
8、，对个别的放射性原子不能使用，故A错误；B用中子轰击铀核的核反应方程为该反应属于重核的裂变，故B错误；C某原子核吸收一个中子后，放出一个电子，最后分裂为两个粒子，粒子的质量数等于4，电荷数等于2，中子的质量数等于1，电荷数等于0，所以根据质量数和电荷数守恒可知，解得，故C错误；D若核反应释放出2.2MeV能量，根据爱因斯坦质能方程可知，该过程质量亏损为故D正确。故选D。7. 一定质量的理想气体（分子力不计），体积由V1膨胀到V2，如果通过压强不变的过程实现，对外做功大小为W1，传递热量的值为Q1，内能变化为U1；如果通过温度不变的过程来实现，对外做功大小为W2，传递热量的值为Q2，内能变化为U
9、2。则（）A. W1W2，Q1 U2B. W1W2，Q1Q2，U1 U2C. W1W2，Q1=Q2，U1Q2，U1 U2【答案】B【解析】【详解】在p V图象作出等压过程和等温过程的变化图线，如图所示 根据图象与坐标轴所围的面积表示功，可知第一种情况，根据（常数）可知，气体压强不变，体积增大，因此温度升高，U1 0，根据热力学第一定律有则有第二种情况等温过程，气体等温变化，U2= 0，根据热力学第一定律有则有由上可得，故选B。二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的 得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。8. 为了观察晶体的原子排列，
10、可以采用下列方法：（1）用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像（由于电子的物质波波长很短，能防止发生明显衍射现象，因此电子显微镜的分辨率高）；（2）利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样，进而分析出晶体的原子排列则下列分析中正确的是（ ）A. 电子显微镜所利用的是电子的物质波的波长比原子尺寸小得多B. 电子显微镜中电子束运动的速度应很小C. 要获得晶体的X射线衍射图样，X射线波长要远小于原子的尺寸D. 中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当【答案】AD【解析】【详解】A.由题目所给信息“电子的物质波波长很短，能防止发生明显衍射现象”及发生衍射现象的条件可知，电子的物质波的波长比原子尺寸小得多，故
11、A正确；B. 由题目所给信息“电子的物质波波长很短，并结合徳布罗意波可知波长越短，则速度越大，故B错误CD.由信息“利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样”及发生衍射现象的条件可知，中子的物质波或X射线的波长与原子尺寸相当，D正确，C错误故选AD9. 如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的徼发态，在自发跃迁中放出一些光子，用这些光子照射逸岀功为2.25eV的钾，下列说法正确的是（）A. 这群氢原子能发出三种不同频率的光B. 这群氢原子发出光子均能使金属钾发生光电效应C. 金属钾表面逸出的光电子最大初动能一定小于12.09eVD. 氢原子发出光子后其核外电子动能变大【答案】ACD【解
12、析】【详解】A根据知，这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子，从n=3向n=2跃迁的光子频率最小，波长最长，故A正确；B只有从n=3跃迁到n=1，以及从n=2跃迁到n=1辐射的光子能量大于逸出功2.25eV，所以能发生光电效应的光有两种，故B错误；C从n=3跃迁到n=1辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大，光子能量最大值为13.6 eV-1.51eV=12.09eV根据光电效应方程得故C正确；D原子发出光子后，向低能级跃迁，库仑力做正功，其核外电子动能变大，电势能变小，故D正确。故选ACD。10. 如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的
13、两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），s1的振幅A1=4cm，S2的振幅A2=3cm，则下列说法正确的是（）A. 质点D是振动减弱点B. 质点A、D在该时刻的高度差为14cmC. 再过半个周期，质点B、C振动加强点D. 质点C的振幅为1cm【答案】BD【解析】【详解】图是两列频率相同的相干水波于某时刻的叠加情况，实线和虚线分别表示波峰和波谷，则D点是波谷与波谷相遇点，A是波峰与波峰相遇点，B、C两点是波峰与波谷相遇点则A、D两点是振动加强的，且B、C两点是振动减弱的 质点D是振动加强点，故A错误；s1的振幅A1=4cm，S2的振幅A2=3cm，质点A是处于波峰叠加位置
14、，相对平衡位置高度为7cm，而质点D处于波谷叠加位置，相对平衡位置为-7cm，因此质点A、D在该时刻的高度差为14cm，故B正确； B、C两点是振动减弱点，再过半个周期，质点B、C是振动仍是减弱点，故C错误； 质点C是波峰与波谷的叠加点，则其合振幅为1cm，故D正确11. 如下图，静止的核发生衰变后生成反冲核，两个产物都在垂直于它们的速度方向的匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）A. 衰变方程可表示为B. 核和粒子圆周轨道半径之比为1:45C. 核和粒子的动能之比为1:45D. 核和粒子在匀强磁场中旋转的方向相反【答案】AB【解析】【详解】A已知粒子为，则由电荷守恒及质量守恒可知，
15、衰变方程为： ，故A正确；B粒子在磁场中运动，洛伦兹力作向心力，所以有，则；所以，Th核和粒子的圆周轨道半径之比，故B正确；C由动量守恒可得衰变后，所以，Th核和粒子的动能之比，故C错误；DTh核和粒子都带正电荷，所以，在图示匀强磁场中都是逆时针旋转，故D错误；【点睛】求衰变方程时要注意电荷、质量都要守恒即反应前后各粒子的质子数总和不变，相对原子质量总数不变，但前后结合能一般发生改变12. 彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。彩虹形成的示意图如图所示，一束白光L由左侧射入水滴，a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折 射后的两条出射光线（a
16、、b是单色光）。下列关于a光与b光的说法中正确的是（）A. 水滴对a光的折射率大于对b光的折射率B. a光在水滴中的传播速度大于对b光在水滴中的传播速度C. 用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光相邻的亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距D. a、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长E. 若a、b光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若b光能够发生全反射，则a光也一定能够发生全反射【答案】ACE【解析】【详解】A进入水滴时，a、b两种光的入射角相等，而折射角不等，且光线a的折射角较小，根据折射率定义式得到光线a折射率较大，故A正确；B根据光速与折射率关系得到光线a在水
17、滴中的传播速度较小，故B错误；C折射率越大的光波长越短，即a光波长较短，根据条纹间距公式则a光条纹间距较小，故C正确；D因为所以光在水滴中的波长即a光、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要短，故D错误；E根据临界角公式知，折射率较大的光临界角较小，容易发生全反射，则知b光的临界角比a光的大，若b光能够发生全反射，则a光也一定能够发生全反射，故E正确。故选ACE。三、简答题；本题共2小题。每空2分，共18分。请将解答填写在答题卡上相应的位置。13. 甲、乙两个学习小组分别利用单摆测当地重力加速度.(1)甲组同学采用如图所示的实验装置.由于没有游标卡尺,无法测小球的直径d,实验中将悬
18、点到小球最低点的距离作为摆长L,测得多组周期T和L的数据,作出L-T2图像,如图所示.A实验得到的L-T2图像是_;B小球的直径是_cm;在测量摆长后,测量周期时,摆球摆动过程中悬点O处摆线的固定点出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值_(选填“偏大”“偏小”或 “不变”).(2)乙组同学在图示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图甲所示.将摆球拉开一个小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球在摆动过程中速度随时间变化的关系,如图乙所示.由图乙可知,该单摆的周期T=_s;改变摆线长度L后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2-L图线(L为摆线长),并根据图线拟合得到方程
19、T2=(4.04L+0.024)s2.由此可以得出当地重力加速度g=_ m/s2.(取2=9.86,结果保留3位有效数字)【答案】 (1). c (2). 1.2 (3). 偏小 (4). 2.0 (5). 9.76【解析】【详解】(1)12单摆的周期T=2所以则图像为直线,其斜率k=纵截距b=0所以图像为c，由图像可知得d=1.2cm.3测量周期时,摆球摆动过程中悬点O处摆线的固定点出现松动,摆长略微变长,则摆长的测量值偏小,测得的重力加速度偏小(2)4根据简谐运动的图线知,单摆的周期T=2.0 s5根据得对比图线方程,可知图线的斜率解得g=9.76m/s214. 如图1所示，用“碰撞实验器
20、材”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道末端碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度（1）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的
21、长度外，还需要测量的物理量有_（写出物理量及相应符号）（2）实验中造成误差的可能情况有_A用直尺测量的线段OM、OP、ON长度值B轨道不光滑C轨道末端不水平D轨道末端到地面的高度未测量（3）若测得各落点痕迹到O点的距离：OM2.68cm，OP8.62cm，ON11.50cm，并知小球1、2的质量比为21，则系统碰撞前总动量P与碰撞后总动量P的百分误差_%（结果保留一位有效数字）（4）完成上述实验后，实验小组成员小红对上述装置进行了改造，小红改造后的装置如图2所示使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在以斜槽末端为圆心的圆弧上，平均落点M、P、N测量轨道末端到M、
22、P、N三点的连线与水平方向的夹角分别为，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为_ (用所测物理量的符号表示)【答案】 (1). 小球1和小球2的质量m1和m2 (2). AC (3). 2% (4). =+【解析】【详解】（1）因为平抛运动的时间相等，根据vx/t，所以用水平射程可以代替速度；根据动量守恒得：m1v0=m1v1+m2v2，即m1OP=m1OM+m2ON，所以除了测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量m1、m2（2）用直尺测量的线段OM、OP、ON长度值时可能做成误差，选项A正确；轨道不光滑对实验无影响，只要小球到达底端的速度相同即可，选项B错
23、误；轨道末端不水平，则小球不能做平抛运动，会造成误差，选项C正确；因水平射程代替速度，则轨道末端到地面的高度未测量不会造成误差，选项D错误；（3）系统碰撞前总动量P=m1OP=8.622m2=17.24m2；碰撞后总动量P= m1OM+m2ON=2.68m1+11.50m2=16.86m2，则 （4）设圆弧半径为R，且落点M与圆心连线与水平方向夹角为1，则由平抛运动的知识可知：；解得；同理可得：；则要验证的关系为：m1v0=m1v1+m2v2；带入可得：=+.四、计算题：本题共4小题，共计41分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只有最后答案不能得分。有数值计算的题，必须明确
24、写出数值和单位。15. 如图所示，一透明球体置于空气中，半径R=0.1m，单色细光束AB平行于过球心的直线MN射向球体，AB与MN的间距为0.05m，经折射、反射、折射回到空气中，出射光线与AB恰好平行求该透明球体的折射率；已知真空中光速c=3108m/s，求光束在透明球体中的传播时间【答案】 2109s【解析】【详解】画出光路图如图由几何关系得： ，i=60r=30所以该透明球体的折射率为： 光束在透明球体中的传播速度为：光束在透明球体中的传播距离为：S=2BN=22Rcos30=m光束在透明球体中的传播时间为：t=s/v联立解得：t=210-9s【点睛】本题是几何光学问题，作出光路图是解题
25、的基础，关键是运用几何知识求入射角和折射角此类问题往往是折射定律、光速公式和几何知识的综合应用16. 如图甲所示，在某介质的 xOy 平面内有两完全相同的波源和，波源的坐标为( 0，0.15m )，其振动图象如图乙所示；波源的坐标为( 0，0.15m )，其振动图象如图丙所示.在x0.4m 处有一平行于y轴的直线，与x轴交于N点，直线上M点的坐标为( 0.4m，0.15m )两波源发出的波的波长均为 0.2m ，求：（1）两波源发出波的传播到M点的时间；（2）时，质点M的位移【答案】（1）4s 5s（2）【解析】【分析】（1）根据波长和周期求解波速，然后根据t=s/v求解两波源发出波的传播到M
26、点的时间；（2）先求解两列波传到M点后振动的时间和位移，然后进行叠加.【详解】（1）两列波的波速 传到 M 点所用的时间传到 M 点所用的时间 （2）时，波源 发出的波传至 M后， M点振动的时间时，波源发出的波引起 M 点振动的位移时，波源 发出的波传至 M 后， M点振动的时间 时，波源发出的波引起 M 点振动的位移 时，质点M 的位移17. 如图所示，大气压强恒为p0，用横截面积为S的可动水平活塞将一定质量的理想气体密封于悬挂在天花板上的汽缸中，活塞的质量为当环境的热力学温度为T0时，活塞与汽缸底部的高度差为h0由于环境温度缓慢降低，活塞缓慢向上移动，降至某一值时，活塞向上移动了0.25
27、h0已知密封气体的内能U与热力学温度T的关系为U=kT(k为正常数)，汽缸导热良好，与活塞间的摩擦不计，重力加速度为g，求此过程中：（1）活塞缓慢向上移动距离0.25h0时气体的温度；（2）密封气体向外界放出的热量【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由盖吕萨克定律，得：解得；（2）此过程，气体内能的变化量：外界对气体做的功：其中：由热力学第一定律，得：联立解得：即气体向外界放出的热量：18. 细管AB内壁光滑、厚度不计，加工成如图所示形状，长L0.8 m的BD段固定在竖直平面内，其B端与半径R0.4 m的光滑圆弧轨道BP平滑连接，CD段是半径R0.4 m的圆弧，AC段在水平面上，管中有
28、两个可视为质点的小球a、b，ma6 m，mb2 m开始b球静止，a球以速度v0向右运动，与b球发生弹性碰撞之后，b球能够通过轨道最高点P，a球则滑回AC段从细管的A点滑出求：（重力加速度取10 m/s2，）(1)若v04 m/s，碰后a、b球的速度大小；(2)若v0未知，碰后a球的最大速度；(3)若v0未知，v0的取值范围 【答案】（1）若v0=4m/s，碰后a球的速度为2m/s，b球的速度为6m/s；（2）若v0未知，碰后a球的最大速度4.9m/s；（3）若v0未知，v0的取值范围为4m/sv9.8m/s【解析】【分析】（1）根据题目中a球以速度v0向右运动，与b球发生弹性碰撞之后，b球能够
29、通过轨道最高点P，a球则滑回AC段从细管的A点滑出可知，a、b碰撞过程中动量和机械能都守恒，分别用动量守恒和机械能守恒列式求解即可（2）要想让a球能滑出A，则a球与b球碰撞后，a球不能超过B点，否则a球会进入半圆形轨道，就不会滑回AC段从细管的A点滑出，a球碰撞后直至B的过程中，根据机械能守恒，应用机械能守恒定律可求出碰后a球的最大速度（3）要使b球能顺利经过最高点，则在最高点时的速度v，由此可应用机械能守恒求出b球碰撞后的最小速度，从而求出a球碰撞前的最小速度；碰后a上升的高度不能超过（L+R），否则a球就不会返回经过A，结合第二问可求出a球的最大速度【详解】（1）a、b碰撞过程中，以a、b
30、组成的系统为研究对象，经受力分析知系统动量守恒，选向右的方向为正，设a、b碰后瞬间速度为va1、vb1，由动量守恒得：mav0=mava1+mbvb1因a、b的碰撞是弹性碰撞，所以碰撞过程中机械能守恒有：ma=ma+mb联立解得：碰后a的速度va1=v0=2m/s，碰后b的速度vb1=v0=6m/s（2）因a球能滑出A，故a与b碰后，a上升的高度不能超过B点，即上升的高度不会超过L+R设碰撞后a的最大速度为va1max，a球上升的过程中机械能守恒有：mava1max2=mag(L+R)解得碰后a球的最大速度：va1max=m/s=4.9m/s（3）欲使b能通过最高点，设b球与a碰撞后的速度为v
31、b1，经过最高点时的速度为vb2，则有：在最高点P，对b有：mbgmb解得：vb2=2m/sb球在上升至最高点P的过程中，只有重力做功，机械能守恒有：mbvb12=mbvb22+mbg(L+2R)解得：vb16m/s由（1）中知：vb1=v0v0的最小值：v0minvb1=4m/s由（2）知碰后a球的最大速度：va1max=4.9m/s由（1）知：va1=v0v0的最大值：v0max=vb1max=9.8m/s综上可得v0的取值范围：4m/sv09.8m/s答案为：（1）若v0=4m/s，碰后a球的速度为2m/s，b球的速度为6m/s（2）若v0未知，碰后a球的最大速度4.9m/s（3）若v0未知，v0的取值范围为4m/sv9.8m/s