1、山东省日照市2019-2020学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 通常把萝卜腌成成菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是（）A. 萝卜分子间有间隙，易扩散B. 盐分子太小，很容易进入萝卜中C. 炒菜时温度高，分子热运动剧烈D. 萝卜分子和盐分之子间在温度高时吸引力大【答案】C【解析】【详解】A萝卜分子间存在空隙，与分子的运动速度无关，不影响扩散的快慢， A错误；B盐分子是否容易进入萝卜中，与盐分子的大小无关，B错误；C分子热运动加快，
2、炒菜时，温度升高，盐分子的动能增大，分子热运动就加快了，扩散加快，C正确；D盐分子与萝卜分子间存在相互作用的引力，与分子的运动速度无关，不影响扩散的快慢，D错误。故选C。2. 下列说法正确的是（）A. 在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小B. 在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比C. 声波传播过程中，介质中质点运动速度等于声波的传播速度D. 电磁波和机械波都只能在介质中传播【答案】B【解析】【详解】A根据单摆的周期公式分析知，在同一地点，当摆长不变时，单摆做简谐振动的周期与摆球的质量无关，A错误；B根据单摆的周期公式则在同一地点重力加速度是定值，即单
3、摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比，B正确；C声波传播过程中，介质中质点的运动是简谐振动，速度是做周期性变化的，不可能总等于声波的传播速度，C错误；D电磁波可以在真空中传播，机械波不可以，机械波都只能在介质中传播，D错误。故选B。3. 如图所示是氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向能级跃迁时释放的光子，则（）A. 6种光子中能量最小的是激发态跃迁到基态时产生的B. 6种光子中有3种属于巴耳末系C. 使能级的氢原子电离至少需要13.6eV的能量D. 若从能级跃迁到能级释放的光子恰能使某金属板发生光电效应，则在
4、这6种光子中共有4种光子也一定能使该金属板发生光电效应【答案】D【解析】【详解】A根据氢光谱的特点可知，从激发态跃迁到激发态时产生光子的能量最小，A错误； B巴耳末系是指氢原子由高能级向能级跃迁时释放的光子，6种光子中从 与的属于巴耳末系，即2种，B错误；C能级的氢原子具有的能量为，故要使其发生电离能量变为0，至少需要的能量，C错误；D从能级跃迁到能级释放的光子的能量为恰能使某金属板发生光电效应，而从能级跃迁到能级释放的光子的能量为不能使该板发生光电效应，从能级跃迁到能级释放的光子的能量为不能使该板发生光电效应，而其它四种的能量均大于，一定能使该金属板发生光电效应，D正确。故选D。4. 发生放
5、射性衰变成为，半衰期约5700年。已知植物存活期间，其体内与的比例不变；生命活动结束后，的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的四分之一。下列说法正确的是（）A. 该古木的年代距今约17100年B. 、具有相同的核子数C. 衰变为的过程中放出射线D. 增加样品测量环境的压强将加速的衰变【答案】B【解析】【详解】A因古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的四分之一，则可知经过的时间为两个半衰期，即该古木的年代距今约为11400年，A错误；B、具有相同的质量数，即具有相同的核子数，B正确；C根据核反应方程可知，衰变为的过程中放出电子，即发出射线，C错误；D外界环境
6、不影响放射性元素的半衰期，D错误；故选B。5. 如图中，在光电效应实验中，两个实验小组分别在名自的实验室，约定用相同频率的单色光分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应。对于达两组实验，下列判断正确的是（）A. 饱和光电流一定不同B. 因为所用光的频率相同，所以遏止电压Uc相同C. 因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数-定不同D. 若分别用不同频率的光照射之后绘制Uc-图像（为照射光频率，Uc为遏止电压，图乙为其中一小组绘制的图像），图像的斜率相同【答案】D【解析】【详解】A虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流不一定相同，故A错误；B根据光电
7、效应方程Ekm=hv-W0和eUC=EKm得出，相同频率，不同逸出功，则遏止电压也不同，故B错误；C因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，故C错误；D由于知图线的斜率等于从图象上可以得出斜率的大小，已知电子电量，可以得出斜率相同，故D正确。故选D。6. 半圆形玻璃砖橫截面如图，AB为直径，O点为圆心。在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O点的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则下列关于a、b两束光的说法正确的是（）A. 以相同角度斜射到同一平行玻璃砖，透过平行表面后，a光侧移量大B. 在玻璃砖中传播时，b光的传播速度较大C.
8、若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低D. a光能发生偏振现象，b光不能发生偏振现象【答案】C【解析】【详解】A由图可知，b光发生了全反射，a光未发生全反射。说明b光全反射临界角小，根据可知b光的折射率较大，a光的折射率较小。由可知a光折射角大，b光折射角小。故以相同角度斜射到同一平行玻璃砖，透过平行表面后，a光侧移量较小。故A错误；B由可知在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大，b光的传播速度较小。故B错误；Ca光折射率小于b光的折射率，故a光的频率小于b光的频率，由可知频率高的，遏止电压大，故a光的遏止电压低，b光的遏止电压大。故C正确。D光是横波，a、b两种单
9、色光都能发生偏振现象。故D错误。故选C。7. 如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d四个点位于同一圆周上，a在圆周最高点，d在圆周最低点，每根杆上都套着质量相等的小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c三个点同时由静止释放。关于它们下滑到d点的过程中，下列说法正确的是（）A. 重力对它们的冲量相同B. 重力的平均功率相同C. 合外力对它们做功相同D. 它们动量的增量相同【答案】A【解析】【详解】设任一细杆与竖直方向的夹角为，环运动的时间为t，圆周的直径为D则环的加速度大小a=gcos由位移时间公式得解得A由于三个环的重力相等，运动时间相同，由公式I=Ft可
10、知，各环重力的冲量相等，故A正确；B由图可知重力做的功不同，时间相等，所以重力的平均功率不相同，故B错误；C根据题意可知只有重力做功，所以合外力对它们做功不相同，故C错误；D各环都沿杆的方向运动，环受到的合力方向不同，则合力对各环的冲量一定不同，所以它们动量的增量不相同，故D错误。故选A。8. 钢瓶中装有一定量的气体，现在用两种方法抽钢瓶中的气体，第一种方法用小抽气机，每次抽1L气体，共抽取3次；第二种方法是用大抽气机，一次抽取3L气体。以上过程中气体温度保持不变，下列说法正确的是（）A. 两种抽法抽取的气体质量一样多B. 第二种抽法抽取的气体质量多C. 第一种抽法中，每次抽取的气体质量逐渐减
11、少D. 第一种抽法中，每次抽取的气体质量逐渐增大【答案】C【解析】【详解】CD第一种：温度不变，由玻意耳定律p0V=p1（V+1）解得同理虽然每次抽取的气体体积相同，但是由于每次抽出气体后压强减小，则抽出的气体质量逐渐减小，选项C正确，D错误；AB第二种p0V=p（V+3）解得压强小的抽取的气体多，质量较大，即第一种抽法抽取的气体质量多，选项AB错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错的得0分。9. 下列说法正确的是（）A. 分子间距离大于平衡距离r0时只有引力，小于r0时只有斥
12、力B. 分子间距离等于平衡距离r0时，分子势能最小C. 设两个分子相距无穷远时分子势能为零，则分子势能在任何距离上都为负值D. 物体的内能由温度、体积以及物质的量决定【答案】BD【解析】【详解】A分子间距离大于平衡距离r0时，分子引力大于斥力，分子力表现为引力，小于r0时分子斥力大于引力，分子力表现为斥力，选项A错误；B分子间距离等于平衡距离r0时，分子力表现为零，此时分子势能最小，选项B正确；C设两个分子相距无穷远时分子势能为零，则当两分子从相距无穷远开始逐渐靠近时，开始时分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，则分子势能为负值；当分子距离等于平衡距离时，分子势能为负值且最小；当分子间
13、距小于平衡距离时，随分子间距减小，分子力做负功，分子势能增加，到达一定值时，分子势能变为正值，则分子势能并不是在任何距离上都为负值，选项C错误；D物体的内能包括分子总动能和分子势能之和，则由温度、体积以及物质的量决定，选项D正确。故选BD。10. 如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像。下列说法正确的是（）A. 这列波的传播方向是沿x轴负方向，传播速度是20m/sB. 从此时刻开始经过0.05s，质点Q的运动方向沿y轴正方向C. 从此时刻开始经过0.15s，x=4m处的质点运动路程为0.6mD. 假设在x=10m处固定一个接收器，若波
14、源向x轴负方向运动，接收器接收到的波源频率可能为6Hz【答案】BC【解析】【详解】A由乙图看出，时刻质点P的速度向下，根据质点的振动方向和波的传播方向的关系，这列波沿x轴正方向传播，由甲图知该波的波长，由乙图知，周期，波的传播速度为A错误；B图示时刻Q点正沿y轴正方向运动，因0.05s时是周期的四分之一，没有振动到最高点，则质点Q的运动方向沿y轴正方向，B正确；Cx=4m处的质点是从平衡位置开始振动的，振动的时间为四分之三周期，运动路程为三个振幅，即C正确；D该波的频率为波源向x轴负方向运动，波源与接收器间的距离增大，根据多普勒效应可知，接收器收到波的频率减小，将小于5Hz，D错误。故选BC1
15、1. 用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空（如图甲），现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器（如图乙），这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是（）A. 自由膨胀过程中，气体分子做无规则热运动B. 自由膨胀前后，气体的压强减小C. 自由膨胀前后，气体的温度不变D. 容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分【答案】ABC【解析】【详解】A分子的运动是杂乱无章的，即使在自由膨胀过程中，所有气体分子的运动方向也不会相同，即气体分子做无规则热运动，故A正确；B自由膨胀后，温度不变，体积变大，由气态方程可知，压强变小，故B正确；C自由膨胀过程中由于不受
16、阻力作用，因此气体不做功，由于容器绝热，因此Q=0由U=W+Q可知，气体内能不变，因此温度也不变，故C正确；D气体充满整个容器后在运动是杂乱无章的，任意方向都有，AB两部分的气体会来回交流，B部分中的某些气体分子有可能再回到A部分，故D错误。故选ABC。12. 静止在匀强磁场中的核发生衰变，产生一个未知X粒子，它们在磁场中的运动径迹如图所示，下列说法正确的是（）A. 粒子和X粒子在磁场中做圆周运动时转动方向相同B. 粒子、X粒子运动径迹半径之比为1：43C. 轨迹1、2分别是粒子、X粒子的运动径迹D. 粒子和X粒子在磁场中做圆周运动时的周期之比为86：111【答案】AD【解析】【详解】ABC核
17、反应前静止，动量为零，根据动量守恒定律得，反应后系统总动量为零，则粒子和X核的动量大小相等，方向相反，因为两粒子电性相同，则转动方向相同，则由则知轨道半径等于两粒子的电量之反比，因X粒子的质量数为222，电荷数为86，则粒子、X粒子运动径迹半径之比为86:2=43：1，则2为粒子的运动径迹，轨迹1是X粒子的运动径迹；故A正确，BC错误；D根据可知粒子和X粒子在磁场中做圆周运动时的周期之比为选项D正确。故选AD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. 某同学用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。（1）该同学组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，用铁架台的铁夹将橡皮
18、夹紧，如图所示。这样做的目的是_（填字母代号）。A保证摆动过程中摆长不变B可使周期测量得更加准确C需要改变摆长时便于调节D保证摆球在同一竖直平面内摆动（2）该同学某次组装好单摆后，在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9999m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为_mm，单摆摆长为_m。（3）该同学改变单摆摆长，测得单摆在不同摆长时的周期，计算出周期的二次方，下表是该同学记录的实验数据：摆长l/m05060811周期T2/s220243244利用上述实验数据，在答题卡的坐标系中描绘出图像_。利用图像，可求得重力加速度g=_m/s2。（结果
19、保留三位有效数字）【答案】 (1). AC (2). 12.0 (3). 0.9930 (4). (5). 9.86【解析】【详解】（1）1 组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，这样做的目的是保证摆动过程中摆长不变，需要改变摆长时便于调节。故选AC。（2）2 该摆球的直径为。3 单摆摆长。（3）4 图像如图。5 根据单摆的周期公式得图像斜率重力加速度为。14. 在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示。(1)下列说法中正确的是_。A干涉条纹与双缝垂直B单色光干涉条纹的中间条纹间距较两侧更宽C双缝间距离越大条纹间距离也越大D遮住一
20、条缝后屏上仍有明暗相间的条纹(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为_mm。(3)若实验中色光的波长为660nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为16.500mm。则双缝之间的距离为_mm。（结果保留三位有效数字）(4)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示。则在这种情况下测量干涉条纹的间距x时，测量值_实际值。（填“大于”“小于”或“等于”）【答案】 (1). D (2). 0.700mm (3). 0.200mm (4). 大于【解析】【详解】(1)1A干涉条纹与双缝平行，故A错误；B单色光干涉条纹是间距相等的明
21、暗相间的，故B错误；C根据干涉条纹的间距公式可知，双缝间距大，条纹间距变小，故C错误；D遮住一条缝后则能得到单缝衍射条纹，则屏上仍有明暗相间的条纹，故D正确。故选D(2)2测量头是螺旋测微器，其精确度为0.01mm，由图甲可知，x1=0.5mm+20.00.01mm=0.700mm(3)3相邻两条亮纹间的距离由公式得(4)4作图如图三角形中斜边最长，故如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，干涉条纹的间距的测量值偏大。15. 如图所示，绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于水平地面上，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸均无摩擦，两绝热活塞横截面积相等。两汽缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始
22、时体积均为V0、温度均为T0。缓慢加热汽缸A中气体，停止加热达到稳定后，汽缸A中气体压强为原来的2倍。设环境温度始终保持不变，求汽缸A中气体的体积VA和温度TA。【答案】；【解析】【详解】设初态压强为p0，膨胀后A、B压强相等，即pB=2p0，B中气体始末状态温度相等，由玻意耳定律得又所以对A部分气体，由理想气体状态方程得所以16. 一列沿x轴负方向传播简谐横波，在t=0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为5cm，P、Q两点的坐标分别为（-1m，0）和（-9m，0），已知t=0.6s时，P点第一次出现波峰。(1)这列波的传播速度多大?(2)从t=0时刻起，经过多长时间Q点第二次出现波谷?(3)
23、从t=0时刻起到Q点第二次出现波谷过程中，P点通过的路程为多少?【答案】(1)5m/s；(2)3.4s；(3)0.75m【解析】【详解】(1)由题意可知该波的波长为=4m，P点与最近波峰的水平距离为3m，所以(2)Q点与最近波谷的水平距离为13m，距离第二波谷的水平距离为s1=17m，故Q点第二次出现波谷的时间为(3)该波中各质点振动的周期为P点刚刚起振的时间为t2=0.4s，第二次出现波谷时质点P振动了质点每振动经过的路程为5cm，当Q点第一次出现波谷时，P点通过的路程17. 如图所示，一小船停在平静的水面上，小船前端杆上有-标记P离水面的高度为h1=1.2m，船尾部下端Q略高于水面；小船正
24、前方离小船前端水平距离为s1处有一浮标，一潜水员在浮标正前方s2=6.0m处下潜到深度为h2=8.0m的A处时，看到标记P刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q；继续下潜了h深度到达B处时，恰好能看见Q。PQ的水平距离l=7.4m，已知水的折射率为。求：(1)浮标离小船前端的距离s1；(2)潜水员继续下潜的深度h。（可用根式表示）【答案】(1)16m；(2)（5-8）m【解析】【详解】(1)如图所示得s1=1.6m(2)刚好看到Q点时的光路图如图所示联立解得h=(5-8）m18. 如图所示为某自动控制系统的装置示意图，装置中有一个以=4m/s的速度逆时针匀速运动的水平传送带，侍送带左端点M与光滑水
25、平面相切，在M点左侧P处竖直固定一个弹性挡板（物块与弹性挡板碰撞无机械能损失，PM距离极短，物块在PM段运动的时间忽略不计）。在M处安装有自动控制系统，当小物块c每次向右经过M点时都会被系统瞬时锁定从而保持静止。传送带N端与半径r=5m的光滑四分之一圆弧相切，N端有一静止的小物抉b，在小物块a从圆弧最高点由静止下滑后与小物块b发生碰撞并粘合在一起，碰后a、b整体滑过传送带，经过M点时控制系统会使静止在M点的小物抉c自动解锁，a、b整体与c发生第一次弹性碰撞。之后的毎次碰撞均为弹性碰撞。已知a、b的质量均为m，m=0.5kg，c的质量为M，M=3kg，三个物抉均可视为质点，物抉与传送带间的动摩擦
26、因数=0.2，MN间的距离L=6.25m，g=l0m/s2。求：（1）a、b在N端碰撞损失的机械能E；（2）a、b整体与c第一次碰撞前在传送带上运动的时间；（3）a、b整体与c第一次碰撞后物块c的速度；（4）a、b整体与c第一次碰撞后到最后静止过程中运动的总时间。【答案】（1）12.5J；（2）1.5s；（4）-2m/s；（4）4s【解析】【详解】（1）设小物块a从圆弧最高点由静止下滑到达最低点速度为，根据动能定理有解得：=10m/sa、b碰撞动量守恒，碰后速度为，根据动量守恒定律得解得：=5m/s碰撞损失的机械能为解得：E=12.5J（2）a、b整体以=5m/s滑上传送带，做匀减速运动，根据
27、牛顿第二定律解得：a=2m/s2假设a、b整体经过t1减速到=4m/s代入数据求得：t1=0.5s在t1内a、b的位移=2.25mx1L，所以a、b整体先减速运动，后匀速运动，匀速运动时间为t2，则所以a、b整体与c第一次碰撞前物块a、b整体在传送带上运动的时间t=t1+t2=1.5s（3）a、b整体与c第一次碰撞，动量守恒、机械能守恒，碰后a、b的速度为，c的速度为联立解得解得：=-2m/s，=2m/s（4）a、b整体与c第一次碰撞后沿传送带向右减速到零，再向左加速返回M点，返回到M点的速度为，所用时间=2s此时c向左减速到零返回M点静止，a、b整体与c发生第二次碰撞，以后重复这个过程，根据动量守恒、机械能守恒，每次碰后的速度是碰前的二分之一，最后静止在M点a、b整体与c第二次碰撞后沿传送带向右减速到零，再向左加速到M点，所用时间=1sa、b整体与c第三次碰撞后沿传送带向右减速到零，再向左加速到M点，所用时间sa、b整体与c第n次碰撞后沿传送带向右减速到零，再向左加速到M点，所用时间根据无穷等比数列求和公式可得：a、b整体与c第一次碰撞后a、b整体运动的总时间
