1、江苏省苏州高新区一中2020-2021学年度下学期高二物理期末模拟试卷一一、单选题（本大题共11小题，共44.0分）1. 下列说法正确的是()A. 布朗运动说明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动B. 一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热压缩过程，气体分子的平均动能减小C. 电冰箱通电后把冰箱内低温物体的热量传到箱外高温物体，违背了热力学第二定律D. 同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体2. 下列说法正确的是()A. 泊松亮斑支持了光的粒子说B. 质子的德布罗意波长与其动能成正比C. 电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性D. 在“用双缝干涉
2、实验测量光的波长”实验中，把绿色滤光片换为红色，相邻两亮条纹中心的距离减小3. 如图1所示，一儿童站在平板小车中间，与小车一起沿水平地面匀速向右运动，儿童突然走向小车一端，此过程儿童和小车的速度-时间关系如图2所示，不计地面的摩擦。以下说法正确的是()A. 儿童的质量小于小车的质量B. 儿童走向小车左端C. 儿童和小车的总动能减少D. 小车对儿童的冲量方向水平向右4. 挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期，已成为中国人喜庆的象征。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼，中间的细绳是水平的，另外四根细绳与水平面所成的角分别1和2。关于1和2，下列关系式中正确的是()A. 1
3、=2B. 1=22C. sin1=2sin2D. tan1=2tan25. 如图所示，两质点P、Q在光滑的水平面上分别以不同的速度向右运动，某时刻开始分别施以水平向左的力F1、F2，其中F1的大小不变，F2的大小由零逐渐增大，经过一段时间，它们恰好同时向右运动到最远，且位移大小相等。在此过程中，两质点同一时刻的瞬时速度vP与vQ的关系是()A. vPvQB. vPvQ，后vPvQD. 先vPvQ6. 下列说法正确的是()A. 比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核要释放核能B. 重核发生裂变时需要吸收能量C. 核力是核子间的万有引力和库仑力的合力D. 中子与中子之间的核力一定大于中子与质子
4、间的核力7. 一质点沿x轴从坐标原点O出发，以运动过程中的某时刻为时间零点，运动的v-t图象如图所示，14s末质点回到坐标原点。下列说法正确的是()A. 开始计时时，质点到坐标原点的距离为2mB. 02s和46s内的加速度大小相同C. 质点在第4s时和第8s时经过同一位置D. 68s和814s内的平均速度大小相同8. 质量为m的篮球以水平速度大小v撞击竖直篮板后，以水平速度大小v被弹回，已知vv，篮球与篮板撞击时间极短。下列说法正确的是()A. 撞击时篮球受到的冲量大小为m(v-v)B. 撞击时篮板受到的冲量为零C. 撞击过程中篮球和篮板组成的系统动量不守恒D. 撞击过程中篮球和篮板组成的系统
5、机械能守恒9. 如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折射率n=53，AC为一半径为R的四分之一圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形。在D处有一红色点光源，在纸面内照射弧面AC，若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，则以下说法正确是()A. 光从该材料到空气的临界角为53B. 该光学元件的BC边上有光射出的长度为14RC. 照射在AC边上的入射光，有弧长为445R区域的光不能从AB、BC边直接射出D. 将点光源换成紫光，则AB边上有光射出的长度增大10. 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，在图示三
6、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=T2=T3B. T1T2T2T3D. T1t1)时刻的波形用虚线表示。介质中的质点Q位于x=18m处，则下列说法正确的是()A. 该简谐横波的波长可能为6mB. 该波的波速大小一定为4t2-t1m/sC. 在t1秒时刻至t2秒时刻这段时间内，介质中的质点M的运动过程是由先加速、后减速两段过程组成D. 根据图像无法判断质点Q的起振方向二、实验题（本大题共2小题，共19.0分）12. 为了测量滑块与桌面间的动摩擦因数，一同学设计了如图1所示的实验装置，A为带滑轮的滑块，B为盛有砂的砂桶。 (1)实验时，必须要进
7、行的操作是_ 。A.用天平测量出砂和砂桶的质量B.调整滑轮的位置，使绳与桌面平行C.要保证砂和砂桶的质量远小于滑块的质量D.滑块靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车(2)该同学实验中得到如图2所示的一条纸带(相邻两计数点之间还有四个点未画出)，打点计时器的交流电源频率为50Hz；根据纸带可以求出小车的加速度a= _ m/s2(保留两位有效数字)。(3)通过改变砂的质量，得到滑块运动的加速度和力传感器示数F的关系如图3所示，纵截距为-b，已知当地的重力加速度为g，则滑块和轨道间的动摩擦因数= _ (用b、g表示)。(4)实验中已测得滑块的质量为M，将其由静止释放，力传器的示数为F，滑块运动距离
8、为s1时，砂桶刚好接触地面且不反弹，滑块再滑行s2的距离后停止运动，则滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式为_ (用F、M、s1、s2、g表示)；的测量值与真实值相比_ (填“偏大”、“偏小”、“不变”)。13. 为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)(1)实验时，一定要进行的操作或保证的条件是 。A.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E.为减小误差，实
9、验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2(结果保留两位有效数字)。(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图象是一条直线，图线与横轴的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为 。A.2tan B1tanC.k D2k三、计算题（本大题共3小题，共37.0分）14. 如图所示，图1为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图2电路中光电管阴
10、极K上时，光电流随光电管两端电压变化的图像如图3。求： (1)频率最高的光子能量；(2)阴极K的逸出功。15. 如图所示，形状相同、质量均为m的两木块A和B上下叠在一起，沿运动方向错开了b0的距离(小于板长的一半)，二者在光滑水平面上以恒定速度v0朝着竖直的墙壁运动。已知两木块间的动摩擦因数，两木块与墙壁的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为g。求：(1)木块A与墙壁碰撞后瞬间的加速度；(2)要使木块B能与墙壁发生碰撞，v0应满足的条件；(3)木块A、B最终错开的距离和木块A、B最终速度的大小。16. 如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为=37，传送带AB足够长，传送皮带
11、轮以大小为v=2m/s的恒定速率顺时针转动.一包货物以v0=12m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数=0.5，且可将货物视为质点。(1)求货物刚滑上传送带时加速度为多大？(2)经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同？这时货物相对于地面运动了多远？(3)从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A端共用了多少时间？(g=10m/s2，已知sin37=0.6，cos37=0.8)答案和解析1.【答案】D【解析】解：A、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，不是分子的运动，布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，故A错误；B、一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热压缩过程
12、，气体吸收的热量：Q=0，气体体积变小，外界对气体做功，W0，由热力学第一定律得：U=W+Q=W0，气体内能增大，气体温度升高，分子平均动能增大，故B正确；C、电冰箱通电后由于压缩机做功从而将热量从低温物体传到箱外的高温物体，不违背热力学第二定律，故C错误；D、同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，在一定条件下非晶体可以转化为晶体，故D正确；故选：D。布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的；根据力学气体状态方程与热力学第一定律分析答题；由热力学第二定律可知：一切自发进行的与热现象有关的宏观过程，都具有方向性
13、；晶体与非晶体之间可以相互转化本题是一道热学综合题，涉及的知识点较多，掌握基础知识是解题的前提，平时要注意基础知识的学习与积累；根据题意应用理想气体状态方程、热力学第一定律即可解题。2.【答案】C【解析】解：A、泊松亮斑是著名的光的衍射现象的特例，支持了光的波动说，故A错误；B、德布罗意波长公式=hp=h2mEk，质子的波长与动能的二次方根成反比，故B错误；C、衍射、干涉、偏振等现象都是波动性特有的现象，电子束穿过铝箔后的衍射图样，说明发生衍射现象，就说明电子束就有波动性，故C正确；D、由双缝干涉间距公式x=Ld知道，间距与波长成正比的，换为波长较大的红光后，相邻两亮纹的距离变大，故D错误。故
14、选：C。泊松亮斑说明发生光的衍射；稳定的电场不会产生磁场；由德布罗意波长公式=hp=h2mEk判断与动能的关系；衍射现象是波特有的性质；根据双缝干涉的公式答题；本题题考查了近代物理中几个典型的实验现象与所证实的理论的联系，需要理解记忆。特别是双缝间距公式x=Ld，要弄清式中各符号代表的意义。3.【答案】B【解析】解：A、根据v-t图像的斜率表示加速度，可知，小车的加速度大小大于儿童的加速度大小，儿童和小车受到的合外力等于相互间的摩擦力，由牛顿第二定律F=ma知儿童的质量大于小车的质量，故A错误；B、小车向右做匀加速直线运动，儿童向右做匀减速直线运动，说明儿童对小车的摩擦力向右，小车对儿童的摩擦
15、力向左，则儿童走向小车左端，故B正确；C、儿童在行走过程中要消耗体能，转化为系统的动能，则儿童和小车的总动能增加，故C错误；D、小车对儿童的摩擦力方向水平向左，则小车对儿童的冲量方向水平向左，故D错误。故选：B。根据v-t图像的斜率表示加速度，分析儿童和小车加速度大小关系，由牛顿第二定律判断两者质量关系；根据儿童和小车速度变化情况，判断儿童的运动方向；根据能量守恒定律分析儿童和小车总动能的变化；根据小车对儿童作用力的方向来判断小车对儿童的冲量方向。解答本题的关键要根据小车和儿童的运动情况，来判断受力情况。要知道冲量方向与作用力方向相同。4.【答案】D【解析】解：对左下方灯笼的上方结点分析，受到
16、三段细绳的拉力，其中下方细绳拉力等于灯笼的重力，受力情况如图1所示；根据平衡条件可得水平绳子上的拉力为：T=mgtan2；对左侧两个灯笼整体分析，受到重力、两边细绳的拉力，如图2所示；根据平衡条件可得水平绳子上的拉力为：T=2mgtan1；联立解得：tan1=2tan2，故D正确、ABC错误。故选：D。分别对左下方灯笼的上方结点、左侧两个灯笼整体分析，根据平衡条件可得水平绳子上的拉力进行分析。本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。注意整体法和隔离法的
17、应用。5.【答案】C【解析】解：由题意，根据牛顿第二定律可知，质点P做匀减速直线运动，质点Q做加速度增大的减速运动，故两物体可能的v-t图像如图所示又两质点运动的时间相等，且位移大小相等，故实线满足题意，故有先vPvQ，后vPvQ，故C正确，ABD错误。故选：C。根据题意画出质点运动的v-t图像，结合图像判断两质点同一时刻的瞬时速度vP与vQ的关系。本题的难点在于根据题意画出正确的v-t图像，图像是解决本题的一个简便方法。6.【答案】A【解析】解：A、比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时，总结合能增加，因此要释放核能，故A正确；B、重核裂变时有质量亏损，释放能量，故B错误；C、核力是核
18、子间的强相互作用力，故C错误；D、核力是短程力，与核子间的距离有关，由于距离未知，则中子与中子之间的核力不一定大于中子与质子间的核力，故D错误；故选：A。比结合能越大，原子核越稳定。重核裂变有质量亏损，释放能量。核力是核子间的强相互作用力。核力与距离有关。本题考查原子核的结合能、质量亏损、核力，基础题，学习过程中注意积累。7.【答案】C【解析】解：C、由图可知，当速度减到零后，质点开始沿反方向运动，14s末回到坐标原点，根据v-t图象与坐标轴所围图形的面积表示位移大小，可知，6s末质点到达最远点，46s内和68s内质点的位移大小相同，则质点在第4s时和第8s时经过同一位置，故C正确；A、质点运
19、动到的最远点到O点的距离为s=522m+(3+5)22m+(2+4)32m=22m，计时点到最远点的距离为s0=(1+5)22m+(2+4)52m=21m，则开始计时时质点到坐标原点的距离为1m，故A错误；C、根据v-t图象的斜率表示加速度，可知46s内的加速度大小大于02s内的加速度，故B错误；D、68s内的平均速度大小为v1-=v2=52m/s=2.5m/s，814s内的平均速度大小为v2-=xt=22-56m/s2.8m/s，则68s和814s内的平均速度大小不同，故D错误。故选：C。由速度-时间图像与时间围成的面积表示位移，求出0-14s内质点的位移，从而确定开始计时时质点到坐标原点的
20、距离；图像的斜率表示加速度，结合平均速度等于位移与时间之比分析。本题关键要根据速度-时间图像能分析质点的运动情况，抓住“面积”大小等于位移、图像的斜率表示加速度是关键。8.【答案】C【解析】解：A、根据动量定理可知：撞击时篮球受到的冲量等于其动量的变化，取篮球反弹后的速度方向为正方向，由动量定理得：I=mv-m(-v)=m(v+v)，故A错误；B、碰撞时，篮球与篮板相互作用，相互作用力等大反向，作用时间相等，则篮板受到的冲量大小不为零，故B错误；C、撞击时间极短，重力的冲量忽略不计，撞击前后篮板均保持静止，篮球速度反向，所以篮球和篮板组成的系统动量不守恒，故C正确；D、由于vv，系统机械能有损
21、失，不守恒，故D错误。故选：C。根据动量定理求撞击时篮球受到的冲量大小；撞击时间极短，重力的冲量忽略不计，撞击前后篮板均保持静止，篮球速度反向，篮球和篮板组成的系统动量不守恒，机械能有损失。解答本题时，要掌握动量守恒的条件：合外力为零，运用动量定理时要注意规定正方向，用正负号表示速度方向。9.【答案】C【解析】解：A、根据sinC=1n=35，得光从该材料到空气的临界角C=37，故A错误；B、如图所示，若沿DG方向射入的光线恰好在BC面上发生全反射，入射角等于临界角C，可得：CDG=C=37所以，该光学元件的BC边上有光射出的长度为Rtan37=34R，故B错误；C、若沿DE方向射到AB面上的
22、光线刚好发生全反射，入射角等于临界角C，则ADF=C=37，因此，FDH=90-ADF-CDG=90-37-37=16，FH=163602R=445R，即照射在AC边上的入射光，有弧长为445R区域的光不能从AB、BC边直接射出，故C正确；D、将点光源换成紫光，因紫光的折射率比红光的大，由根据sinC=1n知紫光的临界角比红光的小，所以AB边上刚好发生全反射的入射点将左移，AB边上有光射出的长度减小，故D错误。故选：C。根据sinC=1n求光从该材料到空气的临界角；从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，是由于在AB和BC面上发全了全反射，由几何知识求出BC边上有光射出
23、的长度，以及不能从AB、BC边直接射出的弧长；根据紫光的折射率比红光的大，分析临界角关系，结合全反射的条件分析。解决本题关键是掌握全反射的条件和临界角公式sinC=1n，结合几何知识进行求解。10.【答案】B【解析】解：以活塞为研究对象，对T1T2状态下的气体有：p1s=Mg+psps+Mg=p2s 对T3状态下的气体有：ps+Mg+mg=p3s可以得出：P1=P2P3根据理想气体状态方程：P1V1T1=P2V2T2V1V2则T1T2P2V2T2=P3V3T3 V2=V3则T2T3即T1T2mgcos，此后货物所受摩擦力沿传送带向上，设货物加速度大小为a2，则有mgsin-mgcos=ma2，
24、得：a2=2m/s2，方向沿传送带向下， 设货物再经时间t2，速度减为零，则t2=0-v-a2=1s，沿传送带向上滑的位移x2=v+02t2=1m，则货物上滑的总距离为x=x1+x2=8m；货物到达最高点后将沿传送带匀加速下滑，下滑加速度等于a2设下滑时间为t3，则x=12a2t32，代入，解得t3=22s，所以货物从A端滑上传送带到再次滑回A端的总时间为t=t1+t2+t3=(2+22)s。答：(1)货物刚滑上传送带时加速度10m/s2，方向沿传送带向下；(2)经过1s货物的速度和传送带的速度相同，这时货物相对于地面运动了7m；(3)货物再次滑回A端共用了(2+22)s。【解析】本题考查了倾斜传送带上物体相对运动问题，分析判断物体的运动情况是难点。(1)货物刚滑上传送带时，受到重力、传送带的支持力和沿传送带向下的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律求解加速度；(2)货物向上做匀减速运动，根据运动学公式求出货物的速度和传送带的速度相同经历的时间和上滑的位移；(3)货物的速度和传送带的速度相同后，继续向上做匀减速运动，滑动摩擦力方向沿传送带向上，由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出速度减至零的时间和位移，再求出上滑的总位移，货物到达最高点后将沿传送带匀加速下滑，由下滑位移大小与上滑总位移大小相等，求出下滑的时间，最后求出总时间。
