1、仪征市第二中学高二年级期终模拟试卷物理满分 100分 时间75分钟一选择题（共12小题，每题3分，共36分）1关于布朗运动，下列说法中正确的是A布朗运动的轨迹是一段一段的线段连成的折线B布朗运动证明了微粒中的分子在永不停息地做无规则运动C布朗运动不是固体分子的运动，而是固体小颗粒的无规则运动D布朗运动的剧烈程度只跟温度的高低来决定的，而与颗粒的大小无关2一定质量的理想气体置于体积一定的容器中，在温度为和时，各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图所示。下列说法正确的是A图中实线对应于气体的内能较大B图中两条曲线下面积不相等C图中曲线给出了任意速率区间的气体分子数目D理想
2、气体温度为时，单位时间单位面积上气体分子对器壁撞击的次数多3春节期间，小明去泡温泉，经细心观察，他发现水泡在上升过程中变得越来越大。若将水泡内的气体视为理想气体，且水泡内气体的温度不变，则在水泡上升的过程中A水泡内气体的压强减小，吸收热量 B水泡内气体的压强减小，放出热量C水泡内气体的压强增大，吸收热量 D水泡内气体的压强增大，放出热量4关于单摆的运动，下列说法正确的是A单摆摆动时，摆球所受的向心力大小不变 B摆球经过平衡位置时，所受回复力为零C摆球振动的回复力是摆球受到的合力 D摆球经过平衡位置时，所受合力为零5在用单摆测量重力加速度的实验中，用多组实验数据做出周期的平方和摆长的图线，可以求
3、出重力加速度。已知两位同学做出的图线如图中的、所示，其中和平行，图线对应的值很接近当地重力加速度的值。相对于图线，关于图线的分析正确的是A可能是误将绳长记为摆长B可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长C可能是误将49次全振动记为50次D根据图线不能准确测出当地的重力加速度6如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图，图乙是这列波中点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是A，向左传播B，向左传播C，向右传播D，向右传播7如图为氢原子光谱，、是其中的四条光谱线，下列说法正确的是A氢原子发射光谱属于连续光谱 B谱线对应光子的能量最大C谱线对应光子的频率最小 D该光谱由氢原子核外电子的跃迁产生8下列说法
4、正确的是A一个氢原子从激发态跃迁到基态最多能发出6种不同频率的光B用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子C根据玻尔理论可知，电子可以绕原子核沿任意轨道做匀速圆周运动D的半衰期是24天，32个核经过72天后一定剩下4个核9与下列图片相关的物理知识说法正确的是A甲图，卢瑟福通过粒子散射实验，建立了原子核式结构模型B乙图，氢原子的能级结构图，大量处于能级的原子向低能级跃迁时，能辐射4种不同频率的光子C丙图，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，普朗克为此提出了相对论学说，建立了光电效应方程D丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续进行，称为链式反应，其中一种核裂变
5、反应方程为10在双缝干涉实验中，图甲是用蓝光进行实验时，屏上观察到的条纹情况，处为中央亮条纹，图乙是换用另一种颜色的单色光进行实验时，屏上观察到的条纹情况，处仍为中央亮条纹，下列说法中正确的是A图乙可能是用黄光实验产生的条纹，表明黄光波长较短B图乙可能是用黄光实验产生的条纹，表明黄光波长较长C图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短D图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长11从居民楼某楼层的窗台上掉下一苹果，目测落地前最后一秒的位移约为，忽略空气阻力，重力加速度。则苹果掉下时的楼层为（设每层楼高约A第三层B第四层C第五层D第六层12如图所示，斜面体和半径为的半球体放在水平面上
6、并相互接触，半径为的光滑球体放在上并与接触，、处于静止状态，、球心连线与水平方向夹角为，、三球的质量分别为、，球的质量分布均匀，重力加速度为，则球对斜面的压力大小为ABCD二实验题（共2小题，每空2分，共14分）13在用“插针法测定玻璃砖折射率”的实验中。（a）如图1，甲同学在实验过程中画出平行玻璃砖的边界、入射光线、折射光线和出射光线，下列关于实验中画这四条线的先后顺序正确的是。 （b）“测定玻璃的折射率”实验利用的原理是。光的折射 光的干涉 光的衍射 光的偏振（c）乙同学在纸上画出的界面、与矩形玻璃砖位置的关系如图2所示，已知玻璃砖宽度与、间距相等，实验时将玻璃砖向下平移一小段距离，其它操
7、作均正确，且以、为界面画光路图则该同学测得的折射率与真实值相比。偏大 偏小 不变 无法确定14如图，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）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量（填选项前的符号），间接地解决这个问题。小球开始释放高度 小球抛出点距地面的高度 小球做平抛运动的射程（2）图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上位置静止释放，与小球相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步
8、骤是。（填选项前的符号）用天平测量两个小球的质量、 测量小球开始释放的高度测量抛出点距地面的高度 分别找到、相碰后平均落地点的位置、测量平抛射程、（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为。用（2）中测量的量表示（4）经测定，小球落地点的平均位置距点的距离为，为，为。若碰撞前的动量为，碰撞后的动量为则 。三计算题（共4小题）15（12分）如图所示，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上，开口向下。质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为，与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离，活塞距汽缸口。汽缸所处环境的温度为，大气压强，取现将质量为的物块挂
9、在活塞中央位置上。活塞挂上重物后，活塞下移，求稳定后内部气体的压强。在第一问所述的情形下，稳定后活塞与汽缸底部之间的距离。若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移，活塞刚好不脱离汽缸，加热时温度不能超过多少？16（12分）如图所示为等腰直角三角形玻璃砖的截面图，的长度为，折射率。一单色光从面距点处垂直射入，已知光在真空中的传播速度为，求：（1）该种材料的临界角；（2）出射光线的传播方向；（3）该单色光通过玻璃砖的时间。17（10分）平直的公路上有匀速同向行驶的甲、乙两车，其中甲车在后，乙车在前。某时刻两车相距时，行驶在前面的乙车在某时刻突然刹车减速，以此时刻为计时起点，甲、乙两车的运动的图像如图所示，
10、求：（1）甲、乙两车的最大距离；（2）若甲车不采取刹车措施，经过多长时间可能发生追尾事故。18（16分）设有钚的同位素离子静止在匀强磁场中，该离子沿与磁场垂直的方向放出粒子以后，变成铀的一个同位素离子，同时放出一个能量为的光子（已知，光速，普朗克常量。（1）试写出这一过程的核衰变方程；（2）光子的波长为多少？（3）若不计光子的动量，则粒子与铀核在该磁场中的回转半径之比为多少？（4）若不计光子的动量，则粒子的动能为多少？（钚核质量，铀核质量，粒子的质量为，参考答案与试题解析一选择题（共12小题）1【解答】解：、对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速
11、度，故布朗运动的轨迹不可能是一段一段的线段连成的折线，故错误；、布朗运动间接证明了液体或气体分子在永不停息地做无规则运动，故错误；、布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而是固体小颗粒的无规则运动，故正确；、布朗运动的剧烈程度和温度及小颗粒大小都有关系，颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈，故错误。故选：。2【解答】解：、图中实线对应速率大的分子比例较多，说明气体温度较高，即气体的内能较大，故正确；、图中两条曲线下面积都等于1，所以图中两条曲线下面积相等，故错误；、图中曲线给出了任意速率区间的气体分子数目占总分子数的比例，由于总分子
12、数未知，所以任意速率区间的气体分子数未知，故错误；、理想气体在、时的分子数密度相同，则根据查理定律可得，由此可知，所以理想气体温度为时，单位时间单位面积上气体分子对器壁撞击的次数多，故错误；故选：。3解答】解：理想气体温度不变，由玻意耳定律：恒量，可知增大，则减小；一定质量的理想气体的内能仅由温度决定，温度不变，则内能不变，即；增大，气体对外做功，则；由热力学第一定律：可知，即气体从外界吸收热量，故正确，错误。故选：。4【解答】解：、单摆振动时，速度大小在变化，根据知，向心力大小在变化，故错误；、单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，通过平衡位置时，回复力为零，故正确，错误；、摆球经过平
13、衡位置时，回复力为零，但摆球所受合外力不为零，速度最大，向心力不为零，故错误。故选：。5【解答】解：、因为单摆的周期，故，而图线与轴有个截距，这说明关系式应该为，即可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长，则实际的摆长就是，故正确；、如果是误将绳长记为摆长，则关系式应该是，图线应该与轴有正截距，故错误；、若是误将49次全振动记为50次，则周期会减小，这样做出的图线的斜率会变小，但仍然过原点，故错误；、根据图线也能准确测出当地的重力加速度，因为斜率不变，故错误。故选：。6【解答】解：由题图甲读出该波的波长；由题图乙读出该波的周期。所以波速为；通过图像可以得到的时刻，点处于平衡位置向上运动；再对照题
14、图甲，根据“同侧法”可知该波是向左传播的，故正确、错误。故选：。7【解答】解：氢原子发射光谱属于线状谱。故错误；谱线波长最长，频率最小，根据可知光子能量最小，故错误；由题图可知谱线波长最短，频率最大，故错误；该光谱由氢原子核外电子的跃迁产生，故正确。故选：。8【解答】解：、若是大量氢原子从激发态跃迁到基态最多能发出种不同频率的光，而一个氢原子从激发态跃迁到基态最多能发出3种不同频率的光，即为，故错误；、核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，还要另给它们分离时所需要的足够的动能（光子方向有动量），所以不可能使氘核分解
15、为一个质子和一个中子，故正确；、根据玻尔理论可知，电子可以绕原子核沿一些不连续的轨道做匀速圆周运动，故错误；、半衰期是个统计概念，研究的是大量的原子核，不能用来判断少数几个原子核的变化，故错误。故选：。9【解答】解：、卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子核的概念，建立了原子核式结构模型，故正确；、根据知，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，向外辐射6种不同频率的光子，故错误；、丙图，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说理论，建立了光电效应方程，认识到微观粒子具有“波粒二象性”特征，故错误；、丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行，核能持续的释放，这称为链式反应，但
16、裂变方程中，铀235吸收一个慢中子后才能发生裂变，在核反应方程中，等号左侧的中子不能与等号右侧的中子约掉，故错误。故选：。10【解答】解：乙图中条纹的间距比甲图大，根据双缝干涉的条纹间距公式知，乙图中光的波长较长，且比蓝光的波长长。由于黄光的波长比蓝光长，紫光的波长比蓝光短，因此图乙可能是用黄光实验产生的条纹，表明黄光波长较长，故正确，、错误。故选：。11【解答】解：落地前最后一秒的位移约为，即最后一秒的平均速度为，由匀变速直线运动中间时刻的速度等于该时间段的平均速度可知，最后一秒的平均速度就是最后的初速度，则苹果落地时的速度为，则由匀变速直线运动速度与位移的关系式知，解得，已知每层楼高约，则
17、苹果掉下时的楼层为。故苹果掉下时的楼层为第五层。故选：。12【解答】解：设、的接触点为，则设斜面的倾角为，根据几何关系，可得：，以为研究对象，受力情况如图所示，根据平衡条件可得：解得：设对斜面的压力为，根据牛顿第三定律可得：解得：，故正确、错误。故选：。二实验题（共2小题）13【解答】解：（a）根据实验原理可知，在实验过程中先画出平行玻璃砖的边界、通过插针再画出入射光线和出射光线，最后折射光线，所以先后顺序正确的是，故正确，错误。故选：。（b）“测定玻璃的折射率”研究的是光从空气中进入玻璃中，然后又从玻璃射向空气中，所以实验利用的原理是折射定律，故正确，错误。故选：。（c）根据折射定律可知，玻
18、璃砖的折射率可表示为，如右图所示：黑线表示玻璃砖向下平移后实际的光路图，红线表示作图光路图，由图看出，黑线与红线平行，说明画图时的入射角、折射角与实际的入射角、折射角相等，由折射定律可知，测出的折射率与玻璃砖折射率相比相同，故正确，错误。故选：。故答案为：（a）；（b）；（c）。14【解答】解：（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，小球做平抛运动的时间相等，小球做平抛运动的水平位移与初速度成正比，可以间接地用小球做平抛运动的射程代替小球碰撞前后时的速度，故选。（2）验证动量守恒定律实验需要测出两球的质量与小球碰撞前后的速度，由于碰撞前后的速度不容易测量，小球离开轨道后做平抛运动
19、，由于抛出点的高度相等，小球做平抛运动的时间相等，小球做平抛运动的水平位移与初速度成正比，可以间接地用水平位移来代替小球碰撞前后时的速度，因此实验需要确定小球做平抛运动的落点位置，需要测出小球做平抛运动的水平位移，故选。（3）两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，由于两球做平抛运动的时间相等，方程两边同时乘以得：，即：；（4）碰撞前的动量为，碰撞后的动量为 ，则故答案为：（1）；（2）；（3）；（4）。三计算题（共4小题）15【解答】解：（1）（2）挂上重物后，活塞下移，设稳定后活塞与汽缸底部之间的距离为该过程中气体初末状态的温度不变，根据玻意耳定律有：代入数据解得（3
20、）加热过程中汽缸内压强不变，当活塞移到汽缸口时，温度达到最高，设此温度为根据盖吕萨克定律有：而解得答：（1）稳定后活塞与汽缸底部之间的距离为；（2）加热时温度不能超过16【解答】解：（1）如图所示，由全反射知识有解得临界角（2）由几何关系知该单色光在面恰好发生全反射，在面也发生全反射，则出射光线垂直于面由指向。（3）根据几何关系可知，该单色光在玻璃砖中通过的距离为该单色光在玻璃砖中的传播速度为该单色光通过玻璃砖的时间为联立解得该单色光通过玻璃砖的时间为答：（1）如图，出射光线的传播方向垂直于面由指向；（2）该单色光通过玻璃砖的时间为。17【解答】解：（1）乙车的加速度大小为两车速度相等时间距最
21、大，设所经历的时间为，则有可得时间内乙车前进的位移为时间内甲车前进的位移为故甲、乙两车的最大距离（2）乙车速度减为零的位移此时甲车的位移为因，可知乙车速度减为零时，甲车还未追上乙车还需要追及的时间故所求时间为答：（1）甲、乙两车的最大距离是；（2）若甲车不采取刹车措施，经过时间可能发生追尾事故。18【解答】解：（1）由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式为：；（2）光子能量：，波长：；（3）设衰变后，铀核速率为，粒子的速率为，衰变过程动量守恒，由动量守恒定律得：，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：，解得：即，那么粒子半径之比：；（4）衰变释放的核能由能量守恒定律知，铀核与粒子的总动能：解得：；由动能与动量的关系：结合，可知粒子的动能与铀核的动能之比与质量成反比，则答：（1）这一过程的核衰变方程为：；（2）光子的波长为；（3）若不计光子的动量，则粒子与铀核在该磁场中的回转半径之比为；（4）若不计光子的动量，则粒子的动能为。