1、江苏省如皋市2019-2020学年高二物理下学期教学质量调研试题（二）（含解析）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分，每小题只有一个选项符合题意。1.下列叙述中符合物理学史的是（）A. 法国物理学家库仑测出元电荷e的电荷量B. 汤姆孙通过研究阴极射线实验发现了电子C. 麦克斯韦首先利用实验证实了光的电磁理论D. 玻尔理论彻底否定了卢瑟福的原子核式结构模型【答案】B【解析】【详解】A元电荷e的电荷量数值最早是由美国科学家密立根通过实验测得的，故A错误；B汤姆孙通过研究阴极射线实验发现了电子，故B正确；C麦克斯韦建立了电磁场理论，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，从而证实了光的电磁理
2、论，故C错误；D玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上，引入了量子理论，提出了原子模型，并没有完全否定卢瑟福的原子核式结构学说，故D错误。故选B。2.关于下列四幅图的说法正确的是（）A. 甲图中，观测记录的是某个微粒做布朗运动的轨迹B. 乙图中，当r r0时，F斥 F引，其合力表现为斥力C. 丙图中，不同温度下的曲线与横轴围成的面积相等D. 丁图中，附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏【答案】C【解析】【详解】A甲图中记录的是某个微粒每隔一定时间的位置，并不是微粒做布朗运动的轨迹，故A错误；B乙图中，当r r0时，F斥 F引，其合力表现为引力，故B错误；C丙图中，在两种不同情况下各速率区间的分
3、子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故C正确；D丁图中，附着层的液体分子比液体内部的分子密集，分子之间的作用力表现为斥力，附着层有扩展的趋势，故D错误。故选C。3.图甲为一列简谐横波在t=0s时的波形图，图乙为介质中平衡位置在x=1.5m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是（）A. 波速为1m/sB. 波的传播方向向左C. 02s时间内，P运动的位移为8cmD. 当t=15s时，P处于负向最大位移处【答案】D【解析】【详解】A由图知=2m，T=4s，则波速为选项A错误；B由乙图读出在x=1.5m处的P质点的速度方向向上，则其前一质点在平衡位置上方，
4、所以这列波向右传播，选项B错误；C02s时间内，P质点从平衡位置向上，经过半个周期回到平衡位置，位移为0，选项C错误；D当t=15s时，P质点从平衡位置向上，经过周期运动到负向最大位移处，选项D正确。故选D。4.氢原子的能级如图，大量氢原子处于n=4能级上。当氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时，辐射光的波长为。已知金属钙的逸出功为3.20eV，则（）A. 这群氢原子可能辐射出的光谱线条数为3条B. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，原子的能量增大C. 氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出的光子可使钙发生光电效应D. 氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射光的波长小于【答案】D【解析】
5、【详解】A根据知，一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线，选项A错误。B从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量，能量减少，选项B错误；C氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出的光子所以不能使钙发生光电效应，选项C错误；Dn=4跃迁到n=3辐射的光子能量小于n=3跃迁到n=1辐射的光子能量，根据可知n=3跃迁到n=1辐射的光子波长小于，选项D正确。故选D。5.一个足球的容积是2.5 L。用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125 mL、压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同，设打气过程中温度不变，打了10次后
6、，足球内部空气的压强是大气压的（）A. 1.5倍B. 2倍C. 2.5倍D. 3倍【答案】A【解析】【详解】设大气压强为p0，打了10次，共打进的气体体积为设足球体积为V，由玻意尔定律得代入数据解得则足球内部空气的压强是大气压的1.5倍，故A正确，BCD错误。故选A。6.一个中子与一个质子发生核反应，生成一个氘核，该反应放出的能量为Q1，两个氘核发生核反应生成一个氦核，氘核聚变反应方程是。该反应放出的能量为Q2，聚变反应中生成氦核的比结合能（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】两个中子和两个质子结合成两个氘核放出的能量为2Q1，两个核子结合成氦核放出的能量为Q2，核子结合成氦
7、核释放的能量为，氦核的核子数等于3，氦核的比结合能为故C正确，ABD错误。故选C。7.甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同方向做直线运动，两车速度的平方v2随位移x的变化图像如图所示，下列说法正确的是（）A. 甲的初速度为36 m/sB. 甲的加速度为2 m/s2C. 两车在6 m处相遇D. 甲停止前，两车在2 s时相距最远【答案】D【解析】【详解】A由v2 x图像可知，甲、乙两车的初速度分别为，故A错误；B由v2 x图像可知，甲、乙两车做匀变速直线运动，由得可知图象的斜率k = 2a，则甲、乙两车的加速度分别为故B错误；C甲车做减速运动时间为甲、乙两车的位移分别为甲、乙两车相遇，则解得因为，所以
8、两车相遇时，甲车已经静止，即两车在9 m处相遇，故C错误；D甲、乙两车的速度与时间的关系分别为，甲停止前，两车速度相等时，相距最远，则解得故D正确。故选D。8.如图所示，橡皮筋的一端固定在O点，另一端拴一个物体，O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑细杆，OA为橡皮筋的自然长度。现用水平拉力F使物体在粗糙的水平面上从B点匀速向右运动至C点，已知橡皮筋处于弹性限度内且物体对水平地面始终有压力，下列说法正确的是（）A. 拉力F变小B. 拉力F保持不变C. 物体受到的摩擦力保持不变D. 物体受到的摩擦力先变大后变小【答案】C【解析】【详解】设开始时A离地面的高度为L，设某一时刻橡皮筋与竖直方向的夹角为
9、，则橡皮筋的弹力为其向上分力为故物体对地面的压力为保持不变，因，故摩擦力为也保持不变，根据平衡条件水平拉力随的增大拉力F逐渐增大，故C正确，ABD错误。故选C。二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24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，选错或不选的得0分。9.下列说法正确的有（）A. 一切波都能发生干涉、衍射和偏振现象B. 所有的晶体都有固定的熔点和规则的几何形状C. 一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的D. 如果粒子、质子具有相同的速率，粒子的德布罗意波长短些【答案】CD【解析】【详解】A一切波都能发生干涉、衍射，只有横波能发生偏振现象，A错误
10、；B晶体分为单晶体和多晶体，晶体具有确定的熔点，但多晶体没有规则的几何形状，B错误；C根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，C正确；D德布罗意波长为又解得速率相等，即速度大小相同，粒子质量最大，则粒子的德布罗意波长最小，D正确。故选CD。10.在做托里拆利实验时，玻璃管内有些残存的空气，此时玻璃管竖直放置，如图所示。假如把玻璃管竖直向上提起一段距离，玻璃管下端仍浸在水银中，则管内（）A. 空气体积不变B. 空气体积变大C. 水银柱长度变大D. 空气压强变大【答案】BC【解析】【详解】AB在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压。如果将玻璃管
11、向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，故A错误，B正确；CD因为管内空气的体积增大且温度保持不变，由玻意尔定律可知，压强减小，管内空气的压强p = p0 h，因为压强p变小且大气压强p0不变，所以h变大，即管内水银柱长度变大，故C正确，D错误。故选BC。11.如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B到状态C，则（）A. AB的过程中，气体对外界做功B. AB的过程中，气体放出热量C. BC的过程中，气体吸收热量D. A、C两个状态，气体内能相等【答案】AD【解析】【详解】ABAB的过程中，体积增大，对外做功，根据盖-吕萨克定律知，温度升高，即内能增大，根据热力学第一定律，其中，故可得，
12、即气体从外界吸收热量，A正确B错误；CBC的过程中发生等容变化，压强减小，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律，其中，可知，即气体放出热量，C错误；D根据理想气体状态方程可得代入数据可得理想气体的内能只与温度有关，AC两状态温度相等，内能相等，所以气体在状态A的内能等于气体在状态C的内能，D正确。故选AD。12.如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两物块，mA=0.1kg，mB=0.5kg，弹簧伸长15cm。若剪断A、B间的细绳，A做简谐振动，g取10m/s2，则（）A. A的振幅为12.5cmB. A的振幅为15cmC. A的最大加速度为50m/s2D. A在最高点时，弹簧弹力大小为4
13、N【答案】ACD【解析】【详解】AB由两球静止时的力平衡条件，得解得剪断A、B间细线后，A球静止悬挂时的弹簧的伸长量为弹簧伸长量为0.025m时下端的位置就是A球振动中的平衡位置。悬挂B球后又剪断细线，相当于用手把A球下拉后又突然释放，刚剪断细线时弹簧比静止悬挂A球多伸长的长度就是振幅，即A正确B错误；CD振动过程中物块A最大加速度为物块A在最高点时具有最大加速度，加速度的方向向下，重力与弹簧的弹力一起提供加速度，由牛顿第二定律得代入数据得F=4N方向竖直向下，CD正确。故选ACD。13.质量均为m的两物块A、B之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为k，再将物块A、B放在水平地面上一斜面的等高处
14、，如图所示，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保持静止，已知斜面的倾角为，两物块和斜面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）A. 斜面和水平地面间有静摩擦力B. 斜面对A、B组成系统的静摩擦力的合力为2mgsinC. 若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动D. 弹簧的最大压缩量为【答案】BD【解析】【详解】A.以A、B两物块和轻质弹簧、斜面组成的整体为研究对象进行受力分析知，整体只在竖直方向上受重力及地面的支持力，没有沿水平面的相对运动趋势，故斜面与地面间没有摩擦力作用，故A错误；B.选A、B组成的系统为研究对象，摩擦力等于重力沿斜面的分力，即f=2mgsin，故B
15、正确；C.以A为研究对象进行受力分析，在斜面内的力如图1，fA与F弹和mgsin的合力大小相等、方向相反，当撤去弹簧，A在斜面内的受力如图2所示，则fA=mgsin，fAfA，所以物块不可能发生滑动，故C错误；D.由于fAm=mgcos，则kxmax，得xmax=，故D正确。故选BD。14.一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。已知P的波速为2m/s，t=0时刻的波形如图所示。下列判断正确的有（）A. 两波源的起振方向相反B
16、. 两列波的频率均为2Hz，叠加区域有稳定干涉图样C. t=6s时，两波源间（不含波源）有5个质点的位移为10cmD. 叠加稳定时两波源间（不含波源）有10个质点的振幅为30cm【答案】AC【解析】【详解】AP起振方向沿y轴负方向，而Q起振方向沿y轴正方向，因此起振方向相反，A正确；B由于波长波速由介质决定的，因此两列波的速度相等，根据可知，因此两列波的频率均为0.5Hz，叠加区域有稳定干涉图样，B错误；Ct=6s时，两列波都向前传播了12m，波形如图所示当两列波叠加时，合振动等于两个振动的矢量和，由图象可知，在x=-7m，x=-1m，x=3m处位移都是-10cm，且在68m间还有两个点位移是
17、-10cm，因此有5个点位移为-10cm，C正确；D振动稳定后，某时刻振动图象图所示从图中可知，在叠加稳定时两波源间（不含波源）有9个质点的振幅为30cm，D错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共计18分。请将解答填写在答题卡相应的位置。15.在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。当结点拉到O点时，两根细绳相互垂直，这时弹簧测力计a、b的读数如图甲所示，请在图乙的方框中用力的图示法画出这两个力（用1cm长的线段表示1N的力）_，并利用作图法求出合力大小为_N。【答案】 (1). (2). 4.70（4.604.80）【解析】【详解】1由图可
18、知，弹簧秤的最小分度为0.1N；则读得：F1=4.00N，F2=2.50N；两力垂直，取如图所示的一格表示1.0N，则可得出F1、F2，如图所示；2作出平行四边形，即其对角线的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，如图所示：求得F合=4.70N。16.利用如图甲所示装置“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”。装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管，并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是_。实验作出的图线如图乙所示，图线弯曲的可能原因是_。【答案】 (1). 保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变 (2). 降温或气体漏出【解析】【详解】1用手握住玻璃管，由于手上有一定的热量
19、，可能使气体温度发生变化，不能保证气体做等温变化。实验中推动活塞时，外界对气体做功，气体内能增大，温度升高，因此应缓慢推动活塞，使气体能与外界充分地进行热交换，从而保证气体发生等温变化。综上，实验中如此操作的目的都是保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变。2图线的斜率k与气体的质量和体积都有关系，图乙中的图线弯曲，斜率变小，说明气体温度降低或气体质量减小，所以图线弯曲的可能原因是降温或气体漏出。17.用油膜法估测分子的大小”的实验方法及步骤如下：向1mL的油酸中加酒精，直至总量达到500mL；用注射器吸取中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是1
20、mL；先往边长为30 cm40 cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将_均匀地撒在水面上；用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为20 mm，数出轮廓范围内小方格的个数N。根据以上信息，回答下列问题：(1)步骤中应填写_。(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是_mL。(3)油酸分子直径是_m。（结果保留两位有效数字）(4)若某学生计算油酸分子直径的结果偏大，可能是由于_。A油酸未完全散开B油酸溶液浓度低于实际值C计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D求
21、每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多记了10滴(5)用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的_。A摩尔质量 B摩尔体积 C体积 D密度【答案】 (1). 痱子粉或石膏粉 (2). (3). (4). AC (5). B【解析】【详解】(1)1为了清楚地看出油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉；(2)21滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为(3)3根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为115个，故面积为S=11520mm20mm=4.6104mm2油酸分子的直径为(4)4计算油酸分子直径的公式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积。A油酸未完全散开
22、，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，A正确；B计算时利用的是纯油酸的体积，如果油酸溶液浓度低于实际值，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，B错误；C计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，C正确；D求每滴体积时，lmL的溶液的滴数多记了10滴，由，可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，D错误。故选AC。(5)5由油分子直径可以求出油分子的体积，只要知道了油的摩尔体积，由摩尔体积和油酸分子体积之比可以求1摩尔油所含有的油分子数目，即可以求出阿伏伽德罗常数，故选B。四、计算题：本题共4小题，共计34分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算
23、步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。18.一个镭核发生衰变放出一个粒子变为氡核，已知镭核226质量为226.0254u，氡核222质量为222.0163u，放出粒子的质量为4.0026u，1u相当于931.5MeV的能量。(1)写出核反应方程；(2)求镭核衰变放出的能量。（结果保留3位有效数字）【答案】(1)；(2) 6.05MeV【解析】【详解】(1)根据质量数和电荷数守恒可得核反应方程为：(2)该核反应中质量亏损为根据爱因斯坦质能方程得19.一形状特殊的玻璃砖如图所示，AB为圆弧，O为圆心，半径OA为10 cm，AOCD为矩形，AD为20 cm。一
24、束光沿着平行于BC的方向从玻璃砖AB弧面上的E点射入，BOE=60，已知光在玻璃砖中折射率，真空中光速c=3l08m/s，求：（1）这束光在玻璃砖中的速度v；（2）这束光在玻璃砖中的第一个射出点到C的距离d。【答案】（1）；（2）5.8cm【解析】【详解】（1）根据公式可以得到光在玻璃砖中传播的速度为（2）光路如图所示，入射光经过折射后先到达BC边的F点。 由几何关系可得入射角为根据折射定律可得折射角为因为，所以得到则在F点入射角为由于临界角为而，所以在F点发生全反射，反射光到达CD边G点，入射角为因为，所以在G点第一次射出，得到20.如图，竖直放置气缸内壁光滑，横截面积S = 103 m2，
25、活塞的质量m = 2 kg，厚度不计。在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B下方气缸的容积V0 = 1.0 103 m3，A、B之间的容积V = 2.0 104 m3，大气压强p0 = 1.0 105 Pa，重力加速度g = 10 m/s2开始时活塞停在B处，缸内气体的压强为0.9 p0，温度为27 ，现缓慢加热缸内气体，直至327 。求：（1）活塞刚离开B处时气体的温度；（2）缸内气体最后的压强。【答案】（1）127 ；（2）1.5 105Pa【解析】【详解】（1）气体初状态量活塞刚离开B处时气体状态量气体等容变化，由查理定律得解得（2）设活塞最终移动到A处，此时气体状态量
26、由理想气体状态方程，有解得因为，所以活塞最终移动到A处的假设成立，即缸内气体最后的压强为1.5 105 Pa。21.如图所示，质量为M = 4.5 kg的长木板置于光滑水平地面上，质量为m = 1.5 kg的小物块放在长木板的右端，在木板右侧的地面上固定着一个有孔的弹性挡板，孔的尺寸刚好可以让木板无接触地穿过。现使木板和物块以v0= 4 m/s的速度一起向右匀速运动，物块与挡板碰撞后立即以碰前的速率反向弹回，而木板穿过挡板上的孔继续向右运动，整个过程中物块不会从长木板上滑落。已知物块与挡板第一次碰撞后，物块离开挡板的最大距离为x1= 1.6 m，重力加速度g= 10 m/s2.(1)求物块与木
27、板间的动摩擦因数；(2)求物块第一次与挡板碰撞到再次与木板相对静止所需的时间；(3)若物块与挡板第n次碰撞后，物块离开挡板的最大距离为xn= 6.25 103m，求n。【答案】(1)0.5；(2)1.2 s；(3)5【解析】【详解】(1)物块与挡板第一次碰撞后，物块向左减速到速度为0的过程中只有摩擦力做功，由动能定理得解得(2)物块与挡板碰后，物块与木板组成的系统动量守恒，取水平向右为正方向。第一次碰撞后，物块反弹后瞬间速度大小为v0，设再次相对静止时的共同速度为v1，由动量守恒定律得解得物块第一次与挡板碰撞到再次与木板相对静止过程，根据动量定理有解得(3)第二次碰撞后，物块反弹后瞬间速度大小为v1，经一段时间系统的共同速度为第三次碰撞后，小物块反弹后瞬间速度大小为v2，经一段时间系统的共同速度为第n 1次碰撞后，小物块反弹后瞬间速度大小为vn 2，经一段时间系统的共同速度为第n次碰撞后，小物块反弹后瞬间速度大小为vn 1，物块与挡板第n次碰撞后，物块向左减速到速度为0的过程中，由动能定理得解得