1、江苏省宝应县2019-2020学年高二物理下学期期中调研试题（含解析）第卷（非选择题共34分）一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意。1.下列说法正确的是（）A. 布朗运动表明分子越小，分子运动越剧烈B. 气体分子能够充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力C. 天然水晶熔化后再凝固的水晶（石英玻璃）仍然是晶体D. 把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了，是因为熔化的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧【答案】D【解析】【详解】A布朗运动表明温度越高，分子运动越剧烈，因此温度是分子平均动能的标志，A错误；B气体分子能够充满任何容器是因为分子间的
2、相互作用力基本为零，分子可以随意运动，B错误；C天然水晶熔化后再凝固的水晶（石英玻璃）就变成了非晶体，C错误；D把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了，是因为熔化的玻璃表面由于表面张力作用使其表面绷紧，D正确。故选D。2.以下说法中正确的是（）A. 做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度一定相同B. 麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，以后由赫兹用实验证实了电磁波的存在C. 在受迫振动中，驱动力的频率一定等于物体的固有频率D. 多普勒效应实质上是由于波源和观察者之间有相对运动而使波的频率发生了变化【答案】B【解析】【详解】A做简谐振动的物体经过同一位置时，速度有两种可能的方向，所
3、以速度不一定相同，故A错误；B麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，后来赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B正确；C在受迫振动中，驱动力的频率一定等于物体振动频率，当等于固有频率时，出现共振现象，故C错误；D多普勒效应实质上是观察者和波源之间发生了相对运动，从而使观察者接收到的波的频率发生了变化，故D错误。故选B。3.下列说法正确的是（）A. 汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构B. 核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能C. 放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越大D. 质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子
4、结合成一个粒子，释放的能量是(m1m2m3)c2(c表示真空中的光速)【答案】C【解析】【详解】A汤姆生发现了电子，提出了原子枣糕式模型，卢瑟福根据粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，故A错误；B将原子核拆散成核子与核子结合成原子核两个过程质量的变化相等，将原子核拆散成核子所吸收的能量与核子结合成原子核所放出的能量叫结合能，故B错误；C有半数原子核发生衰变所需的时间叫半衰期，放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越快，故C正确；D质子、中子、粒子质量分别为，质子和中子结合成一个粒子，其方程式为，根据爱因斯坦质能方程知释放能量是故D错误。故选C。4.对于在一
5、个大气压下100的水变成100的水蒸气的过程中，下列说法正确的是（）A. 水的内能不变，对外界做功，从外界吸热B. 水的内能减少，对外界不做功，向外界放热C. 水的内能增加，对外界做功，向外界放热D. 水的内能增加，对外界做功，一定是吸热【答案】D【解析】【详解】水变成同温度的水蒸气的过程中，体积变大对外做功，即克服分子力做功，分子势能增加，而分子的平均动能不变，故内能增加，一定是从外界吸收热量，故D正确，ABD错误。故选D。5.用图甲同一实验装置研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光电管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，
6、根据你所学的相关理论判断下列论述正确的是（）A. B光束光子的能量最大B. A、C两束光的波长相同，要比B的波长短C. 三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多D. 三个光束中A光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大【答案】A【解析】【详解】ABD光电流恰为零，此时光电管两端加电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，根据可知，入射光的频率越高，对应的截止电压越大，A光、C光的截止电压相等，所以A光、C光的频率相等，则波长相同，同时它们的最大初动能也相等，而B光的频率最大，能量大，则最大初动能也大，且对应的波长最小，即A、C两束光的波长要比B的波长大，故A正确，BD错误；C由图
7、可知，A的饱和电流最大，因此A光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多，故C错误。故选A。6.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为(单位为kg/m3)，摩尔质量为mmol(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA，已知1克拉0.2 g，则()A. a克拉钻石所含有的分子数为B. a克拉钻石所含有的分子数为C. 每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)D. 每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)【答案】C【解析】【详解】AB.a克拉钻石的摩尔数为：n=0.2a/mmol，所含的分子数为：N=nNA=0.2aNA/mmol，故A错误，B错误；CD. 钻石摩尔体积为：V=
8、m3/mol每个钻石分子体积为：V0=该钻石分子直径为d，则：V0=由上述公式可求得：d=(单位为m)故C正确，D错误故选C【点睛】通过求解出a克拉钻石的摩尔数，求解出所含分子数；利用摩尔体积求解出每个分子的体积，再根据球的体积公式计算出分子直径二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有不少于两个选项符合题意全部选对得4分，漏选得2分，错选和不答的得0分。7.如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大
9、气压强保持不变，则下列判断正确的是（）A. 气体A所有分子的运动速率都增大B. 气体A吸热，内能增加C. 气体B吸热，对外做功，内能不变D. 气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少【答案】BD【解析】【详解】A温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，则分子平均速率增大，但不是所有分子的运动速率都增大，故A错误；B气体A等容变化，则W=0，温度升高，内能增加，根据可知气体A吸热，故B正确；C气体B做等压变化，温度升高，则体积增大，气体对外做功，W0，温度升高，内能增加，根据可知气体B吸热，故C错误；D由气体B压强不变，温度升高，体积增大，则单位时间内对器壁单位面积碰撞次数
10、减小，故D正确。故选BD。8.某同学做测玻璃折射率实验时，在白纸上放好上、下表面平行的玻璃砖，玻璃砖厚度为L，如图示入射光线与折射光线（CD边出射光线未画出），若入射角i60，测出折射角r30，光在真空中的光速为c，则（）A. 玻璃砖的折射率nB. 光在玻璃中传播的时间为LC. 光在玻璃中传播的时间为D. 操作时误将玻璃砖向上平移一小段，则测得的折射率将偏小【答案】AC【解析】【详解】A玻璃砖的折射率A正确；BC光在玻璃中传播的速度为由几何知识可知光在玻璃中传播的路程为则光在玻璃中传播的时间为B错误C正确；D如右图所示实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所
11、采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律得知，测得的折射率将不变，D错误。故选AC。9.一列简谐横波沿x轴传播，t0时刻的波形如图甲所示，A、B、P和Q是介质中的四个质点，t=0时刻波刚好传播到B点，质点A的振动图象如图乙所示。则以下说法正确的是（）A. 这列波沿x轴负方向传播B. 这列波的波速是25m/sC. 从t=0时刻开始，紧接着的t=1.6s时间内，质点P通过的路程是16mD. 从t=0时刻开始，质点Q再经3.8s第二次到达波谷【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A由乙图可知，在t=0时刻质点A在平衡位置向下振动，结合波形图可知，这列波沿x轴正方向传播，故A错
12、误；B由乙图知，质点的振动周期为T=0.8s，由甲图知，波长=20m，则波速为故B正确；C振幅为A=2m；则由t=0到1.6s时，质点P通过的路程为s=24A=16m故C正确；D质点P、Q平衡位置之间的距离为L=85-10=75m；由L=vt解得t=3s即经过3s时间质点Q第一次到达波谷，经过3.8s时间质点第二次到达波谷，故D正确。故选BCD。10.用质子流轰击固态的重水D2O，当质子和重水中的氘核发生碰撞时，系统损失的动能如果达到核反应所需要的能量，将发生生成He核的核反应。当质子具有最小动能E11.4MeV时，用质子流轰击固态的重水D2O(认为氘核是静止的)可发生核反应；若用氘核轰击普通
13、水的固态冰(认为质子是静止的)时，也能发生同样的核反应，已知氘核质量等于质子质量的2倍。以下说法正确的是（）A. 质子流轰击固态的重水D2O的核反应方程为B. 用质子轰击氘核发生核反应所需的能量和用氘核轰击质子发生核反应所需的能量不相同C. 用氘核轰击质子时，氘核的最小动能E2为1.4MeVD. 用氘核轰击质子时，氘核的最小动能E2为2.8MeV【答案】AD【解析】【详解】A根据电荷数守恒、质量数守恒得选项A正确；BCD设质子、氘核的质量分别为m、M，当质子和氘核发生完全非弹性碰撞时，系统损失的动能最大。由动量守恒mv0=（m+M）v质子轰击氘核损失的动能解得同理可得，氘核轰击质子系统损失的动
14、能由于用质子轰击氘核和用氘核轰击质子核反应相同，故发生核反应所需的能量相同，由题意：E1=E2联立解得E2=2.8MeV则选项BC错误，D正确；故选AD。第卷（非选择题共66分）二、简答题：本题共3小题，共18分把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答。11.某同学用如图所示的装置通过半径相同的A、B两球(mAmB)的碰撞来验证动量守恒定律。图1中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B
15、球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点。B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。（1）碰撞后B球的水平射程x2应取为_cm。（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？_(填选项号)A水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离x0BA球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离x1C测量A球或B球的直径RD测量A球质量mA和B球质量mBE测量水平槽面相对于O点的高度H（3）若A、B两球碰撞过程中动量守恒，则关系式_成立（请用本题中所给的字母表示）【答案】 (1).
16、65.7(65.565.9都算对) (2). ABD (3). mAx0=mAx1+mBx2【解析】【详解】（1）1碰撞后B球的水平射程落点如图2所示，取所有落点中靠近中间的点读数，即可取一个最小的圆的圆心，约为65.7cm；（2）2根据实验的原理知mAv0=mAv1+mBv2由于各个球下落的时间相同，设为t，则mAv0t=mAv1t+mBv2t即mAx0=mAx1+mBx2可知需要测量的物理量有：水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离；A球与B球碰撞后，A球和B球落点位置到O点的距离；A球和B球的质量。故选ABD。（3）3由以上分析可知，若A、B两球碰撞过程中动量守恒，则关系式mAx0
17、=mAx1+mBx2成立。12.在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的正方形大小为2cm2cm。（1）由图可以估算出油膜的面积是_cm2(保留2位有效数字)，由此估算出油酸分子的直径是_m(保留1位有效数字)。（2）在实验中发现，将油酸酒精溶液从离水平面大约2cm
18、高度处滴入水面形成油膜时，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢?请写出你分析的原因：_【答案】 (1). 2.6102 (2). 81010 (3). 水面受到落下油滴的冲击，先陷下后恢复水平，因此油膜的面积扩张；而后溶液中酒精挥发，使液面收缩【解析】【详解】（1）12由图可知，油膜的面积大约为65个格子，其面积为S=652cm2cm=2.6102cm2两滴油酸溶液含纯油酸的体积为 则油酸分子的直径为（2）3水面受到落下油滴的冲击，先陷下后恢复水平，因此油膜的面积扩张；而后溶液中酒精挥发，使液面收缩.13.在“用单摆测重力加速度”的实验中：（1）某同学的操作步骤为：a取一根细线，下端
19、系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；b用米尺量得细线长度l；c在摆线偏离竖直方向5位置释放小球；d用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T=t/n；e用公式g=计算重力加速度按上述方法得出的重力加速度与实际值相比_（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）（2）已知单摆在任意摆角时的周期公式可近似为，式中T0为摆角趋近于0时的周期，a为常数，为了用图像法验证该关系，需要测量的物理量有_；若某同学在实验中得到了如图所示的图线，则图像中的横轴表示_【答案】 (1). （1）偏小 (2). （2）T（或t、n）， (3). T【解析】【详解】（1）根据单摆周期公式可知，摆长l应是从悬点到
20、球心之间的距离，本题中测得的摆长只是摆线长，所以求出的g值偏小（2）为了用图象法验证TT01+asin2()，则要测出不同的摆角，以及所对应的周期T实验中得到的线性图线，根据TT01+asin2()，得，sin2()-T是一次函数关系所以图象中的横轴表示T四、计算论述题：本题共4小题，共48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。14.“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中，如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射从M点发出一束平行于底边CD的
21、单色光从AC边射入，已知棱镜玻璃的折射率求：（i）光线进入“道威棱镜”时的折射角；（ii）通过计算判断光线能否从CD边射出【答案】（i）30 （ii）光线到达CD边时入射角75C，要发生全反射，光线不能从CD边射出【解析】【详解】（i）由折射定律得：解得光线进入“道威棱镜”时的折射角：30（ii）全反射临界角：解得：临界角如图所示，光线到达CD边时入射角：，要发生全反射，光线不能从CD边射出15.如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2(t10.2)s时刻的波形图。（1）若波沿x轴正方向传播，且T0.2s，则波速多大；（2）若波速为55m/s，求质点M在t1时刻的振动方向；
22、（3）若在t1到t2的时间内M通过的路程为1.8m，那么波的传播方向怎样？波速多大？【答案】（1）v=5m/s；（2）沿y轴负方向；（3）向x轴正方向传播，v=45m/s【解析】【详解】（1）由图可知波长=4m，波向x轴正方向传播且T0.2s由图可知0.2s=T则T=0.8s据v，代入数据得v=5m/s（2）若波速55m/s，据v，可知T=s则0.2s=T，可知波向x轴负方向传播，则质点M在t1时刻的振动方向沿y轴负方向；（3）由图可知振幅A=0.2m，在t1到t2时间内M通过的路程为1.8m=9A，即0.2s=T故波向x轴正方向传播，且T=s据v代入数据得v=45m/s16.如图所示，一弧形
23、轨道与足够长的水平轨道平滑连接，水平轨道上静止一小球B。从弧形轨道上距离水平轨道高h处由静止释放一质量为m的小球A，A球沿轨道下滑后与B球发生弹性正碰，碰后A球被弹回，A球重新下滑到水平轨道后，与B球间的距离保持不变。所有接触面均光滑。求：（1）碰撞前瞬间A球的速度大小；（2）B球的质量和碰撞结束时A球的速度大小；（3）碰撞结束时A对B的冲量。【答案】（1）；（2）3m ；（3），方向水平向右【解析】【详解】（1）A沿弧形轨道下滑到水平轨道的过程中，机械能守恒有mgh解得v0=（2）A与B碰撞的过程，动量守恒、机械能守恒，有mv0mvAmBvB据题意有vAvB解得mB3mvA（3）则A对B的冲
24、量大小为IAB3mvB方向水平向右.17.如图所示，容器A和汽缸B都能导热，A放置在127 的恒温槽中，B处于27 的环境中，大气压强为p01.0105 Pa，开始时阀门K关闭，A内为真空，其容积VA2.4 L，B内活塞横截面积S100 cm2，质量m1 kg，活塞下方充有理想气体，其体积VB4.8 L，活塞上方与大气连通，A与B间连通细管体积不计，打开阀门K后活塞缓慢下移至某一位置(未触及汽缸底部)g取10 m/s2试求： (1)稳定后容器A内气体压强；(2)稳定后汽缸B内气体的体积；(3)活塞下移过程中，汽缸B内气体对活塞做的功(不计摩擦)【答案】(1)101105 Pa(2)3.0 L (3)181.8 J【解析】【详解】稳定后，以活塞为研究对象，受力平衡：得A与B连通，压强相等；连通后，部分气体从B流入A，这部分气体末状态， 初状态：， 根据盖-吕萨克定律，有代入数据得到得即它在容器B中时则B中剩余的气体体积；活塞下移距离为气体对活塞的作用力为则做功为