2021-2022學(xué)年新疆和田地區(qū)皮山縣高級(jí)中學(xué)高二（下）期末物理試題（解析版）

1、 皮山縣高級(jí)中學(xué)20212022學(xué)年第二學(xué)期期末考試試卷高二年級(jí)物理試卷分值：100分：時(shí)間：90分鐘第I卷（選擇題）一、單選題（每小題4分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是正確的。）1. 一組同學(xué)在顯微鏡下觀察水中懸浮的花粉微粒的運(yùn)動(dòng)，并把花粉微粒每隔一定時(shí)間的位置記錄在坐標(biāo)紙上，如圖所示，以下看法中正確的是（）A. 甲同學(xué)認(rèn)為布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B. 乙同學(xué)認(rèn)為布朗運(yùn)動(dòng)就是固體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C. 丙認(rèn)為圖中所示的折線是花粉微粒運(yùn)動(dòng)的軌跡D. 丁認(rèn)為小顆粒的運(yùn)動(dòng)是由于水分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)誤。C折線

2、只是花粉位置之間的連線，不代表花粉微粒運(yùn)動(dòng)的軌跡，C錯(cuò)誤。D固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)是由于水分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的，D正確。故選D。2. 下列說(shuō)法正確的是（）A. 氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明了氣體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B. 氣體溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能一定增大C. 布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)就是分子的熱運(yùn)動(dòng)D. 氫氣和氧氣的溫度相同時(shí)，它們分子的平均速率相同【答案】A【解析】【詳解】A擴(kuò)散是指一種物質(zhì)進(jìn)入另一種物質(zhì)的現(xiàn)象，氣體擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明了氣體分子在不停的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A正確；B物體溫度升高，則分子平均動(dòng)能一定增大，但不是每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大，故B錯(cuò)誤；C布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，它間接反應(yīng)了液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D氫

3、氣和氧氣的溫度相同時(shí)，分子的平均動(dòng)能相同，但因?yàn)榉肿淤|(zhì)量不同，則它們分子的平均速率不相同，故D錯(cuò)誤。故選A。3. 如圖所示為一定質(zhì)量氣體狀態(tài)變化時(shí)的p-T圖像，由圖像可知，此氣體的體積（ ）A. 先不變后變大B. 先不變后變小C. 先變大后不變D. 先變小后不變【答案】D【解析】【詳解】從圖中可以看出，氣體先經(jīng)歷了等溫變化，根據(jù)波意爾定律可知：，而氣體等溫升壓，體積變?。桓鶕?jù)理想氣體狀態(tài)方程：可知：，后一段是過(guò)原點(diǎn)直線，所以是等體積變化，所以氣體體積先減小后不變，ABC錯(cuò)誤D正確4. 某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖所示，試管中用水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)水銀柱往下移動(dòng)了一定距離。則關(guān)于

4、這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A. 封閉氣體的分子平均動(dòng)能減小，氣體吸熱B. 在相等時(shí)間內(nèi)封閉氣體分子對(duì)單位面積器壁的沖量不變C. 封閉氣體在單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞分子數(shù)不變D. 由于水銀對(duì)玻璃不浸潤(rùn)，附者層內(nèi)分子比水銀的分子內(nèi)部密集【答案】B【解析】【詳解】AB. 氣體壓強(qiáng)不變，發(fā)生等壓變化又所以所以溫度減小，平均分子動(dòng)能減小，氣體放熱，在相等時(shí)間內(nèi)封閉氣體的分子對(duì)單位面積器壁的沖量不變，故A錯(cuò)誤，B正確；C由于體積減小，而分子數(shù)未變，所以單位時(shí)間內(nèi)撞擊的分子數(shù)應(yīng)增大，故C錯(cuò)誤；D不浸潤(rùn)時(shí)，附著層內(nèi)分子比水銀的分子內(nèi)部稀疏，故D錯(cuò)誤。故選B。5. 根據(jù)愛(ài)因斯坦光子說(shuō)，光子能量E等于(h

5、為普朗克常量，c、為真空中的光速和波長(zhǎng))()A. B. C. hD. 【答案】A【解析】【詳解】光子能量為：E=hv，光子頻率、波長(zhǎng)、光速之間關(guān)系為，聯(lián)立可得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤6. 2020年6月13日，我國(guó)“人造太陽(yáng)”取得重大突破，核心溫度可達(dá)2億度?！叭嗽焯?yáng)”中的核反應(yīng)方程為。下列說(shuō)法正確的是（）A. 核反應(yīng)方程中的X是電子，核反應(yīng)是核裂變反應(yīng)B. 核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，核聚變?cè)诟邷馗邏合虏拍馨l(fā)生，此過(guò)程需要吸收能量C. 中一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量比中一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量小D. “人造太陽(yáng)”釋放能量大小的計(jì)算公式是【答案】C【解析】【詳解】A根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，X為中子，核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，

6、故A錯(cuò)誤；B盡管核聚變?cè)诟邷馗邏合虏拍馨l(fā)生，但聚變過(guò)程會(huì)放出能量，故B錯(cuò)誤；C由于核聚變過(guò)程放出能量，有質(zhì)量虧損，因此中一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量比；中一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量小，故C正確；D核能的大小根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程來(lái)計(jì)算，故D錯(cuò)誤。故選C。7. 2022年3月12日，在北京冬殘奧會(huì)上，中國(guó)輪椅冰壺隊(duì)?wèi)?zhàn)勝瑞典隊(duì)，獲得冠軍。在某次投擲中，冰壺甲運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與靜止的冰壺乙發(fā)生彈性正碰（碰撞時(shí)間極短），碰撞后冰壺乙向前滑行0.1m后停下。已知兩冰壺的質(zhì)量相等，冰壺乙與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02，取重力加速度大小，則兩冰壺碰撞前瞬間冰壺甲的速度大小為（）A. 0.1m/sB. 0.2m/sC. 0.4m/sD.

7、 1m/s【答案】B【解析】【詳解】對(duì)冰壺乙在冰面上滑行的過(guò)程，有由于兩冰壺發(fā)生彈性碰撞，且兩冰壺的質(zhì)量相等，因此碰撞后兩冰壺交換速度，故解得B正確。故選B?！军c(diǎn)睛】本題考查動(dòng)量守恒定律，目的是考查學(xué)生的推理能力。8. 如圖所示，某品牌手機(jī)一經(jīng)面世，就受到世人追捧，除了領(lǐng)先世界的5G通信、信息安全以外，人們還可以體驗(yàn)它無(wú)線充電的科技感。題圖為無(wú)線充電原理圖，由與充電底座相連的送電線圈和與手機(jī)電池相連的受電線圈構(gòu)成。當(dāng)送電線圈通入周期性變化的電流時(shí)，就會(huì)在受電線圈中感應(yīng)出電流，從而實(shí)現(xiàn)為手機(jī)充電。在充電過(guò)程中（）A. 送電線圈中產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)B. 送電線圈中產(chǎn)生穩(wěn)定不變的磁場(chǎng)C. 無(wú)線充電的

8、原理是互感現(xiàn)象D. 手機(jī)電池是直流電源，所以受電線圈輸出的是恒定電流【答案】C【解析】【詳解】AB由于送電線圈中通入周期性變化的電流時(shí)，根據(jù)麥克斯韋理論可知送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)呈周期性變化故AB錯(cuò)誤；C無(wú)線充電利用的是電磁感應(yīng)原理，所以送電線圈和受電線圈通過(guò)互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)能量傳遞。故C正確；D周期性變化的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，輸出的不是恒定電流。故D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題（每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)是正確的，第910題全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分，有選錯(cuò)得0分，第1112題有3個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分）9. 質(zhì)量為3kg的物體在水平面上做直

9、線運(yùn)動(dòng)，若速度大小由2m/s變成6m/s，那么在此過(guò)程中，動(dòng)量變化的大小可能是（）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【詳解】若兩速度方向相同，則動(dòng)量的變化為若兩速度方向相反，以末速度方向?yàn)檎较?，則動(dòng)量的變化為故選BD。10. 2021年5月，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)宣布開(kāi)發(fā)出超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“祖沖之號(hào)”，使得計(jì)算機(jī)的信息處理能力得到進(jìn)一步提升。量子計(jì)算領(lǐng)域的發(fā)展離不開(kāi)近代物理的成果，下列關(guān)于近代物理知識(shí)的說(shuō)法正確的是（）A. 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)和金屬材料的逸出功無(wú)關(guān)B. 由玻爾理論可知，氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子C. 在核電站中常用的慢化劑有

10、石墨、重水和普通水D. 一種放射性元素，對(duì)它施加壓力、提高溫度，能改變它的半衰期【答案】BC【解析】【詳解】A由愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程可得由動(dòng)能定理可得解得 因此光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中遏止電壓與入射光的頻率和金屬材料的逸出功均有關(guān)，A錯(cuò)誤；B由玻爾理論可知，氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，B正確；C在核電站中，鈾核裂變需要熱中子，即慢中子，鈾核裂變時(shí)產(chǎn)生的是速度很大的快中子，因此需要將快中子減速到慢中子，為此在鈾核周?chē)怕瘎?，使快中子與慢化劑碰撞，減小快中子的能量，以減小速度，變?yōu)槁凶?，常用的慢化劑有石墨、重水和普通水，C正確；D放射性元素的半衰期與外界的壓力和環(huán)境溫度均

11、無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。故選BC。11. 下列說(shuō)法正確的是（）A. 顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性B. 分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大C. 分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大D. 在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素E. 當(dāng)溫度升高時(shí)，物體內(nèi)每一個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率一定都增大【答案】ACD【解析】【詳解】A布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒在液體中的運(yùn)動(dòng)，反映液體分子的運(yùn)動(dòng)，故顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，故A正確；B分子間的相互作用力隨著分子間距離由很小逐漸

12、增大，rr0，分子力隨r增大而減小，當(dāng)rr0時(shí)，分子力等于零，然后隨r的增大先增大再減小，故B錯(cuò)誤；C由于rr0時(shí)分子勢(shì)能最小，若分子之間距離開(kāi)始時(shí)小于r0，則隨著分子距離的增大，分子勢(shì)能先減小后增大，故C正確；D分子之間存在間隙，在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素，故D正確；E溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，但單個(gè)分子運(yùn)動(dòng)不確定，故E錯(cuò)誤。故選ACD。12. 一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其TV圖像如圖所示，在此過(guò)程中（）A. 氣體內(nèi)能一直增加B. 氣體一直對(duì)外做功C. 氣體一直從外界吸熱D. 氣體的壓強(qiáng)可能不變E. 氣體從外界吸收的熱量小于氣體對(duì)外界做的功【

13、答案】ABC【解析】【詳解】A理想氣體的內(nèi)能只和溫度有關(guān)，故隨著溫度的升高，氣體內(nèi)能增加，A正確；B由于氣體體積增大，故氣體一直對(duì)外做功，B正確；CE據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體對(duì)外做功的同時(shí)內(nèi)能增大，肯定一直從外界吸熱，且從外界吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功，C正確，E錯(cuò)誤；D由理想氣體狀態(tài)方程可得若圖線為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，則氣體壓強(qiáng)保持不變，由題圖可知，圖線不過(guò)原點(diǎn)，D錯(cuò)誤。故選ABC。第II卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題13. 用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。主要步驟為：將斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；讓質(zhì)量為的入射球多次從斜槽上位置靜止釋放，記錄其平均落地點(diǎn)位置；把質(zhì)量為的被碰球靜置于槽

14、的末端，再將入射球從斜槽上位置靜止釋放，與被碰球相碰，并多次重復(fù)，記錄兩小球的平均落地點(diǎn)位置；記錄小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影點(diǎn)，測(cè)出碰撞前后兩小球的平均落地點(diǎn)的位置、與的距離分別為、，如圖乙，分析數(shù)據(jù)：（1）實(shí)驗(yàn)中入射球和被碰球質(zhì)量應(yīng)滿足的關(guān)系為_(kāi)。A. B. C. （2）（單選）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的有_。A. 斜槽軌道必須光滑B. 鉛垂線的作用是檢驗(yàn)斜槽末端是否水平C. 入射球和被碰球的半徑必須相同D. 實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量出小球拋出點(diǎn)的離地高度（3）若兩球碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)；若碰撞是彈性碰撞，還應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)。（均用題中所給物理量的符號(hào)表示）【答案】 . C . C

15、 . . 【解析】【詳解】（1）1為了避免碰撞后小球被撞回，所以要求入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，即。故選C。（2）2A只要保證每一次小球從同一位置靜止釋放，使得小球獲得相同的初速度即可，斜槽軌道可以不用光滑，故A錯(cuò)誤；B鉛垂線的作用是用來(lái)確定O點(diǎn)位置的，不是用來(lái)檢驗(yàn)斜槽是否水平，故B錯(cuò)誤；C為了能夠讓小球發(fā)生對(duì)心碰撞，入射球和被碰球的半徑必須相同，故C正確；D小球從斜槽末端飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，由于高度相同，所以在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，即可用水平位移表示速度，所以不需要測(cè)量小球拋出點(diǎn)的離地高度H，故D錯(cuò)誤。故選C。（3）3設(shè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，若滿足動(dòng)量守恒定律有整理得4若碰撞是彈性碰撞，還

16、應(yīng)滿足機(jī)械能守恒定律，即14. 實(shí)驗(yàn)所用油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中含有純油酸6mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液為80滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用筆在玻璃板上描出油膜的輪廓形狀，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標(biāo)中正方形方格的邊長(zhǎng)為1cm：油酸膜的面積是_cm2；按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)油酸分子的直徑為_(kāi)m（保留2位有效數(shù)字）；利用單分子油膜法可以粗測(cè)分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。如果已知體積為V的一滴油酸在水面上散開(kāi)形成的單分子油膜的面積為S，這種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M，則阿伏加德羅常數(shù)的表達(dá)式為_(kāi)；【答案】 . 115（或116

17、） . 6.510-10 . 【解析】【詳解】1根據(jù)圖中描繪的輪廓，不足半格舍去，大于半格算一格，共計(jì)115個(gè)方格，所以油膜的面積為。2每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是估測(cè)油酸分子的直徑為3單個(gè)油分子的直徑為單個(gè)油分子的體積為摩爾體積為阿伏伽德羅常數(shù)為四、解答題15. 某同學(xué)利用數(shù)字化信息系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，實(shí)驗(yàn)后計(jì)算機(jī)屏幕顯示如圖所示的pV圖像。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27。求：（1）該氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度是多少；（2）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中是吸熱還是放熱，傳遞的熱量是多少?！敬鸢浮浚?）；（2）吸熱200J【解析】【詳解】（1）根據(jù)理想狀態(tài)方程，針對(duì)A點(diǎn)和C點(diǎn)解得即C點(diǎn)的溫度為27。（2）A到B過(guò)程為等容變化，因此對(duì)外不做功，B到C過(guò)程為等壓變化，外界對(duì)氣體做功為A和C的溫度相同，因此內(nèi)能不發(fā)生變化，根據(jù)熱力學(xué)定律即故吸收的熱量為200J。16. 如圖所示，橫截面積分別為S和的兩個(gè)導(dǎo)熱氣缸接在一起豎直放置，氣缸內(nèi)分別有活塞A、B封閉一定質(zhì)量的理想氣體，兩光滑活塞質(zhì)量分別為m、，由輕質(zhì)硬桿連接，當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度為，外界大氣壓強(qiáng)為時(shí)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)兩活塞到氣缸連接處的距離均為l，兩氣缸足夠長(zhǎng)，重力加