2020-2021學(xué)年高二物理下學(xué)期期末測(cè)試卷01（北京專用）（全解全析）

2020-2021學(xué)年下學(xué)期期末測(cè)試卷01

高二物理?全解全析

第I卷

1234567891011121314

CABBCCBBCCCACA

i.c

【詳解】

A.布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子無規(guī)則

熱運(yùn)動(dòng)的反映，故A錯(cuò)誤；

B.水流速度是機(jī)械運(yùn)動(dòng)速度，不能反映熱運(yùn)動(dòng)情況，分子的熱運(yùn)動(dòng)只與溫度有關(guān)，與水流速度無關(guān)，

故B錯(cuò)誤：

C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，故C正確；

D.分子間的引力和斥力總是隨分子間距增大而減小，且斥力減小得更快，故D錯(cuò)誤。

故選C。

2.A

【詳解】

A.由理想氣體狀態(tài)方程

T

壓強(qiáng)增大即P增大，分子密集程度減小即V增大，故T一定變大，溫度升高物體的分子平均動(dòng)能一定

增大，故A錯(cuò)誤；

B.同理可知，壓強(qiáng)增大即p增大，分子密集程度增大即V減小，故T可能減小，所以分子平均動(dòng)能可

能減小，故B正確；

C.同理可知，壓強(qiáng)減小即p減小，分子密集程度減小即V增大，故T可能減小，所以分子平均動(dòng)能可

能減小，故C正確；

D.同理可知，壓強(qiáng)減小即2減小，分子密集程度增大即V減小，故T一定減小，分子平均動(dòng)能減小，

故D正確。

故選Ao

3.B

【詳解】

A.ATB過程中，氣體溫度不變，體積增大，則氣體對(duì)外界做功，因?yàn)闅怏w內(nèi)能不變，所以要吸熱。A

錯(cuò)誤；

B.8-C過程中，體積增大，氣體對(duì)外做功，該過程絕熱，所以氣體內(nèi)能減小，則溫度降低，氣體分

子的平均動(dòng)能減小。B正確；

C.C-。過程中，溫度不變，體積減小，則分子密度增大的同時(shí)分子的平均動(dòng)能不變，所以單位時(shí)間

內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多。C錯(cuò)誤；

D.0TA過程中，體積減小，外界對(duì)氣體做功，該過程絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高，氣體分

子的速率分布曲線發(fā)生變化。D錯(cuò)誤。

故選B。

4.B

【詳解】

用激光器照射直徑小于激光束的不透明圓盤，會(huì)產(chǎn)生光的衍射現(xiàn)象，中央出現(xiàn)亮點(diǎn)。

故選Bo

5.C

【詳解】

AB.從圖中可知；l=12cm,故波的周期為

_20.12m

I=____=__0_._1_5s

v0.8m/s

選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;

C.經(jīng)過0.2s即經(jīng)過J周期，經(jīng)過一個(gè)周期知道回到原位置，即只看經(jīng)過?周期的振動(dòng)情況即可，根

33

據(jù)波形的平移法可得知，該波x軸負(fù)方向傳播，故C正確；

D.波在傳播過程中，波上的質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近上下振動(dòng)，不隨波傳播，D錯(cuò)誤;

故選Co

6.C

【詳解】

A.a粒子與原子中的電子發(fā)生碰撞，不會(huì)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，因?yàn)殡娮拥馁|(zhì)量電荷量太小，所以A錯(cuò)誤;

BC.少數(shù)a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，大多數(shù)沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明了原子的內(nèi)部是很空闊的，原子中帶正電

的部分和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上，所以C正確；B錯(cuò)誤；

D.原子的光譜線現(xiàn)象說明了原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在散射中體現(xiàn)不出來，所以D

錯(cuò)誤；

故選C。

7.B

【詳解】

A.錨變成詫的衰變是a衰變，所以A錯(cuò)誤；

B.半衰期越長(zhǎng)，則原子的放射性越弱，則祕(mì)的放射性很微弱，所以B正確；

C.秘晶體具有固定熔點(diǎn)，所以C錯(cuò)誤；

D.鈿晶體部分物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，不是所有物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向異性，所以D錯(cuò)誤;

故選B。

8.B

【詳解】

當(dāng)擺球偏離到位移最大時(shí)，突然加一個(gè)豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，由于電場(chǎng)力對(duì)球還做

正功，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能變大，即速度變大；此時(shí)等效重力加速度變?yōu)?/p>

qE

g=g+一

m

根據(jù)

T=2乃F

可知，單擺的周期減小，但是振幅不變。

故選B。

9.C

【詳解】

設(shè)向右為正方向，則系統(tǒng)的總動(dòng)量

p=mAvA+mBvB=2x2kg-m/s-lx2kg-m/s=2kg-m/s

系統(tǒng)的總動(dòng)能

22

Ehk=^1mv2+-1mv2-=1X2X2+-X1X2=6J

AABB22

A.若碰后8球靜止，則A只能反向彈回，總動(dòng)量向左，則不符合動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.若兩小球均以原速率彈回，則總動(dòng)量變?yōu)橄蜃螅瑒t總動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤:

C.若碰后4球靜止，則由動(dòng)量守恒

mAvA+mBvB=mBvB

解得

vR=2m/s

此時(shí)總動(dòng)能為

E.=—ITIV2=—xlx22J=2J<E.

人2?R0R2人

則有可能，選項(xiàng)C正確：

D.若碰后8球以4m/s的速率彈回，則由動(dòng)量守恒

mAvA+mBvB=mAvA+mBvB

解得

vA=-lm/s

此時(shí)總動(dòng)能為

,1121,2

Ek=^mAVA+^mBV8=9J>&

則此種情況不可能發(fā)生，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

10.C

【詳解】

A.釋放后小球運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以機(jī)械能為平行于，的直線，故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)沖量的計(jì)算公式可得繩中拉力的沖量大小

I=Ft

其中拉力的大小和方向時(shí)刻在發(fā)生變化，所以拉力的沖量與時(shí)間不可能是正比關(guān)系。故B錯(cuò)誤;

C.小球擺動(dòng)過程中，從右端最高點(diǎn)向最低點(diǎn)擺動(dòng)時(shí)速度逐漸增大，設(shè)擺線長(zhǎng)為卻經(jīng)過的時(shí)間

從最低點(diǎn)向左側(cè)擺動(dòng)過程中速度逐漸減小到零，經(jīng)過的時(shí)間

從左側(cè)最高點(diǎn)向最低點(diǎn)擺動(dòng)時(shí)速度逐漸增大，經(jīng)過的時(shí)間

從最低點(diǎn)向右側(cè)擺動(dòng)過程中速度逐漸減小到零，經(jīng)過的時(shí)間

故C正確;

D.根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知小球達(dá)到最高點(diǎn)的高度左右相同，由于懸點(diǎn)位置變化，最大位移不相同,

如圖所示，故D錯(cuò)誤。

故選Co

〃〃//〃〃

O：\

\o\

A

11.c

【詳解】

A.如圖甲所示，豎直放置的肥皂薄膜，來自前后兩個(gè)面的反射光發(fā)生干涉，由于同一水平線上的薄膜

厚度近似相同，所以干涉后能產(chǎn)生水平的明暗條紋，故A錯(cuò)誤；

B.如圖乙所示，照相機(jī)的鏡頭表面常常鍍一層透光膜，從薄膜前后兩表面反射的光發(fā)生干涉使鏡頭看

起來有顏色，膜的厚度為光在膜中波長(zhǎng)的1，故B錯(cuò)誤；

C.如圖丙所示，利用光的干涉檢查平整度，用單色光從上面照射，空氣膜的上下兩個(gè)表面反射的兩列

光波發(fā)生干涉，如果某處凹下去，則對(duì)應(yīng)亮紋（或暗紋）提前出現(xiàn)，所以圖中條紋彎曲說明此處是凹下的，故

C正確：

D.如圖丁所示，把一個(gè)凸透鏡壓在一塊平面玻璃上，讓單色光從上方射入，從上往下看凸透鏡，由于

凸透鏡下表面是曲面，所以空氣膜厚度越往外越厚，所以看到的明暗相間的圓環(huán)狀條紋越往外越密，故D

錯(cuò)誤。

故選C。

12.A

【詳解】

設(shè)上面小球的質(zhì)量為孫則下面籃球的質(zhì)量為3加，兩球自由下落〃時(shí)的速度均為

v^y/2gh

籃球落地后速度瞬間反向，大小不變，碰撞后小球、籃球的速度分別為叨、V2,以向上為正方向，由動(dòng)

量守恒及能量守恒分別可得

3mv-mv-mvx+3加匕

1z-、2121c2

—（3m+m）v=—?mv]+—?3mv2

聯(lián)立解得

Vj=2y/2gh

故小球彈起的高度為

A正確。

故選A。

13.C

【詳解】

A.根據(jù)片-叱）可知入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的遏止電壓0c越大，甲光乙光的遏止

電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等；由圖可知，甲的飽和電流大于乙的飽和電流，而光的頻率相等，

所以甲光的光強(qiáng)大于乙光的光強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；

B.丙光的遏止電壓大于甲光的遏止電壓，根據(jù)eUc=5相%=人丫一%可知丙光的頻率大于甲光的頻

率，故B錯(cuò)誤；

C.甲光、乙光的頻率相等，都小于丙的頻率，所以丙的波長(zhǎng)最短，故C正確；

D.丙光的遏止電壓大于甲光的遏止電壓，根據(jù)-叱）可知甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初

動(dòng)能小于丙光的光電子最大初動(dòng)能，故D錯(cuò)誤；

故選Co

14.A

【詳解】

以正離子為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理可得

〃12

qU=—mv

Z時(shí)間內(nèi)通過的總電荷量為

Q=3

噴出的總質(zhì)量

.Q12

△〃？=一m=m

qq

由動(dòng)量定理可知

聯(lián)立解得

F=I普

故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

故選Ao

d

15.<-叫%=-町w+相2y2叫片=叫+〃?2年

（或3叫4=3町片+（網(wǎng)學(xué)

）

【詳解】

(1)口]設(shè)如碰撞前后的速度分別為即、M,加2碰撞后的速度為匕，取水平向右為正方向，彈性碰撞滿

町％=見匕+m2v2

121212

5叫％=耳肛彳+22嗎

聯(lián)立解得

由于碰后如向左彈回，則有

町一〃芍<o

即

町<tn-,

(2)[2][3]由題意可知，小球1碰撞前后的速度大小分別為

d

口

d

匕=7

*2

(3)[4]小球2碰后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有

,12

聯(lián)立解得

…修

(4)[5]若碰撞過程中動(dòng)量守恒，則需要滿足的關(guān)系式為

v0=-m}v}+m2V2

⑹若碰撞過程是彈性碰撞，則機(jī)械能守恒，還需滿足

121912

5州環(huán)=]仍%+/明嗎

16.單縫雙縫1.610mm5.37xl0-7m

【詳解】

(1)口］［2］如圖所示，光具座上放置的光學(xué)元件依次為①光源、②濾光片、③單縫、④雙縫、⑤遮光

筒、⑥光屏;

(2)［3］螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，需估讀。圖甲中手輪上的示數(shù)為

xl=0+0.01mmx4.70=0.047mm

圖乙中手輪上的示數(shù)為

x2=14.5mm+0.01mmx3.7=14.537mm

則相鄰兩亮條紋的間距是

x.-x14.537mm-0.047mm1…八

Ax=-----L=-----------------------------=1.610mm

n9

(3)［4］如果己經(jīng)量得雙縫的間距d=0.30mm、雙縫和光屏之間的距高是乙=900mm,根據(jù)

AA-=—A

d

則待測(cè)光的波長(zhǎng)是

%*I6°mm=5J7〉］。'mV.37x10

L900

17.(1)2；(2)6.92MeV；(3)0.13MeV,6.79MeV

【詳解】

(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，有

竄+源e

(2)質(zhì)量虧損為

?加=222.08663u-4.(X)26u-218.0766u=O.(X)743u

根據(jù)質(zhì)能方程，有

?E=^mc2=6.92MeV

(3)衰變過程動(dòng)量守恒，故針核與a粒子動(dòng)量大小相等，方向相反，根據(jù)公式有

可知針核與a粒子的動(dòng)能和質(zhì)量成反比，有

Em2

k\_a_

紇2根針109

釋放能量為6.92MeV,有

109

E...=6.92MeVx—=6.79MeV

“109+2

2

EQ=6.92MeVx---=0.13MeV

0109+2

18.(1)y=Acos(2.5nx105z)m；(2)5625m

【詳解】

(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期和圓頻率為

T=-=8.0X10-6S

f

co=—=2.5萬x10,rad/s

T

結(jié)合圖可知，X=15xl(y3"7處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為

y=Acosx105m

(2)由題圖可知，

A=15xlO-3m

故

v=A/=1875m/s

故距離為

5=—=5625m

2

8qBa1

19.(1)以f以Y+；He；(2)c二八;(3)(0,一。)

3m(A-4)3

【詳解】

(1)原子核在發(fā)生a衰變時(shí)，衰變前后質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)守恒，則衰變的核反應(yīng)方程為

打Y+：He

(2)a衰變時(shí)，衰變前后滿足動(dòng)量守恒，有

myv=mava

即反沖核速度大小為

mu_42qBa_8qBa

叫aA-43/n3m(A-4)

(3)由

qvB=m—

R

可得a粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為

可畫出a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

由幾何知識(shí)可得

PB=Rsm?>G=-a

3

OB=OP-PB=-a=R

3

則a粒子在磁場(chǎng)中的軌跡恰好與x軸相切，利用幾何知識(shí)可求得出射點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0,-a）o

3

2

20.（1）見解析；（2）a.彩—心］5712g"；卜S\1

1

?7H；h=-H；C.見解析

【詳解】

（1）根據(jù)質(zhì)量守恒，相等的時(shí)間通過任一截面的質(zhì)量相等,即水的流量相等，單位時(shí)間出來的水的體

積不變；

=SB%

在豎直方向上，隨著水向下運(yùn)動(dòng)，水速不斷變大，即

%>VA

故有橫截面積

SB<SA

因此下降階段的水柱呈現(xiàn)的形態(tài)是上端較粗下端較細(xì)；

(2)a.根據(jù)能量守恒和機(jī)械能守恒定律分析可知：穩(wěn)定流動(dòng)的很短一段時(shí)間內(nèi)，對(duì)容器中的液體,

等效來看：液面上質(zhì)量為m的薄層水的機(jī)械能等于細(xì)管中質(zhì)量為m的小水柱的機(jī)械能；

設(shè)液面薄層水下降的速度為匕,細(xì)管中質(zhì)量為，〃的小水柱的速度為匕。設(shè)細(xì)管處為零勢(shì)面，則有

^mv^+mgh^mv}

又有