北京市西城區(qū)2021年高二《物理》下學(xué)期期末試題與參考答案

北京市西城區(qū)2021年高二《物理》下學(xué)期期末試題與參考答案一、單項選擇題本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。1.以下事實可作為“原子核可再分”證據(jù)的是（）A.粒子散射實驗B.天然放射現(xiàn)象C.電子的發(fā)現(xiàn)D.氫原子光譜答案：B2.下列關(guān)于熱學(xué)中的一些說法，正確的是（）A.水的表面張力是由于水表面層的分子間的引力使水表面繃緊B.加速運動汽車中的座椅動能增大，說明座椅的溫度升高C.胡椒粉在開水中劇烈翻滾的運動就是布朗運動D.蒸汽機有可能把蒸汽的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成機械能答案：A3.下列關(guān)于光的說法錯誤的是（）

A.圖甲中，陽光下的肥皂薄膜呈現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象B.圖乙中，激光切割是利用了激光的能量集中性C.圖丙中，雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)利用了衍射圖樣D.圖丁中，戴特制的眼鏡觀看立體電影，是利用了光的偏振現(xiàn)象答案：A4.如圖所示，將一個半圓形玻璃磚置于空氣中，當(dāng)一束單色光入射到玻璃磚的圓心O時，下列情況可能發(fā)生的是（）A. B.C. D.答案：D5.如圖所示，用綠光照射一光電管，能產(chǎn)生光電效應(yīng)。欲使光電子從陰極K逸出時的最大初動能增大，下列方法可行的是（）A.增加綠光照射時間B.改用紫光照射C.增大光電管上的加速電壓D.增大綠光的強度答案：B6.下圖為氫原子能級示意圖，下列說法正確的是（）A.氫原子在激發(fā)態(tài)輻射的光子能量最大為B.吸收能量為的光子可使氫原子從能級躍遷到能級C.要使電子從氫原子中脫離至少需要吸收的能量D.從能級躍遷到能級比從能級躍遷到能級輻射的光子波長短答案：A7.某電飯鍋的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中溫度傳感器的主要元件是感溫鐵氧體，常溫下感溫鐵氧體具有鐵磁性，能夠被磁體吸引，但是溫度上升到約103℃時，就失去了鐵磁性，不能被磁體吸引了。這個溫度在物理學(xué)中稱為該材料的“居里點”。關(guān)于該電飯鍋的下列說法正確的是（）A.開始煮飯時要壓下開關(guān)按鈕，手松開后這個按鈕會馬上恢復(fù)到圖示狀態(tài)B.常壓下煮飯時水沸騰后鍋內(nèi)還有一定水分的時間內(nèi)，鍋的溫度會持續(xù)升高C.飯煮熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度升高至“居里點”，開關(guān)按鈕會自動彈起，使電飯鍋停止加熱D.如果用電飯鍋燒水，也能在水沸騰后立即自動斷電答案：C8.質(zhì)量為的鋼球從距地面0.2m高處自由落下，掉在水平泥地上，與地面的撞擊時間為0.5s，撞后速度為0，g取。則鋼球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_擊力大小為（）A.4N B.6N C.14N D.20N答案：C9.如圖是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的體積與熱力學(xué)溫度關(guān)系的V-T圖像。則下列關(guān)于此過程的壓強與熱力學(xué)溫度關(guān)系的p-T圖像正確的是（）A. B.C. D.答案：D10.如圖1所示，用手握住長繩的一端，時刻在手的帶動下O點開始上下振動，選向上為正方向，其振動圖像如圖2所示，則以下四幅圖中能正確反映時刻繩上形成的波形的是（）A. B.C. D.答案：D二、多項選擇題本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。11.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，在如圖所示的四種變化電場中，能產(chǎn)生電磁波的是（）A. B.C. D.答案：CD12.如圖為兩個分子間作用力F和分子間距離r關(guān)系圖像，下列說法正確的是（）A.兩個分子間距離為時相互作用力為零B.分子間距從逐漸增大到的過程中，分子間作用力先減小后增大C.分子間距從逐漸增大到的過程中，分子間作用力做正功D.分子間距從逐漸增大到的過程中，分子勢能先減小后增大答案：AC13.在同一豎直平面內(nèi)，兩個完全相同的小鋼球1號、2號，懸掛于同一高度，靜止時小球恰能接觸且懸線平行，如圖所示。在下列實驗中，懸線始終保持繃緊狀態(tài)，碰撞均為對心正碰。將1號小角度拉至高度h釋放，碰撞后，觀察到1號靜止，2號擺至高度h。則關(guān)于下列實驗中的第一次碰撞，判斷正確的是（）A.將1、2號左右分別拉開至高度h同時釋放，碰撞后，兩球靜止B.若1號換成質(zhì)量較大的小鋼球拉開至高度h釋放，碰撞后，2號能擺至高度大于hC.將1號和左側(cè)涂膠（忽略膠的質(zhì)量）的2號左右分別拉開至高度h同時釋放，碰撞后兩球粘在一起，則兩球靜止D.將1號換成質(zhì)量較大的小鋼球和左側(cè)涂膠（忽略膠的質(zhì)量）的2號左右分別拉開至高度h同時釋放，碰撞后兩球粘在一起，則兩球靜止答案：BC14.如圖是雙縫干涉實驗裝置的示意圖，S為單縫，雙縫、之間的距離是，P為光屏，雙縫到屏的距離為1.2m。用綠色光照射單縫S時，可在光屏P上觀察到第1條亮紋中心與第6條亮紋中心間距為。若相鄰兩條亮條紋中心間距為，則下列說法正確的是（）A.為B.增大雙縫到屏的距離，將變大C.改用間距為的雙縫，將變大D.換用紅光照射，將變大答案：ABD三、實驗題本題共2小題，共18分。15.在“用油膜法估測油酸分子大小”的實驗中，已知配制的油酸溶液中，純油酸與溶液體積之比為，該溶液能滴50滴，一滴溶液在水面上形成的單分子油膜的面積為。（1）一滴溶液中所含的純油酸體積為___________；（2）可測得油酸分子直徑為___________m；（3）請借鑒“用油膜法估測油酸分子大小”的設(shè)計思路，寫出利用天平和刻度尺，較精確地測量一片厚度均勻、密度為的長方形塑料薄片的厚度的實驗步驟___________。答案：①.②.③.用天平測出塑料片的質(zhì)量m；用刻度尺測出塑料片的長a、寬b；塑料片的厚度為16.在用“單擺測量重力加速度”的實驗中：（1）下面敘述正確的是___________（選填選項前的字母）A．1m和30cm長度不同的同種細線，選用1m的細線做擺線；B．直徑為1.8cm的塑料球和鐵球，選用鐵球做擺球；C．如圖甲、乙，擺線上端的兩種懸掛方式，選乙方式懸掛；D．當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，50次經(jīng)過平衡位置后停止計時，用此時間除以50做為單擺振動的周期（2）若測出單擺的周期T、擺線長l、擺球直徑d，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠__________（用測出的物理量表示）。（3）某同學(xué)用一個鐵鎖代替小球做實驗。只改變擺線的長度，測量了擺線長度分別為和時單擺的周期和，則可得重力加速度___________（用測出的物理量表示）；若不考慮測量誤差，計算均無誤，算得的g值和真實值相比是___________的（選填“偏大”“偏小”或“一致”）；該同學(xué)測量了多組實驗數(shù)據(jù)做出了圖像，該圖像對應(yīng)下面的___________圖。A．B．C．D．答案：①.ABC②.③.④.一致⑤.B四、論述、計算題本題共4小題，共36分。解答要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）17.如圖所示，一個圓柱形油桶的底面直徑為0.3m。當(dāng)桶內(nèi)沒有油時，從A點經(jīng)桶壁上邊緣O點恰能看到桶壁上的B點。當(dāng)桶內(nèi)裝滿油時，仍沿方向看去，恰好看到桶壁上的C點。已知B點的深度為0.4m，間距為0.75m，真空中的光速。求：（1）油的折射率；（2）光在油中傳播的速度。答案：（1）1.5（2）18.如圖所示，單擺擺長為l，擺球質(zhì)量為m，帶正電q，懸掛在電場強度大小為E、方向豎直向下的勻強電場中，使擺球在偏離最低點、擺角很小的位置釋放。（忽略空氣阻力）（1）求擺角為時，擺球所受回復(fù)力的大?。唬?）證明：在擺角很小時，擺球的運動是簡諧運動。（很小時，）答案：（1）（2）略。19.如圖所示，水平放置的固定汽缸內(nèi)由活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞能無摩擦地滑動，汽缸的橫截面積為S，將整個裝置放在大氣壓恒為的空氣中，開始時缸內(nèi)氣體的溫度為，空氣柱長度為。用電熱絲對氣體加熱，活塞緩慢向左移動，缸內(nèi)氣體只與電熱絲發(fā)生熱交換，當(dāng)缸內(nèi)氣體吸熱為Q時，缸內(nèi)空氣柱長度為處于平衡。求：（1）此時缸內(nèi)氣體的溫度；（2）在此過程中，缸內(nèi)氣體對活塞做了多少功？（3）在此過程中，缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了多少？答案：（1）（2）（3）20.一個氘核（）與一個氚核（）聚合成一個氦核（）的同時放出一個中子，平均每個核子放出的能量比核裂變反應(yīng)中平均每個核子放出的能量大3~4倍。但是實現(xiàn)核聚變的困難在于原子核都帶正電，互相排斥，在一般情況下不能互相靠近而發(fā)生結(jié)合。但在溫度非常高時，熱運動的速度非常大，就能沖破庫倉排斥力的壁壘，碰到一起發(fā)生結(jié)合，這叫做熱核反應(yīng)。若當(dāng)兩個核之間距離達到核半徑r時（核接觸距離），才有可能發(fā)生核反應(yīng)。根據(jù)電磁學(xué)，相距為r的點電荷、的電勢能（式中靜電力常量，取無窮遠處電勢能為零）。根據(jù)統(tǒng)計物理學(xué)，絕對溫度為T時，粒子的平均動能為（式中，叫作玻耳茲曼常數(shù)）。已知質(zhì)子的電荷量為e，核半徑為r，以及常量k、常數(shù)，若簡化模型，依據(jù)以上內(nèi)容，不考慮相對論等效應(yīng)，回答下列問題：（1）請寫出一個氘核與一個氚核聚合的核聚變方程；（2）假設(shè)固定一個氚核，讓一個氘核從很遠的地方向氚核運動。求：a.氘核以怎