甘肃省 2020-2021学年高二物理下学期期末考试试卷（Word版附答案）

嘉峪关市第一中学2020-2021学年第二学期期末考试高二物理试题一、选择题(每小题4分,共48分,1-8为单项选择题.9-12为多项选择题.)1.如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线(　　)Aα射线B.β射线C.γ射线D.三种射线都可以2.如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑则（）A.在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C.被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动D.被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高h处3.下列关于原子和原子核的说法正确的是A.卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的B.铀衰变为镤要经过1次衰变和2次衰变C.射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流D.质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量4.如图所示是氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向能级跃迁时释放的光子，则A.6种光子中激发态跃迁到基态时释放的光子康普顿效应最明显B.6种光子中有3种属于巴耳末系C.若从能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从能级跃迁到能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应D.使能级的氢原子电离至少要的能量5.台球是一项深受人们喜爱的休闲运动，美式台球中共由大小相同的1个白球母球个\n花球色球组成，又称花式台球．如图在某次击球过程中，白球以的速度向右运动与静止的黑球发生正碰，假设白球与黑球质量相等，碰撞中没有机械能损失，将台球视为质点，通过计算得到两球碰撞后的运动情况为　　A.白球静止，黑球以速度向右运动B.黑球静止，白球以的速度反弹向左运动C.白球和黑球都以下的速度向右运动D.白球以的速度反弹向左运动，黑球以的速度向右运动6.一定质量的理想气体，从一个状态变化到另一个状态，在如图3所示的四幅图中，描述的变化过程可能相同的是(　　)图3A．①②B．①③C．②③D．②④7．下列说法错误的是(　　)A．某气体的摩尔质量为M，分子质量为m，若1摩尔该气体的体积为V，则该气体单位体积内分子数为B．气体如果失去了容器的约束会散开，这是因为气体分子热运动的结果C．改进内燃机结构，提高内燃机内能转化率，最终可能实现内能完全转化为机械能D．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成8.下列各种说法中不正确的是(　　)A.液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引B.0℃的铁和0℃的冰,它们的分子平均动能相同C.温度低的物体内能小D.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关9.如图是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量，由图可知　　A.该金属的截止频率为B.该金属截止频率为C.该图线的斜率表示普朗克常量D.该金属的逸出功为10.图中的实线表示一定质量的理想气体状态变化的p—T图象，变化过程如图中箭头所示，则下列说法中正确的是(　　)A.ab过程中气体内能增加，密度不变B.bc过程中气体内能增加，密度也增大\nC.cd过程中，气体分子的平均动能不变D.da过程中，气体内能增加，密度不变11.如图1所示，四幅图分别对应四种说法，其中正确的是(　　)图1A．甲图：微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动B．乙图：当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等C．丙图：小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用D．丁图：食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的12.如图所示，在固定的光滑水平杆(杆足够长)上，套有一个质量为m＝0.5kg的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为M＝1.98kg的木块，现有一质量为m0＝20g的子弹以v0＝100m/s的水平速度射入木块并留在木块中(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间，g取10m/s)，则()A.圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能为198JB.圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能为99JC.木块所能达到的最大高度为0.01mD.木块所能达到的最大高度为0.02m二.实验填空题(每空2分,共16分)13.用油膜法估测油酸分子直径的大小．(1)现将1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的________油膜；(2)把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图所示．已知坐标方格边长为L，按要求数出油膜轮廓线包括的方格是n个，则油酸的面积约是________；(3)已知1滴油酸溶液中含纯油酸的体积为V0，由以上数据估测出油酸分子的直径为________．14.某同学用如图所示装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球1悬挂于O点，使小球1的球心到悬点O的距离为L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上．将小球1从右方的A\n点（OA与竖直方向的夹角为α）由静止释放，摆到最低点时恰与小球2发生正碰，碰撞后，小球1继续向左运动到C位置，小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为s的D点．（1）实验中已经测得上述物理量中的α、L、s，为了验证两球碰撞过程动量守恒，还应该测量的物理量有________________________________________________（要求填写所测物理量的名称及符号）．（2）请用测得的物理量结合已知物理量来表示碰撞前后小球1、小球2的动量：p1=_____；p1′=______；p2=_____；p2′=____．三.计算题(15小题6分,16小题8分,17小题10分,18小题12分,共36分)15.一质量为0.1kg的小球从0.80m高处自由下落到一厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20s，取竖直向下为正方向，则这段时间内软垫对小球的平均作用力为多大？（取g=10m/s2，不计空气阻力）16．汽缸内封闭了一定质量、压强为p＝1.0×105Pa、体积为V＝2.0m3的理想气体，现使气体保持压强不变，体积缓慢压缩至V′＝1.0m3，此过程气体向外界释放了Q＝1.2×105J的热量，则：(1)压缩过程外界对气体做了多少功？(2)气体内能变化了多少？17.如图所示，质量分别为和的木块静置在光滑水平地面上，两木块间夹有一轻质弹簧，一粒质量的弹丸以的速度打入木块并停留在其中打击时间极短，求：当弹丸在木块中相对静止的瞬间木块的速度；当的速度时弹簧的弹性势能．18．如图所示，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中，B的容积是A的3倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体．U形管内左边水银柱比右边的低60mm.打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等．假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)；(2)将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温．\n答案题号123456789101112答案CCDAABCCACACBCBC13.【答案】(1).单分子层(2).nL2(3).14.【答案】(1).小球1的质量m1，小球2的质量m2，桌面高度h，OC与OB间的夹角β;(2).;;;;15.【答案】3N【详解】试题分析：由动能定理求出落地时的速度，再根据动量定理即可解题．根据动能定理得：代入数据解得：向上为正方向，由动量定理得：代入数据解得：16．(8分)汽缸内封闭了一定质量、压强为p＝1.0×105Pa、体积为V＝2.0m3的理想气体，现使气体保持压强不变，体积缓慢压缩至V′＝1.0m3，此过程气体向外界释放了Q＝1.2×105J的热量，则：(1)压缩过程外界对气体做了多少功？(2)气体内能变化了多少？答案　(1)1.0×105J　(2)减少了2×104J解析　(1)外界对气体做功W＝p·ΔV＝p(V－V′)(3分)解得W＝1.0×105J(2分)(2)由热力学第一定律得，汽缸内气体内能的变化量ΔU＝Q＋W＝－1.2×105J＋1.0×105J＝－2×104J.即气体内能减少了2×104J(3分)17.【答案】(1)(2)【详解】①弹丸与木块作用过程中，取向右为正方向，由动量守恒定律得：\n解得：②弹丸停留在木块中一起压缩弹簧与作用过程中动量守恒，机械能守恒，则得：  联解得：18．(10分)答案　(1)180mmHg　(2)364K解析　(1)在打开阀门S前，两水槽水温均为T0＝273K．设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有p1＝pC＋Δp①(1分)式中Δp＝60mmHg.打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB.依题意，有pB＝pC②(1分)玻璃泡A和B中气体的体积为V2＝VA＋VB③(1分)根据玻意耳定律得p1VB＝pBV2④(1分)联立①②③④式，并代入题给数据得pC＝·Δp(1分)pC＝180mmHg⑤(2分)(2)当右侧水槽的水温加热到T′时，U形管左右水银柱高度差为Δp，玻璃泡C中气体的压强为pC′＝pB＋Δp⑥(1分)玻璃泡C中的气体体积不变，根据查理定律得＝⑦(1分)联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得T′＝364K．(1分)