辽宁省大连市高二物理下学期期末试题附解析.docx

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辽宁省大连市高二物理下学期期末试题附解析

大连市2020-2021学年度高二下学期期末考试物理试题

一、单选题（共7题；共28分）

1.下列有关现象的描述或判断正确的是（  ）

A. 露珠通常呈现球状，是水的表面张力作用的结果

B. 气体可以被压缩，但又不能无限地被压缩，说明气体分子间存在相互作用的斥力

C. 悬浮在液体中的微小颗粒的无规则运动就是分子热运动

D.在一个孤立的系统内，一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行

2.如图，某电视台每周都有棋类节目，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是（  ）

A. 棋子共受三个力作用                        

B. 磁性越强的棋子所受的摩擦力越大

C. 棋子对棋盘的吸引力等于棋子对棋盘的压力                       

D. 棋子对棋盘的吸引力与棋盘对棋子的弹力是一对相互作用力

3.关于下列核反应说法正确的是（  ）

A. ，此反应放出能量，所以结合能降低

B. ，此反应是核聚变，X是质子

C. ，此反应是核裂变，质量亏损，放出能量

D. ，此反应是α衰变，4个原子核经过两个半衰期后还剩一个

4.平静的水池表面有两个振源A、B，固有振动周期均为T。

某时刻A开始向下振动，相隔半个周期B开始向下振动，二者振动的振幅相同，某时刻在水面上形成如图所示的水波图。

其中O是振源连线的中点，OH为中垂线，交叉点G、H的中点为D、C点位于波峰和波谷的正中间，实线代表波峰，虚线代表波谷。

下列说法正确的是（  ）

A. 如果在E点有一个小的漂浮物，经半个周期将向左漂到F点

B. 两列波叠加后，O点的振动始终减弱

C. 图中G、H两点振幅为零，D点的振幅不为零

D. 当B引起的波传到E点后，E点的振动始终处于加强状态

5.如图所示，粗糙水平桌面上轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。

弹簧处于自然长度时物块位于O点。

现用水平向右的力将物块从O点拉至A点。

撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零，然后再向右返回，往复运动。

则上述过程中（  ）

A. 物块第一次经过O点时速度最大            B. A到O过程中，物块加速度先减小再增大

   C. AO间距离与OB间距离相等            D.物块最终一定停在O点

6.近年来，我国大部分地区经常出现雾霾天气，给人们的正常生活造成了极大影响。

在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但该过程中刹车失灵，如图所示，a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图像，下列说法中正确的是（  ）

A.因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾

B.在t=5s时追尾

C.在t=3s时追尾

D.由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾

7.利用光电管研究光电效应现象的实验装置如图甲所示，实验中测得遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系如图乙所示。

则下列说法中正确的是（  ）

A. 如果测遏止电压，应选择电源左端为正极

B.当电源左端为正极时，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的示数一定持续增大

C.增大照射光的强度，产生的光电子的最大初动能一定增大

D.如果实验中入射光的频率为7.0*1014Hz，则产生的光电子的最大初动能约为1eV

二、多选题（共3题；共18分）

8.一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻，该波的波动图像如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b表示介质中某质点的振动图像，下列说法正确的是（  ）

A. 质点Q的振动图像与图b相同

B.在t=T/2时刻，质点P的速率比质点Q的大

C.在t=T/4时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大

D.在t=T/6时刻，质点P的位移比质点Q的小

9.如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，以下说法正确的是（  ）

A. 一共可以辐射出6中不同频率的光子

B.光子中波长最短的是n=4激发态跃迁到基态时产生的

C.使n=4能级的氢原子电离至少需要12.75eV的能量

D.若从n=2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n=3能级跃迁到n=1能级释放的光子也一定能使该金属板发生光电效应

10.如图所示，甲乙两煤块（在传送带上滑行时会留下痕迹）质量分别为1kg、2kg，放在静止的水平传送带上，两者相距5m，与传送带间的动摩擦因数均为0.2，t=0时，甲乙分别以6m/s、3m/s的初速度开始向右滑行，t=0.5s时，传送带启动（不计启动时间），立即以4m/s的速度向右做匀速直线运动。

传送带足够长，g=10m/s2,下列说法正确的是（  ）

A. t=0.5s时，两煤块相距1.5m

B.t=1.5s时，两煤块速度相同

C.0-1.5s内，甲在传送带上留下的划痕长为3m

D.0-1.5s内，乙相对传送带的位移为2.25m

三、实验题（共2题；每空2分，共14分）

11. 某同学利用三个完全相同的弹簧测力计进行验证力的平行四边形定则实验，在水平面内，将弹簧测力计丙固定，然后将弹簧测力计甲乙挂在细绳套上。

（1）某次实验时，以合适的力度将弹簧测力计甲乙沿水平方向拉开一定角度，使结点拉至O点，此时，需要记录O点位置、甲乙丙三个弹簧测力计的弹力F1、F2、F3的大小和方向。

用力的图示做出三个弹力的矢量线段，然后以F1、F2两个弹力为邻边做平行四边形，画出对角线，比较对角线与________，在误差允许范围内，若近似等大反向，则可验证平行四边形定则。

（2）关于实验操作，下列说法正确的是______。

A.记录弹力方向时，需要量角器测量各力之间的夹角

B.实验时，应将三个弹簧测力计拉开合适的角度，避免夹角过大或过小

C.重复实验时，为保证作用效果相同，必须将结点拉到同一位置O

D.细绳套的长短，对本实验力的方向的确定没有关系

（3）本实验若在竖直面内完成，__________（选填“会”或“不会”）影响实验结论。

12.用如图所示的实验装置来探究加速度与质量、合外力的关系。

在探究质量一定，加速度与合外力关系时，用沙和沙桶的重力代替小车受到的拉力，测出多组加速度与对应合外力F的数据，并作出a-F图像。

（1）下列实验操作中，哪些是正确的___________（填字母代号）

A.调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行

B.每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源

C.平衡摩擦力时，应将悬挂小桶的细线系在小车上

D.实验中需要保证小车质量远大于小桶和沙的总质量

（2）在一次实验操作中，获得如图所示的纸带，A、B、C、D、E为计数点，其中相邻两计数点间均有四个点未画出，所用交变电源的频率为50Hz，由纸带可求得小车运动的加速度a=_______m/s2（计算结果保留两位有效数字）。

（3）小芳与小刚的图像有较大差异，既不过原点，又发生了弯曲，下列原因分析正确的是_______（填字母代号）

 A.图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过大

B.图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过小

C.图像发生弯曲，可能是砂和小桶的质量过大

D.图像发生弯曲，可能是小车的质量过大

由小刚的图像，可以得到实验结论：

___________________________。

四、计算题（共3题；共40分，13题10分，14题12分，15题18分）

13.如图，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡。

（1）外界空气的温度是多少？

（2）在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？

14.为从军事工事内部观察外面的目标，在工事壁上开一圆孔，如图所示。

已知工事壁厚L=30cm，孔的直径d=10√3cm，孔内嵌入折射率n=√2的圆柱形玻璃砖。

（1）嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？

（2）要想使外界景物全被观察到，应将孔的直径至少改成多少？

此时光线从玻璃砖中经过的最长时间是多少？

（光速=3*10^8m/s）

15.如图所示，在倾角为37度的斜面顶端放一质量为M=2kg，长度为L=0.35m的木板，木板顶端放一质量为m=0.5kg的小物块，小物块可看作质点，已知斜面长为x=0.7m，小物块与木板之间的动摩擦因数为μ1=0.6，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.65，将小物块和木板同时由静止释放。

（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10）求：

（1）小物块的加速度a1和木板的加速度a2

（2）当木板滑到斜面底端时，木块距斜面底端的距离（即到木板下端的距离）

（3）为保证木板滑到斜面底端前小物块不掉到斜面上，小物块质量m应满足的条件

大连市2020-2021学年度高二下学期期末考试物理试题

一、单选题（共7题；共28分）

1.下列有关现象的描述或判断正确的是（  ）

A. 露珠通常呈现球状，是水的表面张力作用的结果

B. 气体可以被压缩，但又不能无限地被压缩，说明气体分子间存在相互作用的斥力

C. 悬浮在液体中的微小颗粒的无规则运动就是分子热运动

D.在一个孤立的系统内，一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行

【答案】B

【解析】A露珠看起来呈球状，是因为分子间存在引力造成的，A不符合题意

B符合题意；

C布朗运动，微小颗粒不是分子，是宏观的肉眼可见运动，C不符合题意；

D熵增原理，无序性应该是增加的方向进行，D不符合题意。

2.如图，某电视台每周都有棋类节目，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是（  ）

A. 棋子共受三个力作用                        

B. 磁性越强的棋子所受的摩擦力越大

C. 棋子对棋盘的吸引力等于棋子对棋盘的压力                       

D. 棋子对棋盘的吸引力与棋盘对棋子的弹力是一对相互作用力

【答案】C

【解析】A．棋子受到重力、摩擦力、支持力、磁力四个力的作用，不符合题意；   

B．竖直方向只有重力和摩擦力，静摩擦力大小一定等于重力，不符合题意；

C．C符合题意；

D．棋子对棋盘吸引力的相互作用力应该是棋盘对棋子的吸引力，D不符合题意。

故答案为：

C。

3.关于下列核反应说法正确的是（  ）

A. ，此反应放出能量，所以结合能降低

B. ，此反应是核聚变，X是质子

C. ，此反应是核裂变，质量亏损，放出能量

D. ，此反应是α衰变，4个原子核经过两个半衰期后还剩一个

【答案】C

【解析】A结合能升高，放出的就是由质量亏损导致的结合能，A不符合题意；

B.此反应是卢瑟福的氦原子核轰击氮原子核的实验，最终得到的是氧和氢，B不符合题意；

C.符合题意

D.大量原子核半衰期后数量减半，是统计学的计算，不能精确判断，D不符合题意。

故答案为：

C。

4.平静的水池表面有两个振源A、B，固有振动周期均为T。

某时刻A开始向下振动，相隔半个周期B开始向下振动，二者振动的振幅相同，某时刻在水面上形成如图所示的水波图。

其中O是振源连线的中点，OH为中垂线，交叉点G、H的中点为D、C点位于波峰和波谷的正中间，实线代表波峰，虚线代表波谷。

下列说法正确的是（  ）

A. 如果在E点有一个小的漂浮物，经半个周期将向左漂到F点

B. 两列波叠加后，O点的振动始终减弱

C. 图中G、H两点振幅为零，D点的振幅不为零

D. 当B引起的波传到E点后，E点的振动始终处于加强状态

【答案】B

【解析】A．振动波上的点在原地振动，不产生传播方向位移，A不符合题意；

B．由于两列波是步调相反（初相位相差半个周期），所以在半波长偶数倍位置是减弱区域，B符合题意；

C．波峰波谷交汇处都为振幅零位置，C不符合题意；

D．E点距两个波源路程差为半波长的偶数倍，在步调相反时，为减弱区域，D不符合题意。

故答案为：

B。

5.如图所示，粗糙水平桌面上轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。

弹簧处于自然长度时物块位于O点。

现用水平向右的力将物块从O点拉至A点。

撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零，然后再向右返回，往复运动。

则上述过程中（  ）

A. 物块第一次经过O点时速度最大            B. A到O过程中，物块加速度先减小再增大

   C. AO间距离与OB间距离相等            D.物块最终一定停在O点

【答案】B

【解析】A.物块速度最大点出现在O点右侧，即弹力等于摩擦力合外力为零时刻，A不符合题意

B.物块从弹簧拉力大于摩擦力到二力平衡再到摩擦力大于弹簧弹力，所以在A到O过程中，物块加速度先减小后增大，B符合题意

C.因为有摩擦力的损耗，AO间距离一定大于OB间距离，C不符合题意

D.不知道摩擦力做负功和弹性势能的关系，所以不能判定物块一定停在O点，D不符合题意

故答案为：

B。

6.近年来，我国大部分地区经常出现雾霾天气，给人们的正常生活造成了极大影响。

在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但该过程中刹车失灵，如图所示，a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图像，下列说法中正确的是（  ）

E.因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾

F.在t=5s时追尾

G.在t=3s时追尾

H.由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾

【答案】C

【解析】A.两车速度相等时小汽车比大卡车多跑了40m的位移，两车距离30m则两车会追尾

BC.经计算，ab的位移差在3秒时达到30m，则应该在3秒时追尾，C正确

D如果保持刹车加速度，则两车距离最近时为10m，不会追尾

故答案为：

C

7.利用光电管研究光电效应现象的实验装置如图甲所示，实验中测得遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系如图乙所示。

则下列说法中正确的是（  ）

E. 如果测遏止电压，应选择电源左端为正极

F.当电源左端为正极时，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的示数一定持续增大

G.增大照射光的强度，产生的光电子的最大初动能一定增大

H.如果实验中入射光的频率为7.0*1014Hz，则产生的光电子的最大初动能约为1eV

【答案】D

【解析】A.遏止电压左端应该是负极，A不符合题意

B.不会持续增大，达到饱和电流后电流表示数不变，B不符合题意

C.产生的光电子的最大初动能只和入射光的频率有关，与光的强度无关，C不符合题意

根据图可得该光电管的激发频率为4.3*1014Hz，减去入射光的频率，则最大初动能为1.7*1014h，计算得约为1eV。

故答案为：

D

二、多选题（共3题；共18分）

8.一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻，该波的波动图像如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b表示介质中某质点的振动图像，下列说法正确的是（  ）

E. 质点Q的振动图像与图b相同

F.在t=T/2时刻，质点P的速率比质点Q的大

G.在t=T/4时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大

H.在t=T/6时刻，质点P的位移比质点Q的小

【答案】AD

【解析】A.根据传播方向，Q点下一秒向上运动，与图b运动相符，A符合题意

B.半个周期时P在波谷，Q在平衡位置，P的速率比质点Q的小，B不符合题意

C.四分之一个周期时P在平衡位置向下运动，Q在波峰，则P的加速度比Q的小，C不符合题意

D.六分之一个周期时P在sin30的位置，Q在sin60的位置，位移P小于Q，D符合题意

故答案为：

AD。

9.如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，以下说法正确的是（  ）

E. 一共可以辐射出6中不同频率的光子

F.光子中波长最短的是n=4激发态跃迁到基态时产生的

G.使n=4能级的氢原子电离至少需要12.75eV的能量

H.若从n=2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n=3能级跃迁到n=1能级释放的光子也一定能使该金属板发生光电效应

【答案】A,B,D

【解析】A．大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁，可以辐射出为6种不同频率的光子，A符合题意；

B．波长最短即光子频率最高，能量最大，B符合题意；

C．电离是向最大激发态跃迁，能量需大于0.85eV即可，C不符合题意；

D．n=2能级跃迁到基态释放的能量比n=3跃迁到基态释放能量小，n=3跃迁释放的能量也可以满足该金属的逃逸功，D符合题意。

故答案为：

ABD。

10.如图所示，甲乙两煤块（在传送带上滑行时会留下痕迹）质量分别为1kg、2kg，放在静止的水平传送带上，两者相距5m，与传送带间的动摩擦因数均为0.2，t=0时，甲乙分别以6m/s、3m/s的初速度开始向右滑行，t=0.5s时，传送带启动（不计启动时间），立即以4m/s的速度向右做匀速直线运动。

传送带足够长，g=10m/s2,下列说法正确的是（  ）

E. t=0.5s时，两煤块相距1.5m

F.t=1.5s时，两煤块速度相同

G.0-1.5s内，甲在传送带上留下的划痕长为3m

H.0-1.5s内，乙相对传送带的位移为2.25m

【答案】BCD

【解析】A．0.5秒时，两煤块都做加速度为μg的匀减速直线运动，则相对速度3m/s不变，相距5-3*0.5=3.5m，A不符合题意。

B.0.5秒时，甲乙加速度都为2m/s2,0.5秒时刻，甲的速度为5m/s，乙的速度为2m/s，传送带启动后，甲的速度比传送带快，做匀减速运动，加速度2m/s2，乙的速度比传送带慢，做匀加速运动，加速度2m/s2，则1.5秒时刻，甲的速度与传送带共速，乙的速度也与传送带共速，B符合题意。

C.0到1.5秒期间，甲一直做加速度为2的匀减速直线运动，但分为两个阶段，第一个阶段甲匀减速，传动带静止，第二个阶段甲继续匀减速，传送带匀速，经历t2=0.5s甲即和传送带共速，=3m

C符合题意。

D.0到1.5秒期间，相对传送带的位移和留下的划痕是一个意思，乙先做加速度为2的匀减速直线运动，后做加速度为2的匀加速直线运动，时间为t2=1s，s==2.25m，D符合题意。

故答案为：

BCD。

三、实验题（共2题；每空2分，共14分）

11. 某同学利用三个完全相同的弹簧测力计进行验证力的平行四边形定则实验，在水平面内，将弹簧测力计丙固定，然后将弹簧测力计甲乙挂在细绳套上。

（1）某次实验时，以合适的力度将弹簧测力计甲乙沿水平方向拉开一定角度，使结点拉至O点，此时，需要记录O点位置、甲乙丙三个弹簧测力计的弹力F1、F2、F3的大小和方向。

用力的图示做出三个弹力的矢量线段，然后以F1、F2两个弹力为邻边做平行四边形，画出对角线，比较对角线与________，在误差允许范围内，若近似等大反向，则可验证平行四边形定则。

（2）关于实验操作，下列说法正确的是______。

A.记录弹力方向时，需要量角器测量各力之间的夹角

B.实验时，应将三个弹簧测力计拉开合适的角度，避免夹角过大或过小

C.重复实验时，为保证作用效果相同，必须将结点拉到同一位置O

D.细绳套的长短，对本实验力的方向的确定没有关系

（3）本实验若在竖直面内完成，__________（选填“会”或“不会”）影响实验结论。

【答案】

（1）F3

（2）BD（3）不会

【解析】

（1）三力在平衡状态下，F3的方向应该和F1和F2的合力方向相反，大小相等

（2）A.平行四边形法则只需要对边平行即可，不需要测量角度，A不符合题意

B.角度过大和过小都不利于实验的准确测量，会产生过大误差，B不符合题意

C.对于F3由于存在弹簧测力计，所以不需要每次将结点拉到同一位置，读取三个力的大小即可根据比例画出，C不符合题意

D.细绳套是连接件，不对实验力的方向产生联系，D符合题意

（3）在竖直平面内弹簧测力计的示数也代表绳子的拉力，不会影响实验结论。

13.用如图所示的实验装置来探究加速度与质量、合外力的关系。

在探究质量一定，加速度与合外力关系时，用沙和沙桶的重力代替小车受到的拉力，测出多组加速度与对应合外力F的数据，并作出a-F图像。

（1）下列实验操作中，哪些是正确的___________（填字母代号）

A.调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行

B.每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源

C.平衡摩擦力时，应将悬挂小桶的细线系在小车上

D.实验中需要保证小车质量远大于小桶和沙的总质量

（2）在一次实验操作中，获得如图所示的纸带，A、B、C、D、E为计数点，其中相邻两计数点间均有四个点未画出，所用交变电源的频率为50Hz，由纸带可求得小车运动的加速度a=_______m/s2（计算结果保留两位有效数字）。

（3）小芳与小刚的图像有较大差异，既不过原点，又发生了弯曲，下列原因分析正确的是_______（填字母代号）

 A.图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过大

B.图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过小

C.图像发生弯曲，可能是砂和小桶的质量过大

D.图像发生弯曲，可能是小车的质量过大

由小刚的图像，可以得到实验结论：

___________________________。

 【答案】

（1）AD

（2）0.8（3）BC在物体质量一定的情况下，加速度与力的大小成正比。

【解析】

（1）A不平行则线的拉力的水平方向的分力才是拉力大小，A符合题意

B先接通电源后放小车，B不符合题意

C平衡摩擦力时不连接小桶，C不符合题意

D根据连接体拉力公式，可知只有在小车质量远远大于小桶质量时才可以将小桶重量看成绳子的拉力

（2）用相邻两个线段的差为at2来计算加速度，t=0.1s

（3）AB横坐标有截距，说明小桶重量加到一定值平衡了摩擦力后小车才开始滑动

CD图像发生弯曲是小车质量不满足远远大于小桶质量，这是小桶质量过大导致的

加速和力的关系是图上线段斜率一定，表明加速度和合外力大小成正比。

四、计算题（共3题；共40分，13题10分，14题12分，15题18分）

13.如图，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡。

（1）外界空气的温度是多少？

（2）在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？

【答案】

（1）解：

吸收热量后内外部气体温度相等，设为T1则根据理想气体状态方程

（2）解：

14.为从军事工事内部观察外面的目标，在工事壁上开一圆孔，如图所示。

已知工事壁厚L=30cm，孔的直径d=10√3cm，孔内嵌入折射率n=√2的圆柱形玻璃砖。

（3）嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？

（4）要想使外界景物全被观察到，应