2021屆北京市一零一中學高二下學期期末物理考試試題

《2021屆北京市一零一中學高二下學期期末物理考試試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2021屆北京市一零一中學高二下學期期末物理考試試題（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、班級：_ 學號：_ 姓名：_ 密 封 裝 訂 線 密 封 線 內 不 要 答 題2021屆北京市一零一中學高二下學期期末物理考試試題命題審核：高二物理備課組本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分。第卷一、 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，只有一個選項符合題意，選對得3分，選錯或不答的得0分。)1以下現(xiàn)象能說明光具有粒子性的是A用紫外線照射鋅板時有電子射出 B白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣C貼有增透膜的相機鏡頭呈現(xiàn)淡紫色 D泊松亮斑2下列說法中正確的是A太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核裂變反應B天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子核是由質子和中子組成

2、的C放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短D氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子總能量增加3下列說法中正確的是A用光導纖維束傳送圖像信息，這其中應用到了光的全反射現(xiàn)象B通過兩支夾緊的筆桿間縫隙看發(fā)白光的燈絲能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象C白光經過三棱鏡得到彩色圖樣是光的干涉現(xiàn)象D用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用光的衍射現(xiàn)象4關于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是A擴散現(xiàn)象說明分子間存在引力B布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動C一定質量0oC的冰融化成0oC的水，其內能沒有變化D一定質量的理想氣體對外做功，內能不一定減少5 如圖所示，一導熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與

3、氣缸壁間的摩擦不計。氣缸內封閉了一定質量的氣體，氣體分子間的相互作用不計?，F(xiàn)緩慢地逐漸向活塞上倒一定質量的沙土，環(huán)境溫度保持不變，在此過程中A氣體的內能增大B氣缸內分子的平均動能增大C單位時間內撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)一定增多D因為外界對氣體做了功，所以氣體一定吸熱6關于分子動理論，下列說法中正確的是A圖甲“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，應先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉B圖乙為水中某花粉顆粒每隔一定時間位置的連線圖，連線表示該花粉顆粒做布朗運動的軌跡C圖丙為分子力F與分子間距r的關系圖，分子間距從r0開始增大時，分子力先變小后變大D圖丁為大量氣體分子熱運動的速率分布圖，曲線對應的溫度較

4、高7如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經歷兩個過程，先后到達狀態(tài)B和C。有關A、B和C三個狀態(tài)溫度TA、TB和TC的關系，正確的是ATATB，從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，氣體的內能不變BTATB，從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，氣體的內能減少CTBTC，從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，氣體的內能增加DTBTC，從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，氣體的內能減少8 入射激光光盤截面示意圖載有信息的基層盤面透明介質層在信息技術迅猛發(fā)展的今天，光盤是存儲信息的一種重要媒介。光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的。若激光束不是垂直投射到盤面上，則光線在通過透明介質層時會發(fā)生偏折而改變行進的方向，如圖所示。下列說法中正確

5、的是A圖中光束是紅光，光束是藍光B在光盤的透明介質層中，光束比光束傳播速度更快C若光束、先后通過同一單縫衍射裝置，光束的中央亮紋比光束的窄rFOr0D若光束、先后通過同一雙縫干涉裝置，光束的條紋寬度比光束的寬9兩個分子間作用力的合力F與分子間距離r的關系如圖所示，假定兩個分子的距離為無窮遠時它們的分子勢能為0，下列說法正確的是A在r由無限遠到趨近于0的過程中，F(xiàn)先變小后變大 B在r由無限遠到趨近于0的過程中，F(xiàn)先做正功后做負功C在r由無限遠到趨近于0的過程中，分子勢能先增大后減小 D在r = r0處分子勢能為零10氫原子的能級圖如圖甲所示，一群處于第 4 能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發(fā)出

6、 6 種不同頻率的光，其中只有頻率為a、b兩種光可讓圖乙所示的光電管陰極K發(fā)生光電效應。分別用頻率為a、b的兩個光源照射光電管陰極K，測得電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。下列說法中正確的是甲乙丙Uc1Uc2OUA處于第4能級的氫原子可以吸收一個能量為0.75eV的光子并電離B圖丙中的圖線b所表示的入射光是氫原子由第4能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的 C圖丙中的圖線b所表示的入射光的光子能量為12.09 eVD用圖丙中的圖線a所表示的光照射陰極K時，光電子的最大初動能比用圖線b所表示的光照射時更大二、不定項選擇題 (本題共4小題，每題3分，共12分。在每小題給出的4個選項中，至少一項是符合題意的，選對的得3

7、分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。)11靜止在勻強磁場中的原子核X發(fā)生衰變后變成新原子核Y。已知核X的質量數(shù)為A，電荷數(shù)為Z，核X、核Y和粒子的質量分別為mX、mY和m，假設核反應過程中釋放的能量全部轉化為粒子和Y核的動能。粒子在磁場中運動的半徑為R。則A衰變方程可表示為 B核反應中釋放的核能為（mx-my-m）c2CY核在磁場中運動的半徑為 DY核的動能為12下列說法正確的是A固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學性質B液體表面張力的形成原因是分子引力的作用C第一類永動機不可能成功的原因是違反了熱力學第二定律D熱力學第二定律揭示了自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀

8、過程都具有方向性13下列說法正確的是A單個核子結合為原子核時要釋放出對應的結合能B目前核電站工作的核反應是重核的裂變C衰變中發(fā)出的電子流來源于核外電子D光具有波粒二象性，波長越長波動性越顯著，波長越短粒子性越顯著14RF如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導軌之間接有定值電阻R，金屬棒與兩導軌始終保持垂直，并良好接觸且無摩擦，棒與導軌的電阻均不計，整個裝置放在水平勻強磁場中，棒在豎直向上的恒力F作用下勻速上升的一段時間內，下列說法正確的是A通過電阻R的電流方向向左B棒受到的安培力方向向下C棒機械能的增加量等于恒力F做的功D棒克服安培力做的功等于電路中產生的熱量第II卷三、實驗題（本題共2小題，每空

9、2分，共16分。）15壓強數(shù)據(jù)采集器注射器計算機傳感器如圖所示，用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，操作步驟如下： 在注射器內用活塞封閉一定質量的氣體，將注射器、壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機逐一連接起來； 移動活塞至某一位置，記錄此時注射器內封閉氣體的體積V1和由計算機顯示的氣體壓強值p1； 重復上述步驟，多次測量并記錄； 根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出相應圖象，分析得出結論。（1）關于本實驗的基本要求，下列說法中正確的是 （選填選項前的字母）。A移動活塞時應緩慢一些 B封閉氣體的注射器應密封良好C必須測出注射器內封閉氣體的質量 D必須測出注射器內封閉氣體的溫度（2）為了能最直觀地判斷氣體壓強p與

10、氣體體積V的函數(shù)關系，應作出 （選填“p-V”或“”）圖象。對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內該圖線是一條直 線，就說明一定質量的氣體在溫度不變時，其壓強與體積成反比。（3）在不同溫度環(huán)境下，另一位同學重復了上述實驗，實驗操作和數(shù)據(jù)處理均正確。環(huán)境溫度分別為T1、T2，且T1T2。在如圖所示的四幅圖中，可能正確反映相關物理量之間關系的是_（選填選項的字母）。pVOBT2T1pOCT2T1pODT1T2pVOAT1T216 在“油膜法估測分子直徑”的實驗中，我們通過宏觀量的測量間接計算微觀量。（1）本實驗利用了油酸分子易在水面上形成 （選填“單層”或“多層”）分子油膜的特性。若將一滴油酸酒精溶

11、液滴到水面上，這滴溶液中含有純油酸體積為V，形成面積為S的油酸薄膜，則由此可估測油酸分子的直徑為 。（2）某同學實驗中先取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液，測量并計算一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積后，接著又進行了下列操作：A將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地擴展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜B將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上計算油酸薄膜的面積C將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油酸薄膜的輪廓畫在玻璃板上D向淺盤中倒入約2cm深的水，將痱子粉均勻地撒在水面上以上操作的合理順序是 （填字母代號）。（3）該同學做完實驗后，發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑d明顯偏大。出現(xiàn)這種情況的原因可能是

12、_。 A將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算 B油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化 C水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開 D計算油膜面積時，將不完整的方格作為完整方格處理（4）將1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液；測得l cm3的油酸酒精溶液有50滴。現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜面積是0.16 m2。由此估算出油酸分子的直徑為_m。（結果保留一位有效數(shù)字）。四、計算題（本題共5小題，共42分。要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。）17（8分）（1）如圖1所示，兩根足夠

13、長的平行導軌，間距L =0.3 m，在導軌間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B1 = 0.5 T。一根直金屬桿MN以v= 2 m/s的速度向左勻速運動，桿MN始終與導軌垂直且接觸良好。R=2的電阻，將其兩端a、b分別與圖1中的導軌和圖2中的圓形線圈相連接，b端接地，桿MN的電阻r1=1W，導軌的電阻可忽略。（1）求桿MN中產生的感應電動勢E1和ab兩點的電勢差Uab（2）如圖2所示，一個匝數(shù)n=100的圓形線圈，面積S1=0.4m2，電阻r2=1。在線圈中存在面積S2=0.3m2垂直線圈平面（指向紙外）的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B2隨時間t變化的關系如圖3所示。求圓形線圈中產生的感應電動勢

14、E2。圖3B2 / T046t/s0.60.32aB2b圖2RaB1MNb圖1R18（8分）釷核發(fā)生衰變生成鐳核并放出一個粒子。設該粒子的質量為、電荷量為q，它進入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極和間電場時，其速度為，經電場加速后，沿方向進入磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場，垂直平板電極，當粒子從點離開磁場時，其速度方向與方位的夾角，如圖所示，整個裝置處于真空中。（1）寫出釷核衰變方程（2）求粒子在磁場中沿圓弧運動的軌道半徑RS1S2PxBOU放射源速度方向（3）求粒子在磁場中運動所用時間19（8分）美國物理學家密立根用精湛的技術測量光電效應中幾個重要的物理量，這項工作成為愛因斯

15、坦光電效應方程在很小誤差范圍內的直接實驗證據(jù)。密立根的實驗目的是測量金屬的遏止電壓，入射光頻率，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的普朗克常量相比較，以檢驗愛因斯坦光電效應方程的正確性。如圖所示，根據(jù)實驗作出的圖像，電子的電荷量e=1.610-19C。（1）寫出愛因斯坦光電效應方程（已知，光電子最大初動能EK，金屬逸出功W0，普朗克常量，入射光頻率）； （2）由圖像可知這種金屬的截止頻率（3）設圖像的斜率為k，電子的電荷量e：寫出普朗克常量 的表達式； 并根據(jù)圖像數(shù)據(jù)求普朗克常量（結果保留兩位有效數(shù)字）。0.878UC/V05.500/4.2606.50120（8分）直流電動機的工作原理可以簡化為如圖

16、所示的情景，在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為L，電阻不計。軌道端點MP間接有直流電源，電源內阻不計；電阻為R的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，以速度v0（v0平行于MN）向右做勻速運動，通過滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I。求：（1）在Dt時間內，“電動機”輸出的機械能；（2）從宏觀角度看導體棒由于運動切割磁感線，產生動生電動勢，該電動勢總是削弱電源的電動勢，我們把這個電動勢稱為反電動勢。 試證明：電流克服反電動勢做的功等于該“電動機”提升重物所增加的機械能； 求出該“電動機”提升重物的機械效率。21（10

17、分）理想氣體是人們對實際氣體簡化而建立的一種理想模型，理想氣體具有如下特點：分子本身不占有體積，分子間無相互作用力，分子間碰撞為彈性碰撞。從宏觀上來看，理想氣體符合，表達式中：為氣體壓強，V為氣體體積，T為氣體的熱力學溫度，n為氣體物質的量，R為常數(shù)，該方程反映了一定質量理想氣體在同一狀態(tài)下三個狀態(tài)參量之間的關系。（1）一般情況，分子直徑線度約為10-10m，當分子間距離大于分子自身線度10倍時，分子間相互作用力可以忽略。已知空氣平均密度約為=1.3kg/m3，空氣分子平均摩爾質量M=2.910-2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)約為NA=61023mol-1。建立適當?shù)哪Ｐ?，寫出空氣分子平均間距

18、的表達式；根據(jù)題目數(shù)據(jù)估算出空氣分子的平均間距（計算結果保留一位有效數(shù)字），并據(jù)此判斷此種情況下空氣是否可視為理想氣體。（2）氣體分子運動較為復雜，做如下簡化：正方體密閉容器中有大量運動分子，每個分子質量為，單位體積內分子數(shù)量為，我們假定: 分子大小可以忽略，其速率均為,且與器壁各面碰撞的機會均等，與器壁碰撞前后瞬間，分子速度方向都與器壁垂直，且速率不變，利用所學力學知識，解決下列問題：導出氣體壓強的微觀表達式；a.求器壁在單位時間單位面積上受到的碰撞次數(shù)N0；pV0VAVB b. 一定質量的理想氣體壓強和體積變化如圖，試判斷器壁在單位時間單位面積上受到的碰撞次數(shù)N0A_N0B（選填“大于、等于、小于”）。 （3）試根據(jù)上述理想氣體壓強的宏觀、微觀表達式，證明：分子的平均動能與熱力學溫度T成正比。第10頁 共10頁第9頁 共10頁