辽宁省凤城市第一中学2021-2022学年高二下学期7月期末考试物理试卷（Word版含答案）

凤城市第一中学2021-2022学年高二下学期7月期末考试
物理试卷
（7月4日）
一．选择题：（其中1-10题只有一个选项正确，11-14为多选题全选对得4分，漏选得2分，选错不得分。共计56分）
1.如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是( )
A.①④表示β射线，其穿透能力最强
B.②⑤表示γ射线，其穿透能力最强
C.③⑥表示α射线，其电离能力最强
D.②⑤表示γ射线，其电离能力最强
2.如图所示，在一次冰壶比赛中，冰壶（可看作质点）被释放后，在水平面上做匀减速直线运动，依次经过三点，到达c点时冰壶恰好停止。已知间的距离是间距离的3倍。不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A.冰壶通过段所用时间小于通过段所用时间
B.冰壶在段所受摩擦力的冲量等于在段所受摩擦力的冲量
C.冰壶在段的动量变化量大于在段的动量变化量
D.冰壶在段的动能变化量等于在段的动能变化量
3.如图所示，一底面半径为R的半圆柱形玻璃砖平放在水平面上，O为横截面的圆心，面涂有反光材料，为一个与玻璃砖相切于B点的屏，一束极细的单色光以平行于的方向照射到玻璃砖上的D点，与的夹角.已知光在真空中的传播速度为c，玻璃砖对该单色光的折射率为.下列说法正确( )
A.光线在面反射后经过E点射出玻璃砖
B.光线在屏上的光斑离B点的距离为
C.光线在玻璃砖内传播的时间为
D.若去掉面的反光材料也不会有光线从面射出
4.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。为斥力, 为引力。A、B、C、D为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从A处由静止释放,选项中四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系,其中大致正确的是（ ）
A. B.
C. D.
5.如图所示，柱形容器内封有一定质量的空气，光滑活塞C（质量为m）与容器用良好的隔热材料制成，另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上（能量损失不可忽略），并随活塞一起到达最低点B而静止，在这一过程中，空气内能的改变量，外界对容器内空气所做的功W及物体和活塞的重力势能的变化之间的关系是（ ）
A.
B.
C.
D.
6.如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子。其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙。下列说法正确的是( )
A.阴极K金属的逸出功为6.75eV
B.氢原子跃迁时共发出4种频率的光
C.保持入射光不变，向右移动滑片P，电流表示数可能变大
D.光电子最大初动能与入射光的频率成正比
7.如图所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，为光敏电阻（光照增强电阻变小），为滑动变阻器，接监控装置。则( )
①当有人通过而遮蔽光线时，之间电压升高
②当有人通过而遮蔽光线时，之间电压降低
③当仅增大的阻值时，可增大之间的电压
④当仅减小的阻值时，可增大之间的电压
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
8.如图所示，有两个沿z轴方向（垂直平面）做简谐运动的点波源和，两者平衡位置的坐标分别为（1 m，0）和（5 m，0），振动方程分别为。两列波的波速均为1 m/s，两列波在点B（5 m，3 m）和点C（3 m，2 m）相遇时，分别引起处质点的振动总是相互( )
A.减弱、减弱
B.加强、加强
C.加强、减弱
D.减弱、加强
9.如图所示，把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中，小球在O点时，弹簧处于原长，为关于O对称的两个位置，现在使小球带上负电，并让小球从B点静止释放，那么下列说法正确的是( )
A.小球仍然能在间做简谐运动，O点是其平衡位置
B.小球从B运动到A的过程中，动能一定先增大后减小
C.小球不可能再做简谐运动
D.小球从B点运动到A点，其动能的增加量一定等于电势能的减少量
10.把两个分别发红光、绿光的发光二极管并联起来，再接入如图所示的电路中，电路中的电容C和线圈的电感L比较大，回路的振荡周期为2 s，设法让电容器带上足够的电荷，再闭合开关S，若通过电感线圈的电流变化如图甲所示（设通过线圈的电流方向自上而下为正），则对闭合开关S后的过程，下列说法正确的是( )
A.绿光的发光二极管始终不发光
B.红光、绿光的发光二极管交替发光，且每次发光的时间为2 s
C.绿光的发光二极管所在支路的电流变化如图乙所示
D.绿光的发光二极管所在支路的电流变化如图丙所示
11.关于电磁波，下列说法正确的是( )
A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输
12.煤矿中瓦斯爆炸危害极大.某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是，他设计了一种利用光的干涉监测矿井瓦斯的仪器，原理如图所示.在双缝前面分别放置两个完全相同的透明容器，容器A充入干净的空气，在容器B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度.下列说法正确的是( )
A.若屏的正中央仍是亮纹，说明B中的气体与A中的空气成分相同，不含瓦斯
B.若屏的正中央是暗纹，说明B中的气体与A中的空气成分不相同，可能含有瓦斯
C.如果屏上干涉条纹不停地移动，说明B中的气体瓦斯含量不稳定
D.用频率更大的单色光照射单缝时，屏上出现的相邻干涉亮条纹间距变大
13.静止的原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示,大小圆半径分别为、;则下列关于此核衰变方程和两圆轨迹半径比值判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
14.动量守恒不仅适用于宏观物体组成的系统.也适用于微观粒子组成的系统.是自然界的一个普适规律.两个氘核的核反应为，其中氘核的静止质量为，的静止质量为，的静止质量为，光在真空中传播的速度为c.若不考虑相对论效应引起的质量变化，两个氘核分别以相等初动能进行对心碰撞，而且反应后释放的核能全部转化为和的动能，则下列说法正确的是( )
A.反应释放的核能为
B.的比结合能比氘核的比结合能大
C.反应后核的动能为
D.反应后核的动能为
二．实验题：（共2题，其中15题（2）2分，其他每空1分，16题每空2分。共计14分）
15.在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到200 mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内液体达到1.0 mL为止，恰好共滴了100滴；
③在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有痱子粉，可以清楚地看出油膜轮廓；
④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状;
⑤如图所示，将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上.
（1）根据实验操作中的数据可知一滴油酸酒精溶液中所含的油酸为________，油膜面积为___________，求得的油膜分子直径为__________m（此空结果取一位有效数字）.
（2）若阿伏伽德罗常数为，油酸的摩尔质量为，油酸的密度为，则下列说法正确的是__________.
A.1 kg油酸所含分子数为 B.油酸所含分子数为
C.1个油酸分子的质量为 D.油酸分子的直径约为
（3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径和大多数同学的比较，数据都偏大，对于出现这种结果的原因，可能是由于________.
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B.计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理
C.画油膜轮廓时，没等轮廓稳定下来就立刻画好
D.水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开
16.某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”、并测量处于压缩状态下的弹簧的弹性势能。实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其实验步骤为：
A.用天平测出滑块的质量；
B.用细线将滑块连接，使间的弹簧处于压缩状态；
C.剪断细线，滑块离开弹簧后。均沿光清操作台的台面运动，最后都滑落台面，记录滑块的落地点；
D.用刻度尺测出距操作台边缘的水平距离；
E.用刻度尺测出操作台面距地面的高度h。
请根据实验步骤完成下面填空：
(1)实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其目的为___________；
(2)滑块都离开桌面后，在空中运动的时间___________（选填“相等”或“不相等”）；
(3)如果滑块组成的系统水平动量守恒，须满足的关系是___________（用测量的物理量表示）；
(4)剪断细线前，弹簧处于压缩状态下的弹性势能是___________（用测量的物理量和重力加速度g表示）。
三、计算题（共3题，其中17，18题每题8分，19题14分共计30分）
17.图甲为一沿x轴传播的简谐横波在t＝6s时刻的图象．质点M的振动图象如图乙所示，t＝0时，质点N已经开始振动，0～28s时间内质点N运动的路程L＝84cm.求：
(1)横波的波速大小v；
(2)横波的传播方向以及质点M的振动方程．
18. 如图所示，一端封闭且粗细均匀的“L”型细玻璃管，竖直部分长为，水平部分足够长。当温度为288 K时，竖直管内有一段长为的水银柱，封闭着一段长的空气柱，外界大气压强始终保持76 cmHg。求：
①被封闭气柱长度为时的温度；
②温度升高至627 K时，被封闭空气柱的长度。
19.如图所示，倾角的光滑斜面上的两点锁定着大小相同的两个滑块（均可视为质点）它们的质量为，斜面底端C点固定一个挡板。现同时解除锁定，让滑块同时由静止开始沿斜面下滑，滑块b与挡板碰撞后沿斜面向上运动，又与向下运动的滑块a发生碰撞。已知之间的距离,之间的距离，碰撞均为弹性碰撞，重力加速度，求：.
（1）滑块b到达挡板时的速度的大小
（2）滑块碰前的速度的大小；
（3）为使滑块a能返回A点，两滑块质量比应满足什么条件？
试题答案
选择题
1.B 2.B 3.A 4.B 5.C 6.C 7.C 8.A 9.D 10.C
11.ABC 12.BC 13.BC 14.BC
实验题
15.（1）；（~）；
（2）BC （3）ACD
16. （1）保证滑块做平抛运动 （2）相等
（3） （4）
三．计算题
17.(1)振幅
由
则
解得周期
由图甲得波长
由得
(2)由周期结合图甲、乙知时质点M的振动方向为沿y轴负方向。根据“波动方向与振动方向间的关系”知，横波的传播方向为沿x轴负方向
设质点M的振动方程为
当时
得
因此质点M的振动方程为
18.（1）BC
（2）①气体在初态时有：，，
末态时有：
由理想气体状态方程得：
所以可解得：。
②当温度升高后，竖直管中的水银将可能有一部分移至水平管内，甚至水银柱全部进入水平管。因此当温度升高至627 K时，水银柱如何分布，需要分析后才能得知。设水银柱刚好全部进入水平管，则此时被封闭气柱长为，压强，此时的温度为：
现温度升高到，可见水银柱已全部进入水平管内，末态时，，此时空气柱的长度为：。
19.（1）b下滑，由动能定理有
得
（2）a下滑同（1）理，b碰挡板后速度也为
b与挡板碰后，对两球有
得
a球的位移，
b球的位移，
相遇时，由
得
则
则
（3）碰撞，取向上为正动量守恒
机械能守恒
解得
为使a球能返回A点，，得