高二物理答案
二、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
选项 C D D C C A B B B C B D A ACD BD AD ABC BCD
三、实验题
19. BCD AD 3：2
【解析】
【详解】
（1）[1]A球静止释放到两球碰撞前，根据机械能守恒定律有
两球碰撞后到一起运动到最高点，根据机械能守恒定律有
碰撞中的不变量满足
验证动量守恒定律的表达式为
需测量的物理量为A球的质量和B球的质量以及释放时A球被拉起的角度和碰后摆起的最大角度。
故选BCD。
（2）[2]A．“验证动量守恒定律”的实验中是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度，只要小球离开轨道后做平抛运动即可，对斜槽是否光滑没有要求。故A错误，与题意相符；
B．要保证每次小球都做平抛运动则轨道的末端必须水平。故B正确，与题意不符；
C．要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下。故C正确，与题意不符；
D．为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求
，
故D错误，与题意相符。
故选AD。
（3）[3]设落地时间为t，则有
，，
而动量守恒的表达式为
即
代入数据可得
B AC
【解析】
【详解】
（1）[1]根据题意可得，一滴油酸的酒精溶液含油酸为
[2]根据题意可知，方格纸每个小格的面积为
根据不足半格舍掉，多于半格算一格的原则，可得面积为
油酸分子直径为
（2）[3] A．根据题意，质量为的油酸，所含有分子数为
故A错误；
B．体积为的油酸，所含分子数为
故B正确；
C．1个油酸分子的质量为
故C错误；
D．根据题意可知，一个油酸分子的体积为
设分子的直径为，则有
联立解得
故D错误。
故选B。
（3）[4]根据题意，由公式可知，油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据都偏大的原因可能时偏大或偏小
A．在求每滴溶液体积时，溶液的滴数少记了2滴，则V偏大，直径偏大，故A正确；
B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理，则偏大，直径偏小，故B错误；
C．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开，则偏小，直径偏大，故C正确；
D．做实验之前油酸溶液搁置时间过长，则偏小，直径偏小，故D错误。
故选AC。
21.（1）℃；（2）吸热200J
【解析】
【详解】
（1）根据理想状态方程，针对A点和C点
解得
即C点的温度为27℃。
（2）A到B过程为等容变化，因此对外不做功，B到C过程为等压变化，外界对气体做功为
A和C的温度相同，因此内能不发生变化，根据热力学定律
即
故吸收的热量为200J。
22．（1）4.8A，方向由；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）根据题意可知，当导体棒的速度最大时，通过电阻R的电流最大，由图乙可知，导体棒的最大速度为
则感应电动势为
通过电阻R的电流为
由右手定则可知，电流通过电阻R的方向为由。
（2）根据题意可知，当导体棒速度最大时，外力F等于导体棒受到的安培力，则有
由图乙可知，当时，导体棒的速度为
感应电动势为
感应电流为
安培力为
对导体棒，由牛顿第二定律有
解得
（3）设导体棒开始运动后1s内安培力做功为，则由动能定理有
解得
则整个电路产生的焦耳热为
该时间内电阻R上产生的热量
23.（1）14J；（2）10N
【解析】
【详解】
（1）由题意，小球2离开B点做平抛运动的时间为
弹簧弹开后小球2获得的初速度大小为
设弹簧弹开后小球1获得的初速度大小为v1，弹簧弹开两小球的过程中，两小球和弹簧组成的系统所受合外力为零，则
解得
根据机械能守恒定律可知细线烧断前系统的弹性势能为
（2）设小球1到达圆轨道最高点A时的速度大小为v1A，根据动能定理有
小球1到达圆轨道最高点A时受轨道支持力大小为FN，根据牛顿第二定律有
联立以上两式解得
根据牛顿第三定律可知此时小球1对轨道压力的大小为10N。
24．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）设汽缸内气体的压强为p1，对活塞，由平衡条件得
解得
设初始时水银柱两液面高度差为h，汽缸内气体的压强为
解得，初始时水银柱两液面的高度差为
（2）气体初状态的体积为
温度为
T1＝T0
压强为
气体末状态的体积为
压强
设温度为T2，由理想气体状态方程得
解得景博高中 2021—2022 学年第二学期高二年级期末考试 A．若甲研究的是查理定律，则他作的图像可能是图 a
物理 B．若乙研究的是玻意耳定律，则他作的图像可能是图 b
考试时间：100 分钟 总分 110 分 C．若丙研究的是查理定律，则他作的图像可能是图 c
D．若丁研究的是盖-吕萨克定律，则他作的图像可能是图 d
一、单选题（共 13 小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，每题 3 分，
6．如图所示为远距离输电的原理图，发电厂输出电压恒定的正弦交流电，输电电压保持不变，两输电导线总电阻为 R，
共 39 分） 变压器均为理想变压器，电压表和电流表为理想电表，灯泡 L 电阻恒定，R1为一
1 光敏电阻（电阻值随光照强度增大而减小）。照射 R 的光照强度增大时（ ）．关于热力学温度，下列说法中正确的是（ ） 1
A 33℃ 240.15K B A．电流表的示数将增大 B．电压表示数将保持不变．－ 与 表示不同的温度 ．摄氏温度与热力学温度都可能取负值
C 1 1K D t 2t 273.15K t C．输电线上损耗功率不变 D．系统输电效率将增大．温度变化 ℃，也就是温度变化 ．温度由 升至 ，对应的热力学温度升高了 ＋
2. 7．如图是浩明同学用手持式打气筒对一只篮球打气的情景。打气前篮球内气压等于1.1atm，每次打入的气体的压强为下列说法正确的是（ ）
A 1.0atm、体积为篮球容积的 0.05 倍，假设整个过程中篮球没有变形，不计气体的温度变化，球内气体可视为理想气体．铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变
B （ ）．物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大
C A B A．打气后，球内体积不变，气体分子数密度不变． 、 两物体的质量和温度相同时，它们的内能一定相同
D A B A B B．打气 8 次后，球内气体的压强为 1.5atm． 、 两物体的温度相同时， 、 两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同
3 C．打气后，球内每个气体分子对球内壁的作用力增大．下面关于几幅图说法正确的是（ ）
D．打气 6 次后，球内气体的压强为 1.7atm
8．2022 年 3 月 23 日，王亚平在“天宫课堂”的液桥演示实验中，将两块透明板上的水球接触后融成一体，然后将两块
透明板缓缓分开，水球被拉长成柱体，形成了一个长约 10 厘米的液桥。关于液桥实验，下列说法错．误．的是（ ）
A．液桥的形成是由于液体分子间存在作用力
B．液桥内的分子停止了无规则运动
A．图甲说明发生光电效应时，频率大的光对应的饱和电流一定大 C．水浸润透明板
B．图乙说明在α粒子散射实验中，大多数粒子都有了明显偏转 D．如果在地球上完成该实验，液桥的最大长度将变短
C．图丙说明氡原子核衰变时的规律是，每过 3.8天，原子核发生衰变的概率下降一半 9．一光滑水平地面上静止放着质量为 m、半径为 R的光滑圆弧轨道，质量也为 m的小球从轨道最左端的 A点由静止滑
D 18 4．图丁可以推断出，图中氧的原子核（ O）比锂的原子核（ Li）更稳定 下（AC为水平直径），重力加速度为 g，下列说法正确的是（ ）。8 3
A．小球和轨道组成的系统动量守恒
4．随着高层建筑的日益增多，电梯安全问题愈发引起人们的关注。下图是某学习小组设计的防止电梯坠落的应急安全
B．轨道做往复运动，离原先静止位置最大距离为 R
装置示意图。在电梯轿厢上安装永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈 A、B，该小组成员认为，这样能在电梯突然坠落时
C．小球不可能滑到圆弧轨道右端的 C点
减小对人员的伤害。当电梯坠落至图示位置时（ ）
A．线圈 A 中的感应电流沿顺时针方向（俯视） D．小球通过轨道最低点时速度大小为 2gR
B．磁铁对线圈 B 有向上的安培力 10．如图所示，一定质量的理想气体经历的状态变化为 a→b→c→a，其中纵坐标表示气体压强 p、横坐标表示气体体积
C．线圈 A 和线圈 B 中感应电流方向相反 V，a→b是以 p轴和 V轴为渐近线的双曲线。则下列结论正确的是（ ）
D．电梯已经穿过了线圈 A，所以线圈 A 不会阻碍电梯下落，只有线圈 B 阻碍电梯下落 A．状态 a→b，理想气体的内能减小
5．有甲、乙、丙、丁四位同学在做“研究气体实验定律实验”，分别得到如下四幅图像（如图所示）。则如下的有关他们 B．状态 b→c，单位时间内对单位面积器壁碰撞的分子数变少
的说法，不正确的是（ ） C．状态 b→c，外界对理想气体做正功
D．状态 c→a，理想气体的密度增大
11．2022 年北京冬奥会花样滑冰双人滑的比赛中，中国选手隋文静和韩聪获得了冠军，在比赛中有一个难度较大的托
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举动作，韩聪将隋文静捻转、托举，脱手后隋文静重心在空中继续上升约 0.8m，整个托举动作用时约0.5s，结合日常 A．电流表的示数为 2A B．电压表的示数为 200 2 V
生活经验，托举过程中地面对韩聪的平均支持力约为（ ） C．在 t=0~0.02s的过程中，通过电阻的电荷量为零 D．在 t=0~0.02s的过程中，电阻产生的焦耳热为 8J
A．800N B．1400N C．2000N D． 2500N 17．液体在器壁附近的液面会发生弯曲，如图所示，对此有下列几种解释，正确的是（ ）
12.一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力 F，力 F随时间按正弦规律变化，如图所示， A．表面层 I内分子的分布比液体内部疏
下列说法正确的是（ ） B．表面层 II 内分子的分布比液体内部疏
A．第 2s 末，质点的动量为 0 B．第 2s 末，质点的动量方向发生变化 C．液体在器壁 I内的高度变高
C．第 4s 末，质点回到出发点 D．在 1~3s时间内，力 F的冲量为 0 D．液体在器壁 II 内的高度变高
13.某同学将一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的注射器内，注射器通过非常细的导气管与压强传感器相连，将 18．将一个分子 P 固定在 O点，另一个分子 Q 放在图中的 A点，两分子之间的作用力与其间距的关系图线如图所示，
整套装置置于恒温水池中。开始时，活塞位置对应刻度数为“8”，测得压强为 P0。活塞缓慢压缩气体的过程中，当发现 虚线 1 表示分子间相互作用的斥力，虚线 2 表示分子间相互作用的引力，实线 3 表示分子间相互作用的合力。如果将分
导气管连接处有气泡产生时，立即进行气密性加固。继续缓慢压缩气体，当活塞位置对应刻度数为“2”时停止压缩，此 子 Q 从 A点由静止释放，分子 Q 仅在分子力的作用下始终沿水平方向向左运动，则下列说法正确的是（ ）
4
时压强为 P0 。则该过程中（ ） A．分子 Q 由 A点运动到 C点的过程中，先加速再减速3
2 B．分子 Q 在 C点时分子势能最小
A．泄露气体的质量为最初气体质量的 3 C．分子 Q 在 C点时加速度大小为零
B．气泡在上升过程中会放出热量 D．分子 Q 由 A点释放后运动到 C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大
C．在压缩气体的过程中，气体分子的平均动能变大
三、实验题(本题共两小题，共计 14 分)
D．泄露出的气体的内能与注射器内存留气体的内能相等
19．在“验证动量守恒定律”的实验中：
二、多选题（共 5 小题，有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有
（1）某同学先采用如图甲所示的装置进行实验。把两个小球用等长且不可伸长的细线悬挂于同一点，让 B 球静止，拉
选错的得 0 分。共计 20 分） 起 A 球，由静止释放后使它们相碰，碰后粘在一起。（小球的直径 d相等且远小于细线长度 L）实验中必须测量的物理
量有________（填选项前的字母）。
14．下列说法正确的是（ ）
A．不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化 A．细线的长度 L B．A 球质量mA 和 B 球质量mB
B．从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的
C.释放时 A 球被拉起的角度 1 D．碰后摆起的最大角度 2
C．对于一定量的气体，当其温度降低时速率大的分子数目减少，速率小的分子数目增加
E.当地的重力加速度 g
D．熵值越大，表明系统内分子运动越无序
（2）某同学又用如图乙所示的装置做验证动量守恒定律的实验，下
15.如图所示为氢原子的能级图。光子能量为 13.06eV 的光照射一群处于基态的氢原子，下列说法正确的是（ ）
列说法中不符合本实验要求的是________（填选项前的字母）。
A．氢原子从 n=4 的能级向 n=3 的能级跃迁时辐射光的波长最短
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．辐射光中，光子能量为 0.31eV 的光波长最长
B．斜槽轨道末端的切线是水平的
C．用此光子照射基态的氢原子，能够使其电离
C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置由静止释放
D．用光子能量为 14.2eV 的光照射基态的氢原子，能够使其电离
16．一交流发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。设发电机的线圈为单匝线圈，内阻为 10Ω，外 D．入射小球与被碰小球满足m1 m2， r1 r2
接一阻值为 100Ω的恒定电阻，如图乙所示（电表均为理想电表），下列说法正确的是（ ） （3）若该同学在用如图乙所示的装置的实验中，正确操作，认真测量，得出的落点情况如图丙所示，则入射小球质量
和被碰小球质量之比为________。
20．在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL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达到1.0mL为止，恰好共滴了 100 滴；
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③在边长约 40cm的浅水盘内注入约 2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻 22．（9 分）固定在水平桌面上的平行光滑金属导轨如图甲所示，导轨间距 L 1m，左端与 R 4 的电阻相连，导轨间
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，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油 有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，导体棒 ab垂直放在导轨上。现给导体棒施加一水平向右的恒力 F，测得导体棒速
膜轮廓； 度随时间变化的图像如图乙所示。已知导体棒质量m 0.5kg，有效阻值 r 1 ，磁场磁感应强度 B 2T，其它电阻不
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； 计。
⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。 （1）求导体棒运动过程中通过电阻 R的最大电流；
（2）求 t 1s时导体棒加速度的大小；
（3）若导体棒开始运动后 1s 内通过的位移 x 7m，求该时间内电
阻 R上产生的热量。
（1）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸的酒精溶液含油酸为___________m3，求得的油酸分子直径为
___________m（此空保留一位有效数字）。
23．（10 分）如图所示，m1=0.2kg 的小球 1 和 m2=0.5kg 的小球 2 通过细线连接，两球之间有一压缩状态的轻弹簧（小球
（2）若阿伏加德罗常数为 NA，油酸的摩尔质量为 M。油酸的密度为 。则下列说法正确的是___________。
和弹簧不拴接），静止于光滑平台上，平台高度 BD=0.8m，现烧断细线，两小球在弹簧弹力作用下分离，小球 2 离开平
A．1kg油酸所含有分子数为 N 3
N
A B．1m 油酸所含分子数为 A 台落在水平地面的 C点，DC=1.6m，小球 1 向左运动进入一半径 R=1m 的光滑圆轨道，g=10m/s2，求：M
（1）细线烧断前系统的弹性势能；
N
C．1 个油酸分子的质量为 A
6M
D．油酸分子的直径约为 3
M N （2）小球 1 到达圆轨道最高点 A时对轨道压力的大小。A
（3）某同学实验中最终得到的油酸分子的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．在求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了 2 滴
B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理
C．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开
D．做实验之前油酸溶液搁置时间过长
24．（10 分）如图所示，固定的绝热汽缸内有一质量为 m的“T”形绝热活塞（体积可忽略），距汽缸底部 h0处连接一 U
四、解答题(本题共 4 小题，共 37 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步
形管（管内气体的体积忽略不计）.初始时，汽缸内封闭气体温度为 T0，活塞距离汽缸底部为 1.6h0，U形管中两边水银
骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 柱存在高度差.已知水银的密度为ρ，大气压强为 p0，汽缸横截面积为 S，活塞竖直部分长为 1.2h0，重力加速度为 g，求：
21．（8 分）某同学利用数字化信息系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如图所示的 p V （1）初始时，水银柱两液面高度差；图
（2）缓慢降低气体温度，两水银面相平时的气体温度为多少。
像。已知该气体在状态 A时的温度为 27℃。求：
（1）该气体在状态 C时的温度是多少；
（2）该气体从状态 A到状态 C的过程中是吸热还是放热，传递的热量是多少。
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