绝密★启用前
辽宁省县级重点高中协作体 2021-2022 学年度下学期期末考试
高二物理参考答案
一、选择题(本题共 10小题，共 46分。第 1～7题每题 4分，只有一项符合题目要求，第 8～10题，每题 6分，
有多项符合题目要求。全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。)
1.【答案】B
【解析】布朗运动是悬浮在水中的固体小颗粒的无规则运动，并不是固体分子的无规则运动，反映了液体分
子的无规则运动，选项 A错误；荷叶上的露珠由于表面张力的作用使表面有收缩的趋势而呈现球形，选项 B
正确；半衰期是由核内部自身的因素决定的，与原子所处的化学状态和外部条件均无关，选项 C错误；原子
核的比结合能越大，越稳定，选项 D错误。
2.【答案】C
【解析】速度是表示物体运动快慢的物理量，所以物体运动越快，速度就越大，物体运动位移大小是物体运
动的速度和时间共同决定，不知道时间情况，故不能得出该结论，选项 A错误；加速度是描述速度变化快慢
的，速度变化大，如果所用时间长，加速度不一定大，选项 B错误；当物体做匀加速直线运动时物体的速度
均匀增大，加速度大小不变，选项 C正确；质量相同的物体速度的变化率越大，加速度就越大，根据牛顿第
二定律，则它受到的合外力一定越大，选项 D错误。
3.【答案】D
【解析】这群氢原子自发跃迁时能发出光子频率的种类为C 24 6，即能辐射出 6种不同频率的光子，而这
6种光子中只有从 n=4能级跃迁 n=2能级时辐射出的能量在可见光范围，选项 A错误；这群氢原子中从 n=4能
级跃迁 n=1能级时辐射出的能量为 12.75eV，不在可见光光子能量范围之内，选项 B错误；辐射出的光中从
n=4能级跃迁到 n=1能级发出光的频率最大，选项 C错误；这群氢原子从 n=4能级跃迁 n=2能级时辐射出的能
量为 2.55eV，小于钙的逸出功 3.2eV，所以不能发生光电效应，选项 D正确。
4.【答案】C
【解析】将 A、B看成整体，根据平衡条件可知：T 2m 3m g 5mg，故选项 A错误；设弹簧的伸长
3mg
量为 x，则对物块 B根据胡克定律可知 kx 3mg ，则 x ，弹簧的长度为伸长量加原长，选项 B错误；
k
烧断细绳 OA瞬间，弹簧弹力不发生突变，细线对 A的拉力立刻为零，则 A受到本身的重力以及弹簧的弹力作
用，根据牛顿第二定律 2mg kx 2ma 5，又 kx 3mg ，联立可以得到 a g，选项 C正确；烧断细绳 OA
2
瞬间，弹簧弹力不发生突变，小球 B仍受力平衡，瞬时加速度为 0，选项 D错误。
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5.【答案】A
【解析】 x t图像的斜率表示速度，由图线可知，在 t1到 t2 时间内某一时刻两车速率相同，故 A正确；在 t1
到 t2 时间内，甲、乙两车的位移相等，则两车的平均速度相等，故 B错误；由 x t图像可知， t1时刻之前乙车
在前，甲车在后， t1时刻甲车从后面追上乙车两车相遇，故 C错误；由 x t图像可知， t2 时刻两车相遇，故 D
错误。
6.【答案】D
【解析】当物块 A没有运动之前受到的是静摩擦力，设砂和砂桶的总质量为 m，绳与水平方向的夹角为θ，
根据平衡条件可得物块 A受到的摩擦力为 f= mgcosθ，逐渐向砂桶里加细砂，即 m增大，则摩擦力逐渐增大。
当物块 A相对于地面运动之后受到滑动摩擦力作用，设滑块 A的质量为 mA，则滑动摩擦力为 f=μ(mAg-mgsinθ)，
移动过程中 m增大， 也增大，则摩擦力又开始逐渐减小，所以从整个过程看，摩擦力是先增大后减小，故
选项 D正确。
7.【答案】A
【解析】物块下滑过程，根据牛顿第二定律有 F mg sin mg cos ma ，数学变换得
a 1 F g sin g cos ，从图像乙可得图线与纵轴的截距为负值，即 g sin g cos 0 ，解得
m
tan ，选项 A正确；从 a F 1的函数关系式可得图线的斜率为 ，与斜面的倾角 无关，所以选项 C、
m
D均错误。
8.【答案】BC
【解析】在 c点，人的速度为零，但是弹力大于重力，不是处于平衡状态，故 A错误；人在 Pa段做自由落
体运动，速度增大，ab段绳的拉力小于人的重力，加速度方向向下，随着下降弹力绳的拉力逐渐变大，人做
加速度减小的加速运动，下落至 b处，拉力等于重力，加速度为零，获得最大速度，故 B正确；人在 Pa段做
自由落体运动，处于完全失重状态，在 ab段做加速度减小的加速运动，加速度方向向下，人处于失重状态，
故 C正确；在 bc段绳的拉力大于人的重力，加速度向上，人处于超重状态，ac整个过程不都是处于失重状态，
故 D错误；
9.【答案】AC
【解析】从状态 A到状态 B过程中气体的温度降低，气体分子的平均动能减小，选项 A正确；从状态 B到
状态 C过程中气体体积增大，气体对外做功，即对气体做负功，气体压强为 p 1.0 105Pa，气体在状态 B
时的体积为4 10 3m 3 ，在状态 C时的体积为6 10 3m 3，则外界对气体做的功为W1 p(VC VB ) 200J，
选项 B错误；由于状态 A与状态 C的温度相同，所以该气体从状态 A到状态 C的过程中，内能变化量 U 0，
根据热力学第一定律 U Q1 W1，从状态 A到状态 B过程气体体积不变，则气体不做功，则此过程外界对
气体做功为W1 200J，所以此过程中吸收的热量Q1 200J，选项 C正确；从状态 C回到状态 A过程，气
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体温度不变，则内能不变，即 U 0，气体体积减小，则外界对气体做功，即W2 >0，根据热力学第一定律
U Q2 W2，则Q2 0，即气体对外界放热，从图像可得气体对外做功时气体的压强小于外界对气体做功
时气体的压强，则W1 W2 ，则Q1 Q2 ，在整个过程中气体从外界吸收热量小于向外界放出的热量 ，选项
D错误。
10.【答案】AD
【解析】物块开始运动时受到沿传送带向上的滑动摩擦力 f1 mg cos37 ，根据牛顿第二定律
f1 mg sin ma，解得加速度 a 1m/s
2 v
，与传送带达到共同速度经历的时间为 t1 3s，运动的位移a
v
为 x1 t1 4.5m，小于传送带 AB之间的距离 L＝9m，此时物块还没有到达顶端 B,从物块放于传送带底端2
A开始计时，当 t= 2.1s时物块正做匀加速直线运动，此时速度大小为 v at 2.1m/s ,选项 A正确; 当 t= 3s
时物块的速度与传送带的速度相等，因为 0.875， mg cos mg sin ，当物块的速度与传送带的速度
相等时开始做以 v= 3m/s 做匀速直线运动，一直运动到顶端 B, t= 3.1s > 3s,物块处于匀速直线运动阶段，此时
的加速度大小为零，选项 B 错误；物块做匀速直线运动的位移为 x2 L x1 4.5m，匀速运动的时间为
t x 22 1.5s，则物块从底端传送到顶端用的时间为 t t1 t2 4.5s，选项 C错误；第一阶段物块与传送带v
1
之间发生相对滑动，物块做匀加速直线运动，位移为 x1 vt2 1
4.5m ，传送带做匀速运动，位移
x3 vt1 9.0m，第二阶段物块与传送带之间没有相对滑动，则滑痕长度为 x x3 x1 4.5m，选项 D正
确。
二、非选择题（共 54分）
11.（6分）
【答案】（1）刻度尺 （2分） （2） Lx （2分） （3） 4.9（2分）
【解析】（1）根据实验原理可知还需要刻度尺来测量弹簧原长和伸长后的长度；
（2）图像过坐标原点，可知不加砝码横轴坐标为 0，此时形变量为 0，即将挂砝码盘时弹簧长度作为起点，所
以横轴形变量应是弹簧挂砝码盘和砝码后弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度之差，所以横轴是弹簧长度与
Lx差值；
3 F m g 60 10
3 9.8
（ ）根据胡克定律公式 F=kx有ΔF=kΔx，解得 k 2 N m 4.9N m。 x x 12 10
12.（8分）
d (M m)d 2 1 1
【答案】（1）水平 (2分) （2）A (1分) （3） t (2分) （4）
( 2 2 ) (3分)
1 2L t2 t1
【解析】（1）所用的气垫导轨与滑块之间的摩擦阻力很小，可以忽略不计，所以不用平衡摩擦力，应调整
气垫导轨水平。
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（2）本实验是用遮光条经过光电门时的平均速度代替瞬时速度，遮光条的宽度 d越小，平均速度越接近瞬时
速度，误差越小，选项 A正确；本实验可以将钩码质量 m、滑块和遮光条的总质量 M整体为研究对象验证牛
顿第二定律，从而消除了钩码重力与细线拉力不同引起的系统误差，所以误差与钩码质量 m无关，选项 B错
误；气垫导轨离地面的高度与实验误差无关，选项 C错误。
d
（3）由于滑块通过光电门的时间极短，故瞬时速度约等于平均速度，滑块经过光电门 1的速度为 v1 t 。1
d
（4）滑块经过光电门 2的速度为 v2 t ，由于滑块做匀变速直线运动，根据速度位移公式可知 v2
2-v12=2aL，
2
(M m)d 2 1 1
根据牛顿第二定律有 mg=(M+m)a，以上各式联立得验证牛顿第二定律的表达式为 mg= ( )
2L t 22 t
2
1
13.（11分）
【答案】（1）12.5N 12.5N （2）12N
【解析】（1）对小球做受力分析，水平竖直建立直角坐标系，根据平衡条件
x方向上有 FT sin FN sin 0 （2分）
y方向上 FT cos FN cos mg 0 （2分）
以上两式联立代入数据解得
FT 12.5N （1分）
FN 12.5N （1分）
（2）用一个外力 F把小球刚好拉离斜面时，小球受重力 mg、拉力 F和绳子的拉力 FT 三个力的作用，待求
外力 F与绳的拉力 FT 的合力竖直向上，大小等于小球的重力 mg，合力大小和方向都保持不变， FT 与竖直方
向的夹角 37 也不变，如图所示，由三角形法则作图可知，当 F与绳的拉力 T垂直时，F最小（2分）
F omin mg sin 37 12N（3分）
14.（10分）
p
1 d 0
S
【答案】（ ） 0.9L （2）m
4g
【解析】（1）初始状态 AB两气体压强相等，与外界大气压相等且均为 p0，活塞 M在没有到达卡环之前两气
体压强不变，设活塞 M刚好到达卡环时气体 B温度为 T,活塞 M为导热活塞，则气体 A温度不变，压强不变，
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则体积也不变，即两活塞之间的距离还为 L,则气体 B的体积变为 VB=（3L+0.5L）S
3LS V
T =27℃=300K B0 ，对气体 B,根据查理定律
T0 T
解得 T=350K
T1=127℃=400K>T，即活塞 M已到达卡环，气体的压强要发生变化（2分）
设此时两气体的压强为 p1，两活塞之间的距离为 d，对气体 A，根据玻意耳定律有 p0LS p1dS
气体 B的体积变为VB1 (3L L 0.5L d )S （1分）
p0 3LS p1VB1
对气体 B,根据理想气体状态方程有 T T （1分）0 1
以上各式联立解得d 0.9L（1分）
（2）设活塞 M又回到最初的位置时两活塞之间的距离为 x,设此时两气体的压强为 p2
对气体 A，根据玻意耳定律有 p0LS p2xS（1分）
气体 B的体积变为VB2 (3L L x)S （1分）
p0 3LS p2VB2
对气体 B,根据理想气体状态方程有 T （1分）0 T1
5
以上各式联立解得 p2 p4 0
根据平衡条件可得 p0S mg p2S（1分）
p S
解得m 0 （1分）
4g
15.（19分）
【答案】（1）1.8m / s （2） 2m / s （3） 0.6m
【解析】（1）假设物块与长木板一起运动，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律有
F 2 (M m)g (M m)a0（1分）
a 8 m / s2解得 0 3
当物块与长木板之间相对滑动时，以物块为研究对象，根据牛顿第二定律有 1mg ma1 ，解得
a1 2m / s
2
（1分）
a0 a1 ，则物块与长木板之间发生相对滑动，以长木板为研究对象，根据牛顿第二定律有
F 2 (M m)g 1mg Ma2（1分）
解得 a2 3m / s
2
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作用时间 t1 0.9s过程中，物块做匀加速直线运动，物块速度的大小 v1 a1t1 1.8m / s（1分）
长木板做匀加速直线运动，长木板速度的大小 v2 a2t1 2.7m / s（1分）
（2）作用时间 t v11 0.9s过程中，物块的位移 x1 t2 1
0.81m（1分）
v
长木板的位移 x 22 t1 1.215m（1分）2
撤去拉力时长木板的速度大于物块速度，则撤去拉力之后物块与长木板之间继续发生相对滑动，物块继续
2
做匀加速运动，加速度 a3 a1 2m / s ，长木板做匀减速直线运动
以长木板为研究对象，根据牛顿第二定律有 2 (M m)g 1mg Ma4（1分）
解得 a4 7m / s
2
设经过时间 t2 物块与长木板达到共同速度 v，根据运动学公式
v1 a3t2 v2 a4t2（1分）
两式联立解得 t2 0.1s
物块与长木板达到共同速度 v 2m / s (1分)
v v
（3）此过程中物块的位移为 x3 1 t2 0.19m（1分）2
v v
长木板速度的位移 x 24 t1 0.235m（1分）2
在 t1 0.9s和 t2 0.1s时间内物块相对于长木板向左滑动的距离为
x1 x2 x4 (x1 x3) 0.45m （1分）
当两者速度相等之后,假设物块与长木板一起运动，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律有
2 (M m)g (M m)a 0
解得 a 0 4m / s
2
此时物块与长木板之间的摩擦力为 f ma 0 4N
物块与长木板之间的最大静摩擦力为 fm 1mg 2N
f fm ，则物块与长木板两者速度相等之后不会一起做减速运动，物块相对于长木板向前滑动（1分）
2
物块相对于长木板向前滑动加速度a5 a3 2m / s ，以长木板为研究对象，根据牛顿第二定律有
2 (M m)g 1mg Ma6（1分）
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解得 a6 5m / s
2
v2
物块减速过程运动位移为 x5 1m（1分）2a5
x v
2
长木板减速过程运动位移为 6 0.4m（1分）2a6
此过程中物块相对于长木板向前滑动的位移为 x2 x5 x6 0.6m（1分）
x2 x1
则长木板的最小长度为 L x2 0.6m（1分）
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辽宁省县级重点高中协作体2021-2022学年度下学期期末考试
高二物理试卷
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦
干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.命题范围：选择性必修三占25分左右，必修一占75分左右。
一、
选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题每题4分，只有一项符合题目要求，第8~10题，每题6
分，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1下列说法正确的是
A.布朗运动是悬浮在水中的固体小颗粒分子的无规则运动
B.荷叶上的露珠几乎呈球形是由于液体表面张力的作用
C镭的半衰期会受到阳光、温度、气候变化等自然环境因素的影响
D.原子核的结合能越大，越稳定
2.关于运动的描述，下列说法正确的是
A物体运动的越快，速度就越大，位移也一定越大
B.物体的速度变化越大，物体的加速度就一定越大
C.物体速度增大，物体的加速度可能不变
D,质量相同的物体速度的变化率越大，则它受到的合力可能越小
3,2021年12月31日晚中国沈阳迎春灯会在棋盘山关东影视城盛装启幕，为沈城市民开启横跨元旦、春节和
元宵节三节连过的51天光影狂欢，使沈阳建设国家中心城市增添更多的文化元素。霓虹灯发光原理是不同气
体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子而呈现五颜六色，如图为氢原子的能
级示意图，已知可见光光子能量范围为1.63~3,10eV,若一群氢原子处于n=4能级，则下
EleV
-0
列说法正确的是
838
0.85
A这群氢原子自发跃迁时能辐射出6种不同频率的可见光
-1.51
B,氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁过程中发出光为可见光
-3.40
C,辐射出的光中从2能级跃迁到=1能级发出光的频率最大
-13.6
D,氢原子从=4能级向刀=2能级跃迁过程中发出光去照射逸出功为3.2V的金属钙，不能使金属钙发生光
电效应
4.如图所示，小球A和物块B之间由轻弹簧相连，并用细线01挂在天花板上，小、B的质量分别为2m和3m,
弹簧的劲度系数为k,整个系统静止，下列说法正确的是
A.细线对小球A的拉力大小为2mg
3mg
B.弹簧的长度为
B
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