2020-2021学年高二物理下学期期末测试卷01（北京专用）（全解全析）.pdf

2020-2021学 年 下 学 期 期 末 测 试 卷 01高 二 物 理 全 解 全 析 第 I 卷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 13 14C A B B C C B B C C C A C Ai.c【详 解】A.布 朗 运 动 是 指 悬 浮 在 液 体 中 的 固 体 小 颗 粒 的 运 动，不 是 液 体 分 子 的 无 规 则 运 动，是 液 体 分 子 无 规 则 热 运 动 的 反 映，故 A 错 误；B.水 流 速 度 是 机 械 运 动 速 度，不 能 反 映 热 运 动 情 况，分 子 的 热 运 动 只 与 温 度 有 关，与 水 流 速 度 无 关，故 B 错 误：C.扩 散 现 象 是 由 物 质 分 子 的 无 规 则 运 动 产 生 的，故 C 正 确；D.分 子 间 的 引 力 和 斥 力 总 是 随 分 子 间 距 增 大 而 减 小，且 斥 力 减 小 得 更 快，故 D 错 误。故 选 C。2.A【详 解】A.由 理 想 气 体 状 态 方 程 T压 强 增 大 即 P增 大，分 子 密 集 程 度 减 小 即 V增 大，故 T一 定 变 大，温 度 升 高 物 体 的 分 子 平 均 动 能 一 定 增 大，故 A 错 误；B.同 理 可 知，压 强 增 大 即 p 增 大，分 子 密 集 程 度 增 大 即 V减 小，故 T 可 能 减 小，所 以 分 子 平 均 动 能 可 能 减 小，故 B 正 确；C.同 理 可 知，压 强 减 小 即 p 减 小，分 子 密 集 程 度 减 小 即 V增 大，故 T可 能 减 小，所 以 分 子 平 均 动 能 可 能 减 小，故 C 正 确；D.同 理 可 知，压 强 减 小 即 2 减 小，分 子 密 集 程 度 增 大 即 V减 小，故 T 一 定 减 小，分 子 平 均 动 能 减 小，故 D 正 确。故 选 Ao3.B【详 解】A.AT B 过 程 中，气 体 温 度 不 变，体 积 增 大，则 气 体 对 外 界 做 功，因 为 气 体 内 能 不 变，所 以 要 吸 热。A错 误；B.8-C 过 程 中，体 积 增 大，气 体 对 外 做 功，该 过 程 绝 热，所 以 气 体 内 能 减 小，则 温 度 降 低，气 体 分 子 的 平 均 动 能 减 小。B正 确；C.C-。过 程 中，温 度 不 变，体 积 减 小，则 分 子 密 度 增 大 的 同 时 分 子 的 平 均 动 能 不 变，所 以 单 位 时 间 内 碰 撞 单 位 面 积 器 壁 的 分 子 数 增 多。C 错 误；D.0 T A 过 程 中，体 积 减 小，外 界 对 气 体 做 功，该 过 程 绝 热，所 以 气 体 内 能 增 大，温 度 升 高，气 体 分 子 的 速 率 分 布 曲 线 发 生 变 化。D错 误。故 选 B。4.B【详 解】用 激 光 器 照 射 直 径 小 于 激 光 束 的 不 透 明 圆 盘，会 产 生 光 的 衍 射 现 象，中 央 出 现 亮 点。故 选 B o5.C【详 解】A B.从 图 中 可 知；l=1 2 c m,故 波 的 周 期 为 _ 2 0.12mI=_ _ _v 0.8m/s=0.15s选 项 AB错 误;C.经 过 0.2s即 经 过 J 周 期，经 过 一 个 周 期 知 道 回 到 原 位 置，即 只 看 经 过 周 期 的 振 动 情 况 即 可，根 3 3据 波 形 的 平 移 法 可 得 知，该 波 x 轴 负 方 向 传 播，故 C 正 确；D.波 在 传 播 过 程 中，波 上 的 质 点 只 在 平 衡 位 置 附 近 上 下 振 动，不 随 波 传 播，D错 误;故 选 Co6.C【详 解】A.a 粒 子 与 原 子 中 的 电 子 发 生 碰 撞，不 会 发 生 大 角 度 偏 转，因 为 电 子 的 质 量 电 荷 量 太 小，所 以 A 错 误;B C.少 数 a 粒 子 发 生 大 角 度 偏 转，大 多 数 没 有 发 生 偏 转 说 明 了 原 子 的 内 部 是 很 空 阔 的，原 子 中 带 正 电 的 部 分 和 绝 大 部 分 质 量 集 中 在 一 个 很 小 的 核 上，所 以 C 正 确；B 错 误；D.原 子 的 光 谱 线 现 象 说 明 了 原 子 只 能 处 于 一 系 列 不 连 续 的 能 量 状 态 中，在 散 射 中 体 现 不 出 来，所 以 D错 误；故 选 C。7.B【详 解】A.锚 变 成 诧 的 衰 变 是 a 衰 变，所 以 A 错 误；B.半 衰 期 越 长，则 原 子 的 放 射 性 越 弱，则 祕 的 放 射 性 很 微 弱，所 以 B 正 确；C.秘 晶 体 具 有 固 定 熔 点，所 以 C 错 误；D.钿 晶 体 部 分 物 理 性 质 表 现 为 各 向 异 性，不 是 所 有 物 理 性 质 都 表 现 为 各 向 异 性，所 以 D 错 误;故 选 B。8.B【详 解】当 摆 球 偏 离 到 位 移 最 大 时，突 然 加 一 个 竖 直 向 下 的 匀 强 电 场，则 到 达 最 低 点 时，由 于 电 场 力 对 球 还 做 正 功，则 到 达 最 低 点 时 的 动 能 变 大，即 速 度 变 大；此 时 等 效 重 力 加 速 度 变 为 qEg=g+一 m根 据 T=2 乃 F可 知，单 摆 的 周 期 减 小，但 是 振 幅 不 变。故 选 B。9.C【详 解】设 向 右 为 正 方 向，则 系 统 的 总 动 量p=mAvA+mBvB=2 x 2kg-m/s-l x 2kg-m/s=2kg-m/s系 统 的 总 动 能 h 1 2 1 2Ek=mAvA+-mBv-B=1 X2 X 22+-X1X22=6J2 2A.若 碰 后 8 球 静 止，则 A只 能 反 向 弹 回，总 动 量 向 左，则 不 符 合 动 量 守 恒，选 项 A错 误;B.若 两 小 球 均 以 原 速 率 弹 回，则 总 动 量 变 为 向 左，则 总 动 量 不 守 恒，选 项 B错 误:C.若 碰 后 4 球 静 止，则 由 动 量 守 恒 mAvA+mBvB=mBv B解 得 vR=2 m/s此 时 总 动 能 为 E.=ITIRV2 R=x lx 22J=2J&则 此 种 情 况 不 可 能 发 生，选 项 D错 误。故 选 C。10.C【详 解】A.释 放 后 小 球 运 动 过 程 中 只 有 重 力 做 功，机 械 能 守 恒，所 以 机 械 能 为 平 行 于，的 直 线，故 A错 误;B.根 据 冲 量 的 计 算 公 式 可 得 绳 中 拉 力 的 冲 量 大 小 I=Ft其 中 拉 力 的 大 小 和 方 向 时 刻 在 发 生 变 化，所 以 拉 力 的 冲 量 与 时 间 不 可 能 是 正 比 关 系。故 B错 误;C.小 球 摆 动 过 程 中，从 右 端 最 高 点 向 最 低 点 摆 动 时 速 度 逐 渐 增 大，设 摆 线 长 为 却 经 过 的 时 间从 最 低 点 向 左 侧 摆 动 过 程 中 速 度 逐 渐 减 小 到 零，经 过 的 时 间 从 左 侧 最 高 点 向 最 低 点 摆 动 时 速 度 逐 渐 增 大，经 过 的 时 间 从 最 低 点 向 右 侧 摆 动 过 程 中 速 度 逐 渐 减 小 到 零，经 过 的 时 间 故 C 正 确;D.根 据 机 械 能 守 恒 定 律 可 知 小 球 达 到 最 高 点 的 高 度 左 右 相 同，由 于 悬 点 位 置 变 化，最 大 位 移 不 相 同,如 图 所 示，故 D 错 误。故 选 Co/O：oA11.c【详 解】A.如 图 甲 所 示，竖 直 放 置 的 肥 皂 薄 膜，来 自 前 后 两 个 面 的 反 射 光 发 生 干 涉，由 于 同 一 水 平 线 上 的 薄 膜 厚 度 近 似 相 同，所 以 干 涉 后 能 产 生 水 平 的 明 暗 条 纹，故 A 错 误；B.如 图 乙 所 示，照 相 机 的 镜 头 表 面 常 常 镀 一 层 透 光 膜，从 薄 膜 前 后 两 表 面 反 射 的 光 发 生 干 涉 使 镜 头 看 起 来 有 颜 色，膜 的 厚 度 为 光 在 膜 中 波 长 的 1，故 B 错 误；C.如 图 丙 所 示，利 用 光 的 干 涉 检 查 平 整 度，用 单 色 光 从 上 面 照 射，空 气 膜 的 上 下 两 个 表 面 反 射 的 两 列 光 波 发 生 干 涉，如 果 某 处 凹 下 去，则 对 应 亮 纹（或 暗 纹）提 前 出 现，所 以 图 中 条 纹 弯 曲 说 明 此 处 是 凹 下 的，故 C 正 确：D.如 图 丁 所 示，把 一 个 凸 透 镜 压 在 一 块 平 面 玻 璃 上，让 单 色 光 从 上 方 射 入，从 上 往 下 看 凸 透 镜，由 于 凸 透 镜 下 表 面 是 曲 面，所 以 空 气 膜 厚 度 越 往 外 越 厚，所 以 看 到 的 明 暗 相 间 的 圆 环 状 条 纹 越 往 外 越 密，故 D错 误。故 选 C。12.A【详 解】设 上 面 小 球 的 质 量 为 孙 则 下 面 篮 球 的 质 量 为 3加，两 球 自 由 下 落 时 的 速 度 均 为 vy/2 g h篮 球 落 地 后 速 度 瞬 间 反 向，大 小 不 变，碰 撞 后 小 球、篮 球 的 速 度 分 别 为 叨、V2,以 向 上 为 正 方 向，由 动 量 守 恒 及 能 量 守 恒 分 别 可 得 3mv-m v-mvx+3加 匕 1（z 3-m+m、）v 2=1 mv2 1 c 2+3mv2联 立 解 得 V j=2y/2gh故 小 球 弹 起 的 高 度 为 A 正 确。故 选 A。13.C【详 解】A.根 据 片-叱）可 知 入 射 光 的 频 率 越 高，对 应 的 遏 止 电 压 0 c越 大，甲 光 乙 光 的 遏 止 电 压 相 等，所 以 甲 光、乙 光 的 频 率 相 等；由 图 可 知，甲 的 饱 和 电 流 大 于 乙 的 饱 和 电 流，而 光 的 频 率 相 等，所 以 甲 光 的 光 强 大 于 乙 光 的 光 强，故 A 错 误；B.丙 光 的 遏 止 电 压 大 于 甲 光 的 遏 止 电 压，根 据 e U c=5 相%=人 丫 一%可 知 丙 光 的 频 率 大 于 甲 光 的 频 率，故 B 错 误；C.甲 光、乙 光 的 频 率 相 等，都 小 于 丙 的 频 率，所 以 丙 的 波 长 最 短，故 C 正 确；D.丙 光 的 遏 止 电 压 大 于 甲 光 的 遏 止 电 压，根 据-叱）可 知 甲 光 对 应 的 光 电 子 最 大 初 动 能 小 于 丙 光 的 光 电 子 最 大 初 动 能，故 D 错 误；故 选 Co14.A【详 解】以 正 离 子 为 研 究 对 象，由 动 能 定 理 可 得 1 2qU=mvZ 时 间 内 通 过 的 总 电 荷 量 为 Q=3喷 出 的 总 质 量.Q 1 2？=一 m=mq q由 动 量 定 理 可 知 联 立 解 得 F=I普 故 A 正 确，B、C、D 错 误。故 选 Ao）d15.-叫%=-町 w+相 2 y2叫 片=叫+?2年（或 3 叫 4=3 町 片+（网 学【详 解】(1)口 设 如 碰 撞 前 后 的 速 度 分 别 为 即、M,加 2碰 撞 后 的 速 度 为 匕，取 水 平 向 右 为 正 方 向，弹 性 碰 撞 满 町=见 匕+m2v21 2 1 2 1 25 叫=耳 肛 彳+2 2 吗 联 立 解 得 由 于 碰 后 如 向 左 弹 回，则 有 町 一 芍 o即 町 tn-,(2)23由 题 意 可 知，小 球 1碰 撞 前 后 的 速 度 大 小 分 别 为 d口 d匕=7*2(3)4小 球 2 碰 后 做 平 抛 运 动，则 有,1 2联 立 解 得 修(4)5若 碰 撞 过 程 中 动 量 守 恒，则 需 要 满 足 的 关 系 式 为 v0=-m v+m2V2 若 碰 撞 过 程 是 弹 性 碰 撞，则 机 械 能 守 恒，还 需 满 足 1 2 1 9 1 25 州 环=仍%+/明 吗1 6.单 缝 双 缝 1.610mm 5.37xl0-7m【详 解】(1)口 2 如 图 所 示，光 具 座 上 放 置 的 光 学 元 件 依 次 为 光 源、滤 光 片、单 缝、双 缝、遮 光 筒、光 屏;(2)3 螺 旋 测 微 器 的 读 数 等 于 固 定 读 数 加 上 游 标 读 数，需 估 读。图 甲 中 手 轮 上 的 示 数 为 xl=0+0.01mm x 4.70=0.047mm图 乙 中 手 轮 上 的 示 数 为 x2=14.5mm+0.01mm x 3.7=14.537mm则 相 邻 两 亮 条 纹 的 间 距 是 x.-x 14.537mm-0.047m m 1 八 Ax=-L=-=1.610mm9 n(3)4 如 果 己 经 量 得 双 缝 的 间 距 d=0.30mm、双 缝 和 光 屏 之 间 的 距 高 是 乙=900mm,根 据 AA-=Ad则 待 测 光 的 波 长 是%*I 6 m m=5 J 7。m V.37x10L 90017.(1)2；(2)6.92M eV；(3)0.13MeV,6.79MeV【详 解】(1)根 据 质 量 数 和 电 荷 数 守 恒，有 窜+源 e(2)质 量 亏 损 为 加=222.08663u-4.(X)26u-218.0766u=O.(X)743u根 据 质 能 方 程，有 E=m c2=6.92MeV(3)衰 变 过 程 动 量 守 恒，故 针 核 与 a 粒 子 动 量 大 小 相 等，方 向 相 反，根 据 公 式 有可 知 针 核 与 a 粒 子 的 动 能 和 质 量 成 反 比，有 Ek _ma _ 2纥 2 根 针 109释 放 能 量 为 6.92MeV,有 109E.=6.92MeVx=6.79MeV“109+22E Q=6.92MeVx-=0.13MeV0 109+218.(1)y=Acos(2.5nx 105z)m；(2)5625m【详 解】(1)质 点 振 动 的 周 期 和 圆 频 率 为 T=-=8.0X 10-6Sfco=2.5 万 x 10,rad/sT结 合 图 可 知，X=15xl(y37处 质 点 做 简 谐 运 动 的 表 达 式 为【详 解】y=A c o s x 105 m(2)由 题 图 可 知，A=15xlO-3m故 v=A/=1875m/s故 距 离 为 5=5625m219.(1)以 f 以 Y+；H e；(2)8qBa 1c 二 八;(3)(0,一。)3m(A-4)3(1)原 子 核 在 发 生 a衰 变 时，衰 变 前 后 质 量 数 及 电 荷 数 守 恒，则 衰 变 的 核 反 应 方 程 为 打 Y+：He(2)a衰 变 时，衰 变 前 后 满 足 动 量 守 恒，有即 反 冲 核 速 度 大 小 为 myv=mavamu _ 4 2qBa _ 8qBa叫 a A-4 3/n 3m(A-4)(3)由 qvB=m R可 得 a 粒 子 在 磁 场 中 的 运 动 半 径 为 可 画 出 a 粒 子 在 磁 场 中 运 动 轨 迹 如 图 所 示 由 几 何 知 识 可 得 PB=Rsm?G=-a3OB=O P-P B=-a=R3则 a 粒 子 在 磁 场 中 的 轨 迹 恰 好 与 x 轴 相 切，利 用 几 何 知 识 可 求 得 出 射 点 C 的 坐 标 为（0,-a）o3在 竖 直 方 向 上，随 着 水 向 下 运 动，水 速 不 断 变 大，即 20.（1）见 解 析；（2）a.彩 心 5712g；卜【详 解】（1）根 据 质 量 守 恒，相 等 的 时 间 通 过 任 一 截 面 的 质 量 相 等,积 不 变；=SB%S2 1?1 7 H；h=-H；C.见 解 析 即 水 的 流 量 相 等，单 位 时 间 出 来 的 水 的 体%V A故 有 横 截 面 积 SB SA因 此 下 降 阶 段 的 水 柱 呈 现 的 形 态 是 上 端 较 粗 下 端 较 细；(2)a.根 据 能 量 守 恒 和 机 械 能 守 恒 定 律 分 析 可 知：稳 定 流 动 的 很 短 一 段 时 间 内，对 容 器 中 的 液 体,等 效 来 看：液 面 上 质 量 为 m 的 薄 层 水 的 机 械 能 等 于 细 管 中 质 量 为 m 的 小 水 柱 的 机 械 能；相 应 的 设 液 面 薄 层 水 下 降 的 速 度 为 匕 又 有 解 得 b.小 水 柱 做 平 抛 运 动 解 得 利 用 均 值 不 等 式，可 知(当 且 仅 当 一=/?即=,2即,细 管 中 质 量 为，的 小 水 柱 的 速 度 为 匕。设 细 管 处 为 零 势 面，则 有 m v+m g h m v S幽=$2一 S2 52 2gh八 31-2X=v2t”一 力=*2x=(S S2 s j、4(一 人”时 取 等 号)。h=-H2c.在 有 水 从 细 管 管 口 稳 定 流 出 时（如。中 情 形）堵 住 管 口 所 需 的 力 设 为 耳，堵 住 管 口 后 维 持 堵 住 管 口 所 需 的 力 设 为 B，水 的 密 度 为。，则 对 流 动 的 水，考 虑 一 段 很 短 的 时 间 Af,流 出 的 小 水 柱 的 质 量 为 Am=pS2v2/t要 堵 住 水，意 味 着 水 速 减 为 0,对 流 出 的 小 水 柱 A m,由 动 量 定 理 可 知 _F、N Am（0-v2）（规 定 速 度 匕 方 向 为 正 方 向）解 得 6=29 川 隶 母 堵 住 管 后 维 持 堵 住 管 所 需 的 力 乙，只 要 克 服 流 体 静 压 力 即 可，故 B P2s2其 中 Pa=PSh故&=pghS2故=2 二 2（若 S,则）%