2020-2021学年辽宁省葫芦岛市普通高中高二下学期期末学业质量检测考试理科综合物理试题及答案
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………………（2分）
解得汽缸内气体压强 ………………（2分）
根据盖一吕萨克定律可得： ………………（2分）
其中：
解得 ………………（2分）
（2）设在根据玻意耳定律可得： ………………（2分）
其中：
汽缸和挂的砝码整体处于平衡状态
………………（2分）
解得 或
………………（2分）
16（16分）（1）物块A下落和下滑过程至N点过程，由动能定理
1A2B3C 4D5D6B7D8D 9AD10．BC11．CD12ABD
13（10分）(1). B（2分）(2). B（2分）(3). C（2分）(4). （4分）
14（12分）（1）设该设备材料的折射率为n，在AD面上，设折射角为r，由折射定律得：
n＝ ……………（2分）
光线折射到AB面中点时恰好发生全反射，入射角等于临界角，
………………（1分）
对物块A在N点： ………………（1分）
解得 ………………（1分）
根据牛顿第三定律，物块A对轨道的压力为38.9N………………（1分）
（2）物块A由N点滑至K点过程中，由动能定理
………………（1分）
解得
A、B相碰，水平方向动量守恒
………………（1分）
能量守恒 ………………（1分）
解得碰后物块A的速度大小 ………………（1分）
A．3t0末的速度大小为0.45v0
B．物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量为3mgt0·cosθ
C．斜面倾角θ的正弦值为
D．物块从t＝0时刻开始运动到返回底端的过程中动量的变化量为 mv0
12.如图所示为一列沿x轴方向传播的简谐横波,实线为 时刻的波形图,虚线为 时刻的波形图，由图判断下列哪一个波速是可能的
2020-2021学年辽宁省葫芦岛市普通高中高二下学期期末学业质量检测考试
理科综合物理试题
★祝考试顺利★
(含答案)
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分：100分。考试时间90分钟。
一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。第1～8题只有一个选项符合题目要求，第9～12题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。）
C.减小球对手作用力的冲量D. 延长接球过程的时间来减小动量的变化量
3．2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置在成都建成并首次实现核聚变发电。科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：X+Y + +4.9MeV和 + +X+17.6MeV，则
1.一束黄光照射某金属表面时，不能产生光电效应，则下列措施中可能使该金属产生光电效应的是
A.换用紫光照射B.换用红光照射
C.增大光束的强度D.延长光照时间
2.篮球运动员训练接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以
A. 减小球的动量的变化量B. 减小球的动量变化率
则sinC＝ ………………（2分）
由几何关系知 C+r＝90°
联立解得折射率 n＝ ………………（2分）
（2）光在介质中传播速度v＝ ………（2分）
光从射入到第一次射出所经过的路程为
………………（1分）
则所需要的时间 ………………（1分）
Hale Waihona Puke 联立解得 t＝ ………………（2分）
15．（14分）（1）汽缸处于平衡状态
A.小球抛出点距地面的高度HB.入射小球开始的释放高度h
C.两球相碰后的平抛射程OM、ON
（4）在某次实验中，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，在实验误差允许范围内，若满足关系式________，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒[用⑶中测量的量表示]。
14．（12分）如图所示，截面ABCD为矩形的透明设备放置在真空环境中，AB＝2a，一束光入射到上表面与AD的夹角为θ＝30°，折射到AB面中点时恰好发生全反射，光在真空中的传播速度为c，求：
A．X是电子B．X是质子
C．Y的质子数是3，中子数是3D．Y的质子数是3，中子数是6
4．如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是
A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
B．这些氢原子总共可辐射出4种不同频率的光
C．由n=2能级跃迁到n= 1能级辐射出的光频率最小
物块B的速度大小 ………………（1分）
（3）物块B由K运动到P， ………………（1分）
解得
若物块B刚好上升到r1, 由能量守恒
………………（1分）
解得
若物块B刚好圆轨道的通过最高点， ………………（1分）
物块B由最低点运动至最高点 ………………（1分）
联立解得 ………………（1分）
若想物块B进入轨道不脱轨，轨道半径应满足
（1）该透明设备材料的折射率（可用根号表示）；
（2）光从射入到第一次射出经历的时间。
15．（14分）如图所示，导热汽缸的上端开口，用厚度不计的活塞密封有一定质量的理想气体，活塞与汽缸间的摩擦不计。用系在活塞上的轻绳将汽缸竖直悬挂起来，活塞与汽缸均处于静止状态。当环境的热力学温度为T0时，活塞距缸底的高度为h0，已知外界大气压恒为p0，活塞质量为m，横截面积为S，汽缸质量为M，重力加速度大小为g。
………………（1分）
或 ………………（1分）
16题给分说明：
第（1）问没有说明根据牛顿第三定律，物块A对轨道的压力为38.9N，扣1分；
第（3）问求出R1或R2给1分（全求出来也是给1分）。
2020-2021学年辽宁省葫芦岛市普通高中高二下学期期末学业质量检测考试理科综合物理试题
A. m/sB.10m/sC.20m/sD. m/s
二、非选择题：本题共4小题，共52分。
13.（10分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
（1）为完成此实验，以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是______（填写选项前的字母）。
D．由n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光频率最高
5. 如图所示为一列简谐横波在t=0时的波形图，波中P点在此刻向上振动，P点的振动周期是2秒，那么对于此列波，下列说法正确的是
A. 该波 波长为2m
B. 该波的频率为2Hz
C. 该波沿x轴向右传播
D. 该波的传播速度为v=0.5m/s
6．分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图中曲线所示，曲线与横轴交点为r1，曲线最低点对应横坐标为r2（取无限远处分子势能Ep=0）。下列说法正确的是
（1）A第一次经过圆弧末端N时对轨道的压
力大小；
（2）A、B碰撞后瞬间速度大小；
（3）要使物块B进入竖直圆轨道后不脱轨，
竖直圆轨道的半径满足的条件。
2020-2021学年辽宁省葫芦岛市普通高中高二下学期期末学业质量检测考试
理科综合物理参考答案
选择题（48分）每题4分.1—8单选题，9—12多选题，选对不全得2分，有错选得0分
A．小球过A点时动量大小为mv
B．小球过A点时重力的瞬时功率为
C．从O点到A点的过程中重力做功为
D．从O点到A点的过程中重力冲量大小为2
11．如图甲所示，一质量为m的物块在t＝0时刻，以初速度v0从足够长、倾角为θ的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示。t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端。下列说法正确的是
（1）由于环境温度降低，汽缸向上移动了Δh，求：此时环境的热力学温度T及汽缸内气体压强；
（2）保持环境的热力学温度为T，在汽缸底部挂上一个质量为m0的砝码，使活塞距缸底的高度仍为h0，求：砝码质量m0的大小。
16．（16分）如图所示，竖直面内固定着四分之一光滑圆弧MN，其半径R=10m，与圆弧平滑相接的NKP为粗糙的水平面，NK=4.0 m,KP=2.25 m；水平面右端与半径为r的底端有一开口的竖直光滑的圆轨道平滑对接。物块A位于M点正上方H=4.45m处静止释放，从M点进入圆弧，运动到K点与静止的物块B发生弹性碰撞，物块B进入轨道时触发闭合装置将圆轨道封闭。已知A、B质量分别为1kg和5kg，A、B与水平面间动摩擦因数分别为0.8和0.2，物块A、B视为质点，重力加速度 。
9．如图所示，一束复色光经平行玻璃砖后分成a、b、c三种单
色光。下列说法正确的是：
A．c光的折射率最大
B．c光在玻璃砖中的波长最大，速度也最大
C．三种单色光从水中射向水面发生全反射时，c光的临界角最大
D．在相同条件下做双缝干涉实验，a光相邻亮条纹的中心间距最大
10．如图所示，将一质量为m的小球从O点以速度v水平抛出，过A点时速度大小为2v，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法中正确的是
A．分子间的引力和斥力都随着分子间距离r增大而增大
B．当r＜r1时，分子势能和分子间作用力都随r减小而增大
C．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离减小而减小
D．当r1＜r＜r2时，随着分子间距离r增大，分子力先做正功后做负功
7. 一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f
的关系）如图所示，则
A. 此单摆的固有周期约为0.5s
B. 此单摆的摆长约为2m
C. 若摆长增大，单摆固有频率增大
D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动
8．如图所示，一定质量的理想气体经历了 的状态变化过程，则下列说法正确的是
A． 过程中，气体分子间距减小
B． 过程中，气体内能不变
C． 过程中，气体压强减小
D． 过程中，气体压强减小
①天平 ②秒表 ③刻度尺 ④打点计时器
A.①②B.①③C.②③D.③④
（2）关于本实验，下列说法中正确的是______（填写选项前的字母）。
A.同一组实验中，入射小球不必从同一位置由静止释放
B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量
C.轨道倾斜部分必须光滑，轨道末端必须水平
（3）图13中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。已得知入射小球和被碰小球的质量 、 ，实验中还需要测量的有_______（填写选项前的字母）。
解得汽缸内气体压强 ………………（2分）
根据盖一吕萨克定律可得： ………………（2分）
其中：
解得 ………………（2分）
（2）设在根据玻意耳定律可得： ………………（2分）
其中：
汽缸和挂的砝码整体处于平衡状态
………………（2分）
解得 或
………………（2分）
16（16分）（1）物块A下落和下滑过程至N点过程，由动能定理
1A2B3C 4D5D6B7D8D 9AD10．BC11．CD12ABD
13（10分）(1). B（2分）(2). B（2分）(3). C（2分）(4). （4分）
14（12分）（1）设该设备材料的折射率为n，在AD面上，设折射角为r，由折射定律得：
n＝ ……………（2分）
光线折射到AB面中点时恰好发生全反射，入射角等于临界角，
………………（1分）
对物块A在N点： ………………（1分）
解得 ………………（1分）
根据牛顿第三定律，物块A对轨道的压力为38.9N………………（1分）
（2）物块A由N点滑至K点过程中，由动能定理
………………（1分）
解得
A、B相碰，水平方向动量守恒
………………（1分）
能量守恒 ………………（1分）
解得碰后物块A的速度大小 ………………（1分）
A．3t0末的速度大小为0.45v0
B．物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量为3mgt0·cosθ
C．斜面倾角θ的正弦值为
D．物块从t＝0时刻开始运动到返回底端的过程中动量的变化量为 mv0
12.如图所示为一列沿x轴方向传播的简谐横波,实线为 时刻的波形图,虚线为 时刻的波形图，由图判断下列哪一个波速是可能的
2020-2021学年辽宁省葫芦岛市普通高中高二下学期期末学业质量检测考试
理科综合物理试题
★祝考试顺利★
(含答案)
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分：100分。考试时间90分钟。
一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。第1～8题只有一个选项符合题目要求，第9～12题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。）
C.减小球对手作用力的冲量D. 延长接球过程的时间来减小动量的变化量
3．2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置在成都建成并首次实现核聚变发电。科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：X+Y + +4.9MeV和 + +X+17.6MeV，则
1.一束黄光照射某金属表面时，不能产生光电效应，则下列措施中可能使该金属产生光电效应的是
A.换用紫光照射B.换用红光照射
C.增大光束的强度D.延长光照时间
2.篮球运动员训练接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以
A. 减小球的动量的变化量B. 减小球的动量变化率
则sinC＝ ………………（2分）
由几何关系知 C+r＝90°
联立解得折射率 n＝ ………………（2分）
（2）光在介质中传播速度v＝ ………（2分）
光从射入到第一次射出所经过的路程为
………………（1分）
则所需要的时间 ………………（1分）
Hale Waihona Puke 联立解得 t＝ ………………（2分）
15．（14分）（1）汽缸处于平衡状态
A.小球抛出点距地面的高度HB.入射小球开始的释放高度h
C.两球相碰后的平抛射程OM、ON
（4）在某次实验中，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，在实验误差允许范围内，若满足关系式________，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒[用⑶中测量的量表示]。
14．（12分）如图所示，截面ABCD为矩形的透明设备放置在真空环境中，AB＝2a，一束光入射到上表面与AD的夹角为θ＝30°，折射到AB面中点时恰好发生全反射，光在真空中的传播速度为c，求：
A．X是电子B．X是质子
C．Y的质子数是3，中子数是3D．Y的质子数是3，中子数是6
4．如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是
A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
B．这些氢原子总共可辐射出4种不同频率的光
C．由n=2能级跃迁到n= 1能级辐射出的光频率最小
物块B的速度大小 ………………（1分）
（3）物块B由K运动到P， ………………（1分）
解得
若物块B刚好上升到r1, 由能量守恒
………………（1分）
解得
若物块B刚好圆轨道的通过最高点， ………………（1分）
物块B由最低点运动至最高点 ………………（1分）
联立解得 ………………（1分）
若想物块B进入轨道不脱轨，轨道半径应满足
（1）该透明设备材料的折射率（可用根号表示）；
（2）光从射入到第一次射出经历的时间。
15．（14分）如图所示，导热汽缸的上端开口，用厚度不计的活塞密封有一定质量的理想气体，活塞与汽缸间的摩擦不计。用系在活塞上的轻绳将汽缸竖直悬挂起来，活塞与汽缸均处于静止状态。当环境的热力学温度为T0时，活塞距缸底的高度为h0，已知外界大气压恒为p0，活塞质量为m，横截面积为S，汽缸质量为M，重力加速度大小为g。
………………（1分）
或 ………………（1分）
16题给分说明：
第（1）问没有说明根据牛顿第三定律，物块A对轨道的压力为38.9N，扣1分；
第（3）问求出R1或R2给1分（全求出来也是给1分）。
2020-2021学年辽宁省葫芦岛市普通高中高二下学期期末学业质量检测考试理科综合物理试题
A. m/sB.10m/sC.20m/sD. m/s
二、非选择题：本题共4小题，共52分。
13.（10分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
（1）为完成此实验，以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是______（填写选项前的字母）。
D．由n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光频率最高
5. 如图所示为一列简谐横波在t=0时的波形图，波中P点在此刻向上振动，P点的振动周期是2秒，那么对于此列波，下列说法正确的是
A. 该波 波长为2m
B. 该波的频率为2Hz
C. 该波沿x轴向右传播
D. 该波的传播速度为v=0.5m/s
6．分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图中曲线所示，曲线与横轴交点为r1，曲线最低点对应横坐标为r2（取无限远处分子势能Ep=0）。下列说法正确的是
（1）A第一次经过圆弧末端N时对轨道的压
力大小；
（2）A、B碰撞后瞬间速度大小；
（3）要使物块B进入竖直圆轨道后不脱轨，
竖直圆轨道的半径满足的条件。
2020-2021学年辽宁省葫芦岛市普通高中高二下学期期末学业质量检测考试
理科综合物理参考答案
选择题（48分）每题4分.1—8单选题，9—12多选题，选对不全得2分，有错选得0分
A．小球过A点时动量大小为mv
B．小球过A点时重力的瞬时功率为
C．从O点到A点的过程中重力做功为
D．从O点到A点的过程中重力冲量大小为2
11．如图甲所示，一质量为m的物块在t＝0时刻，以初速度v0从足够长、倾角为θ的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示。t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端。下列说法正确的是
（1）由于环境温度降低，汽缸向上移动了Δh，求：此时环境的热力学温度T及汽缸内气体压强；
（2）保持环境的热力学温度为T，在汽缸底部挂上一个质量为m0的砝码，使活塞距缸底的高度仍为h0，求：砝码质量m0的大小。
16．（16分）如图所示，竖直面内固定着四分之一光滑圆弧MN，其半径R=10m，与圆弧平滑相接的NKP为粗糙的水平面，NK=4.0 m,KP=2.25 m；水平面右端与半径为r的底端有一开口的竖直光滑的圆轨道平滑对接。物块A位于M点正上方H=4.45m处静止释放，从M点进入圆弧，运动到K点与静止的物块B发生弹性碰撞，物块B进入轨道时触发闭合装置将圆轨道封闭。已知A、B质量分别为1kg和5kg，A、B与水平面间动摩擦因数分别为0.8和0.2，物块A、B视为质点，重力加速度 。
9．如图所示，一束复色光经平行玻璃砖后分成a、b、c三种单
色光。下列说法正确的是：
A．c光的折射率最大
B．c光在玻璃砖中的波长最大，速度也最大
C．三种单色光从水中射向水面发生全反射时，c光的临界角最大
D．在相同条件下做双缝干涉实验，a光相邻亮条纹的中心间距最大
10．如图所示，将一质量为m的小球从O点以速度v水平抛出，过A点时速度大小为2v，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法中正确的是
A．分子间的引力和斥力都随着分子间距离r增大而增大
B．当r＜r1时，分子势能和分子间作用力都随r减小而增大
C．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离减小而减小
D．当r1＜r＜r2时，随着分子间距离r增大，分子力先做正功后做负功
7. 一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f
的关系）如图所示，则
A. 此单摆的固有周期约为0.5s
B. 此单摆的摆长约为2m
C. 若摆长增大，单摆固有频率增大
D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动
8．如图所示，一定质量的理想气体经历了 的状态变化过程，则下列说法正确的是
A． 过程中，气体分子间距减小
B． 过程中，气体内能不变
C． 过程中，气体压强减小
D． 过程中，气体压强减小
①天平 ②秒表 ③刻度尺 ④打点计时器
A.①②B.①③C.②③D.③④
（2）关于本实验，下列说法中正确的是______（填写选项前的字母）。
A.同一组实验中，入射小球不必从同一位置由静止释放
B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量
C.轨道倾斜部分必须光滑，轨道末端必须水平
（3）图13中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。已得知入射小球和被碰小球的质量 、 ，实验中还需要测量的有_______（填写选项前的字母）。