2019-2020学年江苏省盐城市大丰区新丰中学高二下学期期中考试物理试题(解析版)

大丰区新丰中学2019-2020学年度第二学期期中考试
高二物理试题
一、单项选择题（共15题，每小题3分，满分45分。

）
1. 简谐运动属于（）
A. 匀变速运动
B. 匀速直线运动
C. 变加速运动
D. 匀加速直线运动
『答案』C
『解析』根据简谐运动的特征：
kx
a
m
=-，可知物体的加速度大小和方向随位移的变化而
变化，位移作周期性变化，加速度也作周期性变化，所以简谐运动是变加速运动，故C正确，ABD错误．
2. 在“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，关于油膜面积的测量方法，下列做法正确的是（）
A. 油酸酒精溶液滴入水中后，应立即用刻度尺去测量油膜的面积
B. 油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去测量油膜的面积
C. 油酸酒精溶液滴入水中后，应立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积
D. 油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸去计算油膜的面积
『答案』D
『解析』液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，形成单分子油膜，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸计算油膜的面积，由于油膜不规则，无法用刻度尺去量油膜的面积，故ABC错误，D正确；故选D．
3. 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（）
A. 如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加
B. 一定量的理想气体的内能等于其所有分子热运动动能
C. 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加
D. 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力
『答案』B
『解析』A ．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，平均速率增大，但由于分子运动是无规则的，不是所有分子的速率都增大，故A 错误；
B ．由于理想气体分子间作用力很小，可以忽略，则其内能等于其所有分子热运动动能，故B 正确；
C ．100C ︒的水变成100C ︒的水蒸气，温度不变，其分子平均动能不变，故C 错误；
D ．气体分子间的作用力很小，可以忽略不计，气体分子不停地做无规则运动，气体分子可以充满整个容器，如果没有约束，气体将散开，故D 错误。

故选B 。

4. 关于光电效应，下列说法正确的是（ ）
A. 光电子的动能越大，光电子形成的电流强度就越大
B. 光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
C. 对于任何一种金属，都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应
D. 用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属逸出的光电子的初动能大
『答案』C
『解析』A ．单位时间经过电路的电子数越多，电流越大，而光电子的动能越大，光电子形成的电流强度不一定越大，A 错误；
B ．由爱因斯坦的光电效应方程k 0E hv W =-可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不成正比，B 错误；
C ．入射光的频率大于金属板的极限频率或入射光的波长小于金属板的极限波长，才能产生光电效应，C 正确；
D ．不可见光的频率不一定比可见光的频率大，因此用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大，D 错误．故选C 。

5. 关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A. 分子直径的数量级约为10−15m
B. 压缩气体时要用力，是由于气体分子间存在斥力的缘故
C. 相对湿度越大，人感觉越潮湿
D. 水结为冰时，部分水分子已经停止了热运动
『答案』C
『解析』A ．分子直径的数量级为10−10m ，原子核直径的数量级才是10−15m ，故A 错误； B ．气体分子的平均距离较大，一般是分子直径数量级的10倍，气体分子之间的作用力可以忽略不计，而压缩气体时要用力，是因为气体分子无规则运动时相互碰撞产生了气体压强，故B 错误；
C ．空气相对湿度越大，人体表的水分较难蒸发，所以感到潮湿，故C 正确；
D ．分子永不停息地做无规则运动，水结为冰后，水分子热运动剧烈程度降低，但不会停止热运动，故D 错误。

故选C 。

6. 下列说法正确的是（ ）
A. 布朗运动不是液体分子的运动，但它是固体分子的运动
B. 让两个相距很远的分子在恒定的外力作用下靠到最近时，分子势能先减小后增大。

分子力先增大后减小
C. 温度升高分子热运动加剧，分子运动的平均动能增大，所以只要空间分子密度相同时温度高的压强大
D. 一定量的100C 的水变成100C 的水蒸气，其分子平均动能增加，但内能不变 『答案』C
『解析』A ．布朗运动是指悬浮在液体或气体中的固体微粒所做的永不停息的无规则运动，故A 错误；
B ．两个相距很远的分子不断靠近时，一开始分子间作用力表现为分子间引力，先增大后减
小，距离足够近时表现为分子间斥力，不断增大，所以分子势能先减小后增大，故B 错误；
C ．温度升高，分子热运动加剧，分子运动更加剧烈，分子运动平均动能增大，分子间碰撞频率增大，同时分子碰撞器壁的运动加强，即分子对器壁的平均撞击力增大，由F P S
可知，压强增大，因此分子密度相同时温度越高压强越大，故C 正确；
D ．一定量的100C 的水变成100C 的水蒸气，温度不变，所以其分子平均动能不变，但内能增加，故D 错误。

故选C 。

7. 下列关于固体的说法中，正确的是（ ）
A. 晶体熔化时，温度不变，但内能变化
B. 单晶体一定是单质，有确定的几何形状，有确定的熔点
C. 多晶体没有确定的几何形状，也没有确定的熔点
D. 晶体都是各向异性的，而非晶体都是各向同性的
『答案』A
『解析』A．晶体熔化时，其温度虽然不变，但其内部结构可能发生变化，其吸收的热量转化分子的势能，内能增大，故A正确；
B．单晶体不一定是单质例如离子晶体是阴阳离子以离子键结合形成的晶体，所以离子晶体属于离子化合物，不是单质，故B错误；
C．多晶体没有确定的几何形状，但有确定的熔点，故C错误；
D．单晶体表现为各向异性，但多晶体表现为各向同性，故D错误。

故选A。

8. 关于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）
A. 气体的体积是所有气体分子的体积之和
B. 气体的压强是由气体分子重力产生的
C. 气体压强不变时，气体的分子平均动能可能变大
D. 气体膨胀时，气体的内能一定减小『答案』C 『解析』A．气体的体积是气体分子所能充满的整个空间，不是所有气体分子的体积之和，故A错误；
B．大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强，与气体重力无关，故B错误；
C．气体压强不变时，体积增大，气体温度升高，则分子的平均动能增大，故C正确；
∆=+可知，气体对外做功同时D．气体膨胀时，气体对外做功，由热力学第一定律U W Q
可能吸收更多的热量，内能可以增加，故D错误。

故选C。

9. 下列关于熵的有关说法错误的是（）
A. 熵是系统内分子运动无序性的量度
B. 在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小
C. 热力学第二定律也叫做熵减小原理
D.熵值越大，代表系统内分子运动越无序『答案』C 『解析』熵是系统内分子运动无序性的量度，在一个孤立的系统，熵越大，系统的无序度
越大，故A正确；根据热力学第二定律，在自然过程中熵是不会减小的，故B正确；热力学第二定律也叫熵增原理，故C错误；在一个孤立的系统，熵越大，系统的无序度越大，
故D正确；此题选择错误的选项，故选C．
10. 跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于（）
A. 人跳在沙坑的动量的变化率比跳在水泥地上的大
B. 人跳在沙坑的动量的变化率比跳在水泥地上的小
C. 人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上的小
D. 人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上的大
『答案』B
『解析』CD．人跳远时从一定的高度落下，落地前的速度是一定的，初动量是一定的，落地后静止，末动量一定，人的动量变化是一定的，由动量定理可知人受到的冲量等于人的动量变化，所以两种情况下人受到的冲量相等，选项CD错误：
AB．落在沙坑里力作用的时间长，落在水泥地上力作用的时间短，根据动量定理，在动量变化一定的情况下，时间t越长则动量的变化率越小，故选项B正确、A错误。

故选B。

11. 运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是（）
A. 燃料推动空气，空气反作用力推动火箭
B. 火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭
C. 火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭
D. 火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭
『答案』D
『解析』火箭的工作原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出，气体的反作用力使火箭获得反冲速度。

故选D。

12. 以下说法正确的有（）
A. 黑体辐射中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
B. 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
C. 动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等
D. 汤姆孙证实了阴极射线就是电子流，并测出了电子所带的电荷量
『答案』B
『解析』A．黑体辐射的强度，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加且极大值向波
长较短的方向移动，故A错误；
B．衍射是波所具有的特性，热中子束射到晶体上产生衍射图样，可以说明中子具有波动性，故B正确；
C．根据p=
子的动量p比电子的大，又根据
h
p
λ=可知，质子的德布罗意波长比电子的小，故C错误；
D．汤姆孙证实了阴极射线就是电子流，但电子所带的电荷量是密立根通过“油滴实验”测定的，故D错误。

故选B。

13. 238
92
U核中有（）
A. 92个电子
B. 238个质子
C. 146个中子
D. 330个核子
『答案』C
『解析』238
92
U中质子数为92，核子数238，由于质子数与中子数之和为核子数，则中子数为146，原子核内没有电子，故ABD错误，C正确。

故选C。

14. 1897年英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒子。

下列有关电子说法正确的是（）
A. 电子的发现说明原子核是有内部结构的
B. β射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力
C. 光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子
D. 卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的
『答案』C
『解析』A．电子的发现说明了原子是有内部结构的，无法说明原子核有内部结构。

原子是由原子核和核外电子组成的。

故A错误。

B．β-射线是核内中子衰变为质子时放出的电子形成的，与核外电子无关。

故B错误。

C．根据光电效应现象的定义可知光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中的自由电子。

故C正确。

D．玻尔理论认为电子轨道半径是量子化的，卢瑟福的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电
的电子在核外空间里绕着核旋转，故D 错误。

故选C 。

15. 如图，某质点做简谐运动的图象．下列说法正确的是(
)
A. t=0时，质点的速度为零
B. t=0.1s 时，质点具有y 轴正向最大加速度
C. 在0.2s ～0.3s 内质点沿y 轴负方向做加速度增大的加速运动
D. 在0.5s ～0.6s 内质点沿y 轴负方向做加速度减小的加速运动
『答案』D
『解析』这是质点运动的振动图象，由图可知，t ＝0时质点处于平衡位置，速度最大，故A 错．t ＝0.1 s 时，质点处于正向最大位移处，质点具有最大加速度，但方向为y 轴负方向，故B 错．在0.2 s ~ 0.3 s 内，速度方向为y 轴负方向 ，质点位移为负方向且增大，所以加速度也增大，但速度方向与加速度方向相反，故减速运动，故C 错．在0.5 s ~ 0.6 s 内沿y 轴负方向运动，位移减小，所以加速度减小，速度方向与加速度方向相同，故做加速运动．故D 对．故选D ．
二、不定项选择题（共5题，每小题4分，满分20分。

）
16. 关于同位素，下列说法中正确的是（ ）
A. 同位素具有相同的化学性质
B. 同位素具有相同的核子数
C. 同位素具有相同的质子数
D. 同位素具有相同的中子数 『答案』AC
『解析』A ．同位素在元素周期表中占据的位置相同，化学性质也相同，故A 正确； BCD ．同位素具有相同的质子数，不同的中子数，则核子数不同，故BD 错误，C 正确。

故选AC 。

17. (多选)下列说法正确的是( )
A. 浸润液体在细管中能上升
B. 不浸润液体在细管中能下降
C. 鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿是毛细现象
D. 水对荷叶表面不浸润
『答案』ABD 『解析』毛细管插入浸润液体中，管内液面上升，高于管外．故A 正确；毛细管插入不浸
润液体中，管内液体下降，低于管外的现象．故B正确；鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿是不浸润现象，选项C错误；水对荷叶表面不浸润，选项D正确.
18. 在使两个分子间的距离由很远（r>10一9m）减小到平衡距离0r的过程中（）
A. 分子间的引力和斥力一直增大，且二者的合力也一直增大
B. 分子间的引力和斥力一直增大，但二者的合力先增大后减小
C. 分子间的作用力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大
D. 分子间的作用力一直做正功，分子势能一直减小
『答案』BD
『解析』AB. 分子间的引力和斥力一直增大，且二者的合力表现为引力，先增大后减小，故A错误，B正确；
CD. 分子间的作用力表现为引力，则随分子间距减小，分子力一直做正功，分子势能一直减小，故C错误，D正确。

故选BD。

19. 如图是氧气分子在不同温度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布情况，由图可得信息
A. 同一温度下，氧气分子速率分布呈现出“中间多，两头少”的分布规律
B. 随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
C. 随着温度的升高，氧气分子中速率较小的分子所占的比例降低
D. 随着温度的升高，氧气分子中速率较大的分子所占的比例降低
『答案』AC
『解析』A、根据图像可得，同一温度下，氧气分子速率分布呈现出“中间多，两头少”的分布规律，A正确
B、随着温度的升高，大部分的粒子速率是增大的，B错误
CD、随着温度的升高，氧气分子中速率较小的分子所占的比例降低，速率较大的分子所占的比例升高，C正确D错误
20. 如图是氢原子的能级示意图。

当氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出光子a；从n=2能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子b。

以下判断正确的是（）
A. 光子b 可能使处于基态的氢原子电离
B. n =4能级比n =2能级氢原子的电子动能小
C. 一个处于n =5能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射10种不同的谱线
D. 若与a 同频率的光可以使某金属发生光电效应，那么与b 同频率的光也可以使该金属发生光电效应
『答案』BD
『解析』A ．由能级跃迁的频率条件：h ν=E m -E n
可知，光子a 的能量为2.55eV ，光子b 的能量为10.2eV ，要使处于基态的氢原子电离，入
射光子的能量要大于等于13.6eV ，故光子b 不能使处于基态的氢原子电离，A 不符合题意；
B ．氢原子的能级越高，电子的轨道半径越大，由库仑力提供向心力得：22
2ke mv r r
= 又因电子的动能21 2k E mv =，解得电子的动能2
2=k ke E r
故轨道半径越大，电子动能越小，B 符合题意；
C ．一个处于n =5能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射不同谱线最多的方式是逐级跃迁，故最多可辐射4种不同的谱线，C 不符合题意；
D ．由于光子b 的能量比a 的高，故光子b 的频率也比a 的高，若与a 同频率的光可以使某金属发生光电效应，那么与b 同频率的光也可以使该金属发生光电效应，D 符合题意。

故选BD 。

三、计算题（共35分）
21. 一个摆长为2m 的单摆，在地球上某地摆动时，测得完成50次全振动所用的时间为100s 。

求：
（1）求当地的重力加速度g ；
（2）若把该单摆拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是1.60m/s 2，则该单摆振动周期是多少？（结果保留π）
『答案』
（1）2π2；（2）5π 『解析』（1）完成50次全振动所用的时间为100s ，则周期100s 2s 50
t
T n =＝＝ 根据公式2L T g π= 得2222224422m/s 2
L g T πππ⨯⨯＝＝＝ （2）把该单摆拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是1.60m/s 2，则该单摆振动周期 2225(s)1.60
L T g πππ'='＝＝ 22. 一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量m H ＝1.0073u ，中子质量m n ＝1.0087u ，氚核质量m ＝3.0180u （lu ＝931MeV ，能量单位用MeV ,计算结果小数点后保留两位有效数字）。

求：
（1）写出聚变方程；
（2）释放出的核能多大？
『答案』
（1）113101H+2n H →；（2）6.24MeV 『解析』
（1）聚变方程113101H+2n H → （2）质量亏损为△m =m H +2m n -m =（1.0073+2×
1.0087-3.0180）u =0.0067u 释放的核能为△E =△mc 2=0.0067×
931MeV=6.24MeV 23. 如图所示，一总质量m ＝10kg 的绝热汽缸放在光滑水平面上，用横截面积S ＝1.0×
10﹣2m 2的光滑绝热薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞杆的另一端固定在墙上，外界
大气压强P 0＝1.0×
105Pa ．当气体温度为27℃时，密闭气体的体积为2.0×10﹣3m 3（0℃对应的热力学温度为273K ）。

（ⅰ）求从开始对气体加热到气体温度缓慢升高到360K 的过程中，气体对外界所做的功； （ⅱ）若地面与汽缸间的动摩擦因数μ＝0.2，现要使汽缸向右滑动，则缸内气体的温度至少应降低多少摄氏度？（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，活塞一直在汽缸内，气体质量可忽略不计，重力加速度g 取10m/s 2。

）
『答案』
（ⅰ）40J ；（ⅱ）6℃。

期中考试试卷
11 『解析』（ⅰ）气体压强不变，由盖•吕萨克定律得：1212
V V T T = 解得：V 2＝T 211
V T ＝2.
4×10﹣3 m 3 气体对外界所做的功W ＝P 0•△V ＝P 0（V 2﹣V 1） 代入数据解得：W ＝40J （ⅱ）当气体降温，气缸未发生移动时，气体等容变化，则：0313
P P T T = 汽缸开始移动时，则有：P 0S ＝P 3S +μmg 代入数据解得：T ＝294K 故应降温△t ＝6℃
24. 长为L 、质量为M 的木块在粗糙的水平面上处于静止状态，有一质量为m 的子弹（可视为质点）以水平速度v 0击中木块并恰好未穿出。

设子弹射入木块过程时间极短，子弹受到木块的阻力恒定，木块运动的最大距离为s ，重力加速度为g ，求：
（1）木块与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）子弹受到的阻力大小f 。

『答案』（1）22022()+m v gs M m ；（2）202()Mmv M m L
+ 『解析』
（1）子弹射入木块过程极短时间内，水平方向由动量守恒定律得mv 0=（m +M ）v 共 当子弹与木块共速到最终停止的过程中，由功能关系得()()2
1 2
M M v m m gs μ++共＝ 解得2202=2()m v gs M m μ+ （2）子弹射入木块过程中，由功能关系得()2021122
fL m v mv M =
-+共 解得202()Mmv f M m L =+。