2020届高二物理下学期期中试题及答案

1 高二（下）半期考试 物理试题 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的。 1．下列说法正确的是 A．温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均速率相同 B．空调制冷说明热量可以自发地由低温物体传递给高温物体 C．影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距 D．当两分子间距离大于平衡位置的间距 r0 时，分子间的距离越大，分子势能越小 2．以下说法正确的是 A．单晶体和多晶体都表现出各向异性 B．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 C．当液体和固体的附着层内的分子距离比较小，分子力表现为引力，从而形成浸润现象 D．叶面上的露珠呈球形是因为重力作用的结果 3．关于物体的运动，下列说法正确的是 A．物体的加速度等于零，速度具有最大值 B．物体的速度变化量大，加速度一定大 C．物体具有向东的加速度时，速度的方向可能向西 D．做直线运动的物体，加速度减小，速度也一定减小 4．如题 4 图所示，图甲是研究光电效应的电路图，图乙是用 a、b、c 光照射光电管得到的 I­U 图线，Uc1、 Uc2 表示遏止电压，下列说法正确的是 A．a 光的波长大于 b 光的波长 B．a、c 光的强度相等 C．光电子的能量只与入射光的强弱有关，而与入射光的频率无关 D．在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流一直会增加 题 4 图2 5．下列说法正确的是 A．23892U→23490Th＋X 中 X 为电子，核反应类型为β衰变 B．21H＋31H→42He＋Y 中 Y 为中子，核反应类型为人工核转变 C．23592U＋10n→13654Xe＋9038Sr＋K，其中 K 为 10 个中子，核反应类型为重核裂变 D．147N＋42He→178O＋Z，其中 Z 为氢核，核反应类型为轻核聚变 6．一静止的钠 24 (2411Na)核发生衰变，衰变方程为 2411Na→A12Mg＋0BY，假设释放的核能全部转化为 Mg 和 Y 的动能，下列说法正确的是 A．A12Mg 中的 A 为 24，A12Mg 与 2411Na 的中子数相同 B．衰变后 A12Mg 的动能小于 0BY 的动能 C．钠核的比结合能大于镁核的比结合能 D．衰变后 A12Mg 的动量大小大于 0BY 的动量大小 7．太阳内部核反应的主要模式之一是质子—质子循环，循环的结果可表示为：411H→42He＋201e＋2ν 已知 11H 和 42He 的质量分别为 mp＝1.0078 u 和 mα＝4.0026 u，1 u＝931 MeV/c2，c 为光速。在 4 个 11H 转 变成 1 个 42He 的过程中，释放的能量约为 A．8 MeV B．16 MeV C．26 MeV D．52 MeV 8．两个氘核以相等的动能 Ek 对心碰撞发生核聚变，核反应方程为 21H＋21H→32He＋10n，其中氘核的质量为 m1，氦核的质量为 m2，中子的质量为 m3。假设核反应释放的核能 E 全部转化为动能，下列说法正确的是 A．核反应后氦核与中子的动量相同 B．该核反应释放的能量为 E＝(m1－m2－m3)c2 C．核反应后中子的动能为E＋Ek 4 D．核反应后氦核的动能为E＋2Ek 4 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目 要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9．如题 9 图所示，一定质量的理想气体从状态 A 依次经过状态 B、C 和 D 后再回到状态 A。其中 A→B 和 C→D 为等温过程，B→C 和 D→A 为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是 A．A→B 过程中，气体对外界做功，放热 B．B→C 过程中，气体分子的平均动能减小 C．C→D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少 题 9 图3 D．该循环过程中，气体吸热 10．如题 10 图所示为氢原子的能级图，用光子能量为 12.75 eV 的光照射一群处于基态的氢原子，下列说 法正确的是 A．氢原子可以辐射出 6 种波长的光 B．氢原子跃迁时辐射光的最大能量小于吸收的光子能量 C．辐射光中，光子能量为 0.66 eV 的光波长最长 D．用光子能量为 14.2 eV 的光照射基态的氢原子，能够使其电离 11．如题 11 图所示，运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要，然而现在有人指出“加速度 的变化率”能引起人的心理效应，车辆的平稳加速（即加速度基本不变）使人感到舒服，否则人会感到不 舒服，关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是 A．从运动学角度的定义，“加速度的变化率”的单位应是 m/s3 B．加速度的变化率为 0 的运动是匀速直线运动 C．若加速度与速度同方向，如图所示的 a­t 图象，表示的是物体的速度在减小 D．若加速度与速度同方向，如图所示的 a­t 图象，已知物体在 t＝0 时速度为 5 m/s， 则 2 s 末的速度大小为 8 m/s 12．甲物体从离地面 H 高空自由落下，而乙物体在地面以初速度 v0 同时向上抛出，两物体在离地面 H4 3 处 相遇，如果 g、v0 为已知量，则 A．从自由下落到相遇，经过的时间为 g vt 2 0 B．甲物体落到地面时，乙物体仍在上升 C．相遇时，甲乙两物体的速度大小相等，均为 2 0v D．乙上升的最大高度就是 H，且 g vH 2 2 0 ，而甲物体落地时的速度大小是 v0 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13．（6 分） （1）某同学在实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如题 13 图（a）所示，纸带 上两相邻计数点的时间间隔为 T＝0.10 s，其中 x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5 ＝9.61 cm、x6＝10.26 cm，则 B 点处瞬时速度大小是________m/s，小车加速度大小是________m/s2（计算 结果均保留两位有效数字）。 题 10 图 题 11 图4 （2）另一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为 2.0 cm 的挡光板，如题 13 图（b） 所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了挡光板通过第一个光电 门的时间为Δt1＝0.20 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10 s，挡光板从开始挡住第一个光电门到开始挡 住第二个光电门的时间为Δt＝0.45 s。在运动过程中，考虑挡光板宽度的影响，滑块的加速度大小 a＝ ________ m/s2。 14．（8 分） 某同学利用如题 14 图甲所示的实验装置来测定当地的重力加速度。 （1）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的点 A、B、C、D……为计数点，测得点 A 到 B、 C、D……的距离分别为 h1、h2、h3……。若打点的频率为 f，则打 B 点时重物速度的表达式 vB＝________， 若实际电源频率大于 f，测得 B 点速度 （选填“偏大”“偏小”）。 （2）若从 A 点开始计时，B、C、D、……点对应时刻分别为 t1、t2、t3……，求得 v1＝h1 t1 ，v2＝h2 t2 ，v3＝h3 t3 ……， 作出 v－t 图象如图丙所示。图线的斜率为 k，截距为 b。则由图可知 vA＝_____，当地的加速度 g＝_____。 15．（8 分） 如题 15 图甲所示，一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在汽 缸内，活塞质量 m=1 kg、横截面积 S=2×10­4 m2，原来活塞处于 A 位置。现通过电热丝缓慢加热气体，直 到活塞缓慢到达新的位置 B，在此过程中，缸内气体的 V­T 图象如图乙所示，已知大气压强 p0=1.0×105 Pa， 忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度 g 取 10 m/s2。 题 13 图（a） 题 13 图（b） 丙 题 14 图5 （1）求缸内气体的压强和活塞到达位置 B 时缸内气体的体积； （2）若缸内气体原来的内能 U0=70 J，且气体内能与热力学温度成正比。求缸内气体变化过程中从电热丝 吸收的总热量。 16．（8 分） 如题 16 图所示，在两端封闭、粗细均匀的 U 形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空 气。当 U 形管两端竖直朝上时，上端等高，左、右两边空气柱的长度分别为 l1=10.0 cm 和 l2=6.0 cm，右边 气体的压强为 76.0 cmHg。现将 U 形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。 求 U 形管平放时左边空气柱的压强和长度。在整个过程中，气体温度不变。（结果保留三位有效数字） 17．（14 分） 足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传 中。如题 17 图所示，某足球场长 90 m、宽 60 m。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动 可视为在地面上做初速度为 9 m/s 的匀减速直线运动，加速度大小为 2 m/s2。求： （1）足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大； （2）若在足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线先从静止开始以 1.5 m/s2 的加速度向前匀 加速追赶足球，速度达到 4.5 m/s 后以此速度匀速运动。则该前锋队员经过多长时间能追上足球？ 题 15 图 题 16 图 题 17 图6 18．（16 分） 在公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与 路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为 l = 10.0 m，若汽车启动时都以 a=2.0 m/s2 的加速度作匀 加速运动，加速到 v=8.0 m/s 后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间 t = 60.0 s，而且有按倒计时显示 的时间显示灯。 另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允 许通过。请解答下列问题： （1）若绿灯亮起瞬时，所有司机同时启动汽车，问有多少辆汽车能通过路口？ （2）第（1）问中，不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动， 结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车后汽车加速度大小。 （3）交通法同时规定，为防止交通堵塞，司机在停车等绿灯时也不能玩手机。现假设绿灯亮起时，由于 反应时间的存在第一个司机迟后t=0.5 s 启动汽车，后面司机都比前一辆车迟后 0.5 s 启动汽车，但 玩手机的司机会多迟后 2.5 s 启动汽车，若能通过路口的等候车辆司机中有 3 个在低头玩手机，在该 情况下，通过路口的车辆比无人玩手机通过路口的车辆少多少辆？1 高二（下）半期考试 物理试题参考答案 1-8：CBCACBCD 9-12：BD ACD AD ACD 13．（6 分）（每空 2 分） （1）0.74 0.64 （2） 0.25 14．（8 分）（每空 2 分） （1）h2f 2 偏小 （2）b 2k 15．（8 分） 【解析】 （1）活塞从 A 位置缓慢运动到 B 位置，活塞受力平衡，气体为等压变化， 以活塞为研究对象：pS=p0S+mg （1 分） 解得：p=p0+ =1.5×105 Pa （1 分） 由盖—吕萨克定律有： = （1 分） 解得：VB= =6×10-4 m3 （1 分） （2）由气体的内能与热力学温度成正比， 即 = ，解得：UB=105 J （1 分） 外界对气体做功：W=-p（VB-VA）=-30 J （1 分） 由热力学第一定律：ΔU=UB-U0=W+Q （1 分） 得气体变化过程中从电热丝吸收的总热量为 Q=65 J（1 分） 16．（8 分） 【解析】 设 U 形管平放时左边空气柱的压强为 p，长度为 l， 左边气体，初态压强：p1=76+4=80 cmHg （1 分） 右边气体，末态长度：16-l （1 分） 由玻意耳定律有 p1l1=pl ---------① （2 分） p2l2=p（16-l） ----------② （2 分） 联立解得：p=78.5 cmHg （1 分） l=10.2 cm （1 分）2 17．（14 分） 【解析】 （1） 11 2 0 2 xav  （2 分） 得： mx 25.201  （2 分） （2） 足球做匀减速运动的时间为 sa vt 5.4 1 0 1  （2 分） 运动员加速到 4.5 m/s 时间 sa vt 3 2 2  （2 分） 足球停下来时运动员的位移： mttva vx 5.132 21 2 2 2  ）（ （2 分） 由于 x2