精品解析：黑龙江省绥化市肇东市第四中学校2024-2025学年高二下学期期末物理试卷

肇东四中高二物理期末考试试题 一、单选题 1. 以下关于分子动理论的说法中不正确的是（　　） A. 物质是由大量分子组成的 B. 布朗运动就是液体或者气体分子的无规则运动 C. 分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小 D. 分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．物质是由大量分子组成的，A正确； B．布朗运动是微粒在运动，反应了液体或者气体分子的无规则运动，B错误； C．由分子间的作用力和分子间的距离关系可知，分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小，C正确； D．由分子势能和分子间的距离关系可知，当时，分子势能随分子间距离的增大而减小，当时，分子势能随分子间距离的增大而增大，D正确； 本题选择不正确的，故选B。 2. 铜的摩尔质量为M，铜的密度为ρ，阿伏加德罗常数为（题中物理量的单位均为国际单位制），下列说法正确的是（ ） A. 1 kg铜所含原子数为 B. 铜所含原子数为 C. 一个铜原子的质量为 D. 铜原子的直径为 【答案】B 【解析】 【详解】A．1 kg铜所含原子数，故A错误； B．铜所含原子数，故B正确； C．一个铜原子的质量，故C错误； D．设铜原子直径为d，则有 则 故D错误。 故选B。 3. 如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 由甲图可知，①和②是不同温度下氧气分子的速率分布图像，状态①的温度比状态②的温度低 B. 由甲图可知，升高温度后，其中某个分子的速率一定会增大 C. 由乙图可知，当分子间的距离时，分子间的引力大于斥力，合力表现为引力 D. 由乙图可知，当分子间的距离时，分子间的作用力为0，分子势能最小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由甲图可知，①中速率大的分子占据比例较大，说明状态①对应的温度较高，故A错误； B．气体温度升高时，大量分子的平均速率增加，但某一分子的速率不一定会增加，故B错误； C．由乙图可知，当分子间的距离时，分子间的引力小于斥力，合力表现为斥力，故错误； D．由乙图可知，当分子间的距离时，分子间的作用力为0，分子势能最小，故正确。 故选D。 4. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径经状态b、c再回到状态a，其中，图线平行于纵轴、图线平行于横轴。下列说法正确的是（ ） A. 从a到b，气体对外界做功 B. 从b到c，气体温度保持不变 C. 从c到a，气体内能减小 D. 从c到a，气体从外界吸热 【答案】D 【解析】 【详解】A．从a到b，气体体积减小，外界对气体做功，A错误； B．从b到c，气体做等容变化，根据可知压强减小，温度降低，B错误； C．从c到a，气体压强不变，根据可知体积增大，温度升高，气体内能增加，C错误； D．从c到a，气体体积增大，对外做功，而气体内能增加，根据热力学第一定律U=Q＋W，可知气体从外界吸热，D正确。 故选D。 5. 如图，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为的空气中，开始时气体的温度为，活塞与容器底的距离为2h，当气体从外界吸收热量10mgh后，活塞缓慢上升h后再次平衡，重力加速度为g。此过程中（　　） A. 单位时间内，撞击单位面积的气体分子数变多 B. 气体的温度升高了 C. 气体对外做的功为4mgh D. 密闭气体的内能增加量为14mgh 【答案】C 【解析】 【详解】A．取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，单位时间内，撞击单位面积的气体分子数变少，故A错误； B．由盖-吕萨克定律有 即 得 气体的温度升高了 故B错误； C．气体对外做的功为 故C正确； D．密闭气体的内能增加量为 故D错误。 故选C。 6. 下列说法正确的是（　　） A. 第二类永动机不可能制造成功的原因是能量不能凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一物体，或从一种形式转化为另一种形式 B. 热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性 C. 因为能量守恒，所以能源危机是不可能的 D. 摩擦力做功的过程，必定有机械能转化为内能 【答案】B 【解析】 【详解】A．第二类永动机不可能制造成功的原因是违背热力学第二定律，但不违背能量守恒定律，选项A错误； B．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性，选项B正确； C．能量虽然守恒，但有些能量耗散以后就将不能再利用，故要节约能源，C错误； D．静摩擦力做功，没有机械能转化为内能，故D错误。 故选B。 7. 关于固体和液体的性质，下列说法正确的是（　　） A. 所有晶体的光学和力学性质都是各向异性的 B. 石墨烯晶体中，原子按一定规则周期性排列 C. 在完全失重的宇宙飞船中，水的表面张力会消失 D. 毛细现象中，细管内的液体只能上升而不会下降 【答案】B 【解析】 【详解】A．单晶体在某些物理性质（如光学、力学性质）上表现为各向异性，但多晶体由大量随机取向的单晶体组成，整体表现为各向同性，故A错误； B．石墨烯是典型的晶体结构，其碳原子在平面上按六边形规则排列，形成空间上的周期性结构，这是晶体的核心特征之一，故B正确； C．表面张力由液体分子间的相互作用产生，与重力无关，即使在失重环境中，水的表面张力依然存在，仍能使液面收缩至最小面积，故C错误； D．毛细现象中，液体在细管内的上升或下降取决于液体与管壁的浸润性，浸润液体的液面上升（如水在玻璃管中），不浸润液体的液面下降（如水银在玻璃管中），故D错误。 故选B。 二、多选题 8. 利用如图所示的装置研究光电效应，闭合单刀双掷开关，用频率为的光照射光电管，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，此时电压表的示数为，已知电子电荷量为，普朗克常量为，下列说法正确的是（　　） A. 其他条件不变，增大光强，电流表示数增大 B. 改用比更大频率的光照射，调整滑片使电流表的示数为零，此时电压表示数大于 C. 其他条件不变，使开关接，电流表示数仍为零 D. 光电管阴板材料的截止频率 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当开关S接1时，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，由爱因斯坦光电效应方程 可知此时刚好为遏止电压，其他条件不变时，增大光强，电流表示数依然为0，故A错误； B．若改用比更大频率的光照射时，调整电流表的示数为零，而金属的逸出功不变，故遏止电压变大，即此时电压表示数大于，故B正确； C．其他条件不变，使开关接，此时为正向电压，电流表示数不为零，故C错误； D．根据爱因斯坦光电效应方程 其中 联立解得，光电管阴极材料的截止频率为 故D正确。 故选BD。 9. 下列说法正确的是（　　） A. 只有温度高的物体才会有热辐射 B. 黑体只是从外界吸收能量，从不向外界辐射能量 C. 黑体也可以看起来很明亮，是因为黑体也可以向外辐射电磁波 D. 一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面状况有关 【答案】CD 【解析】 【详解】A．任何物体在任何温度下均存在热辐射，只是温度越高，辐射的能量越多，故A错误； B．黑体不仅吸收能量，也可以向外界辐射能量，故B错误； C．黑体看上去不一定是黑的，黑体由于有较强的辐射，看起来还会很明亮，如炼钢炉口上的小孔、一些发光的物体也被当作黑体来处理，故C正确； D．黑体辐射与一般物体辐射不同，黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只依赖于物体的温度，与构成黑体的材料、形状无关，而一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面状况有关，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，一玻璃砖横截面为直角三角形ABC，，直角边AC长度为a。光线从AC边中点D垂直射入，恰好在AB边发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c，不考虑光的多次反射，则（　　） A. 玻璃砖的折射率为 B. 玻璃砖的折射率为 C. 光线在玻璃砖中的传播时间为 D. 光线在玻璃砖中的传播时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．光线在玻璃砖中传播的光路如图所示。 根据几何关系可知，光线在AB边的入射角为 由全反射临界条件可得 解得，故A错误，B正确； CD．由得光线在玻璃砖中的传播速度 根据几何关系得，光线在玻璃砖中的传播距离 则光线在玻璃砖中的传播时间，故C正确，D错误； 故选BC。 三、实验题 11. 某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸。用注射器取这样的溶液测得为100滴。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描出油膜的轮廓，如图所示，图中小正方形方格的边长为20mm。 （1）在实验中，下列操作错误的是___________。 A. 为了使得油膜边界更清晰，需要在油膜上轻轻撒上一些痱子粉 B. 在水面上滴入油酸酒精溶液后，待油膜的形状稳定后，再数方格数 C. 对注射器刻度读数时，视线要平视刻度 D. 数方格时，不足半格的舍去，超过半格的算一格 （2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是___________。 （3）油酸分子的直径是___________m。（结果保留1位有效数字） （4）某同学实验中最终得到的计算结果明显偏大，对出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是___________。 A. 配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精多倒了一点，导致油酸酒精溶液浓度偏低 B. 计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理 C. 计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数 D. 水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 【答案】（1）A （2） （3） （4）ACD 【解析】 【小问1详解】 A．为了使得油膜边界更清晰，需要先在浅盘里倒入2cm左右深的水，然后将痱子粉均匀撒在水面上，而不是油膜上，故A错误，符合题意； B．在水面上滴入油酸酒精溶液后，待油膜的形状稳定后，再数方格数，故B正确，不符题意； C．对注射器刻度读数时，视线要平视刻度，故C正确，不符题意； D．数方格时，不足半个的舍去，超过半个的算一个，故D正确，不符题意。 故选A。 【小问2详解】 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 【小问3详解】 由题图可读出超过半格的格数约为115小格，则油膜面积为 油酸分子的直径为 【小问4详解】 A．配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精多倒了一点，则计算时所用的油酸酒精溶液体积浓度偏大，分子直径测量偏大，故A正确； B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，则油膜的面积计算偏大，油酸分子的直径测量偏小，故B错误； C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数，则油膜面积计算偏小，分子直径测量偏大，故C正确； D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，则油膜面积计算偏小，分子直径测量偏大，故D正确。 故选ACD。 故选ACD。 12. 用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒。从某一高度同时由静止释放、，拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是重物刚释放时打下的点，每相邻两计数点间还有4个点未标出。所用电源频率为，、。 （1）在实验过程中，以下说法正确的是________。 A. 本实验中不需要测量、的质量 B. 先接通电源，再释放重物 C. 测出重物下落时间t，通过计算出瞬时速度 （2）在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量________，系统重力势能的减少量________；在误差允许的范围内，，则系统的机械能守恒。（g取，结果均保留三位有效数字） （3）通过图像法可以有效剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确性。本实验中从纸带上选取多个点，测量从起始点到其余各点的距离h，并计算各点速度的平方，然后以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据作出图线。若在误差允许的范围内，图线是一条过原点的直线，且斜率________（用字母、、g表示），则验证了机械能守恒定律。 【答案】（1）B （2） ①. 1.15 ②. 1.18 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．验证系统机械能守恒，根据实验原理，需要测量、的质量，故A错误； B．为了充分利用纸带，应先接通电源，再释放重物，故B正确； C．重物的速度要通过纸带上的点迹来计算，而不是用运动学的公式来计算，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]每相邻两计数点间还有4个点未标出，则相邻计数点的时间间隔为 打下计数点5的速度为 则在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量为 [2] 系统重力势能的减少量 【小问3详解】 根据系统机械能守恒可得 可得 若在误差允许的范围内，图线是一条过原点的直线，且斜率 则验证了机械能守恒定律。 四、解答题 13. 如图所示，竖直放置的容器A和B通过一细管相连，容器A内的液面比容器B内的液面低h，容器A的横截面积是容器B横截面积的3倍。两容器内分别封闭I和II两部分气体。容器A上端与一活塞相连。初始时气体I的压强小于活塞上面的气体压强，活塞被一对卡环挡住。使活塞不能下降。初始时气体II的高度为2h，其压强为p。 （1）若对气体I进行降温后，两容器内液面相平，气体II温度不变。求此时气体I的压强力p1； （2）若将活塞向上缓慢拉（两部分气体温度保持不变），当两容器内液面相平时，已知液体的密度为ρ，重力加速度为g，满足ρgh=p。求此时气体I的体积与初始时体积的比值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 因为容器A的横截面积是容器B的三倍，所以A中液面上升的高度是B中液面下降高度的三分之一。设初始时气体II的体积为V，两液面相平时气体II的压强为p'，B中液面下降了，气体II的体积变为原来的倍。根据玻意耳定律可得 解得 此时气体I的压强 【小问2详解】 气体I的初始压强为 设初始时气体I的体积为V0，两液面相平时体积为Vx，压强为，则 解得 14. 如图，在坐标系内，第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限有沿轴正方向的匀强电场，电场强度大小为。一质量为、电荷量为的带电粒子从轴上的点以速度沿与轴正方向成角的方向射入磁场，恰好垂直于轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求： （1）磁感应强度的大小； （2）粒子再次经过轴时的坐标及粒子的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子带负电，在磁场中的运动轨迹如图所示 由几何关系得 解得 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问2详解】 粒子离开磁场时的坐标为 粒子进入电场后做类平抛运动，−， 解得 竖直方向速度 粒子再次经过轴的速度大小为 解得 15. 如图所示，质量的小车静止在光滑水平面上，小车段是半径的光滑四分之一圆弧轨道，段是长的粗糙水平轨道，两段轨道相切于点。一质量、可视为质点的滑块从小车上的A点由静止开始沿圆弧轨道下滑，然后滑入轨道，最后恰好停在点。取重力加速度大小。求： （1）滑块滑到圆弧轨道最低点时，小车的速度v1和滑块的速度v2； （2）滑块下滑过程中，小车对滑块支持力所做的功W； （3）滑块与轨道间的滑动摩擦因数。 【答案】（1），方向水平向左，，方向水平向右 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块与小车组成的系统水平方向动量守恒，滑块滑到圆弧轨道最低点B时有 根据能量守恒有 解得小车的速度 方向水平向左。 滑块的速度 方向水平向右。 【小问2详解】 滑块下滑过程中对滑块进行分析，根据动能定理有 解得 【小问3详解】 滑块最后恰好停在C点时，结合上述可知，此时小车也停止运动，整个过程中由能量守恒定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 肇东四中高二物理期末考试试题 一、单选题 1. 以下关于分子动理论的说法中不正确的是（　　） A. 物质是由大量分子组成的 B. 布朗运动就是液体或者气体分子的无规则运动 C. 分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小 D. 分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大 2. 铜的摩尔质量为M，铜的密度为ρ，阿伏加德罗常数为（题中物理量的单位均为国际单位制），下列说法正确的是（ ） A. 1 kg铜所含原子数为 B. 铜所含原子数为 C. 一个铜原子的质量为 D. 铜原子的直径为 3. 如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 由甲图可知，①和②是不同温度下氧气分子的速率分布图像，状态①的温度比状态②的温度低 B. 由甲图可知，升高温度后，其中某个分子的速率一定会增大 C. 由乙图可知，当分子间的距离时，分子间的引力大于斥力，合力表现为引力 D. 由乙图可知，当分子间的距离时，分子间的作用力为0，分子势能最小 4. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径经状态b、c再回到状态a，其中，图线平行于纵轴、图线平行于横轴。下列说法正确的是（ ） A. 从a到b，气体对外界做功 B. 从b到c，气体温度保持不变 C. 从c到a，气体内能减小 D. 从c到a，气体从外界吸热 5. 如图，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为的空气中，开始时气体的温度为，活塞与容器底的距离为2h，当气体从外界吸收热量10mgh后，活塞缓慢上升h后再次平衡，重力加速度为g。此过程中（　　） A. 单位时间内，撞击单位面积的气体分子数变多 B. 气体的温度升高了 C. 气体对外做的功为4mgh D. 密闭气体的内能增加量为14mgh 6. 下列说法正确的是（　　） A. 第二类永动机不可能制造成功的原因是能量不能凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一物体，或从一种形式转化为另一种形式 B. 热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性 C. 因为能量守恒，所以能源危机是不可能的 D. 摩擦力做功的过程，必定有机械能转化为内能 7. 关于固体和液体的性质，下列说法正确的是（　　） A. 所有晶体的光学和力学性质都是各向异性的 B. 石墨烯晶体中，原子按一定规则周期性排列 C. 在完全失重的宇宙飞船中，水的表面张力会消失 D. 毛细现象中，细管内的液体只能上升而不会下降 二、多选题 8. 利用如图所示的装置研究光电效应，闭合单刀双掷开关，用频率为的光照射光电管，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，此时电压表的示数为，已知电子电荷量为，普朗克常量为，下列说法正确的是（　　） A. 其他条件不变，增大光强，电流表示数增大 B. 改用比更大频率的光照射，调整滑片使电流表的示数为零，此时电压表示数大于 C. 其他条件不变，使开关接，电流表示数仍为零 D. 光电管阴板材料的截止频率 9. 下列说法正确的是（　　） A. 只有温度高的物体才会有热辐射 B. 黑体只是从外界吸收能量，从不向外界辐射能量 C. 黑体也可以看起来很明亮，是因为黑体也可以向外辐射电磁波 D. 一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面状况有关 10. 如图所示，一玻璃砖横截面为直角三角形ABC，，直角边AC长度为a。光线从AC边中点D垂直射入，恰好在AB边发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c，不考虑光的多次反射，则（　　） A. 玻璃砖的折射率为 B. 玻璃砖的折射率为 C. 光线在玻璃砖中的传播时间为 D. 光线在玻璃砖中的传播时间为 三、实验题 11. 某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸。用注射器取这样的溶液测得为100滴。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描出油膜的轮廓，如图所示，图中小正方形方格的边长为20mm。 （1）在实验中，下列操作错误的是___________。 A. 为了使得油膜边界更清晰，需要在油膜上轻轻撒上一些痱子粉 B. 在水面上滴入油酸酒精溶液后，待油膜的形状稳定后，再数方格数 C. 对注射器刻度读数时，视线要平视刻度 D. 数方格时，不足半格的舍去，超过半格的算一格 （2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是___________。 （3）油酸分子的直径是___________m。（结果保留1位有效数字） （4）某同学实验中最终得到的计算结果明显偏大，对出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是___________。 A. 配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精多倒了一点，导致油酸酒精溶液浓度偏低 B. 计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理 C. 计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数 D. 水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 12. 用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒。从某一高度同时由静止释放、，拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是重物刚释放时打下的点，每相邻两计数点间还有4个点未标出。所用电源频率为，、。 （1）在实验过程中，以下说法正确的是________。 A. 本实验中不需要测量、的质量 B. 先接通电源，再释放重物 C. 测出重物下落时间t，通过计算出瞬时速度 （2）在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量________，系统重力势能的减少量________；在误差允许的范围内，，则系统的机械能守恒。（g取，结果均保留三位有效数字） （3）通过图像法可以有效剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确性。本实验中从纸带上选取多个点，测量从起始点到其余各点的距离h，并计算各点速度的平方，然后以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据作出图线。若在误差允许的范围内，图线是一条过原点的直线，且斜率________（用字母、、g表示），则验证了机械能守恒定律。 四、解答题 13. 如图所示，竖直放置的容器A和B通过一细管相连，容器A内的液面比容器B内的液面低h，容器A的横截面积是容器B横截面积的3倍。两容器内分别封闭I和II两部分气体。容器A上端与一活塞相连。初始时气体I的压强小于活塞上面的气体压强，活塞被一对卡环挡住。使活塞不能下降。初始时气体II的高度为2h，其压强为p。 （1）若对气体I进行降温后，两容器内液面相平，气体II温度不变。求此时气体I的压强力p1； （2）若将活塞向上缓慢拉（两部分气体温度保持不变），当两容器内液面相平时，已知液体的密度为ρ，重力加速度为g，满足ρgh=p。求此时气体I的体积与初始时体积的比值。 14. 如图，在坐标系内，第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限有沿轴正方向的匀强电场，电场强度大小为。一质量为、电荷量为的带电粒子从轴上的点以速度沿与轴正方向成角的方向射入磁场，恰好垂直于轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求： （1）磁感应强度的大小； （2）粒子再次经过轴时的坐标及粒子的速度大小。 15. 如图所示，质量的小车静止在光滑水平面上，小车段是半径的光滑四分之一圆弧轨道，段是长的粗糙水平轨道，两段轨道相切于点。一质量、可视为质点的滑块从小车上的A点由静止开始沿圆弧轨道下滑，然后滑入轨道，最后恰好停在点。取重力加速度大小。求： （1）滑块滑到圆弧轨道最低点时，小车的速度v1和滑块的速度v2； （2）滑块下滑过程中，小车对滑块支持力所做的功W； （3）滑块与轨道间的滑动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $