《解析》江苏省常州市新桥中学2020-2021学年高二下学期期中质量调研物理试题 WORD版含解析.docx

1、江苏省常州市新桥中学2020-2021学年高二第二学期期中质量调研物理试题2021年4月注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求：1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为80分钟。考试结束后请将本试卷和答题卡一并交回。2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名准考证号与本人是否相符。4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；如需改动请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置

2、作答一律无效。5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、 单项选择题：共11题，每题4分，共44分每题只有一个选项最符合题意。1. 分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的A.引力增加，斥力减小 B.引力增加，斥力增加C.引力减小，斥力减小 D.引力减小，斥力增加2. 阿伏加德罗常数是NA(单位为mol1)，铜的摩尔质量为M(单位为g/mol)，铜的密度为(单位为kg/m3)，则下列说法不正确的是()A1 m3铜所含的原子数目是 B1个铜原子的质量是C1个铜原子占有的体积是 D1 g铜所含有的原子数目是NA3. 下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中

3、正确的是 。A.分子间距离减小时分子势能一定减小B.温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性4. 关于饱和汽和相对湿度，下列说法中错误的是 A使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度的方法B空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压C密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽，若温度升高，同时增大容器的容积，饱和汽压可能会减小D相对湿度过小时，人会感觉空气干燥5. 下列说法正确的是A. 温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度B. 内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C. 气体压强仅

4、与气体分子的平均动能有关D. 气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变6. 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在A.ab过程中不断增加B.bc过程中不断减小C.cd过程中不断增加D.da过程中保持不变7. 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图10所示。充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体A.体积减小，内能增大B.体积减小，压强减小C.对外界做负功，内能减小D.对外界做正功，压强减小8. 氢原子能级如图，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时

5、，辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是a.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nmb.用波长为325nm的光照射，可使氢原子从n=1跃迁到n=2能级c.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生2种谱线d.用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级9. 对于钠和钙两种金属，其遏止电压与入射光频率v的关系如图所示。用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则A.钠的逸出功等于钙的逸出功B.图中直线的斜率为C.在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同D.若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高10. U经过m

6、次衰变和n次衰变Pb，则A.m=7，n=3 B.m=7，n=4 C.m=14，n=9 D.m=14，n=1811. 高空作业须系安全带.如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为A. B. C. D.二、 非选择题：共5题，共56分其中第13题第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12. （8分）用如图所示的装置来验证动量守恒定律

7、，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线伸直并与竖直方向的夹角为，释放后A球摆到最低点时恰与B球发生对心碰撞，碰撞后，A球把原来静止于竖直方向的轻质指示针OC推到与竖直方向夹角为处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸，保持角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录多个B球的落点，进而测得B球的水平位移s，当地的重力加速度大小为g.(1)A、B两个钢球的碰撞近似看成弹性碰撞，则A球质量_B球质量(选填“大于”、“小于”或“等于”)，为了对白纸上多个B球的落地点进行数据处理，进而确定落点的平均位置，需要用到的器

8、材除刻度尺外，还需要_(2)用题中所给的物理量字母表示，碰撞前瞬间A球的动量pA_，碰撞后瞬间A球的动量pA_，碰撞后瞬间B球的动量pB_.13. （12分）如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气平衡时，氮气的压强和体积分别为p0和V0，氢气的体积为2V0，空气的压强为p现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求：(1)抽气前氢气的压强；(2)抽气后氢气的压强和体积14. （12分）一定质量的理想气体,其内能跟温度成正比在初

9、始状态A时,体积为V0,压强为p0,温度为T0,已知此时其内能为U0该理想气体从状态A经由一系列变化,最终还回到原来状态A,其变化过程的p-T图如图所示,其中CA延长线过坐标原点,BA在同竖直直线上求:(1)状态B的体积;(2)状态C的体积;(3)从状态B经由状态C,最终回到状态A的过程中,气体与外界交换的热量是多少?15. （12分）如图，放在光滑水平面上的两个木块A、B中间用轻弹簧相连，其质量分别为、，木块A左侧靠一固定竖直挡板，且弹簧处于自然伸长状态，某一瞬间有一质量为的子弹以的速度水平向左射入木板B，并留在木块B内，木块B向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块A运动，已知弹簧的形变

10、在弹性限度范围内，求：从子弹射入木块B后到木块A恰好离开挡板的过程，木块B与子弹一起受到的弹簧弹力的冲量；当弹簧拉伸到最长时，弹簧的最大弹性势能。16. （12分）(1)研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与AK之间的电压的关系图象中，正确的是 . (2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小 (选填“增大、“减小”或“不变”)， 原因是 。(3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为3.4eV和1.51eV，

11、金属钠的截止频率为Hz，普朗克常量hJs.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板， 能否发生光电效应。附加题17. 如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气体柱长为lA40 cm，右管内气体柱长为lB39 cm先将开口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4 cm，已知大气压强p076 cmHg，求：A端上方气柱长度；稳定后右管内的气体压强江苏省常州市新桥中学2020-2021学年高二第二学期期中质量调研物理试题 解析版2021年4

12、月注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求：1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为80分钟。考试结束后请将本试卷和答题卡一并交回。2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名准考证号与本人是否相符。4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；如需改动请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。三、

13、单项选择题：共11题，每题4分，共44分每题只有一个选项最符合题意。18. 分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的A.引力增加，斥力减小 B.引力增加，斥力增加C.引力减小，斥力减小 D.引力减小，斥力增加【答案】C【解析】分子间同时存在引力和斥力，当分子距离增加时，分子间的引力和斥力都减小，只是斥力减小的更快，当距离超过平衡位置时，斥力就会小于引力合力即分子力表现为引力，当距离小于平衡位置时，斥力大于引力，分子力表现为斥力，选项C对。19. 阿伏加德罗常数是NA(单位为mol1)，铜的摩尔质量为M(单位为g/mol)，铜的密度为(单位为kg/m3)，则下列说法不正确的是()A

14、1 m3铜所含的原子数目是 B1个铜原子的质量是C1个铜原子占有的体积是 D1 g铜所含有的原子数目是NA【答案】D【解析】1 m3铜含有的原子数为，根据，得，选项A正确；1个铜原子的质量为m，选项B正确；1个铜原子占有的体积为，因为，所以，选项C正确；1 g铜所含有的原子数目为NA，选项D错误20. 下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是 。A.分子间距离减小时分子势能一定减小B.温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性【答案】B【解析】由图知，当分子间距离小于r0时，分子势能

15、随分子间距离的减小而增大，所以A错误；由分子热运动理论知，温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈，所以B正确；物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，故C错误；非晶体是各向同性的，故D错误。【考点定位】分子动理论和物质结构21. 关于饱和汽和相对湿度，下列说法中错误的是 A使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度的方法B空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压C密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽，若温度升高，同时增大容器的容积，饱和汽压可能会减小D相对湿度过小时，人会感觉空气干燥【答案】C【解析】22. 下列说法正确的是A. 温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度B. 内能

16、是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C. 气体压强仅与气体分子的平均动能有关D. 气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变【答案】A【解析】根据温度是分子平均动能的标志确定气体分子热运动的程度和分子平均动能变化，内能是分子平均动能和分子势总和，由气体压强宏观表现确定压强A.温度是分子平均动能的标志，所以温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，故A正确；B.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能之和，故B错误；C.由压强公式可知，气体压强除与分子平均动能有关即温度，还与体积有关，故C错误；D.温度是分子平均动能的标志，所以温度降低，分子平均动能一定变小，故D错误。23.

17、 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在A.ab过程中不断增加B.bc过程中不断减小C.cd过程中不断增加D.da过程中保持不变【答案】A【解析】首先，因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B错误；ab是等温线，压强减小则体积增大，A正确；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接ao交cd于e，则ae是等容线，即VaVe，因为VdVe，所以VdVa，所以da过程中体积不是保持不变，D错误；本题选AB。本题考查气体的PT图象的理解。难度：

18、中等。对D，需要作辅助线，较难。24. 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图10所示。充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体A.体积减小，内能增大B.体积减小，压强减小C.对外界做负功，内能减小D.对外界做正功，压强减小【答案】A【解析】充气袋被挤压时，气体体积减小，外界对气体做功，已知袋内气体与外界无热交换，则袋内气体内能增加，故选项C错误，D错误；气体体积减小，内能增加，温度一定升高，压强变大，故选项A正确，B错误。25. 氢原子能级如图，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是a.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射

19、光的波长大于656nmb.用波长为325nm的光照射，可使氢原子从n=1跃迁到n=2能级c.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生2种谱线d.用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级【答案】D【解析】由于n=3与n=2间的能量差为，而n=1与n=2间的能量差为，根据可知，氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时辐射的波长小于656nm，a错误；同样从n=1跃迁到n=2能级需要的光子的波长也恰好为，b错误；一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时可能会出现3种可能，因此会放出3种不同频率的光子，c正确；电子发生跃迁时，吸收或放出的能量一定等于这两个能级间的能量差，

20、为一特定值，大于或小于这个特定的值都不能使之发生跃迁。因此D正确。26. 对于钠和钙两种金属，其遏止电压与入射光频率v的关系如图所示。用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则A.钠的逸出功等于钙的逸出功B.图中直线的斜率为C.在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同D.若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高【答案】B【解析】解：A、根据光电效应方程得：，又 解得：；当遏止电压为0时，对应的频率为金属的极限频率，结合图可知钠的极限频率小，则钠的逸出功小。故A正确；B、由知U0-图线的斜率，故B正确；C、由知图线的特点与光的强度无关。故C错误；D、钠的逸出功小，

21、结合可知，若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较小。故D错误27. U经过m次衰变和n次衰变Pb，则A.m=7，n=3 B.m=7，n=4 C.m=14，n=9 D.m=14，n=18【答案】B【解析】原子核每发生一次衰变，质量数减少4，电荷数减少2；每发生一次衰变，质量数不变，电荷数增加1.比较两种原子核，质量数减少28，即发生了衰变次数：；电荷数应减少14，而电荷数减少10，说明发生了衰变次数：n=m2-(92-82)=4，所以B项正确.28. 高空作业须系安全带.如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自

22、由落体运动)。此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为A. B. C. D.【答案】A试题分析：人下落h高度为自由落体运动，由运动学公式，可知；缓冲过程(取向上为正)由动量定理得，解得：，故选A。四、 非选择题：共5题，共56分其中第13题第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。29. （8分）用如图所示的装置来验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，

23、使悬线伸直并与竖直方向的夹角为，释放后A球摆到最低点时恰与B球发生对心碰撞，碰撞后，A球把原来静止于竖直方向的轻质指示针OC推到与竖直方向夹角为处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸，保持角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录多个B球的落点，进而测得B球的水平位移s，当地的重力加速度大小为g.(1)A、B两个钢球的碰撞近似看成弹性碰撞，则A球质量_B球质量(选填“大于”、“小于”或“等于”)，为了对白纸上多个B球的落地点进行数据处理，进而确定落点的平均位置，需要用到的器材除刻度尺外，还需要_(2)用题中所给的物理量字母表示，碰撞前瞬间A球的动量pA_，碰撞后瞬间A球的动量pA_，碰

24、撞后瞬间B球的动量pB_.30. （12分）如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气平衡时，氮气的压强和体积分别为p0和V0，氢气的体积为2V0，空气的压强为p现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求：(1)抽气前氢气的压强；(2)抽气后氢气的压强和体积【答案】(1)(p0+p)；(2)；【解析】(1)设抽气前氢气的压强为p10，根据力的平衡条件得(p10p)2S=(p0p)S得p10=(p0+p)(2)设抽气后氢气的压强和

25、体积分别为p1和V1，氢气的压强和体积分别为p2和V2，根据力的平衡条件有p2S=p12S由玻意耳定律得p1V1=p102V0p2V2=p0V0由于两活塞用刚性杆连接，故V12V0=2(V0V2)联立式解得31. （12分）一定质量的理想气体,其内能跟温度成正比在初始状态A时,体积为V0,压强为p0,温度为T0,已知此时其内能为U0该理想气体从状态A经由一系列变化,最终还回到原来状态A,其变化过程的p-T图如图所示,其中CA延长线过坐标原点,BA在同竖直直线上求:(1)状态B的体积;(2)状态C的体积;(3)从状态B经由状态C,最终回到状态A的过程中,气体与外界交换的热量是多少?【答案】(1)

26、V0/3；(2)V0；(3)2p0V0；【解析】由图可知，从状态A到状态B气体温度为T1=T0为等温变化过程，状态B时气体压强为P1=3P0，设体积为V1，由玻意耳-马略特定律P0V0=P1V1解得由图可知，从状态B到状态C气体压强为P2=P1=3P0为等压变化过程，状态C时气体温度为T2=3T0，设体积为V2，由查理-盖吕萨克定律解得V2=V0从状态B到状态C，设外界对气体做功为，从状态C回到状态A，由图线知为等容过程，外界对气体不做功，对状态B经状态C回到状态A，内能增加量为U=0，气体从外界吸收的热量为Q，内能增加量为U，由热力学第一定律U=Q+W解得Q=2P0V0，即气体从外界吸收热量

27、2P0V032. （12分）如图，放在光滑水平面上的两个木块A、B中间用轻弹簧相连，其质量分别为、，木块A左侧靠一固定竖直挡板，且弹簧处于自然伸长状态，某一瞬间有一质量为的子弹以的速度水平向左射入木板B，并留在木块B内，木块B向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块A运动，已知弹簧的形变在弹性限度范围内，求：从子弹射入木块B后到木块A恰好离开挡板的过程，木块B与子弹一起受到的弹簧弹力的冲量；当弹簧拉伸到最长时，弹簧的最大弹性势能。【答案】3J33. （12分）(1)研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路

28、中形成光电流。下列光电流I与AK之间的电压的关系图象中，正确的是 . (2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小 (选填“增大、“减小”或“不变”)， 原因是 。(3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为3.4eV和1.51eV，金属钠的截止频率为Hz，普朗克常量hJs.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板， 能否发生光电效应。【答案】(1)C (2)减小；光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)； (3)不能【解析】(1)选C 本题考查光电效应规律 (2)减小；光电子

29、受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)(3)氢原子放出的光子能量，带入数据的金属钠的逸出功，带入数据得因为，所以不能发生光电效应附加题34. 如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气体柱长为lA40 cm，右管内气体柱长为lB39 cm先将开口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4 cm，已知大气压强p076 cmHg，求：A端上方气柱长度；稳定后右管内的气体压强【答案】38cm；78cmHg【解析】稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4cm，则A管内气体的压强为PA1=(76+4) cmHg由公式：P0VA0=PA1VA1，代入数据得：LA1=38cm设右管水银面上升h，则右管内气柱长度为lB-h，气体的压强为；由玻意尔定律得：解得：h=1cm所以右管内气体压强为