1、2020-2021高二下学期期末模拟考试题1（光、热、波、原子、动力学）时间：75分钟满分：100分一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，每小题4分；第810题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1在一次田径运动会上，下列几种关于比赛项目的描述正确的是()A铅球比赛中，研究运动员的推球技术要领时，可以把运动员当成“质点”处理B某同学的100 m比赛成绩是13.3 s，“13.3 s”指的是“时刻”C某同学的铅球比赛成绩是20.8 m，“20.8 m”指的是铅球在空中运动的路程D在400 m
2、比赛中，处在第1跑道的同学正好跑了完整一圈的成绩是50.0 s，则他在该过程的平均速度为02以下说法中不正确的是()A晶体都具有各向异性B同温度的氢气和氧气，分子热运动的平均动能相同C空调机制冷时把热量从低温处带到高温处，并不违背热力学第二定律D液体表面层内分子间距离r略大于r0，故分子间作用力表现为引力3.某质点做简谐运动的振动图像如图所示，则()At0.2 s时，质点的速度方向向上B0.20.4 s内质点的速度一直减小Ct0.2 s时，质点的加速度方向向下4.一定质量的某种气体，在不同温度下的分子热运动速率的统计分布图像如图所示，下列说法不正确的是()A曲线的温度低于曲线的温度B该气体分子
3、在高温状态时的平均速率大于低温状态时的平均速率C不计分子势能，气体在曲线时具有的内能较大D温度升高时每个分子热运动的动能都增大5. (2021天津市部分区高三上期末)某同学用如图所示实验来认识超重和失重现象，先保持手指和钩码静止，感受橡皮筋对手指的压力。然后设法使钩码上下振动的同时手指保持静止，感受压力的变化(整个过程中，橡皮筋对手指始终有压力的作用)，不计空气阻力。下列说法中正确的是()A超重时钩码所受重力增加，失重时钩码所受重力减小B钩码运动过程中，如果橡皮筋对手指的压力逐渐增大，钩码一定处于下降阶段C钩码下降到最低点时，钩码的速度为零，达到平衡状态D钩码运动过程中，如果橡皮筋对手指的压力
4、逐渐增大，钩码一定处于超重状态6 1926年，人们首次利用放射性氡进行了示踪技术应用，后来又进行了多领域的生理、病理和药理研究。氡的放射性同位素最常用的是Rn，Rn经过m次衰变和n次衰变后变成稳定的Pb。则()Am4，n2B衰变方程为RnHePbC.Rn的比结合能小于Pb的比结合能D通过改变温度等外部条件，可以控制放射性氡的半衰期7将甲、乙两小球先后以相同的初速度3v0从水平地面竖直向上抛出，抛出的时间间隔为T，它们运动的vt图像如图所示，则()AtT时，甲球距离地面的高度为v0TBt1.5T时，两球高度差最大Ct2T时，两球距离地面的高度相同Dt3T时，甲球距离地面的高度大于乙球8(2020
5、山东模拟)一列简谐波在t0时的波形如图甲所示，P、Q为处于平衡位置的两质点，其中P位于x4 cm处、Q位于x6 cm处，图乙为P点的振动图像，则()A这列简谐波的波速为20 m/s B该波的传播方向向右Ct0.15 s时，质点Q位于波峰 D经过0.1 s，质点P传到Q点9一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其VT图象如图所示，下列判断正确的是 ()A过程ab中气体对外界所做的功等于气体所吸收的热B过程ca中气体一定放热Ca、 b和c三个状态中，状态a分子平均动能最小Db和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同10图示为一列简谐波在t0
6、时刻的波形图，Q、P是波上的两质点。此刻，质点P沿y轴正方向运动，且t3 s时第一次运动到波谷位置。则下列判断正确的是()At1 s时，质点Q沿y轴正方向运动B该波的传播速度大小为1 m/sC8 s内，质点Q通过的路程为1.8 mD质点P的振动方程为y0.2sin1.5t(m)二、非选择题：本题共5小题，共54分。11(6分)某小组在做“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验。(1)实验过程中，下列操作正确的是_。A推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出B推拉活塞时，手可以握住整个注射器C压强传感器与注射器之间的连接管脱落后，应立即重新接上，继续实验D活塞与针筒之间要保
7、持润滑又不漏气(2)该实验小组想利用实验所测得的数据测出压强传感器和注射器的连接管的容积，所测得的压强和注射器的容积(不包括连接管的容积)数据如下表所示：实验次数压强(kPa)容积(cm3)1101.5182112.8163126.9144145.0125169.210为了更精确地测量也可以利用画图像的方法，若要求出连接管的容积可以画_图。ApV BVp Cp DV12(8分)如图甲为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量，
8、在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图乙所示)分析此图线的OA段可得出的实验结论是_此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_A小车与轨道之间存在摩擦B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大D所用小车的质量太大13(8分)一列振幅为A20 cm的简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻恰好传播到平衡位置为x6.0 cm的质点，波形如图所示。t2.25 s时，平衡位置为x6.0 cm的质点离开平衡位置的位移第一次为y20 cm。求：(1)该简谐横波的传播速度大小；(2)自t0至t3.25 s，平衡位置为x8.0 cm的质点经过的路程。14. (12分)一个底面粗糙、质量为M
9、的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30角；现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30，如图所示，试求：(1)当劈静止时绳子的拉力大小；(2)当劈静止时地面对劈的摩擦力的大小；(3)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍，为使整个系统静止，k值必须满足什么条件？15(18分)(2021八省联考河北卷)如图，一潜水员在距海岸A点45 m的B点竖直下潜，B点和灯塔之间停着一条长4 m的皮划艇。皮划艇右端距B点4 m，灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为和，水的折射率为，皮划艇高度可忽略。(1)潜水员在水下
10、看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。若海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上，求潜水员下潜的深度；(2)求潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围。2020-2021高二下学期期末模拟考试题1参考答案（光、热、波、原子、动力学必修一部分）时间：75分钟满分：100分一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，每小题4分；第810题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1在一次田径运动会上，下列几种关于比赛项目的描述正确的是()A铅球比赛中，研究运动员的推球技术要领时，可以把运动员当成“
11、质点”处理B某同学的100 m比赛成绩是13.3 s，“13.3 s”指的是“时刻”C某同学的铅球比赛成绩是20.8 m，“20.8 m”指的是铅球在空中运动的路程D在400 m比赛中，处在第1跑道的同学正好跑了完整一圈的成绩是50.0 s，则他在该过程的平均速度为0答案D解析铅球比赛中，研究运动员的推球技术要领时，不能忽略运动员的肢体形状，此时不能把运动员看作质点，A错误；某同学的100 m比赛成绩是13.3 s，“13.3 s”指的是“时间间隔”，B错误；某同学的铅球比赛成绩是20.8 m，“20.8 m”指的是铅球位置变化在地面上的直线距离，而不是铅球在空中运动的路程，C错误；在400
12、m比赛中，处于第1跑道的同学正好跑了完整一圈时位移是0，平均速度是位移与时间的比值，故他在该过程的平均速度为0，D正确。2以下说法中不正确的是()A晶体都具有各向异性B同温度的氢气和氧气，分子热运动的平均动能相同C空调机制冷时把热量从低温处带到高温处，并不违背热力学第二定律D液体表面层内分子间距离r略大于r0，故分子间作用力表现为引力答案A解析单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体具有各向同性，A错误；分子热运动的平均动能只与温度有关，所以同温度的氢气和氧气，分子热运动的平均动能相同，B正确；空调机制冷时把热量从低温处带到高温处以消耗电能为代价，并不违背热力学第二定律，C正确；液体表面层内
13、的分子较为稀疏，其分子间距r略大于r0，根据分子间的作用力跟分子间距离的关系，可知分子间作用力表现为引力，D正确。本题选说法不正确的，故选A。3.某质点做简谐运动的振动图像如图所示，则()At0.2 s时，质点的速度方向向上B0.20.4 s内质点的速度一直减小Ct0.2 s时，质点的加速度方向向下D0.20.4 s内质点的加速度一直增大答案C解析由题图可知，在t0.2 s时，质点位于最大位移处，其速度为0，故A错误；0.20.4 s内质点由最大位移处向平衡位置移动，其速度一直增大，该时间段内，质点距平衡位置的位移一直减小，根据a可知其加速度一直减小，故B、D错误；t0.2 s时，质点在最大位
14、移处，受到指向平衡位置的力，即向下的力，所以它的加速度方向是向下的，故C正确。4.一定质量的某种气体，在不同温度下的分子热运动速率的统计分布图像如图所示，下列说法不正确的是()A曲线的温度低于曲线的温度B该气体分子在高温状态时的平均速率大于低温状态时的平均速率C不计分子势能，气体在曲线时具有的内能较大D温度升高时每个分子热运动的动能都增大答案D解析由图可知，曲线速率较大的分子数占比较高，分子热运动的平均动能较大，所以温度也较高，故A正确；高温时速率大的分子数占比更多，因此该气体分子在高温状态时的平均速率大于低温状态时的平均速率，故B正确；由于曲线时的温度较高，故不计分子势能时，气体在曲线时具有
15、的内能较大，故C正确；温度升高时，分子热运动的平均动能增大，但并不是每个分子热运动的动能都增大，故D错误。本题选说法不正确的，故选D。5. (2021天津市部分区高三上期末)某同学用如图所示实验来认识超重和失重现象，先保持手指和钩码静止，感受橡皮筋对手指的压力。然后设法使钩码上下振动的同时手指保持静止，感受压力的变化(整个过程中，橡皮筋对手指始终有压力的作用)，不计空气阻力。下列说法中正确的是()A超重时钩码所受重力增加，失重时钩码所受重力减小B钩码运动过程中，如果橡皮筋对手指的压力逐渐增大，钩码一定处于下降阶段C钩码下降到最低点时，钩码的速度为零，达到平衡状态D钩码运动过程中，如果橡皮筋对手
16、指的压力逐渐增大，钩码一定处于超重状态答案B解析超重时橡皮筋对钩码的拉力大于其重力，钩码的重力不变，失重时橡皮筋对钩码的拉力小于其重力，钩码的重力也不变，故A错误；钩码运动过程中，如果橡皮筋对手指的压力逐渐增大，则说明橡皮筋对钩码的拉力逐渐增大，根据胡克定律可知，橡皮筋的形变量逐渐增大，则钩码一定处于下降阶段，故B正确；钩码下降到最低点时，橡皮筋弹力最大，且大于钩码重力，钩码的速度为零，向上的加速度达到最大，而不是处于平衡状态，故C错误；钩码的运动过程中，如果橡皮筋对手指的压力逐渐增大，说明钩码在向下运动，可能是加速下降，处于失重状态，故D错误。6 1926年，人们首次利用放射性氡进行了示踪技
17、术应用，后来又进行了多领域的生理、病理和药理研究。氡的放射性同位素最常用的是Rn，Rn经过m次衰变和n次衰变后变成稳定的Pb。则()Am4，n2B衰变方程为RnHePbC.Rn的比结合能小于Pb的比结合能D通过改变温度等外部条件，可以控制放射性氡的半衰期答案C解析根据衰变过程质量数守恒和电荷数守恒有2222064m,862mn82，解得m4，n4，则衰变方程为RnPb4He4e，A、B错误；该衰变放出核能，即Pb比Rn更稳定，则Rn的比结合能小于Pb的比结合能，C正确；原子核的半衰期与外部条件无关，D错误。7将甲、乙两小球先后以相同的初速度3v0从水平地面竖直向上抛出，抛出的时间间隔为T，它们
18、运动的vt图像如图所示，则()AtT时，甲球距离地面的高度为v0TBt1.5T时，两球高度差最大Ct2T时，两球距离地面的高度相同Dt3T时，甲球距离地面的高度大于乙球答案C解析根据速度时间图像与时间轴所围的面积表示位移，知tT时，甲球距离地面的高度为T2v0T，A错误；由图可知，t2T时，两球运动的位移相等，因此两球相遇，距离地面的高度相同，C正确；由图可知，tT时，即乙球抛出的瞬间，甲球还没有运动到最高点，但由于乙球的速度大于甲球的速度，因此两小球相遇之前，它们之间的距离逐渐减小，所以t1.5T时，两球高度差不是最大，B错误；t3T时，甲球返回地面，乙球离地面的高度为：H3v01.5Tv0
19、0.5T2v0T，D错误。8(2020山东模拟)一列简谐波在t0时的波形如图甲所示，P、Q为处于平衡位置的两质点，其中P位于x4 cm处、Q位于x6 cm处，图乙为P点的振动图像，则()A这列简谐波的波速为20 m/sB该波的传播方向向右Ct0.15 s时，质点Q位于波峰D经过0.1 s，质点P传到Q点答案BC解析根据图甲可知该波的波长为4 cm0.04 m，根据图乙可知该波的周期为T0.2 s，则这列简谐波的波速为v0.20 m/s，故A错误；由图乙知，t0时刻质点P向上振动，根据“同侧法”可知该波的传播方向向右，故B正确；t0时刻质点Q正向下振动，则t0.15 sT时刻，质点Q位于波峰，故
20、C正确；质点不会随波迁移，只会在平衡位置上下振动，故D错误。9一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其VT图象如图所示，下列判断正确的是 ()A过程ab中气体对外界所做的功等于气体所吸收的热B过程ca中气体一定放热Ca、 b和c三个状态中，状态a分子平均动能最小Db和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同解析由题图可知，过程ab中气体体积与热力学温度成正比，则气体发生等压变化，气体体积增大，温度升高，气体内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收的热量大于对外做的功，故A错误；由题图可知，ca过程气体体积不变而温度降低，气体内能减小，气体
21、不做功，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，故B正确；由题图可知，a状态温度最低，分子平均动能最小，故C正确；由题图可知，b、c两状态中，气体温度相同，气体分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故D正确。10图示为一列简谐波在t0时刻的波形图，Q、P是波上的两质点。此刻，质点P沿y轴正方向运动，且t3 s时第一次运动到波谷位置。则下列判断正确的是()At1 s时，质点Q沿y轴正方向运动B该波的传播速度大小为1 m/sC8 s内，质点Q通过的路程为1.8 mD质点P的振动方程为y0.2sin1.5t(m)答案AB解析t0时刻质点P沿y轴正方向振动
22、，根据“上下坡法”可知，该列波沿x轴负方向传播，t3 s时，质点P第一次运动到波谷位置，则T3 s，周期T4 s。由平移法可知，t1 s时，质点Q沿y轴正方向运动，故A正确；由题图知，该列波的波长4 m，则波速为v1 m/s，故B正确；8 s内，即2个周期内，质点Q通过的路程为8A1.6 m，故C错误；圆频率为0.5 rad/s，则质点P的振动方程为y0.2sin0.5t(m)，故D错误。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11(6分)某小组在做“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验。(1)实验过程中，下列操作正确的是_。A推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出B推
23、拉活塞时，手可以握住整个注射器C压强传感器与注射器之间的连接管脱落后，应立即重新接上，继续实验D活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气(2)该实验小组想利用实验所测得的数据测出压强传感器和注射器的连接管的容积，所测得的压强和注射器的容积(不包括连接管的容积)数据如下表所示：实验次数压强(kPa)容积(cm3)1101.5182112.8163126.9144145.0125169.210为了更精确地测量也可以利用画图像的方法，若要求出连接管的容积可以画_图。ApV BVp Cp DV答案(1)D(2)D解析(1)实验时，要缓慢推拉活塞，以免气体温度变化，故A错误；推拉活塞时，手不可以握住整个注射器，
24、以免气体温度变化，故B错误；压强传感器与注射器之间的连接管脱落后，气体的质量发生了变化，应该重新做实验，故C错误；活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气，故D正确。(2)设连接管的容积为V0，注射器的容积为V，根据玻意耳定律，有：p(VV0)C，变形得到：VV0，故应画V图像，D正确。12(8分)如图甲为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图乙所示)分析此图线的OA段可得出的
25、实验结论是_此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_A小车与轨道之间存在摩擦B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大D所用小车的质量太大解析：(1)因为要探究“加速度和力的关系”，所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受的合外力(2)由于OA段aF关系图线为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比；由实验原理：mgMa得：a，而实际上a，可见AB段明显偏离直线是没有满足Mm造成的答案：(1)小车的总质量小车所受的合外力(2)在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比C13(8分)一列振幅为A20 cm的简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻恰好传播到平衡
26、位置为x6.0 cm的质点，波形如图所示。t2.25 s时，平衡位置为x6.0 cm的质点离开平衡位置的位移第一次为y20 cm。求：(1)该简谐横波的传播速度大小；(2)自t0至t3.25 s，平衡位置为x8.0 cm的质点经过的路程。答案(1)2 cm/s(2)60 cm解析(1)由题意可知T2.25 s，解得该简谐波的周期T3 s，由图可知，该简谐波的波长6.0 cm，则其波速v2 cm/s。(2)该列简谐波自x6.0 cm传播到x8.0 cm所需的时间t1 s，自t0至t3.25 s，平衡位置为x8.0 cm的质点振动的时间为t(3.251) s2.25 sT，该质点经过的路程为L3A
27、60 cm。14. (12分)一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30角；现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30，如图所示，试求：(1)当劈静止时绳子的拉力大小；(2)当劈静止时地面对劈的摩擦力的大小；(3)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍，为使整个系统静止，k值必须满足什么条件？答案(1)mg(2)mg(3)k解析(1)以小球为研究对象，受力分析如图1所示，对T和mg进行正交分解，由平衡条件可知：Tcos30mgsin30解得：绳子的拉力Tmg。(2)以劈和小球组成的整体为研究对象，整体
28、受力情况如图2所示，由平衡条件可得：fTcos60mg。(3)为使整个系统静止，要求fmaxkNTcos60而NTsin60(Mm)g联立以上两式可得：k。15(18分)(2021八省联考河北卷)如图，一潜水员在距海岸A点45 m的B点竖直下潜，B点和灯塔之间停着一条长4 m的皮划艇。皮划艇右端距B点4 m，灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为和，水的折射率为，皮划艇高度可忽略。(1)潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。若海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上，求潜水员下潜的深度；(2)求潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围。答案(1)15 m(2) m解析(1)水的折射率为n，则光在水中发生全反射的临界角C满足sinC，设潜水员下潜深度为h，海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上，则sinC代入数据解得：h15 m(2)设入射角为的光线的折射角为，入射角为的光线的折射角为，则，根据几何关系可知sin，sin，解得：h1 m，h2 m故潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围为 m。
