1、2020-2021高二下学期期末模拟考试题5（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(人教版选择性必修第三册P32实验改编)(多选)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触石蜡层背面上一点，石蜡熔化的范围分别如图(1)、(2)、(3)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示。下列判断正确的是()A甲、乙为非晶体，丙是晶体B甲晶体，丙
2、、乙是非晶体C甲、丙为非晶体，乙是晶体D甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体2(人教版选择性必修第一册P97T1改编)(多选)用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，双缝之间的距离是0.2 mm，用的是绿色滤光片，在毛玻璃屏上可以看到绿色干涉条纹。下列说法正确的是()A毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直B如果仅把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离变小C仅把绿色滤光片换为红色，相邻两个亮条纹中心的距离增大了D如果仅改用间距为0.3 mm的双缝，相邻两个亮条纹中心的距离变大3.(人教版选择性必修第一册P54T4改编)一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图
3、所示，则()A此单摆的固有周期约为0.5 sB此单摆的摆长约为1 mC若摆长增大，单摆的固有频率增大D若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动4(人教版选择性必修第一册P65T4改编)一列横波在t0时刻的波形如图甲所示，图乙表示介质中某质点的振动图像，若波沿x轴的正方向传播，则图乙为哪点的振动图像()AK点 B.L点 C.M点 D.N点5(人教版选择性必修第三册P53T1改编)用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900 J的功，同时汽缸向外散热210 J，汽缸里空气的内能()A增加了1100 J B.减少了1100 J C增加了690 J D.减少了690 J6(人教版必修第一册P51T4改编)有一种
4、“傻瓜”照相机，其光圈(进光孔径)随被摄物体的亮度自动调节，而快门(曝光时间)是固定不变的。为估测某架“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子从地面以上2.5 m的高度下落，每块砖的平均厚度为6 cm，请估算这架照相机的曝光时间为()A0.01 s B.0.02 s C.0.1 s D.0.2 s7(人教版必修第一册P100T1改编)(多选)一个原来静止的物体，质量是2 kg，受到两个大小都是50 N且互成120角的力的作用，此外没有其他的力，关于该物体，下列说法正确的是()A物体
5、受到的合力为25 N B物体的加速度为25 m/s2C3 s末物体的速度为75 m/s D3 s内物体发生的位移为125 m8(人教版必修第一册P71T5改编)(多选)两个力F1和F2间的夹角为，两力的合力为F，以下说法正确的是()A若F1、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定B若F1与F2大小不变，角越小，合力F就越大C如果夹角不变，F1大小不变，只要增大F2，合力F就必然增大D合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的9(人教版必修第一册P29T2改编)(多选)下列说法中可能正确的是()A物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0B两物体相比，一个物体的速度变化量比
6、较大，而加速度却比较小C物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西D物体的速度在减小，加速度则不可能增大10. (人教版必修第一册P75T2改编)(多选)一根轻绳一端系小球P，另一端系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和小球P之间夹有一长方体物块Q，如图所示，在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下，下列有关说法正确的是()A物块Q受3个力 B小球P受4个力C若O点下移，物块Q受到的静摩擦力将增大D若O点上移，绳子的拉力将变小二、非选择题：本题共5小题，共54分。11(6分) 某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上
7、，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像。如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只需测量出_ _，即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率n_。 12(6分)做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下：()挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；()取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；()改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到aF的关系。实验获得如图所
8、示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小vd_ m/s(保留两位有效数字)；需要满足条件Mm的方案是_(选填“甲”“乙”或“甲和乙”)；在作aF图象时，把mg作为F值的是_(选填“甲”“乙”或“甲和乙”)。13. (12分) (人教版必修第一册P99例题2改编)如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角30，斜面长为7 m。现木块上有一质量为m1.0 kg的滑块从斜面顶端下滑，测得滑块在0.40 s内速度增加了1.4 m/s，且知滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)滑块滑行过程中受到的摩擦力大小；
9、(2)滑块滑到木块底部时的速度大小。14(12分) (人教版选择性必修第一册P34T2改编)如图所示，在t0到t4 s的范围内回答以下问题。(1)质点相对平衡位置的位移的方向在哪些时间内跟它的瞬时速度的方向相同？在哪些时间内跟瞬时速度的方向相反？(2)质点在第2 s末的位移是多少？(3)质点在前2 s内走过的路程是多少？15(18分) (人教版选择性必修第三册P30T3改编)如图，向一个空的铝制饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是360 cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.
10、2 cm2，吸管的有效长度为20 cm，当温度为25 时，油柱离管口10 cm。取Tt273 K。(1) 试证明T与L正比。吸管上标刻温度值时，刻度是否均匀？(2)估算这个气温计的测量范围。2020-2021高二下学期期末模拟考试题5参考答案（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(人教版选择性必修第三册P32实验改编)(多选)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触
11、石蜡层背面上一点，石蜡熔化的范围分别如图(1)、(2)、(3)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示。下列判断正确的是()A甲、乙为非晶体，丙是晶体B甲晶体，丙、乙是非晶体C甲、丙为非晶体，乙是晶体D甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体答案D解析由图(1)、(2)、(3)可知：甲、乙具有各向同性，丙具有各向异性；由图(4)可知：甲、丙有固定的熔点，乙无固定的熔点，所以甲、丙为晶体，乙是非晶体，其中甲为多晶体，丙为单晶体，故D正确，A、B、C错误。2(人教版选择性必修第一册P97T1改编)(多选)用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，双缝之间的距离是0.2 m
12、m，用的是绿色滤光片，在毛玻璃屏上可以看到绿色干涉条纹。下列说法正确的是()A毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直B如果仅把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离变小C仅把绿色滤光片换为红色，相邻两个亮条纹中心的距离增大了D如果仅改用间距为0.3 mm的双缝，相邻两个亮条纹中心的距离变大答案C解析干涉条纹与双缝平行，A错误。根据双缝干涉时相邻两个亮(或暗)条纹中心间距公式x可知，如果仅l增大，则x增大，B错误；仅把绿色滤光片换为红色，变大，则x增大，C正确；如果仅改用0.3 mm的双缝，即仅d增大，则x减小，D错误。3.(人教版选择性必修第一册P54T4改编)一个单摆在地面上做受迫振动
13、，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则()A此单摆的固有周期约为0.5 sB此单摆的摆长约为1 mC若摆长增大，单摆的固有频率增大D若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动答案B解析由共振曲线知此单摆的固有频率为0.5 Hz，则固有周期为2 s，A错误；由T2 ，得此单摆的摆长约为1 m，B正确；若摆长增大，单摆的固有周期增大，固有频率减小，则共振曲线的峰将向左移动，C、D错误。4(人教版选择性必修第一册P65T4改编)一列横波在t0时刻的波形如图甲所示，图乙表示介质中某质点的振动图像，若波沿x轴的正方向传播，则图乙为哪点的振动图像()AK点 B.L点 C.M点 D.N点答案B解析由
14、题图乙知t0时刻该点位移为零，所以排除K、M两点，tT时刻该点位移为正的最大值，所以t0时刻，该点的振动方向向上，波沿x轴正方向传播，由同侧法知L点振动方向向上，故B正确。5(人教版选择性必修第三册P53T1改编)用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900 J的功，同时汽缸向外散热210 J，汽缸里空气的内能()A增加了1100 J B.减少了1100 J C增加了690 J D.减少了690 J答案C解析由热力学第一定律UWQ，得U900 J210 J690 J，即内能增加690 J，C正确。6(人教版必修第一册P51T4改编)有一种“傻瓜”照相机，其光圈(进光孔径)随被摄物体的亮度自动调节，
15、而快门(曝光时间)是固定不变的。为估测某架“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子从地面以上2.5 m的高度下落，每块砖的平均厚度为6 cm，请估算这架照相机的曝光时间为()A0.01 s B.0.02 s C.0.1 s D.0.2 s答案B解析解法一(公式法)：图中AB的实际长度为AB0.12 m，A到地面的高度h18.56 cm0.51 m，B到地面的高度h26.56 cm0.39 m，则hOAHh11.99 m，hOBHh22.11 m。由hOAgt得t10.63 s，由h
16、OBgt得t20.65 s。曝光时间tt2t10.02 s，故B正确。解法二(估算法)：自由落体运动到A点的速度为v6.3 m/s。因为0.12 m远小于1.99 m，故可以近似地将AB段当作匀速直线运动，故t0.02 s，故B正确。7(人教版必修第一册P100T1改编)(多选)一个原来静止的物体，质量是2 kg，受到两个大小都是50 N且互成120角的力的作用，此外没有其他的力，关于该物体，下列说法正确的是()A物体受到的合力为25 N B物体的加速度为25 m/s2C3 s末物体的速度为75 m/s D3 s内物体发生的位移为125 m答案C解析两个夹角为120的50 N的力，其合力仍为5
17、0 N，加速度a25 m/s2,3 s末速度vat75 m/s,3 s内位移xat2112.5 m，故C正确，A、B、D错误。8(人教版必修第一册P71T5改编)(多选)两个力F1和F2间的夹角为，两力的合力为F，以下说法正确的是()A若F1、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定B若F1与F2大小不变，角越小，合力F就越大C如果夹角不变，F1大小不变，只要增大F2，合力F就必然增大D合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的答案ABD解析根据平行四边形定则，若F1、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定，A正确；若F1与F2大小不变，角越小，合力F就越大，故B正确
18、；若角为钝角且不变，F1大小不变，增大F2时，合力F可能先变小后增大，如图所示，故C错误；合力与分力的作用效果是相同的，故D正确。9(人教版必修第一册P29T2改编)(多选)下列说法中可能正确的是()A物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0B两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小C物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西D物体的速度在减小，加速度则不可能增大答案ABC解析做匀速直线运动的物体，加速度等于0，而速度却不等于0，故A正确；速度变化量比较大，若t较大，则a可能比较小，故B正确；物体向西做减速直线运动时，物体的加速度向东，速度方向向西，故C正确；物体的速度减小，若速
19、度减小得越来越快，则加速度增大，故D错误。10. (人教版必修第一册P75T2改编)(多选)一根轻绳一端系小球P，另一端系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和小球P之间夹有一长方体物块Q，如图所示，在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下，下列有关说法正确的是()A物块Q受3个力 B小球P受4个力C若O点下移，物块Q受到的静摩擦力将增大D若O点上移，绳子的拉力将变小答案BD解析对P和Q进行受力分析可知，P受重力、绳子的拉力、Q对P的弹力、Q对P的摩擦力，Q受重力、墙壁的弹力、P对Q的弹力、P对Q的摩擦力，因此A错误，B正确；分析Q的受力情况可知，若O点下移，Q处于静止状态，其受到的静摩擦力等于重力不变，
20、C错误；对P进行受力分析可知，若O点上移，绳子的拉力将变小，D正确。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11(6分) 某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像。如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只需测量出_ _，即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率n_。答案玻璃砖直径边绕O点转过的角度解析由题意可知，当玻璃砖转过某一角度时，刚好发生全反射，
21、在直径边一侧观察不到P1、P2的像，作出如图所示的光路图，可知全反射临界角为，则有n。 12(6分) (2020浙江7月选考)做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下：()挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；()取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；()改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到aF的关系。实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小vd_ m/s(保留两位有效数字)；需要满足条件Mm的方案是_(选
22、填“甲”“乙”或“甲和乙”)；在作aF图象时，把mg作为F值的是_(选填“甲”“乙”或“甲和乙”)。答案0.19甲甲和乙解析匀加速直线运动中，一段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，则在打d点时小车的速度大小vd m/s0.19 m/s。在图甲的实验方案中，平衡摩擦力后，由牛顿第二定律得：mgFma，FMa，联立可得绳子对小车的拉力FMamg，当M m时，Fmg，故甲需要满足M m。在图乙的实验方案中，挂上托盘和砝码，小车匀速下滑，设木板的倾角为，木板和纸带对小车的阻力总和为f，则有Mgsinfmg；取下托盘和砝码，小车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得：MgsinfMa，即m
23、gMa，故乙不需要满足M m。由以上分析可知，在作aF图象时，甲和乙均把mg作为F值。13. (12分) (人教版必修第一册P99例题2改编)如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角30，斜面长为7 m。现木块上有一质量为m1.0 kg的滑块从斜面顶端下滑，测得滑块在0.40 s内速度增加了1.4 m/s，且知滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)滑块滑行过程中受到的摩擦力大小；(2)滑块滑到木块底部时的速度大小。答案(1)1.5 N(2)7 m/s解析(1)由题意可知，滑块滑行的加速度a m/s23.5 m/s2，对滑块受力分析，如图所示
24、，根据牛顿第二定律得mgsinFfma，解得Ff1.5 N。(2)根据v22ax得v m/s7 m/s。14(12分) (人教版选择性必修第一册P34T2改编)如图所示，在t0到t4 s的范围内回答以下问题。(1)质点相对平衡位置的位移的方向在哪些时间内跟它的瞬时速度的方向相同？在哪些时间内跟瞬时速度的方向相反？(2)质点在第2 s末的位移是多少？(3)质点在前2 s内走过的路程是多少？答案(1)在01 s,23 s内位移方向跟它的瞬时速度方向相同在12 s,34 s内位移方向跟它的瞬时速度方向相反 (2)0 (3)20 cm解析(1)位移时间图线的某点的切线的斜率即是某时刻的速度，可知，质点
25、相对平衡位置的位移的方向在01 s和23 s内跟它的瞬时速度的方向相同，在12 s 和34 s内跟瞬时速度的方向相反。(2)质点在第2 s末的位移是0。(3)质点在前2 s内走过的路程是s210 cm20 cm。15(18分) (人教版选择性必修第三册P30T3改编)如图，向一个空的铝制饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是360 cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2 cm2，吸管的有效长度为20 cm，当温度为25 时，油柱离管口10 cm。取Tt273 K。(1) 试证
26、明T与L正比。吸管上标刻温度值时，刻度是否均匀？(2)估算这个气温计的测量范围。答案(1)刻度是均匀的(2)23.426.6 解析(1)由于罐内气体压强始终不变，所以故TVSL由于T与L成正比，所以刻度是均匀的。(2)初始状态：V1360 cm30.210 cm3362 cm3，T125 273 K298 K当油柱在罐口处时，温度最低，设为T2，设此时罐内空气体积为V2，则V2360 cm3由盖吕萨克定律有解得T2V2360 K296.4 K当油柱在吸管口处时，温度最高，设为T3，设此时罐内空气体积为V3，则V3360 cm30.220 cm3364 cm3由盖吕萨克定律有解得T3V3364 K299.6 K故温度计的测量范围为296.4299.6 K，即23.426.6 。
