《试卷5份集锦》武汉市2021高二物理下学期期末统考试题

湖北省武汉市五校联合体2021学年高二物理下学期期末考试试题试卷满分：100分一、单选题：（每小题3分，共24分．每小题中有四个选项，只有一个选项符合题意，选对的得3分，选错或不选的得0分．）1．关于机械振动，下列说法中错误的是（）A．回复力的方向总是与位移方向相反B．加速度的方向总是与位移方向相反C．速度方向有时与位移方向相同，有时与位移方向相反D．机械振动属于匀变速直线运动2．某质点的振动图象如图所示，下列说法正确的是（）A．1s和3s时刻，质点的速度相同B．1s到2s时间内，速度与加速度方向相同C．简谐运动的表达式为y＝2sin(0.5πt+1.5π) cmD．简谐运动的表达式为y＝2sin(0.5πt+0.5π) cm3．如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能发生的是( )4．光导纤维技术在现代生产、生活与科技方面得到了广泛的应用．如图所示是一个质量分布均匀的有机玻璃圆柱的横截面，B、C为圆上两点，一束单色光沿AB方向射入，然后从C点射出，已知∠ABO＝127°，∠BOC＝120°，真空中光速为c＝3×108m/s，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6．则( )A．光在该有机玻璃中的传播速度为1.875×108 m/sB．光在该有机玻璃中的折射率为1.8C．光在该有机玻璃中发生全反射的临界角为53°D．若将该材料做成长300 km的光导纤维，此单色光在光导纤维中传播的最短时间为1×10－3 s5．2021年6月23日我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射成功，这是长征系列运载火箭的第336次飞行．假设将发射火箭看成如下模型：静止的实验火箭，总质量为M ＝2100g．当它以对地速度为v0＝840m/s喷出质量为△m＝100g的高温气体后，火箭的对地速度为（喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计） A ．42m/s B ．﹣42m/s C ．40m/s D ．﹣40m/s6．在某些小区的自助洗车设备中，有一种是用高压水流冲洗汽车表面。

2020-2021学年湖北省武汉市武昌区高二下学期期末考试理科综合物理试题★祝考试顺利★(含答案)本试卷共16题。

全卷满分100分，考试用时75分钟。

一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。

在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题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。

1.对于如图所示的情境，交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚。

若以8m/s匀速行驶的汽车的前端距停车线8m时，有行人正在过人行横道，该车刹车过程的加速度大小恒为25m/s，则下列说法中正确的是（）A.驾驶员立即刹车，则至少需2s汽车才能停止B.在距停车线6m处开始刹车，汽车前端恰能停止于停车线处C.若经0.2s开始刹车，汽车前端恰能停止于停车线处D.若经0.4s开始刹车，汽车前端恰能停止于停车线处2.近日，某地法院审结的一起高空抛物案件引发各方关注，因无法查清行为人，18名涉诉楼栋的业主被判共同承担责任。

《民法典》明确提出“禁止从建筑物中抛掷物品”，明确了高空地物是被民法所禁止的行为，因高空抛物极易对人造成重大伤害。

如果一个普通鸡蛋从一居民楼的30楼自由下落，与地面的撞击时间约为2ms，取一个中等身材高中生的体重为500N，则鸡蛋对地面的冲击力最接近该生体重的（）A.20倍B.2倍C.0.02倍D.0.002倍3.甲和乙图分别是半径为R、带电均匀的六分之四圆环和半圆环（两环的材料和横截面积相同），带有同种电荷，且两环上单位长度所带电荷量相等，它们的圆心分别是1O 和2O 。

已知1O 点的电场强度大小为0E ，则2O 点的电场强度大小为（ ）A.03EB.034EC.03ED.04.我国“天问一号”火星探测器（以下简称“探测器”）自2020年7月23日成功发射以来，在地火转移阶段完成了1次深空机动和4次中途修正，于2021年2月10日，成功实施火星捕获，进入大椭圆环火轨道2，成为我国第一颗人造火星卫星。

2020┄２021学年湖北省武汉市武昌区高二（下)期末物理试卷一、选择题(共10小题,每小题4分，满分40分）1．19６６年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验.实验时,用宇宙飞船(质量为m）去接触正在轨道上运行的火箭（质量为m x,发动机已熄火）,如图所示.接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭共同加速，推进器的平均推力为F,开动时间△t,测出飞船和火箭的速度变化是△v,下列说法正确的是（)ﻩＡ. 火箭质量ｍx应为ﻩB．宇宙飞船的质量ｍ应为ﻩＣ. 推力Ｆ越大，就越大,且与F成正比ﻩD. 推力F通过飞船传递给火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为F2．有一条南北流向的大河，两岸平直，河水均匀流动、流速恒为v，若驾着小船渡河,先从东岸到西岸,行驶路线始终与河岸垂直,后从西岸回到东岸，船头指向始终与河岸垂直.先、后两次所用时间的比值为n，船在静水中的速度大小为（)A. ﻩB．ﻩC. D．3.有一种“傻瓜”相机的曝光时间（快门从打开到关闭的时间)是固定不变的，为了估测相机的曝光时间，有两位同学做了如下实验:他们选择了一面贴了瓷砖的竖直墙面，一位同学从墙面上A点正上方距离Ａ点1．5ｍ处的窗口让一个小石子自由落下，另一位同学在小石子下落通过A点以后按动快门对小石子拍照，由于小石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹CD,他们测得竖直墙面上每块瓷砖的高度为６cm，取g＝10m/ｓ2，则该相机的曝光时间约为( ）Ａ．0.01s B. ０.02sﻩC．0.0５sﻩD．0.1ｓ4.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能为( ）A．ﻩＢ. ﻩC.ﻩD．5．将两个质量均为m的小球a,b用细线相连后，两用细线悬挂于O点,如图所示,用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态，且保持细线Ｏa与竖直方向的夹角为３７°,则力F在各种可能的方向中,最小值为（)ﻩA. mgﻩＢ．ｍgﻩC. mｇD．ｍg6.如图甲所示，在木箱内粗糙斜面上静止一个质量为m的物体，木箱竖直向上运动的速度v 与时间t的变化规律如图乙所示，物体始终相对斜面静止，斜面对物体的支持力和摩擦力分别为F N和F f,则下列说法正确的是( )A. 在０﹣t1时间内，F N增大，F f减小ﻩB．在0﹣t１时间内,F N减小,F f增大C．在t１﹣t２时间内，F N增大，Ｆf增大D. 在t1﹣ｔ２时间内，F N减小，Fｆ减小7．如图所示,两相同小球a,b用轻弹簧A，B连接并悬挂在天花板上保持静止,水平力Ｆ作用在ａ上并缓慢拉a,当B与竖直方向夹角为6０°时,A、B伸长量刚好相同,若A，B的劲度系数分别为k１、k2,则下列判断正确的是（)A. =Ｂ．＝ﻩＣ．撤去F的瞬间，ａ球的加速度大小为２gﻩD. 撤去F的瞬间，a球的加速度为零８．如图所示,地球和行星J在同一平面内同向绕太阳做匀速圆周运动，行星J的公转轨道半径小于地球公转轨道半径,地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角(简称视角)．当行星处于最大视角时是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期.地球的轨道半径为R，运转周期为T（即一年）,行星J的最大视角为θ(单位是弧度）,引力常量为G，则( ）ﻩA．行星J的公转周期小于TB．行星J的公转轨道半径为ＲcosθＣ．太阳质量为M=ﻩD. 行星J相邻两次处于最大视角的时间间隔可能为△t=9．2021年7月26日，一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜,观测到了一组双星系统,它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示．此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的,假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中( ）A．它们做圆周运动的万有引力保持不变B．它们做圆周运动的角速度不变ﻩC. 体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大Ｄ．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大,线速度变小10.如图甲所示，轻杆一端与质量为１kg,可视为质点的小球相连,另一端可绕光滑固定轴在竖直平面内自由转动，即使小球在竖直平面内做圆周运动,经最高点时开始计时，取水平向右为正方向,小球的水平分速度v随时间t的变化关系如图乙所示，A、Ｂ、Ｃ三点分别是图线与纵轴、横轴的交点,图线上第一周期内的最低点，该三点的纵坐标分别是1、0、﹣5,g取10m/s２,不计空气阻力．下列说法中正确的是( )ﻩＡ．小球经最高点时，杆对它的作用力方向竖直向上B．轻杆的长度为1．2mＣ．曲线AB段与坐标轴所围图形的面积为0.6mＤ. B点对应时刻小球的速度为3m/ｓ二、本卷包括必考题和选考题两部分,第11题-第15题为必考题,每个试题考生都应作答，第16题-第18题为选考题，考生根据要求作答，须用黑色签字笔在答题卡上规定的区域书写作答,在试题卷上作答无效１１.如图所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的装置,由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成.他将质量相同的重物用细绳连接后（用M表示一个重物的质量),跨过光滑的轻质滑轮，且重物处于静止状态.再在一个重物上附加一质量为ｍ的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度,完成一次实验后，换用不同质量的小重物,重复实验，测出不同m时系统的加速度.(１)若选定如图甲左侧物块从静止开始下落的过程进行测量,则需要测量的物理量有．A．小重物的质量ｍB.绳子的长度C．重物下落的距离及下落这段距离所用的时间(2）经过多次重复实验,得到多组a、m数据，作出﹣图象（各物理量均为国际单位制单位）,如图乙所示，已知该图象斜率为k，纵轴截距为Ｌ,则可求出当地的重力加速度g ＝，并可求出重物质量M= ．１２.某实验小组的同学利用滑块验证“动能定理”．他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、若干导线、电键、复写纸、纸带以及细沙、若干薄木板,当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶，滑块处于静止状态，若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）还需要的实验器材有.（2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是，实验时首先要做的步骤是.（3)在（2)的基础上，实验小组用天平移出滑块的质量为M,往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m,让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况,得到如图2的清晰纸带，已知计时器打点周期为T，在纸带上间距较大处开始每两个间隔取一个计数点,标记为１、2、3、４、５、6,测出相邻两个计数点的间距，分别表示为x１、x2、x3、x4、x5，为了验证此实验从打计数点2到打计数点5的过程中动能定理是否成立,需要根据测量结果打这两点时滑块的速度ｖ２和v3,进而计算出打这两点时的动能,计算表达式为：ｖ2= ,ｖ3= （用题中或图中的字母表示）本实验最终要验证的数学表达式为 .13.某航空母舰甲板上的飞机跑道是水平的,并装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号飞机在该跑道上加速时能产生的最大加速度为５．0m/s2,当飞机的速度达到50m/ｓ时才能离开航空母舰起飞，问：(1）若航空母舰处于静止状态，要求该飞机加速16０m后起飞,弹射系统给飞机提供的初速度至少多大？（２)若航空母舰处于静止状态且不使用弹射系统,要求该飞机仍能从此舰上安全起飞,用来加速的跑道至少应多长？（３)若航空母舰甲板上用来加速的跑道长为１6０m,在不使用弹射系统时，为使飞机仍能从此舰上正常起飞，则航空母舰沿飞机起飞方向匀速航行的速度至少多大?14.如图所示，一质量不计的细线跨过无摩擦的轻质小定滑轮O,一端与质量为m的重物相连，圆环套在固定的、光滑的竖直杆上,另一端与质量为4ｍ的重物相连,竖直杆上有A、B、C三点，且B为Ａ、C的中点，ＡO与竖直杆的夹角θ＝53°，B点与滑轮O在同一水平线上，滑轮与竖直杆相距为Ｌ,重力加速度为g，设直杆和细线都足够长，圆环和重物运动过程中不会与其他物体相碰，现将圆环从A点无初速释放(已知ｓin53°=0.8,cos53°＝0．6）,求:（１)重物下降到最低点时圆环的速度大小v1为多少?（2)圆环下滑到C点时的速度大小ｖ1为多少?15.如图,小球沿光滑的斜轨道下滑至光滑水平轨道末端时，光电装置被触动,控制电路会使中空圆柱体转筒立刻以某一角速度匀速持续转动起来,已知轨道末端与转筒左侧的距离为L=1.6m,且与转筒侧壁上的小孔甲的高度差为h1＝０.8m，侧壁上另一小孔乙和甲在同一竖直线上，且甲、乙两孔中心相距h２=1.0m，开始时转筒静止,且甲、乙小孔都正对着轨道方向,现让一小球从斜轨上某处无初速度滑下，正好能进入甲小孔并恰好从乙小孔穿出(小孔比小球略大，小球视为质点，不计空气阻力，取g=10m/s2），求(1）小球从斜轨上释放时的高度H；(2）转筒的底面半径R;（３）转筒的角速度ω．选考题:共20分,请考生从给出的第16、1７、18题中任选一题作答，并用2Ｂ铅笔咋答题卡上把所选题目的题号涂黑。

2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷一、单项选择题：本题共8小题 1．发生裂变的核反应方程为：2351921411920365602U n Kr Ba n +→++，设23592U 、9236Kr 、14156Ba 的质量分别为1m 、2m 、3m ，一个中子的质量为4m ，则反应过程释放的能量为( ) A ．()2123m m m c --B ．()21234m m m m c ---C ．()21423m m m m c +--D ．()23412m m m m c +--2．关于动量的概念，以下说法中正确的是( )． A ．速度大的物体动量一定大 B ．质量大的物体动量一定大C ．两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等D ．两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大3．一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B 再变化到状态C ，其p V -图象如图所示，已知该气体在状态A 时的温度为27℃，则（ ）A ．该气体在状态B 时的温度300K B ．该气体在状态C 时的温度600K C ．该气体在状态A 和状态C 内能相等D ．该气体从状态A 经B 再到C 的全过程中从外界吸热 4．一弹簧振子做简谐运动，则下列说法正确的是( ) A ．若位移为负值，则速度一定为正值 B ．振子通过平衡位置时速度为零，加速度最大 C ．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也相同D ．振子每次通过同一位置时，速度不一定相同，但加速度一定相同 5．下列电磁波中频率最高的是 A ．红外线B ．γ射线C ．紫外线D ．无线电波6．几种金属的截止频率和逸出功如下表，现用波长为550 nm 的光照射，能发生光电效应的金属钙钠钾铷截止频率ν0/1014Hz 7.73 5.53 5.44 5.15逸出功W/eV 3.20 2.29 2.25 2.13A．只有钙B．钙、钠C．只有铷D．钾、铷7．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在轻弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁，处于静止状态；弹簧处于竖直．现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍处于静止状态．下列说法正确的是()A．施加F前，B可能受6个力B．施加F后，A、B之间的摩擦力一定变小C．施加F后，B受到弹簧的弹力可能变小D．施加F后，B与墙之间的摩擦力一定小于F8．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v﹣t图象如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为s1和s2（s1＜s2）．初始时，甲车在乙车前方s0处．下列判断错误的是（）A．若s0＝s1+s2，两车不会相遇B．若s0＜s1，两车相遇2次C．若s0＝s1，两车相遇1次D．若s0＝s2，两车相遇1次二、多项选择题：本题共4小题9．风力发电正在世界上形成一股热潮，它是利用风力带动风车叶片旋转发电，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，是一种特别好的发电方式，如图甲.若已知风力发电机的转速与风速成正比，当风速为v时测得其线圈输出电压与时间的关系如图乙所示，下列说法正确的是（）A．电压的有效值为15VB．1s时线圈中的磁通量最大C．若风速变为2v，则线圈输出电压的最大值为30VD．若风速变为2v，则线圈输出电压的瞬时值u＝15sin(2πt)V10．地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程，A．矿车上升所用的时间之比为4:5B．电机的最大牵引力之比为2:1C．电机输出的最大功率之比为2:1D．电机所做的功之比为4:511．下列说法正确的是A．机械波只能传播振动的形式，不能传递能量B．波长为5m、振动图象如上图所示的波的波速为1.25m/sC．单摆运动的回复力是摆球所受的合力D．只有频率相同的同种性质的波才能发生干涉E.狭义相对论中不同惯性参考系的物理规律都是相同的12．下列说法正确的是（）A．温度是分子平均动能的标志B．天宫一号中的水珠呈球形是由于液体表面张力的作用C．晶体都具有确定的熔点和规则的几何形状D．布朗运动是液体分子的无规则运动E.分子间距离增大，分子引力和斥力均减小三、实验题:共2小题13．甲同学尝试用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。

湖北省武汉市新高考2021-2022学年高二物理下学期期末联考试题考试时间：2022年06月28日 10:30—11:45试卷满分：100分注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置．2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内．写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀．一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题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．1．关于分子力，下列对自然中的现象解释合理的是（）A．破镜难重圆是因为相邻分子间的作用力表现为斥力B．拉长一根橡皮筋，能感觉到橡皮筋的张力，这个现象说明相邻分子间只有引力C．给篮球打气感觉比较费力，因为压缩气体时相邻分子间的作用力表现为斥力D．空中的小雨滴一般呈球形，主要是因为表面张力使水分子聚集成球体2．关于封闭在容器中的理想气体的压强的说法，下列选项正确的是（）A．气体对容器底部的压强是由于气体分子受到重力作用产生的B．气体对容器的压强是由于气体分子的热运动产生的C．气体分子密集程度增大，气体压强一定增大D．气体分子平均动能增大，气体压强一定增大3．用如图甲所示装置做圆孔衍射实验，在屏上得到的衍射图样如图乙所示，实验发现，光绕过孔的边缘，传播到了相当大的范围．下列说法正确的是（）A．此实验说明了光不沿直线传播且具有粒子性B．用不同波长的光做实验，衍射图样完全相同C．若只将圆孔变小，则中央亮斑和亮纹的亮度反而变大D．若只将圆孔变小，则屏上得到的衍射图样的范围将会变大4．植物叶片中的叶绿素a 在阳光照射下进行光合作用，每吸收一份光子能量1E ，就失去一个初动能为2E 的光电子，下列选项中，h 为普朗克常数，c 为光速，则叶绿素a 吸收光的波长为（ ） A ．12hc E E -B ．2hc E C ．1hc E D ．12hE E -5．下列关于热力学第二定律的说法中正确的是（ ）A ．随着科技的进步，所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生B ．一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的C ．机械能可以全部转化为内能，但内能无法全部用来做功而转化成机械能D ．气体向真空的自由膨胀是可逆的6．如图所示，一绝热容器被隔板K 隔开成a 、b 两部分．已知a 内有一定量的稀薄气体，b 内为真空．抽开隔板K 后，a 内气体进入b ，最终达到平衡状态．在此过程中（ ）A ．气体对外界做功，内能减少B ．气体不做功，内能不变C ．气体压强变小，温度降低D ．单位时间内和容器壁碰撞的分子数目不变7．封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A 经B ，C ，D ，再回到状态A ，其体积V 与热力学温度T 的关系如图所示，O ，A ，D 三点在同一直线上，BC 垂直于T 轴．下列说法正确的是（ ）A ．由状态A 变化到状态B 过程中，气体放出热量 B ．由状态B 变化到状态C 过程中，气体放出热量 C ．由状态D 变化到状态A 过程中，气体放出热量D ．A 状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比D 状态时少8．2021年1月8日，中国科学技术大学宣布，中国科研团队成功实现了跨越4600公里的星地量子秘钥分发，标志着我国已构建出天地一体化广域量子通信网雏形．关于量子和量子化，下列说法正确的是（ ） A ．波尔提出轨道量子化和能级，成功解释了氢原子光谱 B ．爱因斯坦发现光电效应现象，提出了光子的概念C ．量子论中的量子，实际上就是指“微观粒子”D ．普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念9．某实验小组做光电效应的实验，用不同频率的光照射某种金属，测量结果如下表所示．已知电子电荷量大小为e ．下列说法中正确的是（ ） 入射光频率 遏止电压 饱和电流γ1U 1I 3γ2U2IA ．一定有213U U =B ．一定有213I I =C ．可以推测普朗克常量()212e U U h γ-=D ．可以推测该金属的逸出功为()2132e U U W -=10．一定质量的理想气体经历两个不同过程，分别由压强-体积()p V -图上的两条曲线Ⅰ和Ⅱ表示，如图所示，曲线均为反比例函数曲线的一部分．a 、b 为曲线Ⅰ上的两点，气体在状态a 和b 的压强分别a b p p 、，温度分别为a b T T 、．c 、d 为曲线Ⅱ上的两点，气体在状态c 和d 的压强分别c d p p 、，温度分别为c d T T 、．下列关系式正确的是（ ）A ．13a b T T =B ．12a c T T =C ．32a d p p =D ．12d b p p =11．为了解决光信号长距离传输中的衰减问题，常常在光纤中掺入铒元素．如图所示是铒离子的能级示意图，标识为413/2I 的铒离子处在亚稳态，不会立即向下跃迁：如果用光子能量约为192.0310J -⨯的激光把处于基态能级415/2I 的铒离子激发到411/2I 能级，再通过“无辐射跃迁”跃迁到能级413/2I ，从而使该能级积聚的离子数远超过处于基态的离子数，当光纤中传输某波长的光波时，能使处在亚稳态能级的离子向基态跃迁，产生大量能量约为191.2810J -⨯的光子，于是输出的光便大大加强了．根据上述资料下列说法正确的是（ ）A ．这种光纤传输任何频率的光信号衰减都能得到有效补偿B ．无辐射跃迁中一个铒离子放出的能量约为207.5010J -⨯C ．处在411/2I 能级的铒离子即向下跃迁能产生4种频率的光子D ．上述情景发生时，光纤中传输的光信号波长约为1.55m μ 二、实验探究题（本大题有2小题，每空格2分，共14分）12．（6分）如图甲所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：①把注射器活塞推至注射器中间某一位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接； ②移动活塞，记录注射器的刻度值V ，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p ； ③重复上述步骤②，多次测量： ④根据记录的数据，作出1V p-图线，如图乙所示． （1）完成本实验的基本要求是________________（填正确答案标号）． A ．在等温条件下操作 B ．封闭气体的注射器密封良好 C ．必须弄清所封闭气体的质量 D ．气体的压强和体积必须用国际单位 （2）理论上由1V p-图线分析可知：如果该图线____________________，就说明气体的体积跟压强的倒数成正比，即体积与压强成反比．（3）若实验操作规范正确，则图乙中0V 代表_______________．13．（8分）利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距0.4mm d =，双缝到光屏间的距离0.5m l =，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可___________． A ．将单缝向双缝靠近 B ．将屏向靠近双缝的方向移动 C ．将屏向远离双缝的方向移动 D ．使用间距更小的双缝 （2）某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图2所示，则：①分划板在图中A 位置时游标卡尺的读数为11.1mm A x =，在B 位置时游标卡尺读数为15.6mm B x =，相邻两条纹间距Δx =__________mm ；②该单色光的波长λ=____________m （结果保留两位有效数字）．（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图3所示．则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx 时，测量值_______实际值．（填“大于”“小于”或“等于”）三、计算题（本题共3小题，共42分．14题12分，15题14分，16题16分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14．（12分）轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全．轿车在发生一定强度的碰撞时，叠氮化钠（亦称“三氮化钠”，化学式3NaN ）受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊．若充入氮气后安全气囊的容积56L V =，气囊中氮气的密度31.25kg /m ρ=，已知氮气的摩尔质量28g /mol M =，阿伏加德罗常数231A 610mol N -=⨯，请估算：（结果保留两位有效数字）（1）一个氮气分子的质量m 为多少千克； （2）气囊中氨气分子的总个数N ；（3）用立方体模型估算气囊中氮气分子间的平均距离r ．15．（14分）将热杯盖扣在水平橡胶垫上，杯盖与橡胶垫之间的密封气体被加热而温度升高，有时会发生杯盖被顶起的现象．如图所示，已知杯盖的横截面积为S ，杯盖的质量为m ；假设开始时内部封闭气体的温度为0T ，压强为大气压强0p ．当封闭气体温度上升至1T 时，且102T T =，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立刻减为0p ，温度仍为1T ，再经过一段时间后，内部气体温度恢复到0T ．整个过程中封闭气体均可视为理想气体．重力加速度为g ，求：（1）大气压强0p ；（2）当温度恢复到0T 时，竖直向上提起杯盖所需的最小力．16．（16分）如图所示，一高20cm H =的绝热汽缸的侧壁靠近底部安装有能通电加热的一段很短的电阻丝．开始时汽缸竖直放置，用一个质量为m 、横截面面积210cm S =的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸间无摩擦且不漏气，此时活塞与汽缸底部的距离5cm h =，气体温度为27℃．现将汽缸绕右下角沿顺时针方向缓慢旋转90︒，使缸体水平放置在地面上，此过程中活塞向缸口移动了4cm x =，缸内气体温度降为3-℃．待系统稳定后给电阻丝通电对气体缓慢加热，气体吸热7J 时内能增加4J ．已知外界大气压强50 1.010Pa p =⨯，重力加速度g 取210m /s ，273K T t =+．求：（1）活塞的质量．（2）加热后气体的摄氏温度．物理参考答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 DBDCCBCADCDBCBD13．B 0.75 76.010-⨯大于 14．（12分） （1）由AMm N =（2分） 代入数据计算可得：26m 4.710kg -=⨯（2分）（2）取1mol 气体，其质量1m V ρ=（1分）1m N m=（1分） 代入数据计算可得：24N 1.510=⨯（2分） （3）由3Nxr V =（2分）代入数据计算可得：93.310m r -=⨯（2分） 15．（14分）（1）以开始封闭的气体为研究对象，由查理定律得0101p p T T =（2分） 已知102T T =（2分）杯盖恰好被顶起10p S p S mg =+（2分） 联立解得大气压强0mgp s=（2分） （2）杯盖被顶起放出少许气体后，以杯盖内的剩余气体为研究对象． 由查理定律得0210p p T T =（2分） 设提起杯盖所需的最小力为F ，由平衡条件得20F p S p S mg +=+（2分） 联立以上各式，代入数据得32mgF =．（2分） 16．（16分）（1）汽缸竖直放置时，对缸内气体有 （3分）汽缸水平放置时，对缸内气体有 ，，（3分）时针方向旋转过程中，由理想气体状态方程得（1分） 解得：（1分）（2）加热过程中气体发生等压膨胀，由热力学第一定律可知气体对外做的功为 （1分）设加热时活塞移动的距离为y ，则有（1分） 解得（1分）加热结束时，对缸内气体有，，（3分）由理想气体状态方程得（1分）解得加热后气体的温度．（1分）。

湖北省武汉市江夏区实验中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t图中，直线a、b分别描述了甲、乙两车在0～20 s的运动情况.关于两车之间的位移关系，下列说法正确的是()A．在0～10 s内两车逐渐靠近B．在5～15 s内两车的位移相等C．在10～20 s内两车逐渐远离D．在t=10 s时两车在公路上相遇参考答案：B2. 把极细的玻璃管插入水中与水银中，如下图所示，正确表示毛细现象的是参考答案：AC3. ．如图所示，一长直水平导线，导线中通有足够强的恒定电流且电流方向向右，导线正上方有一电子以某速度水平向右发射，则（）A．电子向上偏转B．电子向下偏转C．电子速度大小不变D．洛伦兹力对电子做正功参考答案：AC4. 下列说法正确的是（）A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B．物体只有受外力作用时才有惯性C．物体的速度大时，惯性大D．力是使物体产生加速度的原因参考答案：D5. 近年来科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展。

科学家们在观察某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现所生成的超重元素的核X经过若干次α衰变后成为Y，由此可以判定该超重元素发生α衰变的次数是（）A．3 B．4 C．6 D．8参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 直升飞机靠螺旋桨向下推动空气获得外力而停在空中不动，一架直升飞机的质量为500kg，其螺旋桨把空气以50m/s的速度向下推，恰使直升飞机停在空中，则每秒钟螺旋桨所推下的空气质量为__________ kg。

（g=10 m/s2）参考答案：7. 将一个满偏电流为10mA，内阻为100Ω电流表改装为量程为10V的电压表应联一个Ω。

参考答案：串，9008. （4分）声呐(sonar)是一种声音导航和测距系统，它利用了声波的反射原理．声呐仪发出一束在水中沿直线传播的声波，当声波碰到障碍物时，就被反射回来，反射声波被声呐仪检测到，通过测量声波从发射到返回所经历的时间．就可以计算出声波传播的距离，从而间接测得物体的位置．某渔船上安装有水下声呐系统，在捕鱼生产中为测量一鱼群和渔船间的距离，声呐系统发出一列在海水中波长为0.03m．在海水中传播速度为1530m／s的声波．经0.8s鱼群反射的声波被声呐仪检测到．则该声呐仪发出的声波届于(选填“超声波”或“次声波”)，鱼群与渔船的距离为______________m。

2021年湖北省武汉市解放中学分校高二物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 质量m2=9kg的物体B，静止在光滑的水平面上。

另一个质量为m1 =1kg、速度为v的物体A 与其发生正碰，碰撞后B的速度为2m/s，则碰撞前A的速度v不可能是A．8m/s B．10m/s C．15m/s D ．20m/s参考答案：A2. 远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为U1=11kV输电和输电电压为U2=110kV输电。

则两种情况中，输电线上损耗功率之比P1∶P2等于（）A．1∶100 B．10∶1 C．1∶10 D．100∶1参考答案：D3. 在下列情况中，汽车对凹形路面的压力最大的是A．以较小的速度驶过半径较大的凹形路 B．以较小的速度驶过半径较小的凹形路C．以较大的速度驶过半径较大的凹形路 D．以较大的速度驶过半径较小的凹形路参考答案：D4. 如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是离原点x1=2m的一个介质质点，Q是离原点x2=4m的一个介质质点，此时离原点x3=6m的介质质点刚刚要开始振动．图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象（计时起点相同）．由此可知（）A．这列波的波长为λ=2m B．乙图可能是图甲中质点Q的振动图象C．这列波的传播速度为v=3m/sD．这列波的波源起振方向为向上参考答案：B【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】由甲读出波长λ，由图乙读出周期T，由v=求出波速．波源的起振方向与x3=6m的质点t=0时刻的振动方向，由波的传播方向判断．根据图乙t=0时刻质点的位置和速度方向，在图甲中选择对应的质点．【解答】解：A、C、由甲读出波长λ=4m，由图乙读出周期T=2s，波速v===2m/s．故A错误，C错误；B、由图乙看出，t=0时刻，质点经过平衡位置向上，而图甲中，Q点也经过平衡位置向上运动，故乙图可能是图甲中质点Q的振动图象；故B正确；D、波源的起振方向与x3=6m的质点t=0时刻的振动方向，简谐波没x轴正方向传播，则知x3=6m的质点在t=0时刻的振动方向向下，则波源的起振方向向下，故D错误；故选：B．5. 如图所示是一实验电路图,在滑动触头由a端向b端的过程中,下列表述正确的是( )路端电压变小 B .电流表的示数变大电源内阻消耗的功率变小 D.电路的总电阻变大参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁铁的N、S两极间(图中C为N极)，射线管的A、B两极分别接在直流高压电源的负极和正极。