学年江苏省南通市海安高级中学高二下学期期末考试物理试题.docx
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学年江苏省南通市海安高级中学高二下学期期末考试物理试题
第I卷(选择题,共35分)
一.单项选择题,本题包括5小题,每小题3分,共15分.在毎小题给出的四个选项中.只有一个选项正确.选对的得3分,选错或不答的得0分.
1.下面物理量中不属于基本物理量的是()
A温度B.长度C.力D.质量
2.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0表示斥力,F<0表示引力,α、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从α处静止释放,则()
A.乙分子由α运动到c的过程中,速度先增加后减小
B.乙分子由b运动到d的过程中,速度先减小后增加
C.乙分子由α到c的过程中,两分子间的分子势能先增加后减小
D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能先减小后増加
3.下列说法正确的是()
A.氢光谱管内气体导电发光是热辐射现象
B.结合能大的元索,核子的平均质量大,原子核较稳定
C.核反应堆中,用镉棒将重核裂变时产生的快中子变为慢中子
D.对于一般材料的物体,辐射电磁波的情况除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关
4.如图所示,在楼道内倾斜天花板上安装灯泡。
将一根轻绳的两端分别固定在天花板上的α、b两点,另取一根轻绳将灯泡悬挂在O点,绳Oα水平,整个装置静止。
现保持O点位置不变.对灯泡施加一个水平向右的拉力,使它稍向右移动一小段距离,两绳中拉力F1和F2的变化情况是()
A.F1减小B.F1增大C.F2减小D.F2增大
5.静止在粗糙的水平面上的物块在一水平恒力作用下开始运动,过了一段时间后撤去外力,下列速度v和位移x的关系图像中,能描述该运动过程的是()
二.多项选择题,本题共5小题.每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分.
6.下列说法中正确的是()
A.γ射线是原子受激发后向低能级跃迁时放出的
B.在稳定的重原子核中,质子数比中子数多
C.原子核的能量跟原子的能量一样,也存在能级
D.弱相互作用力是引起原子核β衰变的原因
7.下列说法正确的是()
A.雾霾在大气中的漂移是布朗运动
B.生产半导体器件时,需要在纯净半导体材料中掺入其他元素
C.因为布朗运动的激烈程度与温度有关,所以布朗运动也叫做热运动
D.悬浮在液体中的微粒越小,微粒受到液体分子撞击的不平衡性就越显著
8.下列说法中正确的是()
A.光和电子都具有波粒二象性
B.裂变时释放能量说明发生了质量亏损
C.放射性元素的半衰期随温度升高而减小
D.α粒子散射实验可以估算出原子核的数最级为10-10m
9.如图所示,水平传送带A、B两端相距s=2.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,工件滑上A端的瞬时速度vA=3.0m/s,关于到达B端的瞬时速度为vB()
A.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,vB=2m/s
B.若传送带以速度v=4m/s顺时针匀速转动,vB=4m/s
C.若传送带以速度v=2m/s逆时针匀速转动,vB=2m/s
D.若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动,vB=4m/s
10.如图所示,光滑水平地面上,两滑块A、B的质量分別为1.0kg、2.0kg,在水平外力作用下紧靠在一起(不粘连)压紧劲度系数为50N/m的弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,此时弹簧的压缩量为5cm,现突然改变外力F使B向右做匀加速运动,当外力F为1N时,两滑块A、B间相互作用力恰好为零,则()
A.此时滑块A的加速度大小为2.0m/s2
B.此时滑块B的运动速度大小为0.2m/s
C.在此过程滑块A的位移大小为4cm
D.在此过程滑块B的运动时间为0.4s
第II卷(非选择题,共85分)
三.实验填空题,本题共4小题,共30分.
11.(8分)某实验小组在用油膜法估测分子的大小的实验中,具体操作如下:
(1)取油酸lmL注入250mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒箱,直到液面达到250mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;
(2)用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止,恰好共滴了100滴;
(3)在边长约20cm的正方形浅盘内注入约2cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上形成一层油膜;
(4)待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在战盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状;
(5)将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上,数得完整的方格有87个,大于半格的有24个,小于半格的有21个。
①该实验小组将视为油酸分子的直径;
②由上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为m3,求得的油膜分子直径为m,(结果全部取2位有效数字),求出油膜分子直径后,他们发现所求数据与课本的理论数据有较大差距,可能的原因是。
12.(10分)如图甲所示是验证动量守恒定律的实验,小车A的前端粘有橡皮泥,后端连着穿过打点计时器的纸带,在长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力。
实验时,首先推动小车A使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.己知电磁打点计时器的电源频率为50Hz.
(1)若己测得打点纸带如图乙所示,并测得各计数点间距(已标在图上).A为运动起始的第一点,则应选段来计算A的碰前速度,应选段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”);
(2)己测得小车A的质量m1=0.34kg,小车B的质量m2=0.17kg,由以上测量结果可得碰前总动量为kg·m/s,碰后总动量为kg·m/s(计算结果保留四位有效数字).实验结论:
,该碰撞属于(选填“弹性”、“非弹性”)碰撞.
13.(6分)在“探究求合力的方法”实验中,某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.
(1)为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列做法能够达到上述目的的是。
A.两细绳套必须等长
B.实验时固定的白纸不能与木板发生相对移动
C.用测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行
D.用测力计拉两个细线套时,两拉力夹角越大越好
(2)图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.如果没有操作失误,图中F和F'两个力中,方向一定沿AO方向的是。
(3)在图乙基础上,若保持结点O的位置及F1方向不变,而将F2顺时针缓慢转动一小角度,其他操作均正确,则。
A.F1一直减小B.F1保持不变
C.F2一直增大D.F2先减小后增大
14.(6分)在探究加速度α与物体所受合力F及质量m的关系”实验中,某同学设计了如图甲所示的实验装置.其中小车的质量为M,砂和砂桶的质量为m,与小车相连的滑轮质盘忽略不计.
(1)该同学用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系,带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定.实验时,必须进行的操作是。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
C.将小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶质量,打出几条纸带
(2)该同学以弹簧测力计的读数F为纵坐标,加速度α为横坐标,画出的F-α图象如图乙所示,求得图线的斜率为k,则小车的质量M为,已求得图线与纵轴交点为F0,则小车受到的阻力为。
四.计算题,本题共5小题,共55分,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤.
15.(10分)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,其状态变化过程的p-V图象如图所示.己知该气体在状态A时的温度为27℃,求:
(1)该气体在状态B时的温度;
(2)该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量。
16.(8分)如图甲所示是研究光电效应规律的光电管.用波长λ=0.50μm的绿光照射阴极K,实验测得流过光电管的电流I与AK之间电势差UAK满足如图乙所示规律,取h=6.63×10-34J·s,电子电量e=1.6×l0-19C,求:
(1)光电子飞出阴极K时的最大动能EKm;
(2)该阴极材料的极限频率γ。
17.(10分)如图甲所示,水平轻杆BC的左端插入墙中,右端固定一个定滑轮,细绳AD跨过定滑轮挂住质量为M1的物体.∠ACB=30°;图乙中轻杆HG左端用铰链固定在竖直墙上,右端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°.轻杆的G点用细绳CF拉住质量为M2的物体,求:
(1)细绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比;
(2)轻杆BC对C端的作用力FNC;
(3)轻杆HG对G端的支持力FNG。
18.(12分)如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平地面上,其上放置一质量为m的小滑块,小滑块受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度α,得到如图乙所示的α-F'图象,取g=10m/s2,试求:
(1)滑块的质量m;
(2)滑块与木板间动摩擦因数μ;
(3)当F=8N时滑块的加速度α。
19.(15分)如图所示,倾角为θ=30°的光滑斜面上有固定挡板AB,斜面上B、C两点间高度差为h,斜面上叠放着质量均为m的薄木板和小物块,木板长为L,下端位于挡板AB处,整体处于静止状态。
木板和物块两者间的动摩擦因数
,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度为g.
(1)若木板和物块一起以某初速度沿斜面向上运动,求小物块受到薄木板的摩擦力;
(2)若对木板施加沿斜面向上的拉力,为使木板上滑且与物块间没有相对滑动,求拉力F应满足的条件;
(3)若给木板施加大小为F=2mg、方向沿斜面向上的拉力,此后运动过程中小物块始终未脱离木板,要使木板上端恰能运动到C点,求拉力F作用的时间。
2016~2017学年末质量监测高二物理答案
一、单项选择题:
1.C2.D3.D4.B5.A
二、多项选择题:
6.CD7.BD8.AB9.AC10.BCD
三、实验填空题:
11.①油膜厚度(2分)②4.0×10-11(2分);3.6×10-9(2分);浅盘的边长太短,其敞口面积太小,油酸未能真正形成单分子油膜(2分)
12.
(1)BC(1分),DE(1分)
(2)1.071(2分),1.063(2分);在误差允许的范围内,A、B碰撞前后动量守恒(2分);非弹性(2分)
13.
(1)BC(2分);
(2)F'(2分);(3)AC(2分)
14.
(1)CD(2分);
(2)2k(2分);(3)2F0(2分)
四、计算题:
15.(10分)解析:
(1)对于理想气体:
A→B,由查理定律得:
(2分)
即:
,所以:
tB=T-273℃=-173℃(1分)
(2)B→C过程由盖-吕萨克定律得:
(2分)
得:
TC=300K,所以:
tC=27℃(1分);A、C温度相等,△U=0(1分)
A→C的过程,由热力学第一定律△U=Q+W(2分)
得:
Q=△U-W=p△V=200J,即气体从外界吸热200J(1分)
16.(8分)解析:
(1)光电子的最大初动能为:
Ekm=eUC=1.6×10-19×0.6=9.6×10-29J=0.60eV(4分)
(2)设阴极材料的极限波长为λ0,根据爱因斯坦光电效应方程:
(2分)
代入数据得:
γ=4.6×1014Hz(2分)
17.(10分)解析:
取C点和G点为研究对象,进行受力分析如图甲和乙所示:
(1)图甲中细绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物体,细绳AC段的拉力:
FTAC=FTCD=M1g(1分)
图乙中由:
FTEGsin30°=M2g(1分)
得:
FTEG=2M2g(1分)
所以:
(1分)
(2)图甲中C点,三个力之间的夹角都为120°
根据平衡规律有:
FNC=FTAC=M1g(2分)
方向与水平方向成30°,指向右上方(1分)
(3)图乙中G点,根据平衡方程有:
FTEGsin30°=M2g(1分)
FTEGcos30°=FNG(1分)
FNG=M2gcot30°=
M2g,方向水平向右(1分)
18.(12分)解析:
(1)、
(2)
当F>6.0N时,m相对M滑动,对m:
F-μmg=mα(2分)
得:
(1分)
与图比较可知:
(2分)得:
m=2.0kg(1分)
当F=4.0N时,α=0(1分)得:
μ=0.2(2分)
(3)当F=8.0N时,
m/s2(3分)
19.(15分)解析:
(1)对薄木板和小物块整体:
-(m+m)gsinθ=(m+m)α(1分)
得:
α=-gsinθ(1分)
对小物块:
Ff-mgsinθ=mα(1分)
得:
Ff=0(1分)
(2)设物块沿斜面向上运动的最大加速度为α,最大拉力为Fm,则:
μmgcosθ-mgsinθ=mα(1分)
对整体有:
Fm-2mgsinθ=2mα(1分)
解得:
(1分)
要使整体能沿斜面上升应满足:
F>2mgsinθ=mg(1分)
所以:
mg (1分) (3)物块相对木板滑动过程中,设物块的加速度为α1,有拉力作用时木板的加速度为α2,撤去拉力后木板的加速度为α3,则: 对物块: μmgcosθ-mgsinθ=mα1(1分) 对木板: F-mgsinθ-μmgcosθ=mα2(1分) mgsinθ+μmgcosθ=mα3(1分) 解得: , , 在t1时刻小物块的速度为v1,木板的速度v2,则 v1=α1t1,v2=α2t1 设撤去拉力后,经过时间t2二者速度相同,则 V3=v2-α3t2(1分) 此后二者一块匀减速上滑,设加速度大小为α4,则2mgsinθ=2mα4 全过程中木板的位移: (1分) 由几何关系有 联列解得: (1分)
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