物理（创新班）卷·2018届湖南省郴州市永兴县第一中学高二12月月考（2016-12）

物理（创新班）卷·2018届湖南省郴州市永兴县第一中学高二12月月考（2016-12）

永兴一中2016年12月份高二月考物理试卷 一、选择题（本题共12小题每小题4分。在每小题给出的四个选项中第1－8题只有一个选项正确，9－12小题有多个选项正确）‎ ‎1　关于近代物理学,下列说法正确的是:（ 　）‎ A　а射线、β射线和射线是三种不同的电磁波 B　一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出4种不同频率的光 C　组成原子核的核子质量之和大于原子核的质量 D　１０个放射性元素的原子核在经一个半衰期后，一定有５个原子核发生衰变 ‎２．发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电导线的总电阻为r，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率表达式中错误的是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎3.在距地面高为h，同时以大小为的速度分别平抛、竖直上抛、竖直下抛质量相等的物体，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量，有（　　　）‎ A．平抛过程最大　　　　　　　B.竖直上抛过程最大 C.　竖直下抛过程最大　　　　 D.三者一样大 ‎ 4．如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的x－t(位移—时间)图象．已知m1＝0.1 kg.由此可以判断( 　)‎ A．碰前m2匀速，m1向右加速 B．碰后m2和m1都向右运动 C．m2＝0.3 kg D．碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能 ‎5.如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子( )‎ A．从n=4能级跃迁到n=3能级比n=4能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的速度大 B．从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=4能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长 C．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的 D．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外吸收能量 ‎6．如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E。这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是 (　 　)‎ A．撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒 B．撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能不守恒 C．撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为 D．撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E ‎7.已知阿伏加德罗常数为，铁的摩尔质量为M，则一个铁分子的质量和质量为m的铁中所含分子数分别是（　 　）‎ A　　　　　B　‎ C　　　　　D　‎ ‎8．如图所示，MN右侧有一正三角形匀强磁场区域(边缘磁场忽略不计),上边界与MN垂直。现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，从MN左侧垂直于MN匀速向右运动.导体框穿过磁场过程中所受安培力F的大小随时间变化的图象以及感应电流i随时间变化的图象正确的是(取逆时针电流为正)（ ）‎ ‎　9.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是（　　　）‎ ‎　　 A分子力先增大，后减小;分子势能也先增大，后减小 ‎　　B.分子力先做正功，后做负功，因此分子动能先增大，后减小 C.分子势能和动能之和保持不变 ‎　　Ｄ.随着分子间距离的减少，分子间作用力减少，分子势能减少 ‎10．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得 ( )‎ A．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都处于伸长状态 B．从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 C．两物体的质量之比为m1∶m2＝1∶2‎ D．在t2时刻A与B的动能之比为Ek1∶Ek2＝8∶1‎ ‎11.实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是（　 　）‎ A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样 B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构 D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 ‎12．在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M＝0.6kg，m＝0.2kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有Ep＝10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连)，原来处于静止状态。现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R＝0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示(g取10m/s2)。则下列说法正确的是 (　 　)‎ A．球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N·s B．M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s C．若半圆轨道半径可调，则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小 D．弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为1.8N·s 二、实验题（共18分，13小题9分，14小题10分）‎ ‎13. （１）在“用油膜法估测分子的大小”实验时，每mL油酸酒精溶液中有纯油酸６mL.用注射器测得７５滴这样的溶液为1mL.把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为２cm。‎ ‎ (1)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3； (2)油酸膜的面积是_________m2； (3)按以上数据，估算油酸分子直径的大小为_________m。‎ ‎14 如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。‎ 实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量　　 　　（填选项前符号）间接地解决这个问题 A．小球开始释放高度h B．小球做平抛运动的射程 C．小球抛出点距地面的高度　‎ ‚　图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.　然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______．(填选项的符号) A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到m1、m2‎ 相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM、ON ƒ若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________________________(用‚中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为　　　　　　　　　　　　　　(用‚中测量的量表示) ④经测定，m1＝45.0 g，m2＝7.5 g，小球落地点的平均位置距O点的距离分别为35.20cm、44.80cm、55.68cm如图所示． 实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为________．‎ ‎15．如图所示，线圈的面积是0.20 m2，共100匝，线圈电阻为r = 2Ω，外接电阻R = 18Ω，匀强磁场的磁感应强度B =T，当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时，求：‎ ‎（1）若从中性面开始计时，写出线圈磁通量变化的瞬时表达式．‎ ‎（2）电路中电压表和电流表的示数各是多少？‎ ‎（3）由图示位置转过60°角的过程产生的平均感应电动势为多少？‎ ‎16　如图所示，在长为l=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃。现将水银徐徐注入管中，直到水银面与管口相平，此时管中气体的压强为多少？接着缓慢对玻璃管加热升温至多少时，管中刚好只剩4cm高的水银柱？（大气压强为p0 =76cmHg）‎ ‎17.如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）。设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当AB速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动，假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，‎ ‎（1）整个系统损失的机械能；‎ （2） 弹簧被压缩到最短时的弹性势与第一次ＡＢ速度相等时的弹性势能之比 ‎18 如图，三个质量相同的滑块A、B、C，间距都为L,它们静置于同一水平轨道上。现给滑块A向右的初速度v0，一段时间后A与B发生碰撞，碰后AB分别以、的速度向右运动，B再与C发生碰撞，碰后B、C粘在一起向右运动。滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间极短。求基本最终静止时Ａ与BC间的距离。‎ 永兴一中2016年12月份高二月考物理试卷 一、选择题（本题共12小题每小题4分。在每小题给出的四个选项中第1－8题只有一个选项正确，9－12小题有多个选项正确）‎ ‎1　关于近代物理学,下列说法正确的是:（　Ｃ　）‎ A　а射线、β射线和射线是三种不同的电磁波 B　一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出4种不同频率的光 C　组成原子核的核子质量之和大于原子核的质量 D　１０个放射性元素的原子核在经一个半衰期后，一定有５个原子核发生衰变 ‎２．发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电导线的总电阻为r，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率表达式中错误的是（ A ）‎ A． B． C． D．‎ ‎3.在距地面高为h，同时以大小为的速度分别平抛、竖直上抛、竖直下抛质量相等的物体，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量，有（　　Ｂ　）‎ A．平抛过程最大　　　　　　　B.竖直上抛过程最大 C.　竖直下抛过程最大　　　　 D.三者一样大 ‎ 4．如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的x－t(位移—时间)图象．已知m1＝0.1 kg.由此可以判断(Ｃ　)‎ A．碰前m2匀速，m1向右加速 B．碰后m2和m1都向右运动 C．m2＝0.3 kg D．碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能 ‎5.如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子( )‎ A．从n=4能级跃迁到n=3能级比n=4能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的速度大 B．从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=4能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长 C．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的 D．从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外吸收能量 ‎6．如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E。这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是 (　Ｃ　)‎ A．撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒[]‎ B．撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能不守恒 C．撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为 D．撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E ‎7.已知阿伏加德罗常数为，铁的摩尔质量为M，则一个铁分子的质量和质量为m的铁中所含分子数分别是（　Ｄ　）‎ A　　　　　B　‎ C　　　　　D　‎ ‎8．如图所示，MN右侧有一正三角形匀强磁场区域(边缘磁场忽略不计),上边界与MN垂直。现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，从MN左侧垂直于MN匀速向右运动.导体框穿过磁场过程中所受安培力F的大小随时间变化的图象以及感应电流i随时间变化的图象正确的是(取逆时针电流为正)（ Ａ ）‎ ‎　9.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法正确的是（　ＢＣ　　）‎ ‎　　 A分子力先增大，后减小;分子势能也先增大，后减小[]‎ ‎　　B.分子力先做正功，后做负功，因此分子动能先增大，后减小 C.分子势能和动能之和保持不变 ‎　　Ｄ.随着分子间距离的减少，分子间作用力减少，分子势能减少 ‎10．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得 (ＢＤ)‎ A．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都处于伸长状态 B．从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 C．两物体的质量之比为m1∶m2＝1∶2‎ D．在t2时刻A与B的动能之比为Ek1∶Ek2＝8∶1‎ ‎11.实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是（　ＡＣＤ　）‎ A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样 B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构 D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 ‎12．在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M＝0.6kg，m＝0.2kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有Ep＝10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连)，原来处于静止状态。现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R＝0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示(g取10m/s2)。则下列说法正确的是 (　ＡＤ　)‎ A．球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N·s B．M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s C．若半圆轨道半径可调，则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小 D．弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为1.8N·s 二、实验题（共18分，13小题9分，14小题10分）‎ ‎13. （１）在“用油膜法估测分子的大小”实验时，每mL油酸酒精溶液中有纯油酸６mL.用注射器测得７５滴这样的溶液为1mL.把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为２cm。‎ ‎ (1)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3； (2)油酸膜的面积是_________m2； (3)按以上数据，估算油酸分子直径的大小为_________m。‎ ‎(1)８.０×10-12 (2)２.1-2.4×10-2 (3)3.6-4.0×10-10‎ ‎14 如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。‎ 实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量　　　　（填选项前符号）间接地解决这个问题 A．小球开始释放高度h B．小球做平抛运动的射程 C．小球抛出点距地面的高度　‎ ‚　图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.　然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______．(填选项的符号) A．用天平测量两个小球的质量m1、m2‎ ‎ B．测量小球m1开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM、ON ƒ若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________________________(用‚中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为　　　　　　　　　　　　　　(用‚中测量的量表示) ④经测定，m1＝45.0 g，m2＝7.5 g，小球落地点的平均位置距O点的距离分别为35.20cm、44.80cm、55.68cm如图所示． 实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为________． 答案　 Ｂ　 　‚ ADE　 ƒ　　　 ④ 1:1(1或者１２６：１２５等都可以）‎ ‎15．如图所示，线圈的面积是0.20 m2，共100匝，线圈电阻为r = 2Ω，外接电阻R = 18Ω，匀强磁场的磁感应强度B =T，当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时，求：‎ ‎（1）若从中性面开始计时，写出线圈磁通量变化的瞬时表达式．‎ ‎（2）电路中电压表和电流表的示数各是多少？‎ ‎（3）由图示位置转过60°角的过程产生的平均感应电动势为多少？‎ ‎【答案】（1）（2）180V； 10A（3）33.8V ‎【解析】（1）　　‎ ‎[]‎ （2） ‎ ‎ ‎ ‎ 所以，电压表示数为 电流表示数为 ‎ （3） 转过60度角所用时间为 ‎16　如图所示，在长为l=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃。现将水银徐徐注入管中，直到水银面与管口相平，此时管中气体的压强为多少？接着缓慢对玻璃管加热升温至多少时，管中刚好只剩4cm高的水银柱？（大气压强为p0 =76cmHg）‎ 解：设玻璃管的横截面积为S，初态时，管内气体的温度为T1=306 K，体积为V1=51S cm3，压强为p1= p0+h=80cmHg。‎ 当水银面与管口相平时，水银柱高为H，则管内气体的的体积为V2=（57-H）S cm3，压强为p2= p0+H=（76+ H）cmHg。‎ 由玻意耳定律得 p1 V1= p2 V2 ‎ 代入数据，得 H2+19H-252=0解得 H=9 cm 1分所以 p2=85 cmHg ‎ 设温度升至T时，水银柱高为4cm，管内气体的体积为V3=53S cm3，‎ 压强为p3= p0+h=80 cmHg。‎ 由盖—吕萨克定律得 ‎ 代入数据，解得T=318 K（或者t=45 ℃） ‎ ‎17.如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）。设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当AB速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动，假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，‎ ‎（1）整个系统损失的机械能；‎ （2） 弹簧被压缩到最短时的弹性势与第一次ＡＢ速度相等时的弹性势能之比 ‎　第一次ＡＢ速度相等时的速度：　解得 ‎　此时弹簧的弹性势能ＥＰ０：　　　解得　‎ ‎　所以　‎ ‎18 如图，三个质量相同的滑块A、B、C，间距都为L,它们静置于同一水平轨道上。现给滑块A向右的初速度v0，一段时间后A与B发生碰撞，碰后AB分别以、的速度向右运动，B再与C发生碰撞，碰后B、C粘在一起向右运动。滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间极短。求基本最终静止时Ａ与BC间的距离。‎ 解：设滑块是质量都是m，A与B碰撞前的速度为vA，选择A运动的方向为正方向，碰撞的过程中满足动量守恒定律，得： mvA=mvA′+mvB′ 　　　解得　 设碰撞前A克服轨道的阻力做的功为W，‎ 由动能定理得： 　　　解得　‎ 碰后Ａ做减速运动，运动的位移：　解得　 设B与C碰撞前的速度为v３，碰撞前B克服轨道的阻力做的功为　‎ Ｂ与Ｃ相碰前的速度，由动能定理得：　　解得　 设B与C碰撞后的共同速度为v４由动量守恒定律得： mv３=2mv４ 　　 联立以上各表达式，代入数据解得：‎ 之后，ＢＣ一起减速到０，由功能关系：　　解得 所以Ａ与ＢＣ间距离　‎