【物理】河南省新乡市辉县市第二高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试试卷

【物理】河南省新乡市辉县市第二高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试试卷

新乡市辉县市第二高级中学2019-2020学年高二下学期 期中考试物理试卷 第Ⅰ卷（选择题）‎ 一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共计60分。在每小题给出的四个选项中，1～10小题中只有一个选项正确，11～15小题中有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）‎ ‎1.下列解释中正确的是(　　)‎ A．跳高时，在落地处垫海绵是为了减小冲量 B．在码头上装橡皮轮胎，是为了减小渡船靠岸过程受到的冲量 C．动量相同的两个物体受相同的制动力作用，质量小的先停下来 D．人从越高的地方跳下，落地时越危险，是因为落地时人受到的冲量越大 ‎2.如图所示，跳水运动员从某一峭壁上水平跳出，跳入湖水中，已知运动员的质量m＝70 kg，初速度v0＝5 m/s，若经过1 s时，速度为v＝5 m/s，则在此过程中，运动员动量的变化量为(g＝10 m/s2，不计空气阻力)(　　)‎ A．700 kg·m/s B．350 kg·m/s C．350(－1) kg·m/s D．350(＋1) kg·m/s ‎3.恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是(　　)‎ A．重力对物体的冲量大小为零 B．摩擦力对物体的冲量大小为零 C．拉力F对物体的冲量大小是Ftcos θ D．合力对物体的冲量大小为零 ‎4.如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是(　　)‎ A．A和B都向左运动 B．A和B都向右运动 C．A静止，B向右运动 D．A向左运动，B向右运动 ‎5.．将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出．在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)(　　)‎ A．30 kg·m/s　　　　　B．5.7×102 kg·m/s C．6.0×102 kg·m/s D．6.3×102 kg·m/s ‎6.氢原子能级图如图所示，已知可见光光子的能量在1.61～3.10 eV范围内，则下列说法正确的是(　　)‎ A．氢原子能量状态由n＝2能级跃迁到n＝1能级，放出的光子为可见光 B．大量氢原子处于n＝4能级时，向低能级跃迁最多能发出10种不同频率的光子 C．处于基态的氢原子电离需要释放13.6 eV能量 D．氢原子处于n＝2能级时，可吸收2.86 eV能量的光子跃迁到高能级 ‎7.频率为ν的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为Ekm。改为频率为2ν的光照射同一金属，所产生光电子的最大初动能为(h为普朗克常量)(　　)‎ A．Ekm－hν　　 B．2Ekm C．Ekm＋hν D．Ekm＋2hν ‎8.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示。则下列说法中正确的是(　　)‎ A．甲光的频率大于乙光的频率 B．乙光的波长大于丙光的波长 C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 ‎9.由放射性元素放出的氦核流被称为(　　)‎ A．阴极射线　 　　 B．α射线 C．β射线 D．γ射线 ‎10.太阳内部持续不断地发生着4个质子(H)聚变为1个氦核(He)的热核反应，核反应方程是4‎ H→He＋2X，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c。下列说法中正确的是(　　)‎ A．方程中的X表示中子(n)‎ B．方程中的X表示电子(e)‎ C．这个核反应中质量亏损Δm＝4m1－m2‎ D．这个核反应中释放的核能ΔE＝(4m1－m2－2m3)c2‎ ‎11.关于原子和原子核，下列说法中正确的是(　　)‎ A．α粒子散射实验揭示了原子核内部的复杂性 B．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径是任意的 C．已知Th的半衰期是24 d，48 g的Th经过72 d后衰变了42 g D．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性 ‎12.关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）‎ A．分子间引力和斥力都随分子间距的减小而增大 B．分子间距增大时，分子势能一定减小 C．长期放煤的地方，地面下的泥土变黑是由于扩散 D．颗粒越大，与颗粒撞击的分子数越多，布朗运动越明显 ‎13.某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为Vm，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA不可表示为(　　)‎ A．NA＝ B．NA＝ C．NA＝ D．NA＝ ‎ ‎14.根据热力学定律，下列说法正确的是(　　)‎ A．热量不可以从低温物体向高温物体传递 B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量 C．科技的不断进步使得人类有可能生产出从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化的机器 D．即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失，热机也不可以把燃料产生的内能全部转化为机械能 ‎15.一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p－T图象如图3所示。下列判断正确的是(　　)‎ A．过程ab中气体一定吸热 B．过程bc中气体既不吸热也不放热 C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小 第Ⅱ卷（非选择题）‎ 二、 非选择题：均为必考题。请考生根据题目要求作答。‎ ‎16.（6分）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：‎ ‎①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。‎ ‎②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。‎ ‎③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。‎ ‎④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。‎ ‎⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。‎ 完成下列填空：‎ ‎(1)上述步骤中，正确的顺序是____________________。(填写步骤前面的数字)‎ ‎(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液，测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2。由此估算出油酸分子的直径为__________m。(结果保留1位有效数字)‎ ‎17.（10分）如图所示，用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部高度h1＝0.50 m，气体的温度t1＝27 ℃。给汽缸缓慢加热至t2＝207 ℃，活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处，此过程中缸内气体增加的内能ΔU＝300 J，已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，活塞横截面积S＝5.0×10－3 m2。求：‎ ‎(1)活塞距离汽缸底部的高度h2；‎ ‎(2)此过程中缸内气体吸收的热量Q。‎ ‎18.（10分）如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0 cm 的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0 cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76 cmHg，环境温度为296 K。‎ ‎(1)求细管的长度；‎ ‎ (2)若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。‎ ‎19.（14分）如图所示，三个小木块A、B、C静止在足够长的光滑水平轨道上，质量分别为mA＝0.1 kg，mB＝0.1 kg，mC＝0.3 kg，其中B与C用一个轻弹簧固定连接，开始时整个装置处于静止状态；A和B之间有少许塑胶炸药(质量不计)，现引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量有E＝0.4 J转化为A和B沿轨道方向的动能。‎ ‎(1)求爆炸后瞬间A、B的速度大小；‎ ‎(2)求弹簧弹性势能的最大值。‎ ‎【参考答案】‎ 一、 选择题（本题共15小题，每小题4分，共计60分。在每小题给出的四个选项中，1～10小题中只有一个选项正确，11～15小题中有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）‎ ‎1.D 2.A 3.D 4.D 5.A 6.D 7.C 8.B 9.B 10.D ‎ ‎11.CD 12.AC 13.BD 14.BD 15.AD 二、非选择题 ‎16.（6分）‎ 解析　(1)依据实验顺序，首先配置混合溶液，然后在浅盘中放水和痱子粉，将一滴溶液滴入浅盘中，将玻璃板放在浅盘上获取油膜形状，最后用已知边长的坐标纸上的油膜形状来计算油膜的总面积，故正确的操作顺序为④①②⑤③；‎ ‎(2)一滴油酸酒精溶液的体积为V＝ cm3＝SD，其中S＝0.13 m2，故油酸分子直径D＝＝ m＝5×10－10 m。‎ 17. ‎（10分）‎ 解析　(1)气体做等压变化，根据盖—吕萨克定律可得 ＝， 3分 解得h2＝0.80 m。 1分 ‎2)在气体膨胀的过程中，气体对外做功为 W0＝p0·ΔV＝[1.0×105×(0.80－0.50)×5.0×10－3] J＝150 J。 2分 根据热力学第一定律可得气体内能的变化为 ΔU＝－W0＋Q， 2分 得Q＝ΔU＋W0＝450 J。 1分 ‎18.（10分）‎ 解析：(1)设细管的长度为L，横截面的面积为S，水银柱高度为h；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h1，被密封气体的体积为V，压强为p；细管倒置时，气体体积为V1，压强为p1。由玻意耳定律有pV＝p1V1① 2分 由力的平衡条件有p＝p0＋ρgh　　② 1分 p1＝p0－ρgh　　③ 1分 式中，ρ、g分别为水银的密度和重力加速度的大小，p0为大气压强。‎ 由题意有V＝S(L－h1－h)　　④ 1分 V1＝S(L－h)　　⑤ 1分 由①②③④⑤式和题给条件得L＝41 cm。⑥ 1分 ‎（2）设气体被加热前后的温度分别为T0和T，‎ 由盖—吕萨克定律有＝　　⑦ 2分 由④⑤⑥⑦式和题给数据得T＝312 K。⑧ 1分 ‎19.（14分）解析　(1)塑胶炸药爆炸瞬间取A和B为研究对象，假设爆炸后瞬间A、B的速度大小分别为vA、vB，取向右为正方向 由动量守恒－mAvA＋mBvB＝0 3分 爆炸产生的能量有0.4 J转化为A、B的动能 E＝mAv＋mBv 3分 解得vA＝vB＝2 m/s 1分 ‎(2)取B、C和弹簧为研究系统，当弹簧第一次被压缩到最短时，B、C达到共同速度vBC，此时弹簧的弹性势能最大，设为Ep1‎ 由动量守恒mBvB＝(mB＋mC)vBC 3分 由能量守恒定律mBv＝(mB＋mC)v＋Ep1 3分 解得Ep1＝0.15 J 1分 答案　(1)大小均为2 m/s　(2)0.15 J