2018-2019学年陕西省黄陵中学高新部高二下学期期末考试物理试题 Word版

2018-2019学年陕西省黄陵中学高新部高二下学期期末考试物理试题 Word版

陕西省黄陵中学高新部2018-2019学年高二下学期期末考试物理试题 ‎（考试时间：90分钟，满分100分）‎ 一、单项选择题(本题包括11小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。选对的得3分，共33分)‎ ‎1.月球土壤里大量存在着一种叫做“氦‎3”‎()的化学元素，是核聚变的重要原料之一。科学家初步估计月球上至少有100万吨“氦‎3”‎，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源。关于“氦‎3”‎与氘核()聚变生成“氦‎4”‎()，下列说法中正确的是 A. 该核反应方程式为 B. 该核反应生成物的质量大于参加反应物的质量 C. 该核反应出现质量亏损，吸收能量 ‎ D. 因为“氦‎3”‎比“氦‎4”‎的比结合能小，所以“氦‎3”‎比“氦‎4”‎稳定 ‎2.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是 ‎ A. 粒子在三点所受的电场力不相等 B. 粒子在三点的电势能大小关系为EpcEka>Ekc ‎3.如图所示，A球在B球的斜上方，两球相向水平抛出。若要使两球在与两球抛出的距离相等的竖直线上相遇，则 A. A、B两球要同时抛出 ‎ B. B球要先抛出 C. A球抛出时的速度大于B球抛出时的速度 ‎ D. A球抛出时的速度小于B球抛出时的速度 ‎4.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个质量为‎1kg的小球，小球处于静止状态。取g=‎10m/s2。则弹性杆对小球的作用力 A. 大小为5N，方向垂直于斜面向上 B. 大小为10N，方向垂直于斜面向上 C. 大小为5N，方向垂直于斜面向上 D. 大小为10N，方向竖直向上 ‎5.如图所示是双缝干涉实验装置，使用波长为600nm的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处观察到亮条纹，在位于P点上方的点出现第一条亮纹中心即到、的光程差为一个波长，现换用波长为400nm的紫光源照射单缝 A. P和仍为亮点 B. P为亮点，为暗点 C. P为暗点，为亮点 D. P、均为暗点 ‎6.在地面附近有一高速飞行的宇宙飞行器，地面上的人和宇宙飞行器中的宇航员观察到的现象，正确的是 A. 地面上的人观察到宇宙飞行器变短了 B. 地面上的人观察到宇宙飞行器变长了 C. 宇航员观察到宇宙飞行器内的时钟变慢了 D. 宇航员观察到宇宙飞行器内的时钟变快了 ‎7.在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω．闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为 ‎2.0A‎．则以下判断中正确的是 A. 电动机两端的电压为7.0 V B. 电动机的输出功率为14 W C. 电动机的发热功率为4.0 W D. 电源输出的电功率为24 W ‎8.如图所示，真空中两点电荷固定在M、N两点，在MN连线上有关于中点O点对称的两点a、c，在MN连线的中垂线上有关于O点对称的两点b、d，则 A. 若两点电荷为等量同种电荷，则a点与c点电场强度相同 B. 若两点电荷为等量同种电荷，则b点与d点电场强度大小相等 C. 若两点电荷为等量异种电荷，一正点电荷从b点到d点，电势能先增大后减小 D. 若两点电荷为等量异种电荷，一正点电荷在a点的电势能大于在c点的电势能 ‎9.下列说法正确的是( )‎ A. 布朗运动是液体分子的运动，故分子在永不停息地做无规则运动 B. 分子势能最小时，分子间引力与斥力大小相等 C. 只要已知阿伏加德罗常数、某液体的摩尔质量和这种液体的质量，就可以估算出该液体的分子直径 D. 分子间相互作用表现为引力时，随着分子间距的增大分子间的作用力一直减小 ‎10.如图所示是教材中模仿布朗实验所做的一个类似实验中记录的其中一个小炭粒的“运动轨迹”以小炭粒在A点开始计时，图中的A、B、C、D、E、F、各点是每隔30s小炭粒所到达的位置，用折线连接这些点，就得到了图中小炭粒的“运动轨迹”则下列说法中正确的（ ）‎ A. 图中记录的是分子无规则运动的情况 B. 在第75 s末，小炭粒一定位于C、D连线的中点 C. 由实验可知，小炭粒越大，布朗运动越显著 D. 由实验可知，温度越高，布朗运动越剧烈 ‎11.阿伏伽德罗常数是N，铜的摩尔质量为M，铜的密度是，则下列判断正确的是（ ）‎ A. 铜中含有的铜原子数目是 B. ‎1Kg铜含有铜原子数目是 C. 一个铜原子的质量为 D. 1个铜原子占有的体积是 二、多项选题（本题包括5小题。在每小题给出的四个选项中，有多项选项正确。选对的得4分，先不全的得2分。共20分)‎ ‎12．国家电网公司推进智能电网推广项目建设，拟新建智能变电站1400座。变电站起变换电压作用的设备是变压器，如图所示，理想变压器原线圈输入电压，电压表、电流表都为理想电表。则下列判断正确的是 A．输入电压有效值为200 V，电流频率为50 Hz B．若变阻器的滑片不动，S由a接到b处，电压表V2和电流表A1的示数都减小 C．S接到a处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电流表的示数都减小 D．S接到a处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电压表示数都增大 ‎13．关于近代物理学，下列图象在描述现象中，解释正确的是 ‎ A．如图甲所示，由黑体的辐射强度与辐射光波长的关系可知，随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移动（已知T1 > T2）‎ B．如图乙所示，发生光电效应时，入射光越强，光电子的最大初动能也就越大 C．如图丙所示，金属的遏制电压与入射光的频率的图象中，该直线的斜率为 D．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，如图丁所示。则可判断甲、乙、丙光的频率关系为甲=乙<丙 ‎14．如图所示是氧气分子在不同温度（‎0℃‎和‎100℃‎）下的速率分布曲线，由图可得信息 A．同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多、两头少” 的分布规律 B．随着温度升高，每一个氧气分子的速率都增大 C．随着温度升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增加 D．随着温度升高，氧气分子的平均动能一定增大 ‎15．如图甲所示，在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压，在副线圈的输出端串接上一只理想整流二极管D和滑动变阻器R，则 ‎ A. 当滑片P上移时，原线圈中的电流I1变大 B. 当滑片P上移时，原线圈的输入功率变小 C. 当拿掉二极管后，副线圈中的交流电周期与原来相同 D. 保持滑片P不动，R上电流有效值是无二极管时的 第15题图 R I1‎ I2‎ 图甲 P D ‎~‎ 图乙 O ‎16. 如图，一三棱镜放在真空中，两束光a、b平行射到其上，经折射后交于光屏上的同一个点P，则 A. a光的波动性更强 B. 若a光照射某金属表面可产生光电效应，则b光也一定可以 C. 增大两束光的入射角θ，则a光先在光屏上消失 D. 在同一双缝干涉实验中，仅把a光照射换用b光，观察到的条纹间距变大 第16题图 a b P θ 三、实验题（本题共2道小题,第1题8分,第2题6分,共14分）‎ ‎17.如图1所示，打点计时器固定在斜面的某处，让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。图2是某同学实验时打出的某条纸带的一段。‎ ‎（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的 加速度大小a = _______ m/s2；‎ ‎（2）打点计时器打B点时，滑块的速度大小vB = ________ m/s(结果保留三位有效数字)；‎ ‎（3）为了测出滑块与斜面间的摩擦力，该同学已经测出斜面的长度l及高度h，他还需要测量的物理量是（重力加速度为g）____________，利用测得的量及加速度a表示摩擦力 的大小f =____________。‎ ‎18.“研究共点力的合成”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，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。‎ ‎（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________。‎ ‎（2）本实验采用的科学方法是___________。‎ A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 ‎（3）实验中可减小误差的措施有___________。‎ A．两个分力F1、F2的大小要越大越好 B．两个分力F1、F2间夹角应越大越好 C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 D．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些 三、计算题（共3小题，共33分，解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.‎ ‎19.（10分）如图甲所示，水平轨道AB与竖直面内半径为R=‎0.1m的光滑螺旋状圆轨道O、倾角为θ=37°斜面BD轨道紧密平滑连接。一质量为M=‎0.1kg，两端都可作为车头、极小的玩具小车内装有加速度显示器，如图乙是其放大图，两弹簧两端分别与振子和小车相连，静止时弹簧处于原长位置，指针位于“‎0”‎刻度处。现使小车在外力作用下沿水平轨道AB以加速度a=‎2m/s2从静止开始加速至B点，之后撤去外力小车沿圆轨道继续运动，并冲上斜面BD。已知小车在冲上斜面BD时指针离开“‎0”‎刻度‎2mm，其中两弹簧劲度系数为k=10N/m，振子质量为m=‎0.01kg，与车厢无摩擦。求：‎ ‎（1）小车冲上斜面BD时，显示器指针位于“0”刻度左方还是右方？小车与斜面的动摩擦因素μ为多少？‎ ‎（2）要使小车能够返回AB面上，则其在BD面上运动的最短时间tmin；‎ A B D C ‎·‎ R θT ‎0‎ 图甲 图乙 第21题图 x ‎（3）要使小车不脱离轨道，则小车开始运动时，外力在AB面上作用的距离x满足的条件。‎ ‎20、（12分）对于两物体碰撞前后速度在同一直线上，且无机械能损失的碰撞过程，可以简化为如下模型：A、B两物体位于光滑水平面上，仅限于沿同一直线运动，当它们之间的距离大于等于某一定值d时，相互作用力为零，当它们之间的距离小于d时，存在大小恒为F的斥力。现设A物体质量m1=‎1kg，开始时静止在直线上某点，B物体质量m2=‎3kg，以速度v0=‎0.20m/s从远处沿直线向A运动,如图,若d=‎0.10m, F=0.60N, 求:‎ ‎(1)、相互作用过程中A、B加速度大小；‎ ‎（2）、从开始相互作用到A、B间的距离最小时，系统运动能的减小量 v0‎ B A d ‎（3）、A、B间的最小距离 ‎21．（11分）如图所示，电动机牵引一根原来静止的长L=‎1 m、质量m=‎0.1 kg的导体棒AB，其电阻R=1 Ω.导体棒架在竖直放置的框架上，一磁场磁感应强度B=1 T，方向垂直框架平面.当导体棒上升h=‎3.8 m时获得稳定的速度，导体产生的热量为2 J.电动机牵引棒时，电压表、电流表的示数分别为7 V、‎1 A．电动机内阻r=1 Ω.不计框架电阻及一切摩擦，取g=‎10 m/s2.求：‎ ‎（1）棒能达到的稳定速度是多大？‎ ‎（2）棒从静止达到稳定速度所需的时间是多少？‎ ‎1.A 2.B 3.D 4.D 5.B 6.A 7.A 8.B 9. B 10. D 11. A 11. C ‎12. AB 13.CD 14. AD 15.BCD 16.CD ‎17.（1）‎4m/s2（2分）写成‎4.0 m/s2,‎4.00 m/s2均给分。‎ ‎ （2）‎2.16m/s（结果保留三位有效数字）（2分）‎ ‎（3）滑块质量m（2分），（2分）‎ ‎18.（1）F′， （2）B ，（3）C D ‎19.（10分） （1）右方 ……………………………………………………………………（1分）‎ ‎ 以振子为研究对象 ‎ ①‎ 以小车为研究对象 ‎ ② ……………………………（1分）‎ 由①②可得 ……………………………………………（1分）‎ （2） 恰能返回AB面，则返回时 ③‎ 则返回时过B得速度为④…（1分）‎ 沿斜面下滑的加速度⑤ ‎ 下滑 ， ⑥ …………（1分）‎ 上滑由② 式得，⑦…………（1分）‎ 由⑥⑦ 得 …………（1分）‎ ‎（3）情况一：冲上斜面后能回到AB面，由（2）知 ‎ ，‎ ‎ , ‎ 所以 ⑧ ……………………………（1分）‎ 情况二：冲上斜面后回到与圆心等高处：‎ 能过最高点C , ……（1分）‎ 恰好回到与圆心等高处：， ， ‎ 则第一次到达B点时 ‎ ‎ 由 得 ‎ 所以 ………………………………（1分）‎ ‎20.解：（1）设A、B物体的加速度分别为a1、a2‎ 则有：‎ ‎（2）两都速度相同时，距离最近，由动量守恒定律得 所以动能减小量 ‎（3）由于A做匀加速，B做匀减速运动，当它们速度相等时，距离最小 以A为对象有： Ft=m1v0‎ 所以 （1）‎ 所以A运动的位移 （2）‎ B运动的位移 （3）‎ 所以最小距离 （4）‎ 由（1）-（4）解得 ‎ ‎ ‎ ‎21（11分）解：此题是通过电动机把电能转化为导体棒的机械能。由于电磁感应，导体棒的机械能又转化为电路中的电能，电能又消耗在导体的电阻上，转化为导体的内能。‎ ‎（1）根据能量守恒，电动机的输出功率应等于拉导体棒的绳子拉力的功率。设绳子拉力功率为PT，稳定速度为vm，当棒稳定时绳子拉力为T，则 T=mg+ ‎ 则 PT=mgvm+ ‎ 电动机输出的功率： P出=IU－I2r ‎ 即 IU-I2r=mgvm+. ‎ 代入数据，解得 vm=‎2 m/s. ‎ ‎（2）根据总能量守恒，设AB棒从静止到速度稳定经过的时间为t .‎ P出·t=mgh+mvm2+Q， ‎ 代入数据解得：t=1 s. ‎