2017-2018学年安徽省滁州市定远县西片区高二下学期6月月考试题 物理

2017-2018学年安徽省滁州市定远县西片区高二下学期6月月考试题 物理

定远县西片区2017-2018学年下学期6月考试 高二物理 考生注意：‎ ‎1、本卷满分100分，考试时间90分钟；‎ ‎2、答题前请在答题卷上填写好自己的学校、姓名、班级、考号等信息；‎ ‎3、请将答案正确填写在答题卷指定的位置，在非答题区位置作答无效。‎ 一、选择题（本大题共12小题， 满分48分） ‎ ‎1.关于动量和动能，以下看法正确的是 A. 合外力对物体做功不为零，则物体的动量一定发生变化 B. 合外力对物体做功多，则物体的动量变化一定大 C. 合外力对物体的冲量不为零，则物体的动能一定发生变化 D. 合外力对物体的冲量大，则物体的动能变化一定大 ‎2.质量为1kg的物体沿直线运动，其v-t图象如图所示，则此物体在前 4s 和后4s内受到的合外力冲量为（ 　）‎ A. 8N·s，8N·s B. 8N·s，-8N·s C. 0， 8N·s D. 0，-8N·s ‎3.人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是前脚掌先着地，并在着地的过程中屈腿下蹲，这是为了 （ ）‎ A. 使人的动量变化量变得更小 B. 减小人脚所受的冲量 C. 延长人体速度变化所经历的时间，从而减小地面对人脚的作用力 D. 增大人对地的压强，使人站立得更稳，起到安全作用 ‎4.一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为 ‎ A．(v0－v2)‎ B．(v0－v2)‎ C．v0－v2‎ D．v0－v2‎ ‎5.静止的氡核Rn放出α粒子后变成钋核Po，α粒子动能为Eα.若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能，真空中的光速为c，则该反应中的质量亏损为(　　)‎ A. B. 0 C. D. ‎ ‎6.质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量PA=9kg•m/s，B球的动量PB=3kg•m/s．当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是 A. P′A=5kg•m/s， P′B=6kg•m/s B. P′A=6kg•m/s， PB′=4kg•m/s C. PA′= -6kg•m/s， PB′=18kg•m/s D. PA′=4kg•m/s， PB′=8kg•m/s ‎7.小球A沿光滑水平面运动，对A施加一作用力F，作用一段时间后撤去F，此过程A动量变化量的大小为6kg·m／s，则F作用的过程（ ）‎ A. A的动量一定减小 B. A的动量一定增大 C. A动量大小可能不变 D. A受到的合力冲量大小为6N·s ‎8.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1 m/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 ‎9.如图所示，两只小球在光滑水平面上沿同一条直线相向运动.已知m1=2 kg,m2=4 kg,m1以2 m/s的速度向右运动，m2以8 m/s的速度向左运动.两球相碰后，m1以10 m/s的速度向左运动，由此可得（ ）‎ A. 相碰后m2的速度大小为2 m/s，方向向左 B. 相碰后m2的速度大小为2 m/s，方向向右 C. 在相碰过程中，m2的动量改变大小是24 kg·m/s，方向向右 D. 在相碰过程中，m1所受冲量大小是24 N·s，方向向右 ‎10.下列说法正确的是（　　） A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应 B.放射性元素的半衰期与外界压强、原子的化学状态无关 C.依据玻尔理论氢原子从高能级状态向低能级状态跃迁时会辐射光子 D.紫光照射金属板发生光电效应时，增大入射光强度，则光电子的最大初动能增大 ‎11.氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，一条红色、一条蓝色、两条紫色，它们分别是从n=3、4、5、6 能级向n=2能级跃迁时产生的，则（　　） ‎ ‎ A.红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的 B.蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级向n=2能级跃迁时产生的 C.若从n=6能级向n=1能级跃迁时，则能够产生红外线 D.若原子从n=4能级向n=2能级跃迁时，所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则原子从n=6能级向n=3能级跃迁时也不可能使该金属发生光电效应 ‎12.下列有关热现象的说法正确的是（ ） A.分子力随分子间距离增大而增大 B.没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能 C.已知某物质的摩尔质量和密度，可求出阿伏加德罗常数 D.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同 E.瓶中充满某理想气体，且瓶内压强高于外界压强，在缓慢漏气过程中内外气体的温度均不发生改变．则瓶内气体在吸收热量且分子平均动能不变 二、实验题（本大题共2小题， 满分16分）‎ ‎13.某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验，气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．‎ 下面是实验的主要步骤：‎ ‎①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；‎ ‎②向气垫导轨通入压缩空气；‎ ‎③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；‎ ‎④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；‎ ‎⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；已知碰后两滑块一起运动 ‎⑥先______________________________，然后____________________，让滑块带动纸带一起运动；‎ ‎⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图乙所示；‎ ‎⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为305 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为200 g.‎ ‎(1)试着完善实验步骤⑥的内容．‎ ‎(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为____________kg·m/s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为___________kg·m/s.(保留3位有效数字)‎ ‎（3）实验结论：______________________________________________________________.‎ ‎14.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：‎ A．用注射器事先配好的油酸酒精溶解滴一滴在水面上，待油膜形状稳定 B．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 C．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 D．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，正确的操作顺序是________．（填空步骤前面的字母）‎ ‎（2）将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液．用注射器取适量溶解滴入量筒，测得每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL．用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中．把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓，如图所示．已知玻璃板正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积约为________m2（保留两位有效数字）．由以上数据，可估算出油酸分子的直径约为________m（保留两位有效数字）．‎ 三、解答题（本大题共3小题， 满分36分）‎ ‎15. （本小题满分10分）如图所示，下端封闭且粗细均匀的“7”型细玻璃管，竖直部分长l=50cm，水平部分足够长，左边与大气相通，当温度t1=27℃时，竖直管内有一段长为h=10cm的水银柱，封闭着一段长为l1=30cm的空气柱，外界大气压始终保持P0=76cmHg，设0℃为273K，试求： ①被封闭气柱长度为l2=40cm时的温度t2； ②温宿升高至t3=177℃时，被封闭空气柱的长度l3 ． ‎ ‎16. （本小题满分11分）如图所示，倾角的光滑斜面固定在地面上，斜面的长度．质量的滑块（可视为质点）从斜面顶端由静止滑下．已知， ，空气阻力可忽略不计，重力加速度取．求：‎ ‎（）滑块滑到斜面底端时速度的大小．‎ ‎（）滑块滑到斜面底端时重力对物体做功的瞬时功率大小．‎ ‎（）在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小．‎ ‎17. （本小题满分15分）如图，质量为6m，长为L的薄木板AB放在光滑的水平台面上，木板B端与台面右边缘齐平。B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C，C与木板之间的动摩擦因数为μ＝，质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触。现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂，小球与C正碰后反弹速率为碰前的一半。‎ ‎⑴求细绳所受的最大拉力；‎ ‎⑵若要使小球落在释放点的正下方P点，平台高度应为多大；‎ ‎⑶通过计算判断C能否从木板上掉下来。‎ 参考答案 ‎1.A ‎【解析】合外力对物体做功不为零，可知合外力不为零，合外力的冲量不为零，则物体的动量一定发生变化，选项A正确； 合外力对物体做功多，合外力的冲量不一定大，则物体的动量变化不一定大，选项B错误； 合外力对物体的冲量不为零，则物体的动能不一定发生变化，例如做匀速圆周运动的物体，选项C错误； 合外力对物体的冲量大，物体动量的变化一定大，但是物体的动能变化不一定大，例如做匀速圆周运动的物体，选项D错误；故选A.‎ ‎2.D ‎【解析】物体在前4s内初速度为v=4m/s，末速度为v′=4m/s，根据动量定理得到，合外力冲量I=mv′-mv=0；物体在后4s内初速度为v=4m/s，末速度为v′=-4m/s，根据动量定理得到，合外力冲量I=mv′-mv=-8N•s；故选D.‎ ‎3.C ‎【解析】人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知：（F-mg）t=△mv；而脚尖着地可以增加人着地的时间，由公式可知可以减小受到地面的冲击力；故C正确，ABD错误．故选C．‎ ‎4.C ‎【解析】卫星分离时遵循动量守恒定律，故（m1+m2）v0=m1v1+m2v2，解之得v1=v0－v2，选项C正确。‎ ‎5.C ‎【解析】设α粒子的质量为m1，反冲核的质量为m2，反冲核的速度大小为v′。则根据动量守恒定律可得：m1v=m2v′‎ 得： ‎ α粒子动能为： ‎ 反冲核的动能为： ‎ 则释放的总动能为： ‎ 根据能量守恒,则释放的核能为：E=‎ 根据爱因斯坦质能方程：=△mc2‎ 得：△m=，C正确、ABD错误；‎ 故选：C。‎ ‎6.D ‎【解析】对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况．‎ 设两球质量均为m．碰撞前，总动量，碰撞前总动能为，若，则碰撞后，总动量，动量不守恒，A错误；若，碰撞后，总动量，动量不守恒，不可能，B错误；若，碰撞后总动量，动量守恒．碰撞后总动能为，则知总动能增加了，是不可能的，故C错误；碰撞后，总动量，动量守恒．碰撞后总动能为，则知总动能不增加，是可能的，故D正确．‎ ‎7.CD ‎【解析】对物体A分析，作用力F作用一段时间后，A的动量变化量的大小为6kg∙m/s，则由于动量的变化可以是由于速度大小因起的，也可以是由速度的方向变化引起的，物体的动量变化与动量无关，所以A的动量可能增大，也可能减小，还可能不变，再由动量定理知A受到的冲量大小为6N∙s，故CD正确，AB错误；​故选CD. ‎ ‎8.B,D ‎【解析】A、由图示图象可知，从0到t1的过程中，A的速度增大，B的速度减小，弹簧被拉伸，在t1时刻两物块达到共同速度1m/s，此时弹簧处于伸长状态，从t1到t2过程，A的速度继续增大，B的速度继续减小，弹簧开始收缩，到达t2时刻，A的速度最大，B的速度最小，弹簧恢复原长；从t2到t3过程，A的速度减小，B的速度增大，弹簧被压缩，到t3时刻，A、B的速度相等，为1m/s，此时弹簧的压缩量最大，从t3‎ 到t4过程，A的速度减小，B的速度增大，该过程弹簧恢复原长，到t4时刻，B的速度等于初速度，A的速度为零，弹簧恢复原长，由以上分析可知，A错误，B正确；‎ C、系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得，t=0时刻和t=t1时刻系统总动量相等，有：‎ m2v0=（m1+m2）v2，m2×3=（m1+m2）×1，解得：m1：m2=2：1，故C错误；‎ D、由图示图象可知，在t2时刻A、B两物块的速度分别为：vA=2m/s，vB=﹣1m/s，物体的动能：Ek= mv2，则A、B两物块的动能之比为EkA：EkB=8：1，故D正确；故选：BD ‎9.AC ‎【解析】设小球向右运动方向为正方向，两小球碰撞前后动量守恒：m1v1-m2v2=m1v1′+m2v2′‎ 解得：v2′=-2m/s，则碰撞后小球m2的速度大小为2 m/s，方向向左，故A正确，B错误；‎ 在相碰过程中，m2的动量改变△P=m2v2′-m2v2=24kg•m/s，则m2的动量改变大小为24kg•m/s，方向向右，故C正确；根据动量定理可知，在相碰过程中，m1受到的外力的冲量I=△P=m1v1′-m1v1=-24N•s，负号表示方向向左，故D错误．故选AC.‎ ‎10.BC ‎【解析】A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应．故A错误．‎ B、放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，与原子所处的化学状态无关．故B正确．‎ C、依据玻尔理论氢原子从高能级状态向低能级状态跃迁时会辐射光子．故C正确．‎ D、根据光电效应方程Ekm=hγ﹣W0知，增大入射光的频率，最大初动能变大，与强度无关．故D错误．故选：BC ‎11.AD ‎【解析】A、四条谱线中，红色光谱的频率最小，知红色光谱是氢原子从 n=3 能级向 n=2 能级跃迁时产生的．故A符合题意；‎ B、蓝色谱线的频率大于红色谱线，小于紫色谱线，而且有两条紫色谱线，知蓝色光谱是氢原子从n=4能级向 n=2能级跃迁时产生的．故B不符合题意；‎ C、从n=6能级向n=1能级跃迁时，辐射的光子能量大于n=6能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量，即辐射的光子频率大于紫光的频率，是紫外线．故C不符合题意．‎ D、若原子从 n=4 能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射光能量 = ，不能使某金属发生光电效应，知光子频率小于金属的极限频率，而原子从 n=6 能级向n=3能级跃迁时辐射的光子能量为 = = ，频率不可能大于金属的极限频率，不可能发生光电效应．故D符合题意；故答案为：AD．‎ ‎12.BDE ‎【解析】A、分子间同时存在引力和斥力，都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但分子斥力变化更快；当分子间距小于平衡距离时，合力随着分子间距的减小而增加；当分子间距大于平衡距离时，合力随着分子间距的增加而先增加后减小；故A错误 B、把不可能把吸收的能量全部转化为机械能，则B正确 C、物质的摩尔质量和密度，可求得摩尔体积，但与出阿伏加德罗常数无关，则C错误 D、内能与温度、体积、物质的多少等因素有关，而分子平均动能只与温度有关，则D正确 E、瓶内气体缓慢流出过程中气体积体积增大，气体对外做功，而温度始终相等，则气体需要吸收热量．因温度是分子平均动能的标志，则分子的平均动能不变，则E正确．故选：BDE ‎13. 接通打点计时器电源 再放开滑块 0.610 0.606 在误差允许范围内，系统在碰撞前后满足动量守恒 ‎【解析】使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带；本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．‎ ‎（1）使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带，所以先接通打点计时器的电源，后放开滑块1；‎ ‎（2）放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得：碰撞前滑块1的动量为：‎ ‎，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.610kg•m/s；碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为： ‎ ‎（3）从（2）中计算的结果来看，在误差允许范围内，系统在碰撞前后满足动量守恒．‎ ‎14. （1）CADB （2）； ‎ ‎【解析】（1）题中的四个选项表示的是测量油膜面积的四个操作过程．选项C操作在水面撒上痱子粉，目的是使油膜的轮廓清晰，便于测量油膜的面积，该操作是在滴入油酸酒精溶液之前进行的，因此是第一步；选项A操作承接选项C操作，将配置好的油酸酒精溶液滴在水面上，酒精融于水，油酸分子排开痱子粉，稳定后油酸分子形状显现出来，因此作为第二步；选项D操作将油酸分子面积的可视化变为可测量，用彩笔描摹出油酸分子的面积，因此作为第三步；选项B操作通过坐标纸利用数格子的方法可以计算出油酸分子的面积，很好的解决求解无规则形状面积的难题，因此是最后一步；故答案为：CADB.‎ ‎（2）求解油酸分子的面积时，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多余半个的算一个，题图中数出113个小正方形，面积（保留两位有效数字）；求解油酸分子的直径即油酸薄膜的厚度d时，需要根据油酸酒精溶液的配置比例，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V，并代入公式算出油酸分子的直径d，即： ， ．‎ ‎15.解：①气体在初状态时： ， ， 时， ，水银柱上端刚好到达玻璃管拐角处， ，气体做等圧変化，所以 代入数据： 解得： ，即 ② 时， ‎ ‎ ，设水银柱已经全部进入水平玻璃管，则被封闭气体的压强 由 解得： 由于 ，原假设成立，空气柱长就是50.9cm 答：①被封闭气柱长度为l2=40cm时的温度 是127℃； ②温宿升高至t3=177℃时，被封闭空气柱的长度 是50.9cm ‎【解析】①分析初末状态的物理量，由盖﹣吕萨克定律可求得温度；②假设全部进入水平管中，由等容变化可求得对应的温度；分析判断水银柱的分布，再由等容变化规律可求得空气柱的长度．‎ ‎16.（）．‎ ‎（）．‎ ‎（）．‎ ‎【解析】（）设滑块到斜面底端时的速度为．‎ 依据机械能守恒定律有： 解得： ；‎ ‎（）滑块滑到斜面底端时速度在竖直方向上的分量．‎ 解得： ，重力对物体做功的瞬时功率： ，解得；‎ ‎（）设滑块下滑过程的时间为，由运动学公式，‎ 由牛顿第二定律： 解得： ‎ 在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小： 解得。‎ ‎17.（1）3mg （2）h＝L（3）‎ ‎【解析】（1）设小球运动到最低点的速率为v0，小球向下摆动过程，‎ 由动能定理 得 ‎ 小球在圆周运动最低点时拉力最大，由牛顿第二定律： ，解得： ‎ 由牛顿第三定律可知，小球对细绳的拉力 ‎（2）小球碰撞后做平抛运动：‎ 竖直分位移 ‎ 水平分位移： ‎ 解: ‎ ‎（3）小球与滑块C碰撞过程中小球和C系统满足动量守恒，设C碰后速率为v1，并依题意有 ‎ ‎ 假设木板足够长，在C与木板相对滑动直到相对静止过程，设两者最终共同速率为v2，‎ 由动量守恒： ‎ 由能量守恒： ‎ 联立解得： ‎ 即不会从木板上掉下来 综上所述本题答案是：（1） （2） （3）不会掉下来