【物理】广东省佛山市第一中学2019-2020学年高二下学期期末考试（选考）

【物理】广东省佛山市第一中学2019-2020学年高二下学期期末考试（选考）

佛山一中2019-2020学年第二学期高二级期末考试题 物理（选考）‎ 本试卷共5页，17小题，满分100，考试时间90分钟。‎ 第一部分选择题（共48分）‎ 一、单项选择题（本题共7小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得4分，多选、不选、错选都得0分）‎ ‎1．地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子，通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。已知氡的半衰期为3.82d，经衰变后产生一系列子体，最后变成稳定的，在这一过程中（ ）‎ A.要经过4次α衰变和4次β衰变 B.要经过4次α衰变和6次β衰变 C.氡核的中子数为86，质子数为136‎ D.标号为a、b、c、d的4个氡核经过3.82d后一定剩下2个核为衰变 ‎2．在光电效应实验中,某同学用同一光电管在不同实验条件下得到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。则可判断出(　　)‎ 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.甲光照射光电管释放出的光电子最大初动能比丙光照射时大 D.甲光照射该光电管单位时间内发射的光电子数比乙光照射时少 ‎3．A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的方波交变电流,B通以图乙所示的正弦式交变电流,则两电热器的电功率PA∶PB等于 (　　)‎ A. B. C. D.‎ ‎4．如图所示，质量不计的活塞把一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸中，活塞上堆放细砂，活塞处于静止状态。现在对气体缓慢加热，同时不断取走细砂，使活塞缓慢上升，直到细砂全部取走，则在此过程中（ ）‎ A.气体压强增大，内能可能不变 B.气体温度可能不变，气体对外做功 C.气体的体积增大，压强减小，对外不做功 D.气体对外做功，内能一定增加 ‎5．如图所示，质量为M的的斜面位于水平光滑地面上，斜面高为h，倾角为θ。现将一质量为m的滑块（可视为质点）从斜面顶端自由释放，滑块滑到底端时对地速度为v，重力加速度为g，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ） ‎ A.斜面对滑块不做功 B.滑块与斜面组成的系统动量守恒 C.滑块滑到底端时，重力的瞬时功率为 D.滑块滑到底端时，斜面后退的距离为 ‎6．纸面内有U形金属导轨，AB部分是直导线(如图所示)。虚线范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场。AB右侧有圆线圈C，为了使C中产生顺时针方向的感应电流，紧贴导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是(　　)‎ A．向右匀速运动 B．向左匀速运动 C．向右加速运动 D．向右减速运动 ‎7．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨水平放置，间距为L，两根完全相同的导体棒1、2垂直导轨放置并紧挨在一起，整个装置处于竖直向下的磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，导体棒的电阻均为R，质量均为m，现给导体棒1水平向右的初速度v，则在以后的运动过程中，两导体棒之间的最大距离为（ ）‎ A. B. C. D.‎ 二、多项选择题（本题共5小题，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选、错选的都得0分）‎ ‎8．下列说法正确的是（ ）‎ A.只要减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低 B.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 C.由于液体表面层分子间距距离大于液体内部分子间距离，所以存在浸润现象 D.夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发 ‎9．氢原子能级图如图所示，当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时，辐射光子的波长为λ，则下列说法正确的是（ ）‎ A.氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于λ B.一个处于n=4的能级上的氢原子向低能级跃迁时最多放出6种光子 C.用能量为1.0eV的光子照射处于n=4能级的氢原子，可以使氢原子电离 D.用能量为11eV电子轰击处于基态的氢原子，可能使氢原子跃迁到激发态 10． 如图所示，两端开口，内径均匀的玻璃管竖直固定，两端水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，左侧水银柱A有一部分在水管中。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，则稳定后（ ）‎ A.右侧水银面高度差h1增大 B.空气柱B的长度增大 C.空气柱B的压强增大 D.左侧水银面高度差h2减小 ‎11．如图甲为俯视图，水平放置的单匝圆环导线框半径为0.2m，其中有垂直线框方向匀强磁场，线框右端连接小灯泡A和理想变压器原线圈，变压器副线圈接小灯泡B和C，各灯规格分别为A（2V，1A）、B（3V，1A）、C（3V，0.5A）。线框电阻不计，当圆环导线框磁感应强度如图乙所示正弦规律变化时，三个小灯泡均正常发光，不考虑小灯泡电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）‎ A.变压器原、副线圈匝数比为2:3 B.PQ两端电压为6.5V C.图乙中 D.若拆除小灯泡C，则小灯泡B仍能正常照明 ‎12．如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0、k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为FA,电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的有(　 　)‎ ‎ ‎ 第二部分非选择题（52分）‎ 三、实验题（本题共2小题，其中13题6分，每空2分；14题8分，每空2分，共14分）‎ ‎13．某小组用如图所示的装置验证动量守恒.装置固定在水平面上，圆弧轨道下端切线水平.两球半径相同，两球与水平面的动摩擦因数相同.实验时，先测出A、B两球的质量m1、m2，让球A多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放，记下其在水平面上滑行距离平均值S0，然后把球B静置于轨道下端水平部分，并从A从轨道上同一位置由静止释放，并与B相碰，重复多次.‎ ‎（1）为确保实验中球A不反向运动，则m1m2（填“>，=，<”）‎ ‎（2）写出实验中还需要测量的物理量及符号：；‎ ‎（3）若碰撞前后动量守恒，写出动量守恒的表达式：.‎ ‎14．油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL,现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加了1 mL,若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成的油膜的形状如图所示。每一小方格的边长为25 mm。‎ ‎ (1)图中油酸膜的面积为　　 m2;每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是　　　m3;根据上述数据,估测出油酸分子的直径是　　　　 m。(结果保留两位有效数字) ‎ ‎(2)某同学在实验过程中,在距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜,实验时观察到,油膜的面积会先扩张后又收缩了一些,这是为什么呢?（写出一条即可）‎ 请写出你分析的原因: 。 ‎ 四、计算题（本题共3小题，15题8分，16题12分，17题18分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，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。）‎ 15. ‎（8分）如图所示，圆柱形气缸导致在水平地面上，气缸内部封有一定质量的气体。已知气缸质量为10kg，缸壁厚度不计，活塞质量为5kg，其横截面积为50cm2，所有摩擦不计。当缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面向接触，但对地面无压力。（已知大气压强为）求：‎ ‎（1）此时封闭气体的压强？‎ ‎（2）现使气缸内气体温度升高，当气缸恰对地面无压力时，缸内气体温度为多少？‎ ‎16．（12分）在质量为M=0.8kg的小车上竖直固定这一个质量为m=0.2kg、高h=0.05m、总电阻R=100Ω、n=100匝的矩形闭合线圈，且小车与线圈的水平长度均为l。现在线圈和小车一起在光滑的水平面上运动，速度为v1=10m/s，随后穿过与线圈平面垂直的磁感应强度B=1.0T的水平有界匀强磁场，如图甲所示。已知小车（包括线圈）运动的速度v随车的位移x变化的v-x图像如图乙所示。求：‎ ‎（1）小车的水平长度l和磁场宽度d；‎ ‎（2）当小车位移x=10cm时，小车的加速度a；‎ ‎（3）小车通过磁场的过程中线圈电阻产生的焦耳热Q ‎17．（18分）如图所示，固定水平面上倾角θ=37°的光滑斜面底端有一垂直于斜面的挡板，可视为质点的物块A、B、C质量均为m=2.5kg，物块B、C通过一劲度系数k=27N/m的轻质弹簧相连，初始时，物块C靠在挡板上，物块B、C处于静止状态，物块A以初速度v0沿光滑的水平面进入竖直面内与水平面相切与E点，半径为R=1.2m的光滑固定半圆形轨道。当物块A到达轨道的最高点D时，对轨道的压力大小为，物块A离开D后，恰好从P点滑入斜面，继续运动后静置于Q点的B发生碰撞，碰后A、B粘在一起，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°，cos37°=0.8，求：‎ ‎（1）物块A的初速度v0的大小；‎ ‎（2）物块A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；‎ ‎（3）设从物块A、B粘在一起到物体C恰好离开挡板这一过程经历时间t，若t=1s，则这一过程中弹簧对物块C的冲量大小I为多少？（弹簧始终处于弹性限度内）‎ ‎【参考答案】‎ 一、单选题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答案 A B A B D C D 二、多选题 题号 ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 AD CD BD BC ABC 三、实验题（本题共2小题，其中13题6分，每空2分；14题8分，每空2分，共14分）‎ ‎13.（1）> （2）碰撞后A、B球在水平面滑行的距离SA和SB ‎ ‎（3）‎ ‎14.（1）0.045；；‎ ‎（2）①水面受到落下的油滴冲击，水面下降后恢复原状 ‎ ②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液体收缩 四、计算题 ‎15.解：‎ （1） 初始状态，由于m平衡有：，解得： …（3分）‎ ‎（2）上温度升为T2时，气缸对地面无压力 则有：，解得： …（2分）‎ 对气体，升温过程发生等容变化，由查理定律得： …（2分）‎ 联立解得：（或者） …（1分）‎ ‎16.解：‎ ‎（1）由图可知：小车的水平长度： …（2分）‎ ‎ 磁场的宽度： …（2分）‎ （2） 当x=10cm是，由图可知，线圈右边切割磁场线的速度为 ‎ 根据电磁感应原理有：，解得： …（2分）‎ ‎ 由牛顿第二定律得：，解得： …（2分）‎ （1） 由图可知，线圈离开磁场时，小车的速度为： …（2分）‎ ‎ 由能量守恒得： …（2分）‎ ‎17.解：‎ （1） 物体在D点，由向心力公式得：，解得： …（2分）‎ ‎ 从A到D，由动能定理得：，解得： …（2分）‎ （2） A离开D后做平抛，所以物体在P点的速度为： …（2分）‎ ‎ 从P到Q，由动能定理得：，得：（2分）‎ A、 B碰撞，由动量守恒得：，解得： …（2分）‎ （3） 在碰撞前弹簧压缩量x1满足：，解得： …（2分）‎ 当物块C恰好离开挡板时，伸长量x2满足：，得：（2分）‎ 从A、B碰撞到C离开挡板，由动能定理得： ‎ ‎，解得： …（2分）‎ 在以上过程中，设弹簧对A、B的冲量为I0，且规定沿斜面向上为正方向,则 对A、B，由动量定理得：，解得：‎ 则此过程弹簧对物块C的冲量： …（2分）‎