2017-2018学年山东省济南外国语学校高二下学期期末教学质量检测物理试题（Word版）

2017-2018学年山东省济南外国语学校高二下学期期末教学质量检测物理试题（Word版）

‎2017-2018学年山东省济南外国语学校高二下学期期末教学质量检测物理试题 考试时间 90 分钟 满分 100 分 第Ⅰ卷（选择题，共 54 分）‎ 一、选择题（本大题有16个小题，1-10题为单选题，每小题3分；11-16题为多选题，每题4分，选对但不全的得2分，错选不得分；共54分。）‎ ‎1．下列说法正确的是（ ）‎ A. 温度是分子平均动能的宏观标志，所以两个物体只要温度相等，那么它们分子的平均速率就相等 B. 热力学第二定律可描述为：“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”‎ C. 在自然界能的总量是守恒的，所以不存在能源危机 D. 热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成 ‎2．如图所示，用细绳悬挂一个小球，小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地沿圆弧移动到Q点，在这个过程中，绳的拉力T和水平拉力 F的大小变化情况是 A. T不断增大 B. T不断减小 ‎ C. F不断减小 D. F大小不变 ‎3．一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为‎2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是‎18m，则（　　）‎ A. 小球在2s末的速度是‎20m/s B. 小球在第5s内的平均速度是‎3.6m/s C. 小球在第2s内的位移是‎2m D. 小球在5s内的位移是‎50m ‎4．如图示，将一质量为m的足够长的长木板静止地放在水平地面上，另一质量为m的物块以水平初速度V0滑上长木板，若木板与木块的动摩擦因数为3μ、木板与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，则在木块与长木板相对静止之前，长木板受地面的摩擦力大小为（ ）‎ A. 5μmg B. 4μmg C. 3μmg D. 2μmg ‎5．从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体A、B的v﹣t图象如图所示，在0～t2时间内，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 两物体所受的合外力方向相同 B. A物体的平均速度小于 C. 两物体在t2时刻相遇 D. 在第一次相遇之前，两物体在t1刻相距最远 ‎6．高空坠物极易对行人造成伤害。若一个‎50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面 的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 A．10 N B．102 N C．103 N D．104 N ‎7．用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.2810-19 J。已 知普朗克常量为6.6310-34 J·s，真空中的光速为3.00‎108 m·s-1，能使锌产生光电效应 的单色光的最低频率约为 A．11014 Hz B．81014 Hz C．21015 Hz D．81015 Hz ‎8. 如图所示为氢原子的四个能级,其中E1为基态。若氢原子A处于激发态E2,氢原子B处于激发态E3,则下列说法正确的是(　　)‎ A. 原子A可能辐射出3种频率的光子 B. 原子B可能辐射出3种频率的光子 C. 原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4‎ D. 原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4‎ ‎9．如图甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则以下判断正确的是（　　）‎ ‎①乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 ‎②乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大 ‎③乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小 ‎④乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大．‎ A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③‎ ‎10．如图所示，一个箱子中放有一个物体，已知静止时物体对下底面的压力等于物体的重力，且物体与箱子上表面刚好接触．现将箱子以初速度v0竖直向上抛出，已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速率成正比，且箱子运动过程中始终保持图示姿态．则下列说法正确的是( )．‎ A. 上升过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越小 B. 上升过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越大 C. 下降过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越大 D. 下降过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越小 ‎11．如下四个图描述的是竖直上抛物体的动量增量随时间变化的曲线和动量变化率随时间变化的曲线．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，那么正确的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎12. 下列说法正确的是（ ）‎ A. 衰变为要经过1次α衰变和1次β衰变 B. 衰变为要经过1次α衰变和1次β衰变 C. 衰变为要经过4次α衰变和4次β衰变 D. 衰变为要经过6次α衰变和4次β衰变 ‎13．甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条 曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是 A．两车在t1时刻也并排行驶 B．t1时刻甲车在后，乙车在前 C．甲车的加速度大小先增大后减小 D．乙车的加速度大小先减小后增大 ‎14．如图所示，在一粗糙的水平面上有两个质量均为m的木块A和B，中间用一个原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数均为μ，现用一水平力向右推木块A，当两木块一起匀速运动时，撤去外力，则下列说法正确的是 A．撤掉外力时两木块相距()‎ B．撤掉外力后两木块即一起做匀减速运动 C．撤掉外力后，木块A做匀减速运动，木块B做匀加速运动 D．撤掉外力时木块A的加速度较大 ‎15．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。运动员身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳原长时运动员的位置，c是运动员所到达的最低点，b是运动员静止悬吊着时的受力平衡位置。不计空气阻力，下列说法正确的是 A. 运动员从P点到a点，做匀加速运动 B. 运动员从a点到c点，做减速运动 C. 在bc段，绳的拉力大于运动员的重力，运动员处于超重状态 D. 在b点，运动员的速度最大，加速度为零 ‎16．如图所示，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为O点，P为环上最高点，轻弹簧的一端固定在P点，另一端拴接一个套在大环上的小球，小球静止在图示位置平衡，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则 A. 大圆环对小球的弹力方向一定沿向OQ指向外 B. 小球所受弹簧的弹力等于重力 C. 小球所受大圆环的支持力等于重力 D. 小球所受弹簧的弹力等于倍重力 第Ⅱ卷（非选择题，共 46 分）‎ 二、实验题（共两个小题15分）‎ ‎17.（6分） 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。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，多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1，从斜轨上S位置静上释放，与小球m2相碰，并多次重复，测出碰后m1平均落地点在M点，m2平均落地点在N点，不计小球与轨道间的摩擦。‎ ‎（1）实验中，不需要测量的物理量是______（填选项前的符号）。‎ A．两个小球的质量m1、m2     B.小球抛出点距地面的高度H  C.做平抛运动的射程 ‎（2）若实验中发现m1•OM+m2•ON小于m1•OP，则可能的原因是______（填选项前的符号）。‎ A.碰撞过程有机械能的损失 B.计算时没有将小球半径考虑进去 C.放上小球m2后，入射球m1从倾斜轨道上静止释放的位置比原来的低 ‎（3）若两球发生弹性正碰，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是______（填选项前的符号）。‎ A．OP=ON-OM         B．2OP=ON+OM       C．OP-ON=2OM ‎18．（9分）某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑 轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置 砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，‎ 弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出，其中 的值从图（b）中弹簧秤的示数读出。‎ 砝码的质量m/kg ‎0.05‎ ‎0.10‎ ‎0.15‎ ‎0.20‎ ‎0.25‎ 滑动摩擦力f/N ‎2.15‎ ‎2.36‎ ‎2.55‎ ‎2.93‎ 回答下列问题（1）=__________N ‎（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线；‎ ‎（3）f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式f=__________，f-m图线（直线）的斜率的表达式k=____________;‎ ‎（4）取g=‎9.80 m/，由绘出的f-m图线求得（保留2位有效数）‎ 三、计算题：本题3个小题，共31分。各题要求写出正确的解题步骤和适当的文字说明，只写出最后结果的不得分 ‎19．（10分）如图所示，绷紧的水平传送带足够长，始终以v1=‎2m/s的恒定速率顺时针运行。初速度大小为v2=‎5m/s的小物块从与传送带等高的水平面上的A点向左运动，经B点滑上传送带，已知A、B两点的距离XAB=‎2.25m，物块与水平面的动摩擦因数，物块与水平传送带的动摩擦因数，重力加速度g=‎10m/s2，不考虑物块由水平面滑上传送带的能量损失。求：（1）物块向左运动时到达B点的速度； （2）物块在水平传送带上运动的总时间t；‎ ‎20.‎ ‎（10分）如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度。重力加速度大小为g。‎ ‎21．（11分）汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了‎4.5 m，A车向前滑动了‎2.0 m，已知A和B的质量分别为kg和kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小.求（1）碰撞后的瞬间B车速度的大小；（2）碰撞前的瞬间A车速度的大小。‎ ‎2017-2018学年度第二学期7月阶段性检测考试 高二 物理试题答案（2018.07）‎ 考试时间 90 分钟 满分 100 分 第Ⅰ卷（选择题，共 54 分）‎ 一、选择题（本大题有16个小题，1-10题为单选题，每小题3分；11-16题为多选题，每题4分，选对但不全的得2分，错选不得分；共54分。）‎ ‎1．【答案】D ‎【解析】温度是分子平均动能的宏观标志，所以两个物体只要温度相等，那么它们分子的平均动能就相等，但是由于分子质量不同，分子的平均速率不同，选项A错误；热力学第二定律可描述为：“不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其他的变化”，选项B错误；在自然界能的总量是守恒的，但是能源利用之后，短期不能再生，或被重复利用，故肆意浪费能源必然造成能源危机，故C错误．热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成，选项D正确；故选D.‎ ‎2．【答案】A ‎【解析】试题分析：对物体受力分析并合成如图：‎ ‎ ‎ 因为物体始终处于平衡状态，故G′始终等于G，大小和方向均不发生变化．在物体缓慢偏离竖直位置的过程中细线与竖直方向的夹角逐渐变大，画出平行四边形如图所示，可以看出：力F逐渐变大，绳子的拉力也逐渐变大．故A正确，BCD错误．故选A．‎ 考点：物体的平衡 ‎3．【答案】D ‎【解析】第5s内的位移是‎18m，有、 、；解得： ‎ A：小球在2s末的速度，故A项错误。‎ B：小球在第5s内的平均速度，故B项错误。‎ C：小球在第2s内的位移，故C项错误。‎ D：小球在5s内的位移，故D项正确。‎ 点睛：星球表面的重力加速度不是地球表面的重力加速度。‎ ‎4．【答案】D ‎【解析】试题分析：先对小滑块受力分析，受重力、长木板的支持力和向左的滑动摩擦力；再对长木板受力分析，受到重力、小滑块的对长木板向下的压力、小滑块对其向右的滑动摩擦力、地面对长木板的支持力和向左的静摩擦力；然后根据共点力平衡条件判断．‎ 解：对小滑块受力分析，受重力mg、长木板的支持力FN和向左的滑动摩擦力f1，有 f1=3μFN FN=mg 故f1=3μmg 再对长木板受力分析，受到重力mg、小滑块的对长木板向下的压力FN、小滑块对其向右的滑动摩擦力f1、‎ 地面对长木板的支持力FN′和向左的静摩擦力f2，‎ 根据共点力平衡条件，有 f1=f2]‎ 故f2=3μmg；‎ 而地面对木板的滑动摩擦力f3=μ×2mg=2μmg，‎ 因此木块与木板一起在地面上滑行，长木板受地面的摩擦力大小2μmg，故D正确，ABC错误；‎ 故选：D．‎ ‎【点评】滑动摩擦力与正压力成正比，而静摩擦力随外力的变化而变化，故静摩擦力通常可以根据共点力平衡条件求解，或者结合运动状态，然后根据牛顿第二定律列式求解．‎ ‎5．【答案】D ‎【解析】v﹣‎ t图象的斜率表示该时刻的加速度大小，则知两物体的加速度方向相反，由牛顿第二定律知合外力方向相反，故A错误．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，A做匀减速运动，平均速度就等于．故B错误．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：0﹣t2时间内，A的位移比B的位移大，则两物体在t2时刻没有相遇，故C错误．两物体从同一地点同时开始沿同一直线运动，t1时刻前A物体的速度大小小B物体的速度，A物体在B物体的后方，两者距离不断增大，t1时刻前A物体的速度大小大于B物体的速度，A物体仍在B物体的后方，两者距离不断减小，所以t1时刻两物体相距最远．故D正确．故选D.‎ ‎6． C ‎7．B ‎ ‎8. 【答案】B ‎【解析】试题分析：原子A从激发态E2跃迁到E1，只有一种频率光子，A错；一群处于激发态E3的氢原子B跃迁到基态E1的过程中可能从E3跃迁到E2，从E3跃迁到E1，从E2跃迁到E1，可能有三种频率光子，B对；由原子能级跃迁理论可知，A原子可能吸收原子B由E3跃迁到E2时放出的光子并跃迁到E3，但不能跃迁到E4，C错；A原子发出的光子能量ΔE＝E2－E1大于E4－E3，故不可能使原子B吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4，D错。故选B。‎ 考点：氢原子能级 ‎9．【答案】D ‎【解析】从a到c，分子力一直为引力，分子力一直做正功，分子乙一直做加速运动，故①错误；乙分子由a到c，分子力为引力，分子力对乙做正功，乙做加速运动，c到d分子力为斥力，分子乙做减速运动，所以到达c点时速度最大，故②正确；乙分子由a到b的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小，故③正确；乙分子由b到c的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小；乙分子由c到d的过程中，分子力做负功，分子势能增大，故④错误。所以D正确，ABC错误。‎ 点睛：由图可知分子间的作用力的合力，则由力和运动的关系可得出物体的运动情况，由分子力做功情况可得出分子势能的变化情况。‎ ‎10．【答案】C ‎【解析】试题分析：对箱子和物体整体受力分析，当物体与箱子上升时，如图甲所示，‎ ‎ ‎ 由牛顿第二定律可知，Mg＋kv＝Ma，则a＝g＋，又整体向上做减速运动，v减小，所以a减小；再对物体单独受力分析，如图乙所示，因a>g，所以物体受到箱子上底面向下的弹力FN，由牛顿第二定律可知mg＋FN＝ma，则FN＝ma－mg，而a减小，则FN减小，所以上升过程中物体对箱子上底面有压力且压力越来越小．同理，当箱子和物体下降时，物体对箱子下底面有压力且压力越来越大．‎ ‎11．【答案】CD ‎【解析】解：根据动量定理得：‎ mgt=△P，mg是定值，方向向下，‎ 故C正确；‎ 是个定值，重力的方向向下，D答案也正确．‎ 故选CD ‎12. 【答案】BD ‎【解析】衰变时核电荷数减2，质量数减4，衰变时核电荷数加1，质量数不变；设发生了x次衰变和y次衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：，，解得x=1，y=0，A错误；设发生了x次衰变和y次衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：，解得x=1，y=1，故衰变过程为1次哀变和1次衰变，B正确；设发生了x次衰变和y次衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：，解得x=4，y=2，故衰变过程中共有4次衰变和2次衰变，故C错误；设发生了x次衰变和y次衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：，解得x=6，y=4，故衰变过程中共有6次衰变和4次衰变，D正确．‎ ‎13．B．D．‎ ‎14．【答案】AD ‎【解析】本题考查的是力与运动的关系，当两木块一起匀速运动时，对A物体，，T为弹簧的弹力，对B物体，；此时两木块相距()，A正确；撤去外力F时，A的加速度较大，B的加速度为零，D正确；撤去外力后A物体先做加速度变小的减速运动，随着T的减小B物体也减速运动，但不是匀减速，BC均错误；‎ ‎15．【答案】ACD ‎【解析】运动员从P点到a点，做自由落体运动，即匀加速运动，选项A正确；从a到b过程，弹性绳的拉力小于人的重力，人向下做加速度减小的变加速运动，从b到c过程，弹性绳的拉力大于人的重力，人向下做加速度增大的变减速运动，所以在b点时人的速度最大，此时运动员所受的拉力与重力大小相等、方向相反，合力为零，加速度为零．故B错误，D正确．在bc段绳的拉力大于人的重力，加速度向上，运动员处于超重状态．故C正确．故选ACD.‎ ‎16．【答案】ACD ‎【解析】若弹簧处于压缩状态，弹簧对小球的弹力方向沿弹簧向外，还受到重力和圆环对小球指向圆心的弹力，这三个力不可能平衡，所以弹簧处于伸长状态，受力如图所示，大圆环对小球的弹力方向一定沿向OQ指向外，故A错误．如图，△G′NB∽△PQO，因为，因，则，N=G，可知小球所受弹簧的弹力大于重力，且等于倍重力，大圆环对小球的弹力等于小球的重力，故CD正确，B错误；故选ACD．‎ ‎ 点睛：本题考查了共点力平衡的基本运用，知道物体受三个力处于平衡，任意两个力的合力与第三个力等值反向．此题借助于相似三角形解答，简单快捷.‎ ‎ ‎ 第Ⅱ卷（非选择题，共 46 分）‎ 二、实验题（共两个小题15分）‎ ‎17.（6分） 【答案】 (1). (1)B (2). (2)C (3). (3)A ‎【解析】试题分析：过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求。最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒。根据碰撞前后动量守恒可以写成表达式，若碰撞为弹性碰撞，则碰撞前后动能相同；根据实验数据，应用动量的定义式与动量守恒定律分析答题，注意掌握弹性碰撞时碰后速度公式可以牢记以准确应用．‎ ‎（1）本实验要验证的动量守恒的式子是：，要测量质量和速度，平抛运动过程中下降的高度相同，则所用时间相同，所以在等式两边同乘以t ‎，则但速度是由水平位移来代替的，所以时间相同不用测量，高度不用测量，故选B．‎ ‎（2）碰撞的机械能损失不会动量守恒，那么出现此种结论只能是第二次滑下时，比第一次滑下时低一些，故选C．‎ ‎（3）根据弹性碰撞的公式，碰撞后两球的速度：，显然，因平抛运动中的时间相等，所以有OP=ON-OM，A正确．‎ ‎18．（9分）（1）2.75 （2）如图所示 （3）μ（M+m）g μg （4）0.40‎ ‎ ‎ 三、计算题：本题3个小题，共31分。各题要求写出正确的解题步骤和适当的文字说明，只写出最后结果的不得分 ‎19．（10分）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎20.（10分）‎ 开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有 ‎①‎ 根据力的平衡条件有 ‎②‎ 联立①②式可得 ‎③‎ 此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有 ‎④‎ 式中 V1=SH⑤‎ V2=S（H+h）⑥‎ 联立③④⑤⑥式解得 ‎⑦‎ ‎21．（11分）‎ ‎（1）设B车质量为mB，碰后加速度大小为aB，根据牛顿第二定律有 ‎ ①‎ 式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数。‎ 设碰撞后瞬间B车速度的大小为，碰撞后滑行的距离为。由运动学公式有 ‎ ②‎ 联立①②式并利用题给数据得 ‎ ③‎ ‎（2）设A车的质量为mA，碰后加速度大小为aA。根据牛顿第二定律有 ‎ ④‎ 设碰撞后瞬间A车速度的大小为，碰撞后滑行的距离为。由运动学公式有 ‎ ⑤‎ 设碰撞后瞬间A车速度的大小为，两车在碰撞过程中动量守恒，有 ‎ ⑥‎ 联立③④⑤⑥式并利用题给数据得 ‎ ⑦‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎