2018-2019学年黑龙江省哈尔滨市第三中学高二下学期期末考试物理试题 解析版

2018-2019学年黑龙江省哈尔滨市第三中学高二下学期期末考试物理试题 解析版

哈三中2018-2019学年度下学期高二学年第一模块考试物理试卷 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-8小题只有一个选项正确，9-12小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分)‎ ‎1.下列说法正确的是 A. 物体的重心一定在物体上 B. 上抛物体不会受到重力 C. 相互接触的物体之间不一定产生弹力作用 D. 接触面粗糙的两物体间一定有摩擦力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 物体的重心不一定在物体上，也可能在物体的外部，选项A错误；‎ B. 上抛的物体仍然受到重力作用，选项B错误；‎ C. 相互接触的物体必须要有弹性形变才会产生弹力作用，选项C正确；‎ D. 接触面粗糙的两物体间不一定有摩擦力，还要看两物体有无弹性形变以及有无相对运动或者相对运动的趋势，选项D错误。‎ ‎2.下列说法正确的是 A. 物体吸收热量，其内能一定增加 B. 不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响 C. 第二类永动机不能制成是因为违背了能量守恒定律 D. 热量能够自发地从低温物体传递到高温物体 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 物体吸收热量，同时对外做功，则其内能不一定增加，选项A错误；‎ B. 根据热力学第二定律可知，不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，选项B正确；‎ C. 第二类永动机不能制成是因为违背了热力学第二定律，不违背能量守恒定律，选项C错误；‎ D. 根据热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，选项D错误.‎ ‎3.某辆电动汽车在一次刹车测试中刹车后位移与时间的关系式是x=18t-3t2(m)，则该汽车 A. 刹车过程中的加速度大小为3m/s2‎ B. 刹车后汽车经6s停下 C. 刹车后5s内的位移为15m D. 刹车后经27m停 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.汽车刹车后做匀减速直线运动，设初速度为v0，加速度大小为a，则有位移x＝v0t−at2，结合题意刹车位移与时间的关系式x＝18t−3t2，得到v0＝18m/s，a＝6m/s2，故A错误；‎ B. 刹车后汽车经停下，选项B错误；‎ C. 刹车后5s内的位移等于3s内的位移，大小为，选项C错误；‎ D. 由选项C的计算可知，刹车后经27m停下，选项D正确。‎ ‎4.如图所示是光电管的使用原理图。已知当有波长为λ0的光照然射到阴极K上时，电路中有光电流，则 A. 若换用波长为λ1（λ1>λ0）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流 B. 若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流产生 C. 增加电路中电源两极电压，电路中光电流一定增大 D. 若将电源极性反接，电路中一定没有光电流 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.用波长为λ0的光照射阴极K，电路中有光电流，说明入射光的频率 大于金属的极限频率，换用波长为λ1的光照射阴极K，因为λ1＞λ0，根据可知，波长为λ1的光的频率不一定大于金属的极限频率，因此不一定不能发生光电效应现象，故A错误； B.同理可以判断，若换用波长为λ2（λ2＜λ0）的光照射阴极K时，电路中一定有光电流。故B正确； C.光电流的大小与入射光的强度有关，在一定频率与强度的光照射下，光电流大小与电压大小之间的关系为：开始时，光电流随电压U的增加而增大，当U大到一定程度时，光电流达到饱和值，这时即使再增大U，在单位时间内也不可能有更多的光电子定向移动，光电流也就不会再增加，即饱和光电流是在一定频率与强度的光照射下的最大光电流，增大电源电压，若光电流达到饱和值，则光电流也不会增大，故C错误； D.将电源极性反接，若光电子的最大初动能大于光电管两极间电场力做的功，电路中仍有光电流产生，故D错误。‎ ‎5.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t1时刻并排行驶。下列说法正确的是 A. t2时刻甲车在前乙车在后 B. t2时刻乙车在前甲车在后 C. 甲车的速度先减小后增大 D. 乙车的加速度先减小后增大 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.已知在t1时刻，两车并排行驶，在t1-t2时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知t2时刻，甲车在前，乙车在后。故A正确、B错误。‎ C. 由图像可知，甲车的速度先增大后减小，选项C错误；‎ D.图线切线的斜率表示加速度，可知乙车的加速度先减小后增大。故D正确。‎ ‎6.以下说法正确的是 A. 电子发现使人们认识到原子是可以分割的 B. 汤姆孙根据α粒子散射实验的实验现象提出了原子核式结构 C. 氢半衰期为3.8天，若取两个氡原子核，经过3.8天，一定只剩一个氡原子核 D. 放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 电子的发现使人们认识到原子是可以分割的，选项A正确；‎ B. 卢瑟福根据α粒子散射实验的实验现象提出了原子核式结构理论，选项B错误；‎ C. 半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核衰变不适用，选项C错误；‎ D. 放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于核内的中子转化为质子时放出的电子，选项D错误。‎ ‎7.以下各图中，所有物体均不带电并静止，对光滑球a的受力个数，说法正确的是 A. 甲图中a可能受三个力 B. 乙图中a可能受三个力 C. 丙图中a一定受三个力 D. 丁图中a可能受四个力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 甲图中细线竖直，则两球之间无弹力，则a只受重力和绳子的拉力两个力作用，选项A错误；‎ B. 乙图中细线竖直，则斜面对小球无弹力，则a只受重力和绳子的拉力两个力作用，选项B错误；‎ C. 丙图中细绳倾斜，则两球之间有弹力，则a一定受重力、绳子的拉力以及b对a 的弹力共三个力作用，选项C正确；‎ D. 丁图中因ab放在水平面上，则a与b之间以及a与墙壁之间均无弹力，则a受到重力和地面的支持力共两个力作用，选项D错误。‎ ‎8.如图所示为一定质量的理想气体压强随热力学温度变化的图象，气体经历了ab、bc、cd、da四个过程。其中bc的延长线经过原点，ab与竖直轴平行，cd与水平轴平行，ad与bc平行。则气体在 A. ab过程中对外界做功 B. bc过程中从外界吸收热量 C. cd过程中内能保持不变 D. da过程中体积保持不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.ab过程气体发生等温过程，压强降低，根据PV/ T=C，知体积增大，气体对外界做功，故A正确；‎ B.bc过程，连线过坐标原点，则bc过程中体积不变，W=0，温度降低，内能减小，根据∆U=W+Q可知，气体放热，故B错误；‎ C. cd过程中气体压强不变，温度降低，则内能减小，选项C错误；‎ D. da过程，d与原点连线的斜率大于a与原点连线的斜率，据知，d状态气体的体积小于a状态气体的体积，即da过程中体积增大，故D错误。‎ ‎9.如图所示，氢原子在不同能级间发生跃迁时，释放光子的频率分别是va、vb、vc，对应的波长分别是λa、λb、λc，下列说法正确的是 A. 从n=3能级跃迁到n=1能级时，释放光子的波长可表示为λb=‎ B. 从n=2能级跃迁到n=1能级时，释放光子的能量可表示为hva C. 从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子势能减小，氢原子的能量增加 D. 用12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子，可能发出六种频率的光 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A.因为Em-En=hv，知Eb=Ea+EC，所以得：λb=，故A正确；‎ B. 从n=2能级跃迁到n=1能级时，释放光子的能量可表示为hva，选项B正确；‎ C.n=3能级跃迁到n=2能级时，释放能量，电子的势能减小，动能增加，氢原子的能量减小，故C错误；‎ D.12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子时，电子能从n=1能级跃迁到n=3能级，大量氢原子从n=3的能级向基态跃迁的过程中，可以发出种频率的光，故D错误。‎ ‎10.如图所示为a、b、c三个质点运动的速度一时间图象，若三个质点同时从同一位置出发，则关于三个质点的运动，下列说法中正确的是 A. t1时刻a在最前面，c在最后面 B. t1时刻a、b两质点的速度大小相等、方向相反 C. 0- t1时间内a、c速度减小，b速度增大 D. 0- t1时间内，a、b、c之间的距离在不断减小 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，知0-t1时间内，a的位移最大，c位移最小，而三质点同时从同一位置出发，所以t1时刻，质点a位于b、c的前面，c在最后，选项A正确；‎ B.t1时刻a、b两质点的图象相交，说明两质点的速度大小相等、方向相同。故B错误。‎ C.由图像可知， 0- t1时间内a、c速度减小，b速度增大，选项C正确；‎ D. 0- t1时间内，因a的速度一直大于b，b的速度一直大于c，则a、b、c之间的距离在不断增加，选项D错误。‎ ‎11.下列各图对应的说法，正确的是 A. 甲图中当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等 B. 乙图是非晶体的微观结构示意图 C. 丙图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用 D. 丁图中把两端开口的很细的玻璃管插入水中可观察到水在细玻璃管中上升 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 甲图中当两个相邻分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，分子力表现为零，选项A正确；‎ B. 乙图中粒子排列具有空间上的周期性，是晶体的微观结构示意图，选项B错误；‎ C. 丙图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用，选项C正确；‎ D. 丁图中把两端开口的很细的玻璃管插入水中，由于毛细作用，可观察到水在细玻璃管中上升，选项D正确。‎ ‎12.甲乙两车同时由静止从A点出发，沿直线运动到B，甲先以加速度a1匀加速运动，再以加速度a2匀加速运动，到达B点时的速度为v。乙一直以加速度a3做匀加速运动，到达B 点时的速度亦为v。若a1≠a2≠a3，则 A. 若a1>a3，则甲一定先到达B B. 若a1a3，则甲可能先到达B ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AC. 因为末速度相等，位移相等，若a1＞a3，就有a2a3；位移相等，速度时间图线与时间轴所围成的面积相等，可得如图图线，则t甲>t乙，即甲不可能先到达B，选项BD错误。‎ 二、实验题(共15分)‎ ‎13.有关《探究小车速度随时间变化的规律》实验，完成下列问题 ‎(1)关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是______‎ A.打点计时器应接直流电源 B.电磁打点计时器接在220V交流电源上，电火花打点计时器接在6V交流电源上 C.如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明纸带的速度由小变大 D.如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，且所接交流电频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08s ‎(2)请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材是______(填编号)‎ A.打点计时器 B.天平 C.低压交流电源 D.刻度尺 E.细绳和纸带 F.钩码和小车 G.一端有滑轮的长木板 ‎(3)对该实验的操作，下列说法正确的是_____‎ A.要用天平测出钩码质量 B.先启动打点计时器，后释放小车 C.在纸带上确定计时起点时，必须要用打出的第一个点 D.作图象时，必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上 ‎(4)实验中获得一条纸带，如图所示其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小vA =_____m/s，小车运动的速度大小a=___m/s2(计算结果要求保留两位有效数字)。‎ ‎【答案】 (1). C (2). B (3). B (4). 0.34 (5). 0.39‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空.打点计时器应接交流电源，选项A错误；电磁打点计时器接在6V交流电源上，电火花打点计时器接在220V交流电源上，选项B错误；如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明纸带的速度由小变大，选项C正确；如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，且所接交流电频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s，选项D错误；‎ 第二空.本实验中不需要的器材是天平，故选B.‎ 第三空.此实验中不需要用天平测出钩码质量，选项A错误；先启动打点计时器，后释放小车，选项B正确；在纸带上确定计时起点时，可以选择点迹清晰的部分开始，不一定必须要用打出的第一个点，选项C错误；作图象时，让大多数点落在曲线上，少数均匀分布在曲线两侧，选项D错误； 第四空.第五空.s1=3.18cm，s2=6.74-3.18=3.56cm，s3=10.69-6.74=3.95cm，s4=15.05-10.69=4.36cm． ‎ 三、计算题(共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)‎ ‎14.沿平直公路作匀变速直线运动的汽车，连续通过A、B、C三根电线杆所用的时间分别是t1=8s和t2=4s，已知相邻两电线杆间距为s=24m，求汽车的加速度大小a和通过中间电线杆时的速度大小v。‎ ‎【答案】v=5m/s a=0.5m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】设相邻两根电线杆之间的距离为s．则有 s=v1t1+at12 2s=v1（t1+t2）+a（t1+t2）2 将t1=8s，t2=4s，s=24m， 代入解得：a=0.5m/s2 v1=1m/s； 汽车经过第二根电线杆时的速度大小为v=v1+at1=1+0.5×8m/s=5m/s．‎ ‎15.如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一光滑且可自由移动的绝热活塞A封闭体积相等的两部分理想气体。开始时管道内气体热力学温度都为T0=500K，下部分气体的压强P=1.2×105Pa，活塞质量m=0.2kg，管道的横截面积S=1cm2。现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的，g=10m/s2，求此时上部分气体的热力学温度T是多少?‎ ‎【答案】T=320K ‎【解析】‎ ‎【详解】设初状态时两部分气体体积均为V0，对下部分气体，等温变化，根据玻意耳定律知：P0V0=PV， 其中：V＝V0 解得：P=×1.2×105Pa=1×l05Pa 对上部分气体，初态：P1=P0-=1×105Pa T0=500K 末态：P2＝P −＝0.8×105Pa 根据理想气体状态方程，有： 解得：T=320 K ‎16.甲乙两车在同一条平直的公路上，并排同向同时出发，已知甲车刚开始做初速度为零，加速度大小a1=5m/s2的匀加速运动，运动一段时间之后开始做匀速运动最后做加速度大小a2=2m/s2的匀减速运动，当速度减到零时甲车行驶的总时间为t=10s，总位移大小为s=65m。乙车一直在做初速度为零匀加速直线运动，求:‎ ‎(1)甲车匀速行驶时的速度大小?‎ ‎(2)若这10s内甲乙两车相距的最大距离为S0=45m，则乙车的加速度大小a是多少？‎ ‎【答案】(1)10m/s (2)0.5m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设甲车匀速运动的速度为v，加速的时间为t1，减速的时间为t2，则匀速运动的时间为：10-t1-t2；由题意可知：；‎ ‎；‎ 联立解得：v=10m/s t1=2s t2=5s ‎(2)若这10s内甲乙两车相距的最大距离为S0=45m，可知此时两车共速，因甲车加速的距离 ‎；匀速阶段的距离为，即两个阶段运动的距离共为40m，则当两车距离最大的时刻一定在甲车减速运动的阶段，设甲车在减速时间t时两车共速，则此时：‎ 解得t=3s a=0.5m/s2‎ ‎ ‎ ‎ ‎