2017-2018学年宁夏银川市长庆高级中学高二下学期期末考试物理试题 解析版

2017-2018学年宁夏银川市长庆高级中学高二下学期期末考试物理试题 解析版

宁夏银川市长庆高级中学2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题 一、单项选择题（本题共19小题，每小题3分，共57分，在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）‎ ‎1.1.关于动量的概念，以下说法中正确的是( )．‎ A. 速度大的物体动量一定大 B. 质量大的物体动量一定大 C. 两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等 D. 两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：动量（国际单位制中的单位为kg•m/s）表示为物体的质量和速度的乘积，是与物体的质量和速度相关的物理量，指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势．动量也是矢量，它的方向与速度的方向相同．‎ 动量是质量与速度的乘积，所以速度大，动量不一定大，同理，质量大，动量也不一定大，故AB错误；动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，速度方向不相同，则动量一定相等，故C错误；动量是质量与速度的乘积，速度相等，那么质量大的物体动量一定大，故D正确．‎ ‎2.2.两个相向运动的物体碰撞后都静止，这说明两物体原来的( )．‎ A. 速度大小相等 B. 质量大小相等 C. 动量大小相等 D. 动量相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 在碰撞过程中动量是守恒的，两个相向运动的物体碰撞后都静止，说明碰撞前的动量为零，C对；‎ ‎3.3.一个笔帽竖直放在桌面上的纸条上,要求把纸条从笔帽下抽出,如果缓慢拉出纸条笔帽必倒,若快速拉出纸条,笔帽可能不倒..以下判断正确的是 ( )‎ A. 缓慢拉动纸条时,笔帽受到的冲量小 B. 缓慢拉动纸条时,纸对笔帽水平作用力小,笔帽也可能不倒 C. 快速拉动纸条时,笔帽受到冲量小 D. 快速拉动纸条时,纸条对笔帽水平作用力小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：无论是快速拉动还是缓慢拉动，纸条与杯子间的作用力总为滑动摩擦力，BD错；快速拉动作用时间较短，由动量定理可知杯子受到的冲量较小，C对；A错；‎ 考点：考查动量定理 点评：难度较小，熟记I=Ft，能灵活应用解释常见问题 ‎4.4.一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时,可能发射的光线为( )。‎ A. 3条 B. 4条 C. 5条 D. 6条 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：一群处于n=4的激发态的氧原子，向低能级跃迁时，可能发射出的谱线为条，故选D。‎ 考点：波尔理论.‎ ‎5.5.氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则(　　)‎ A. 吸收光子的能量为hν1＋hν2‎ B. 辐射光子的能量为hν1＋hν2‎ C. 吸收光子的能量为hν2－hν1‎ D. 辐射光子的能量为hν2－hν1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光，Em-En=hν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光Ek-En=hν2，则从能级k跃迁到能级m有Ek-Em=（Ek-En）-（Em-En）=hν2-hν1，‎ 因红光的能量小于紫光的能量，故要吸收光子的能量为hν1- hν2 ， 故选C。‎ 考点：玻尔理论 ‎【名师点睛】此题考查了玻尔理论；关键是知道原子由低能态向高能态跃迁时要吸收能量，吸收的能量等于两个能级的能级差；而原子由高能态向低能态跃迁时要放出能量，放出的能量等于两个能级的能级差；知道各种单色光之间的频率关系.‎ 视频 ‎6.6.光电效应的实验结论是：对于某种金属(　　)‎ A. 无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就能产生光电效应 B. 无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应 C. 超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小 D. 超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：光照强度的大小只影响光电子的数目，只有照射光的频率大于金属的极限频率时才能发生光电效应，根据公式，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大，故AD正确 考点：考查了光电效应 视频 ‎7.7.卢瑟福提出原子的核式结构学说的根据是粒子轰击金箔的实验，在实验中他发现粒子（ ）‎ A. 全部穿过或发生很小的偏转 B. 全部发生很大的偏转，甚至有的被反弹回 C. 绝大多数不发生或只发生很小的偏转，有极少数发生很大的偏转，个别甚至被弹回 D. 绝大多数发生很大的偏转，甚至被反弹回，只有少数穿过 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小。只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，即α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故C正确，ABD错误。‎ ‎8.8.卢瑟福的粒子散射实验的结果显示了下列哪些情况 （ ）‎ A. 原子内存在电子 B. 原子的大小为m C. 原子的正电荷均匀分布在它的全部体积上 D. 原子的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据粒子穿过金箔后沿原来方向前进，少数发生较大的偏转，极少数偏转角超过90°，可知A、C不正确，而实验结果不能判定原子的大小为10-10m，故B错，只有D项才能发生上述实验结果。‎ 故应选D。‎ ‎9.9.氢有三种同位素，分别是氕、氘、氚，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 它们的质子数相等 B. 它们的核外电子不数相等 C. 它们的核子数相等 D. 它们的中子数相等 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：它们是氢的同位素，所以它们的质子数相等，故A正确；‎ B项：原子的核外电子数与质子数相等，所以它们的核外电子数相等，故B错误；‎ C项：核子数即为质子、中子的统称也为质量数，所以它们的核子数不相等，故C错误；‎ D项：元素左上角数字为质量数，左下角数字为质子数，所以它们的中子数分别为0，1，2，所以它们的中子数不相等，故D错误。‎ 故应选A。‎ ‎【点睛】本题考查氢的同位素，侧重概念的理解，元素左上角数字为质量数≠相对原子质量为易错点，题目难度不大。‎ ‎10.10.下列说法正确的是(　　)‎ A. 玛丽·居里首先提出了原子的核式结构模型 B. 卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子 C. 查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子 D. 玻尔为解释光电效应的实验规律提出了光子说 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、卢瑟福在α粒子散射实验中发现极少数粒子发生极大角度的偏转，从而提出了原子核式结构学说，本实验中没有发现质子，是其在用α粒子轰击氮核时发现了质子，故AB错误； C、查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子，故C正确；‎ D、贝可勒尔发现的天然放射现象说明原子核有复杂结构，故D正确。‎ 点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。‎ ‎11.11.关于天然放射现象，下列说法正确的是(　　)‎ A. α射线是由氦原子核衰变产生 B. β射线是由原子核外电子电离产生 C. γ 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生 D. 通过化学反应不能改变物质的放射性 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来，故A错误．β射线是由原子核内的中子转化为质子时产生的电子，选项B错误；γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放．故C错误．放射性元素的放射性是原子核自身决定的，而化学反应不能改变原子的原子核，故化学反应并不能改变物质的放射性．故D正确．故选D．‎ 考点：天然放射现象 视频 ‎12.12.某放射性元素经过11.4天有7/8的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为 A. 11.4天 B. 7.6天 C. 5. 7天 D. 3.8天 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 根据半衰期公式： 可得： ，所以有T=5.7天，即半衰期为5.7天，故ABD错误，C正确．故选C．‎ 点睛：本题考查了有关半衰期的运算，学生要明确剩余质量和衰变前的质量关系并会进行有关运算，即公式的应用，明确半衰期的含义．‎ 视频 ‎13.13.放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡，其衰变方程为，其中(　　)‎ A. x＝1，y＝3 B. x＝2，y＝3‎ C. x＝3，y＝1 D. x＝3，y＝2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 由质量数和电荷数守恒可得:‎ 解得:x=3,y=2.‎ 视频 ‎14.14.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算气体分子间的平均距离(　　)‎ A. 阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B. 阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 C. 阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积 D. 该气体的密度、体积和摩尔质量 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：A项制度阿伏加德罗常数和气体的摩尔质量，只能求出分子的质量。B项已知气体的密度，可以求出单位体积气体的质量，知道气体摩尔质量可以求出单位体积气体物质的量，知道阿伏加德罗常数可以求出单位体积分子个数，可以求出分子体积，可以进一步求出分子间的平均距离，故B正确；C项知道该气体的密度、体积和摩尔质量，可以求出该体积气体物质的量，求不出气体分子体积，求不出分子间的平均距离，故C错误；D项知道气体的质量和体积，只能求解气体的密度，故D错误。‎ 考点：阿伏伽德罗常数的应用 ‎15.15.固体和液体很难压缩，主要原因是 ( )‎ A. 分子间隙已很大 B. 分子时刻做无规则运动 C. 分子本身有大小 D. 分子间有斥力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】固体,液体很难压缩的原因 ,是因为分子间的间距太小,当分子间距在1埃时（10的负10次方米）,引力=斥力,大于时,引力大于斥力,小于时,引力小于斥力.所以难压缩 故应选D。‎ ‎16.16.当甲、乙两物体相互接触后，热量从甲物体流向乙物体，这样的情况表示甲物体具有(　　)‎ A. 较高的热量 B. 较大的比热容 C. 较大的密度 D. 较高的温度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据内能的传播特性：热量总是自发从高温物体传到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，因此决定内能传播方向的决定因素是温度，选项A、B、C各题设所提到的条件均与此无关，故选项D正确。‎ ‎17.17.下列关于热力学温标说法不正确的是(　　)‎ A. 热力学温度的零度是－273.15 ℃，叫做绝对零度 B. 热力学温度的每一度的大小和摄氏温度的每一度大小是相同的 C. 绝对零度是低温的极限，永远达不到 D. 1 ℃等于1 K ‎【答案】D ‎【解析】‎ 热力学温度的零度是－273.15 ℃，叫做绝对零度，选项A正确；热力学温度的每一度的大小和摄氏温度的每一度大小是相同的，选项B正确；绝对零度是低温的极限，永远达不到，选项C正确；1 ℃等于274.15 K，选项D错误；故选ABC.‎ ‎18.18.一定质量的0 ℃的水在凝结成0 ℃的冰的过程中，体积变大，它内能的变化是(　　)‎ A. 分子平均动能增加，分子势能减少 B. 分子平均动能减小，分子势能增加 C. 分子平均动能不变，分子势能增加 D. 分子平均动能不变，分子势能减少 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 温度是分子的平均动能的标志，一定质量的0℃的冰，全部变成0℃的水，温度不变，则分子的平均动能不变；体积变小，吸收热量，内能变大，则分子势能变大。故D正确，ABC错误；故选D。‎ 点睛：解决本题的关键要掌握热力学的基本知识，了解物体的内能与物质的量、温度、体积以及物态有关，知道温度是分子平均动能的标志．‎ ‎19.19.下面有关机械能和内能的说法中正确的是(　　)‎ A. 机械能大的物体，内能一定也大 B. 物体做加速运动时，其运动速度越来越大，物体内分子平均动能必增大 C. 物体降温时，其机械能必减少 D. 摩擦生热是机械能向内能的转化 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：物体的机械能取决于速度、相对参考平面的高度，质量，内能取决于物质的量，温度和体积，所以机械能大的物体，内能不一定大，故A错误；‎ B项：分子平均动能取决于温度，与物体的速度无关，故B错误；‎ C项：物体的机械能取决于速度、相对参考平面的高度，质量，所以物体降温时，其机械能不一定减小，故C错误；‎ D项：摩擦生热是由机械能转化为内能，故D正确。‎ 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每个小题给出的四个选项中，请把正确的答案填入答题卡中，漏选得2分，错选、多选和不选得零分）‎ ‎20.20.关于光的波粒二象性的理解正确的是 （ ）‎ A. 大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性 B. 光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子 C. 高频光是粒子，低频光是波 D. 波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 光同时具备波的性质和粒子的性质，B错；波长越大、频率越小波动性越明显，C错；‎ ‎21.21.较大的悬浮颗粒不做布朗运动，是由于 ( )‎ A. 液体分子不一定与颗粒相撞 B. 各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡 C. 颗粒的质量大，不易改变运动状态 D. 颗粒分子本身的热运动缓慢 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 液体分子一定与颗粒相撞，故A错误；各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果互相平衡，故B正确；颗粒的质量大，不易改变运动状态，故C正确；颗粒分子本身在做永不停息的无规则运动，故D错误。所以BC正确，AD错误。‎ ‎22.22.关于分子力，正确的说法是 ( )‎ A. 分子间的相互作用力是万有引力的表现 B. 分子间作用力是由分子内带电粒子相互作用和运动所引起的 C. 当分子间距r>r0(r0平衡位置)时，随r的增大，分子间斥力和引力都在减小，合力表现为引力 D. 当分子间距大于10-9 m时，分子间作用力几乎等于零 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 分子间同时存在引力和斥力，随着分子间距的增大，两个力都减小，随着分子间距的变化斥力变化比引力快；分子势能与分子间距的关系比较复杂，与分子力的性质有关；在分子间距等于r0时，分子势能最小，但不一定为零。‎ ‎【详解】A项：分子力和万有引力是不同性质的力，故A错误；‎ B 项：当分子间的相互作用力是分子间的固有属性，表示带电粒子间的作用力与运动所引起的，故B正确；‎ C项：当分子间距r>r0(r0平衡位置)时，随r的增大，分子间斥力和引力都在减小，合力表现为引力，故C正确；‎ D项：当分子间距离大于10-9 m时，分子间的作用力几乎等于零，故D正确。‎ ‎【点睛】本题关键掌握分子力与分子间距的关系、分子势能与分子间距的关系，可借助于图象记住结论。‎ ‎23.23.如图所示,一质量为m0=0.05 kg的子弹以水平初速度v0=200 m/s打中一放在水平地面上A点的质量为m=0.95 kg的物块,并留在物块内(时间极短,可忽略),随后物块从A点沿AB方向运动,与距离A点L=5 m的B处的墙壁碰撞前瞬间的速度为v1=8 m/s,碰后以v2=6 m/s的速度反向运动直至静止,测得物块与墙碰撞的时间为t=0.05 s,g取10 m/s2,则 A. 物块从A点开始沿水平面运动的初速度v=10 m/s B. 物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.36‎ C. 物块与墙碰撞时受到的平均作用力大小=266 N D. 物块在反向运动过程中产生的摩擦热Q=18 J ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：子弹打中物块的过程，由于内力远远大于外力，根据动量守恒定律有：‎ ‎ ‎ 解得：v=10m/s，故A正确；‎ B项：物体从A点运动到B点的过程，根据动能定理有：‎ ‎ ‎ 解得：‎ 故B正确；‎ C项：物块与强碰撞过程中，以向右为正方向，由动量定理有：‎ ‎ ‎ 解得：‎ 故C错误；‎ D项：物块在反向运动过程中，根据动量守恒定律可知，动能全部转化因摩擦而产生的热量，即 ‎ ‎ 故D正确。‎ 三、填空题（本题共3小题，每小题3分，共9分）‎ ‎24.24.已知铜的密度为8.9×103kg／m3,原子量为64，通过估算可知铜中每个原子所体积为________________m3．（铜的摩尔质量为64×10-3kg/mol）‎ ‎【答案】1.2×10-29m3‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据铜的原子量为64，得出铜的摩尔质量为0.064kg/mol，求解出摩尔体积；摩尔体积除以一个铜原子的体积即平均每个铜原子所占的空间体积。‎ ‎【详解】依题设条件可知，铜的原子量为64，即铜的摩尔质量为：MA=64×10-3kg/mol 铜的密度为：ρ=8.9×103kg/m3，则铜的摩尔体积 ‎ 根据阿伏加德罗常数的物理意义，每个铜原子所占有的体积为：‎ ‎ ‎ 代人数据可得：‎ ‎。‎ ‎【点睛】该题要计算平均每个铜原子所占的空间体积，先计算出1mol的铜的原子的体积是关键。‎ ‎25.25.炽热的铁水具有内能，当温度降低，内能随着________。冰冷的冰块具有内能，当温度升高，内能随着_________。将该冰块从一楼移动到四楼，它的内能将__________。（填不变，减少，增大）‎ ‎【答案】 (1). 不变 (2). 减小 (3). 增大 ‎【解析】‎ 解答：物体内能的大小和温度有关，温度降低内能减小，温度升高内能增加；将冰块从一楼移到四楼，冰块的温度、质量和状态都没改变，所以内能不变。‎ 点睛：内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和；影响内能大小的因素：温度、质量和状态；根据影响内能大小的因素，分析冰块从一楼到四楼内能是否发生了变化。‎ ‎26.26.在水平力F=30N的作用力下,质量m=5kg的物体由静止开始沿水平面运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数µ=0.2,若F作用6s后撤去,撤去F后物体还能向前运动______________秒时间才停止。(g=10m/s2)‎ ‎【答案】12s ‎【解析】‎ 选物体为研究对象，研究整个运动过程，这个过程物体初、末状态的速度都等于零．‎ 取水平力F的方向为正方向，‎ 根据动量定理得：‎ ‎..............................‎ ‎（F－μmg）t1＋（－μmg）t2＝0，‎ 解得：t2＝t1＝×6 s＝12 s．‎ 四、计算题（共18 分，解答时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能得分） ‎ ‎27.27.若俘获一个中子裂变成及两种新核，且三种原子核的质量分别为235.0439 u、89.9077 u和135.9072 u，中子质量为1.0087 u(1 u＝1.6606×10－27kg,1 u相当于931.50 MeV)‎ ‎(1)写出铀核裂变的核反应方程；‎ ‎(2)求一个俘获一个中子裂变完全裂变所释放的能量是多少MeV？(取两位有效数字)‎ ‎【答案】（1） （2）△m=（235.0439+1.0087）-（89.9077+135.9072+10×1.0087）=0.1507u；E=0.1507u×931.50MeV=140.38MeV ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据质量数和电荷数守恒可正确书写核反应方程；‎ 算出反应前后质量亏损，根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2可以求出释放能量。‎ ‎【详解】(1) 根据核反应的质量数与质子数守恒，则有：‎ ‎；‎ ‎(2) 因为一个铀核裂变的质量亏损为 ‎△m=（235.0439+1.0087）-（89.9077+135.9072+10×1.0087）=0.1507u；‎ 由爱因斯坦质能方程可知：‎ ‎【点睛】本题主要考查了核反应方程的书写与爱因斯坦质能方程的直接应用，难度不大，属于基础题。‎ ‎28.28.汽车在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发现其正前方停有汽车,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后车向前滑动了,车向前滑动了·已知和的质量分别为和·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)碰撞后的瞬间车速度的大小 ‎(2)碰撞前的瞬间车速度的大小 ‎【答案】（1）3m/s （2）4.25m/s ‎【解析】‎ 试题分析：两车碰撞过程动量守恒，碰后两车在摩擦力的作用下做匀减速运动，利用运动学公式可以求得碰后的速度，然后在计算碰前A车的速度。‎ ‎（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 ‎ ‎ 故本题答案是： （1） （2）‎ 点睛：灵活运用运动学公式及碰撞时动量守恒来解题。‎ ‎ ‎ ‎ ‎