2017-2018学年山东省淄博市第一中学高二下学期期中考试物理试题 解析版

2017-2018学年山东省淄博市第一中学高二下学期期中考试物理试题 解析版

淄博一中2017—2018学年第二学期期中考试物理试题（理科）‎ 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，1-10题只有一项是符合题目要求的，11-14题有多个选项符合要求。‎ ‎1. 以下说法正确的是(　　)‎ A. 只有很小的物体才能看成质点，很大的物体不能看成质点 B. 若以河岸为参考系，在顺水漂流的船上行走的人可能是静止的 C. 做直线运动的物体，其位移大小跟这段时间内它通过的路程一定相等 D. 一节课40分钟，40分钟指的是下课的时刻 ‎【答案】B ‎【解析】只要在所研究的问题中物体的大小和形状可以忽略，物体即可以看作质点；与物体的实际大小无关，A错误；若以河岸为参考系，若人在船上以与船大小相等的速度，反向运动，则人可能相对河岸是静止的，B正确；做直线运动的物体，若有往返现象，则位移大小与路程不相等，C错误；一节课40分钟对应的是一段过程；故40分钟为时间，D错误．‎ ‎【点睛】只有物体的大小和形状可以忽略时，物体才可以看作质点；只有做单向直线运动时，物体的位移大小才等于路程；时间对应一段过程；而时刻对应一个瞬间．‎ ‎2. 如图所示的位移(x)－时间(t)图象和速度(v)－时间(t)图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B. 0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程 C. 0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远 D. 0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等 ‎【答案】C ‎【解析】x-t图线表示位移随时间的变化规律，不是物体运动的轨迹，甲乙都做直线运动，故A正确；由x-t图线可知，在0～t1时间内，甲乙两车通过的路程相等，故B错误；在0～‎ t2时间内，丁车的速度大于丙车的速度，两车距离逐渐增大，在t2时刻相距最远，故C正确；在0～t2时间内，丁车图线围成的面积大于丙车图线围成的面积，可知丁车的位移大于丙车的位移，则丁车的平均速度大于丙车的平均速度，故D错误。所以AC正确，BD错误。‎ ‎3. 如图所示，一倾角为45°的斜面固定于墙角，为使一光滑且质量分布均匀的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是(　　)‎ A. 球一定受墙水平向左的弹力 B. 球可能受墙水平向左的弹力 C. 球一定受斜面竖直向上的弹力 D. 球不一定受斜面的弹力作用 ‎【答案】B ‎【解析】对小球进行受分析，如图所示：‎ ‎ 若压力F等于N2水平向左的分力时，球对竖直面没有压力，故N1有可能为零，若压力F大于N2水平向左的分力时，球受墙的弹力且水平向左；由图可知，重力等于斜面对铁球支持力沿竖直方向的分力，所以铁球受一定受斜面上垂直于斜面的支持力，且受到斜面的支持力一定大于球重力，故B正确，ACD错误．故选B．‎ 点睛：在解答平衡类的问题时，在注意准确的进行受力分析；而物体处于平衡状态时是指物体所受合力为零，若力为三个一般采用合成的方式，若力为三个以上，一般采用正交分解的方式，列出平衡方程即可求解．‎ ‎4. 恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应．核反应方程为＋γ.以下说法不正确的是( )‎ A. 该核反应为聚变反应 B. 热核反应中有质量亏损 C. 热核反应会放出巨大能量 D. 由于核反应中质量数守恒，所以质量也是守恒的 ‎【答案】D ‎【解析】该反应中，是质量数较小的原子核发生反应生成质量数较大的原子核的过程，所以是核聚变反应，故A正确；热核反应中有质量亏损，会放出巨大能量．故BC正确；核反应中质量数守恒，但是反应有质量亏损，质量不是守恒的，选项D错误；此题选项不正确的，故选D.‎ 点睛：此题考查核聚变与核裂变的定义，核聚变的核反应方程等．多读课本，掌握聚变反应与裂变反应的特点以及它们的区别是解答的关键．‎ ‎5. 关于放射性元素和α、β、γ三种射线，下列说法正确的是（ ）‎ A. β射线是原子核外电子电离形成的电子流 B. β射线与γ射线一样都是电磁波，但β射线的穿透本领远比γ射线弱 C. 放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关 D. α射线是原子核自发放射出的氦核 ‎【答案】D ‎【解析】射线的实质是是原子核中一个中子转变为一个质子和一个电子形成的电子流，射线的实质是电磁波，射线的穿透本领比较强，AB错误；根据半衰期的特点可知，放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关，C错误；α射线是放射性原子核发生α衰变自发放射出的氦核，D正确．‎ ‎6. 如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n＝4 的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光子，下列说法正确的是 A. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光子 B. 由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光频率最小 C. 由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光波长最长 D. 用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应 ‎【答案】D ‎【解析】根据知，这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光子，A错误；n=4和n=3间的能级差最小，辐射的光子频率最小，B错误；n=4和n=1间的能级差最大，辐射的光子频率最大，波长最短，C错误；从n=2跃迁到n=1能级辐射的光子能量为10.2eV，大于金属铂的逸出功，可以发生光电效应，D正确．‎ ‎7. 如图所示，在紫铜管内滴入乙醚，盖紧管塞．用手拉住绳子两端迅速往复拉动，管塞会被冲开．管塞被冲开前（　　）‎ A. 外界对管内气体做功，气体内能增大 B. 管内气体对外界做功，气体内能减小 C. 管内气体内能不变，压强变大 D. 管内气体内能增加，压强变大 ‎【答案】D ‎ ‎ ‎8. 下列说法中正确的是（　　）‎ A. 同一物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态 B. 单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质 C. 荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果 D. 形成液体表面张力的原因是由于液体表面层的分子分布比内部密集 ‎【答案】C ‎【解析】同一物质可以呈现晶体和非晶体两种不同的形态，A错误；单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，B错误；荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果，故C正确；形成液体表面张力的原因是由于液体表面层的分子分布比内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，D错误．‎ ‎9. 如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h．若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（　　）‎ A. h、l均变大 B. h、l均变小 C. h变大l变小 D. h变小l变大 ‎【答案】A ‎【解析】在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压。如果将玻璃管向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才能重新平衡，故管内水银柱的高度增大。故选A。‎ ‎10. 如图所示，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2＞0)。由此可求出(　　)‎ A. 物块的质量 B. 斜面的倾角 C. 物块与斜面间的最大静摩擦力 D. 物块对斜面的正压力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为f，物体保持静止，受力平衡，合力为零；‎ 当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：F1-mgsinθ-f=0 ①；‎ 当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：F2+f-mgsinθ=0 ②；联立解得： ，故C正确； ，由于质量和坡角均未知，故AB错误；物块对斜面的正压力为：N=mgcosθ，未知，故D错误；故选C.‎ ‎ ‎ ‎11. 下列说法正确的是（　　）‎ A. 第二类永动机与第一类永动机一样违背了能量守恒定律 B. 自然界中的能量是守恒的，所以能量永不枯竭，不必节约能源 C. 自然界中有的能量便于利用，有的不便于利用 D. 不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化 ‎【答案】CD ‎【解析】第一类永动机违反了能量守恒定律，第二类永动机违反了热力学第二定律，A错误；自然界中的能量是守恒的，但是比不代表资源永远取之不尽用之不竭，我们应当节约资源，B错误；根据常识，我们知道自然界中有的能量便于利用，有的不便于利用，C正确；热量不能自发地从低温物体传向高温物体，D正确。‎ 思路分析：根据热力学第二定律判断此题 试题点评：考查热力学第二定律 ‎12. 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（ ）‎ A. 乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B. 乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大 C. 乙分子由a到c的过程中，两分子间的分子势能一直减少 D. 乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能先减少后增大 ‎【答案】BCD ‎【解析】试题分析：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A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B正确；乙分子由a到c的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小，故C错误；乙分子由b到d的过程中，分子力先做正功后做负功，分子势能先减少后增大，故D正确；‎ 故选BD。‎ 考点：分子力、分子势能。‎ ‎【名师点睛】此题考查了分子间的作用力以及分子力做功与分子势能的关系；要能通过分子力曲线知道在各个阶段的分子力变化情况；分子间的势能要根据分子间作用力做功进行分析，即分子力做正功分子势能将减小，反之则增加；可以类比重力做功进行理解记忆。‎ ‎13. 关于光电效应，下列说法正确的是（ ）‎ A. 极限频率越大的金属材料逸出功越大 B. 只要光照射的时间足够长，任何金属都能发生光电效应 C. 增大入射光的强度，光电流增大 D. 从金属表面出来的光电子的最大初动能与入射光频率成正比 ‎【答案】AC ‎14. 在建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上的推力F>mg时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，以下说法正确的是 ( )‎ A. 磨石受到的摩擦力是(F－mg)cosθ B. 磨石受到的摩擦力是μ(F－mg)sinθ C. 推力增大 ，木块加速上滑 D. 推力增大 ，木块保持匀速上滑 ‎【答案】ABD ‎【解析】磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，先将重力及向上的推力合力后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：在沿斜面方向有摩擦力；在垂直斜面方向上有：，则，AB正确；在沿斜面方向上有，即，与重力和推力无关，故推力增大，等式仍成立，木块仍能保持匀速上滑，C错误D正确．‎ ‎【点睛】滑动摩擦力的大小一定要注意不但可以由求得，也可以由共点力的平衡或牛顿第二定律求得，故在学习时应灵活掌握．‎ 二、实验题 ‎15. 实验小组在“研究匀变速直线运动”实验中：‎ ‎（1）实验室提供了以下器材：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计。在本实验中不需要的一项器材是________。‎ ‎（2）图甲为记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T＝0.1 s，该小组在图乙所示的坐标系中作出小车的v－t 图线后，将图线延长与纵轴相交，交点处的速度大小是11.60 cm/s，此速度的物理意义是：_____________________。‎ ‎（3）实验小组的同学根据图乙的v－t图象得出小车的加速度大小是________m/s2。(结果保留两位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). 弹簧测力计 (2). 小车在打A点时的瞬时速度 (3). 0.50(0.47～0.53)‎ ‎【解析】（1）本实验是利用电磁打点计时器研究匀变速直线运动，只需打出实验所需要的纸带即可，所以不需要的器材是弹簧测力计；‎ ‎（2）由图象可知，B到F五个数据点标在v－t图象中，则图线延长与纵轴相交的交点对应的速度为小车在打A点时的瞬时速度；‎ ‎（3）v－t图象图线的斜率即为小车的加速度，故．‎ ‎16. （1）某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于_____：‎ A．油酸未完全散开 B．油酸中含有大量的酒精 C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴 ‎（2）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____mL，油酸膜的面积是_____cm2．根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_____m。‎ ‎【答案】 (1). AC (2). 5×10﹣6 (3). 40 (4). 1.25×10﹣9m ‎【解析】试题分析：在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．‎ 解：（1）计算油酸分子直径时要用到d=，‎ A．油酸未完全散开，S偏小，故直径偏大，选项A正确；‎ B．计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径偏小，选项B错误；‎ C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，故直径偏大，选项C正确；‎ D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由V0=可知，体积偏小，则直径偏小，选项D错误；‎ ‎（2）1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积V=mL=5×10﹣6mL；‎ 如图所示，是油酸薄膜．由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格．则油酸薄膜面积为40cm2；‎ 分子的直径d===1.25×10﹣9m；‎ 故答案为：（1）AC（2）5×10640； 1.25×109‎ 三、计算题：‎ ‎17. 如图所示，物块A悬挂在绳PO和PC的结点上，PO偏离竖直方向37°角，PC水平，且经光滑定滑轮与木块B相连，连接B的绳与水平方向的夹角为53°。已知A质量MA=0.8kg，B质量MB=2kg，木块B静止在水平面上．‎ 求：（1）绳PO的拉力大小；‎ ‎（2）木块B与水平面间的弹力和摩擦力大小．‎ ‎【答案】（1）10N（2）3.6N；15.2N ‎【解析】（1）如图甲所示，对P点受力分析，由平衡条件：，‎ 解得：；； （2）对B点受力分析如图乙所示， 水平方向根据共点力的平衡条件可得：； 竖直方向根据共点力的平衡条件可得：， 解得：．‎ ‎【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．‎ ‎18. ‎2012年10月4日，云南省彝良县发生特大泥石流。如图所示，一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240 m的山坡处泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速倾泄而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1 s，汽车启动后以0.5 m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。‎ ‎（1）求泥石流到达坡底的速度大小；‎ ‎（2）当泥石流到达坡底时，汽车行驶的距离；‎ ‎（3）试分析汽车能否安全脱离。‎ ‎【答案】（1）16m/s（2）90.25m（3）汽车能安全脱离 ‎【解析】（1）设泥石流到达坡底的时间为，速率为，‎ 则，，代入数据得；‎ ‎（2）而汽车在的时间内发生位移为，‎ 速度为，‎ 令再经时间，泥石流追上汽车，则有 代入数据并化简得，因Δ<0，方程无解。‎ 所以泥石流无法追上汽车，汽车能安全脱离．‎ ‎【点睛】本题也可以先根据匀加速直线运动位移时间公式，速度时间公式求出泥石流到达坡底的时间和速度，再求出泥石流水平面上的位移和汽车在水平面上的位移，比较位移大小即可求解．‎ ‎19. 质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞，封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略)，不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中，如图所示。环境温度为T1=1500K时被封气柱长度L1=30cm，缸口离地的高度为h=5cm，若环境温度变化时，缸体有良好地导热性能。已知活塞与缸壁间无摩擦，弹簧原长L0=27cm，活塞横截面积S=2×10-3m2，大气压强p0=1.0×105Pa，当地重力加速度g=10m/s2，‎ ‎（1）求环境温度降到多少时气缸着地;‎ ‎（2）温度降到多少时能使弹簧恢复原长.‎ ‎【答案】（1）1250K（2）480K ‎【解析】（1）因气缸悬空，先降温时气体等压变化，压强恒为，‎ 由盖吕萨克定律知，代入数据得；‎ ‎（2）待缸口着地后，再降温时活塞上移，弹簧逐渐恢复原长，由知弹簧的形变量为x=7cm 设弹簧恢复原长时的环境温度为，气体压强为，气柱长度为，‎ 由活塞的平衡知，由几何关系知 由理想气体状态方程知，整理可得． ‎ ‎ ‎