2018-2019学年广东省中山市高二下学期期末考试物理试题（Word版）

2018-2019学年广东省中山市高二下学期期末考试物理试题（Word版）

中山市高二2018-2019学年度第二学期期末统一考试 物理试卷（理科）‎ 一、选择题（本大题共7个小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将答题卡上与每道题正确选项对应的字母涂黑）。‎ ‎1.关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）‎ A.布朗运动是液体或气体分子的无规则运动 B.若两分子间的距离增大，则两分子间的作用力也一定增大 C.在扩散现象中，温度越高，扩散得越快 D.若两分子间的作用力表现为斥力，则分子间距离增大时，分子势能增大 ‎2.根据所学的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（ ）‎ A.机械能可以全部转化为内能，内能也可以自发地全部转化成机械能 B.凡与热现象有关的自发的宏观过程都具有方向性。在热传递中，热量能够从高温物体传递给低温物体，但不能自发地从低温物体传递给高温物体 C.尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100％，制冷机可以使温度降到-293℃‎ D.第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和 发展，第二类永动机可以制造出来 ‎3.电流i随时间t变化的图象如图所示，该电流的周期和有效值分别是（ ）‎ A.2×10-3s A B.3×10-3s A C. 3×10-3s A D. 5×10-3s A ‎ ‎4. 如图所示，匝数n=10匝、面积S=0.5m2的矩形闭合导线框ABCD(内阻不计)处于磁感应强度为B=的匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴OO’以角速度ω＝10rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入的一只标有“2.5V 1.5W”的小灯泡恰好正常发光，不计线框电阻，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 在图示位置时，线框中产生的感应电流为零 B. 线框中产生电动势的最大值为V C. 变压器原副线圈的匝数比为 D. 流过灯泡的电流方向每秒钟改变次 ‎5. 如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道固定在水平面上，轨道的圆心处固定了一条形磁铁。一半径为r，质量为m的金属球从半圆轨道的一端由静止释放（金属球紧贴轨道，其球心在半圆轨道的水平直径上），金属球在轨道上来回往复运动，重力加速度大小为g，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（ ）‎ A. 由于没有摩擦，金属球来回往复运动时，每次都能到达相同的高度 B. 金属球第一次到达轨道最低点的速度是，后续每次到达最低点的速度都小于 C. 金属球最终停在轨道最低点，运动过程中系统产生的总热量为mg（R-r）‎ D. 金属球运动过程中有感应电动势产生，但因没有闭合回路，所以没有产生感应电流 ‎6. 如图所示是氢原子能级图，现有大量氢原子从n=4的能级发生跃迁，并发射光子照射一个钠光管，钠的逸出功为2.29ev，以下说法中错误的是（  ）‎ A. 氢原子可能发出6种不同频率的光 B. 能够让钠光电管发生光电效应现象的有4种光子 C. 光电管发出的光电子与原子核发生β衰变时飞出的电子都是来源于原子核内部 D. 钠光电管发出的光电子轰击处于基态的氢原子只能使氢原子跃迁到n=2的能级 ‎7. 14C是碳元素的一种具有放射性的同位素，半衰期约为5700年。在某次研究中，测得考古样品中14C的含量大约是鲜活生命体中14C含量的，样品生活的年代约是（  ）‎ A. 11400年前    B. 17100年前    C. 22800年前    D. 45600年前 二、多项选择题(本题共6小题，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要 求。请把符合题目要求的选项选出来，并将答题卡上与每道题正确选项对应的字母涂黑。‎ 全部选对的得4分/题、选对但不全的得2分/题，有错选或不选的得0分）‎ ‎8. 下列核反应方程属于衰变的是（  ）‎ A.   B. ‎ C. D. ‎ ‎9.如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应。图乙为其中一个光电管的遏止电压随入射光频率变化的函数关系图像。对于这两个光电管，下列判断正确的是（  ）。‎ A . 因为材料不同，逸出功也不同，所以遏止电压不同 B . 光电子的最大初动能不同 ‎ C .因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同 D . 两个光电管的UC-v图像的斜率可能不同 ‎10.原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的有（  ）。‎ A . 核的结合能约为28MeV B .  核比核更稳定 C . 核中核子的平均结合能比核中的大 D . 两个核结合成核时释放能量 ‎11.如图所示，L是一个自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略），a、b是两个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的是（  ）。‎ A . 开关S闭合后，a灯立即亮，然后逐渐熄灭 B . 开关S闭合后，b灯立即亮，然后逐渐熄灭 C . 电路接通稳定后，两个灯泡亮度相同 D . 先闭合开关S，电路稳定后再断开S，则b灯立即熄灭，a灯闪亮后逐渐熄灭 ‎12.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m，阻值为R的闭合矩形金属线框abcd，用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点左右摆动。金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则下列说法中正确的是（）‎ A.穿过线框中磁通量先变小后变大 B.穿过线框中磁通量先变大后变小 C.线框中感应电流的方向先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a D.线框中感应电流的方向是d→c→b→a→d ‎13.如图示，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向，螺线管与导线框abed相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时（ ）‎ A. 时间内，L内有顺时方向的感应电流，L有收缩趋势 B.时间内，L有扩张趋势 C.时间内，L内没有感应电流 D.时间内、L有扩张趋势 三、实验题：本题10分，把答案填在答题卡中的相应横线上或按题目要求在答题卡上作答。‎ ‎14.（1）用油膜法估测分子的大小时有如下步骤：‎ A . 将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻板上； ‎ B . 将油酸和酒精按一定比例配制好；把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量简中，当体积达到1mL时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积；把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定；‎ C . 向浅盘中倒入约2cm深的水，向浅盘中的水面均匀地撤入石膏粉(或痱子粉)；‎ D．把玻璃板放在方格纸上，数出薄膜所占面积；‎ E . 计算出油膜的厚度 把以上各步骤按合理顺序排列如下:____________。‎ ‎（2）若油酸酒精溶液的浓度为每ml溶液中有纯油酸6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，最后油酸膜的形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，则 ‎①油酸膜的面积是________；‎ ‎②每一液油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________；‎ ‎③按以上数据，估测出油酸分子的直径是________m；‎ 第②、③的结果均保留2位有效数字 . ‎ ‎(3)某同学在实验中，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，1 mL的溶液的滴数误多计了10滴 四、计算题（本题4小题，共48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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）。‎ ‎15.(10分)如图所示，一端封闭、另一端开口、长为75 cm的粗细均匀的玻璃管，放置在水平桌面上，内有一段25 cm长的水银柱封闭了45 cm长的空气柱，大气压强为P0= 75 cmHg、温度为T0＝300 K，不计玻璃管壁的摩擦。‎ ‎（1）将玻璃管缓慢旋转，直至管的开口端竖直向上，稳定后，管内空气柱长度为多少?‎ ‎（2）第（1）问中，玻璃管开口端竖直放置后，对管内封闭气体缓慢加热至480 K，水银是否溢出管口？稳定时管内气体的长度是多少？‎ ‎16.(10分)如图所示，固定不动的竖直圆筒的上部是开口封闭、直径较小的细筒，下部是直径较大的粗筒，粗筒横截面积是细筒的3倍。细筒内封闭有一定质量的理想气体Ⅰ，气柱长L1＝25 m；粗筒中有A、B两个轻质活塞，A、B间充满空气Ⅱ（可视为理想气体）两个活塞之间的筒壁上有一个小孔。两活塞与筒壁间密封良好，不计活塞和筒壁间的摩擦。开始时，A、B活塞间的空气柱长L2＝28 cm，小孔到活塞A、B的距离相等，并与外面的大气相通，两个活塞都处于平衡状态，活塞A上方有高H=15 cm的水银，水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移，直至将水银质量的推入细筒中（设整个过程中气柱的温度不变，大气压强为P0＝75 cmHg）。求 ‎(1)此时气体Ⅰ的压强;‎ ‎(2)活塞B向上移动的距离。‎ 17. ‎（14分）如图所示，PQRS是一电阻为R的长方形刚性导线框，水平边PQ的长度为d、竖直边QR的长度为d，导线框始终以恒定速度v水平向右运动。右边空间中有以MN为边界、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直导线框平面，边界MN和导线框的水平边成60°角，不计导线框中电流产生的磁场，求 ‎(1)导线框进入磁场过程中的最大感应电流；‎ ‎(2)导线框进入磁场的过程中通过导线横截面的电量；‎ ‎(3)导线框中感应电流随时间变化的表达式(以导线框的Q点到达磁场时为t＝0).‎ 17. ‎（14分）如图所示，两条相距L的光滑平行金属导轨固定于同于同一竖直面内，其上端接一阻值为R的电阻；一质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放置于两导轨上，开始时使金属棒静止不动，在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt，式中k为常量；在金属棒下方有一足够大的匀强磁场区域，区域边界GH(虚线)与导轨垂直，其磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里，在t=0时释放金属棒，使其自由下落，t0时刻金属棒开始进入下方的磁场区域中继续做加速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，不计导轨的电阻和空气阻力，重力加速度为g，回路中电流产生的磁场忽略不计。‎ ‎(1)求金属棒在磁场中运动的最大速度vm；‎ ‎(2)如果金属棒在磁场中下落高度h后达到上述最大速度，求金属棒开始运动至达到最大速度的过程中金属棒ab克服安培力做的功.‎ 物理 参考答案 第Ⅰ卷（选择题 52分）‎ 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求，请将答题卡上与每道题正确选项对应的字母涂黑）。‎ 二、多项选择题（本答题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。请把符合题目要求的选项选出来，并将答题卡上与每道题正确选项对应的字母涂黑。全部选对的得4分/题，选对但不全的得2分/题，有选错或不选的得0分）。‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ 答案 C B B D C C B BC ABC ABD AD AD CD ‎ ‎ 第Ⅱ卷（非选择题 共58分）‎ 三、实验题：本题10分，把答案填在答题卡中的相应横线上或按照题目要求在答题卡上作答。‎ ‎14．（1）CBADE （2）1.16×10-2 ；1.2×10-11 ；1.0×10-9 （3）AC ‎ ‎ 四、计算题（本题4小题，共48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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）。‎ ‎15．（10分）‎ 解:‎ ‎（1）水平时，封闭气体压强P1=P0=75cmHg 竖直时，封闭气体压强P2=P0+ρgh=100cmHg 从水平到竖直，气体做等温变化，根据玻意耳定律，有P1SL1=P2SL2，‎ 解得L2=33.75cm ‎（2）假设试管足够长，温度升高时，气体一直做等压变化，有，‎ 解得L3=72cm ‎∵L3+h>75cm，所以会溢出 假设最后留在试管中的液柱长度为h3‎ 可以得到封闭气体压强为P3=P0+ρgh3=（75+h3）cmHg，‎ 由理想气体状态方程得​，‎ 此时试管中的气体长度L3=75-h3‎ 解得h3=15cm,‎ 所以L3=60cm ‎ ‎ ‎16．（10分）‎ 解：（1）初态封闭Ⅰ气体压强：P1＝P0﹣HcmHg＝60cmHg 水银上升到细筒中，设粗筒横截面积为S，进入细筒的水银高度为h1‎ 则 HS＝h1 ，解的h1＝15cm 留在粗筒中水银高度为h2＝H-H=10cm 由玻意耳定律可得：P1L1＝P1′（L1﹣h1） ‎ 解得P1′＝150cmHg ‎ ‎（2）P2′＝P1′+h1+h2cmHg＝175cmHg ‎ 对封闭后的Ⅱ气体根据玻意耳定律得：‎ P0＝P2′L2′S ‎ 解得：L2′＝6cm 活塞B上升的距离△h＝L2+H﹣（h2+L2′）＝27cm 答：（1）此时I中气体的压强为150cmHg；‎ ‎（2）活塞B向上移动的位移为27cm ‎ ‎ ‎17．‎ 解（1）当PR与MN重合时，感应电流最大 ‎ ‎ 得 ‎（2）线框进入过程 ‎ ‎ 得 ‎（3）经过t后，（）‎ ‎ ‎ 得 经过t后，（）‎ ‎ ‎ 得 即，当时，感应电流 当时，感应电流 ‎ ‎ ‎18．‎ 解：（1）金属棒匀速时，有 F安=mg……①‎ 感应电动势……②‎ 感应电流……③‎ 安倍力F安 =B0LI……④‎ 联立①—④，解得 ‎……⑤‎ （2） 金属棒进入磁场的速度 ‎……⑥‎ 该过程，由动能定理，有 ‎……⑦‎ 联立⑤⑥⑦，解得 ‎ ‎