黑龙江省大庆十中2020学年高二物理下学期期末考试试题

黑龙江省大庆十中2020学年高二物理下学期期末考试试题

黑龙江省大庆十中2020学年高二物理下学期期末考试试题 ‎ 考试时间：90分钟；总分：100分 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分.其中1-8题为单项选择题；9-12为多项选择题，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分）‎ ‎1、关于半衰期，以下说法正确的是（ ）‎ A. 氡的半衰期为3.8天，4克氡原子核，经过7.6天就只剩下1克 B. 氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个 C. 同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长 D. 升高温度可以使半衰期缩短 ‎2、下列关于原子和原子核的说法正确的是（ ）‎ A. 卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的 B. 铀衰变为镤要经过1次衰变和2次衰变 C. 射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流 D. 质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量 ‎3、线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知（ ）‎ A. 在A和C时刻线圈处于中性面位置 B. 在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零 C. 从A时刻起到D时刻，线圈转过的角度为弧度 D. 在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大 ‎4、如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则（ ）‎ ‎ ‎ A. 两次时刻线圈平面与中性面垂直 B. 曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3 C. 曲线a表示的交变电动势频率为50Hz D. 曲线b表示的交变电动势有效值为 ‎ t/x10-2s ‎ 甲 乙 ‎5、如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）‎ A. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，消耗的功率变大 B. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大 C. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表示数变大 D. 若闭合开关S，则电流表示数变大，示数变大 ‎6、下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体的运动速度越大，加速度也一定越大 B. 物体的运动速度变化越快，加速度越大 C. 物体的运动速度变化量越大，加速度也一定越大 D. 物体的运动速度越小，加速度也一定越小 ‎7、以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a=4m/s2的加速度，刹车后第3s内，汽车走过的路程为（ ）‎ A. 12.5 m B. 2 m C. 10 m D.  m ‎8、一石块由高出地面上方H处做自由落体运动，当它的速度大小等于落地速度的一半时，距离地面的高度为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎9、某质点做直线运动的图象如图所示，根据图象判断下列正确的是（ ）‎ A. 内的加速度大小是内的加速度大小的2倍 B. 与内，质点的加速度方向相反 C. 与2s时刻，质点的速度方向相反 D. 质点在内的平均速度是 ‎10、物体做匀变速直线运动，某时刻速度为，经2s速度的大小变为，则物体的加速度大小可能为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎11、物体从离地面45 m高处做自由落体运动取，则下列说法正确的是（ ）A. 物体运动3 s后落地 B. 物体落地时的速度大小为 C. 物体在落地前最后1 s内的位移为25 m D. 物体在整个下落过程中的平均速度为 ‎12、从高度为125m的塔顶，先后落下a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1s，则以下判断正确的是取，不计空气阻力)（ ）‎ A. a球接触地面瞬间，b球离地高度为45m B. b球下落高度为20m时，a球的速度大小为 C. 在a球接触地面之前，两球的速度差恒定 D. 在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定 二、实验题（本大题共1小题，共12分，其中(1)、(2)、(3)各2分，(4)、(5)各3分.）‎ ‎13、用如图甲的装置研究自由落体运动规律已知打点计时器的工作频50Hz． (1)电火花打点计时器必须接______填“220V交流”、“低压交流”或“低压直流”电源， (2)部分实验步骤如下： ‎ A.测量完毕，关闭电源，取出纸带．‎ B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤． C.扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连． D.把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔． 上述实验步骤的正确顺序是：______用字母填写． (3)图乙中标出的每相邻两点之间还有4个记录点未画出，则相邻两计数点的时间间隔______ (4)计数点C对应的瞬时速度大小为______．计算结果保留三位有效数字 (5)根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小______计算结果保留三位有效数字 三、计算题（本大题共3小题，共40分。第14题15分，第15题10分，第16题15分.）‎ ‎14、（1）（5分；本题有3个正确选项，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得0分）‎ 下列说法正确的是（ ）‎ A. 分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 B. 物体吸收热量，温度一定升高 C. 浸润与不浸润是分子力作用的表现 D. 天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 E. 热量可以自发地从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体 ‎(2)(10分)如图所示，在一根一端封闭且均匀的长玻璃管中，用长为的水银柱将管内一部分空气封闭，当管开口向上竖直放置时，管内空气柱的长度；若温度保持不变，玻璃管开口向下放置，水银没有溢出，待水银柱稳定后，空气柱的长度为多少cm？大气压强 15、 据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机2s，相当于盲开50m，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离至少是25m，根据以上提供的信息： 求汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小；‎ 若该车以的速度在高速公路上行驶时，前方110m处道路塌方，该司机因用手机微信抢红包2s后才发现危险，司机的反应时间为，刹车的加速度与问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。 ‎ 15、 如图所示，木杆长5 m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下不计空气阻力，木杆通过悬点正下方20 m处圆筒AB，圆筒AB长为5 m，g取，求：‎ 木杆经过圆筒的上端A所用的时间是多少。 木杆通过圆筒AB所用的时间是多少。‎ 高二下学期期末考试 答案和解析 ‎【答案】‎ ‎1. A 2. D 3.D 4. D 5. B 6. B 7. D 8. C 9. AD 10. AC 11. ABC 12. AC ‎ ‎13. 220V交流   DCBA     0     ‎ ‎14 ‎ ‎(1)ACE ‎(2)解：开口向上时，，， 开口向下时，，， 根据玻意耳定律有： 代入数据解得：． 答：空气柱的长度是39cm．  ‎ ‎15. 解：汽车运动的速度为    ‎ 汽车刹车的最大加速度为a，则   ‎ 司机看手机时，汽车发生的位移为  ‎ 反应时间内发生的位移的大小为 刹车后汽车发生的位移 ‎ 所以汽车前进的距离为  ‎ 所以会发生交通事故。‎ ‎  ‎ ‎16 木杆由静止开始做自由落体运动，木杆的下端到达圆筒上端A用时  木杆的上端到达圆筒上端A用时 则木杆通过圆筒上端A所用的时间。 木杆的下端到达圆筒上端A用时 木杆的上端离开圆筒下端B用时 则木杆通过圆筒所用的时间。  ‎ ‎【解析】‎ ‎1. 【分析】 经过一个半衰期后，有半数发生衰变，半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用半衰期的大小有温度、压强、化学性质无关。 解决本题的关键知道半衰期的定义，知道影响半衰期的因素，注意半衰期与元素所处的物理环境和化学状态无关。 【解答】 A.经过一个半衰期后，有半数发生衰变，氡的半衰期为天，4克氡原子核，经过天，即2个半衰期，还剩1g没有衰变，故A正确； B.半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数的原子核不适用，故B错误； C.半衰期的大小与元素所处的化学状态无关，故C错误； D.半衰期的大小与温度无关，故D错误。 故选A。‎ ‎2. 【分析】 卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子的核式结构，并没有提出原子核是由质子和中子组成的，裂变是生成两个中等质量的核，衰变中产生的射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子。 掌握卢瑟福的粒子散射实验内容及结论，知道衰变的实质，注意衰变和 衰变的区别，并掌握质能方程与质量亏损的内涵。 【解答】 A.卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子的核式结构，并不是提出了原子核是由质子和中子组成的，故A错误； B.经过1次衰变和1次衰变后，则质量数减小4，而质子数减小1，因此铀衰变为镤要经过1次衰变和1次衰变，故B错误； C.衰变中产生的射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，故C错误； D.中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量，故D正确。 故选D。‎ ‎3. 解：A、在A和C时刻感应电流最大，感应电动势最大，而磁通量为零，磁通量的变化率最大，线圈处于与中性面垂直的位置。故A错误，D正确。 B、在B和D时刻感应电流为零，感应电动势为零，而磁通量最大。故B错误。 C、从A时刻到D时刻经过时间为周期，线圈转过的角度为弧度。故C错误。 故选：D。 线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，由电流图象读出感应电流的变化。由欧姆定律得知感应电流与感应电动势成正比，而由法拉第电磁感应定律得知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，当线圈磁通量最大时，感应电动势为零；而当线圈的磁通量为零时，感应电动势最大。线圈转动一周的过程，感应电流方向改变两次。 本题考查理解正弦交变电流与磁通量关系的能力及把握电流的变化与线圈转过的角度的关系的能力。比较简单。‎ 4. ‎【分析】 根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等。 本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量。 【解答】 A.在时刻，产生的感应电动势最小，线圈一定处在中性面上，故A错误； B.由图可知，a的周期为；b的周期为，则由可知，转速与周期成反比，故转速之比为3：2，故B错误； C.曲线a的交变电流的频率，故C错误； D.曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，则有效值为，故D正确。 故选D。‎ ‎5. 【分析】 滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，接入电路中的阻值变大，因输出电压不变，则总电流变小，据欧姆定律确定各表的示数变化。 考查电路的动态分析：本题中P的移动与电键的闭合均会引起电阻的变小，再由电路的联接关系可分析各表的示数的变化，可见明确电路的结构是求解的关键。 【解答】 解：A、滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电阻变大，则干路电流变小，则消耗的功率变小，则A错误 B、干路电流变小，分压变小，则电压表V的测量的电压变大，示数变大，则B正确 C、因输出电流变小，则输出功率变小即输入功率变小，电流表示数变小。则C错误 D、闭合开关S并联支路增加，电阻变小，则副线圈即的电流变大，分压变大，则的分压变小，电流变小。电流表示数随副线圈电流的变大而变大，则D错误 故选：B。‎ ‎6. 【分析】 加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量。 解决本题的关键知道加速度的物理意义，知道加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小无关。 【解答】 解：物体的速度大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误； B.加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故B正确； C.物体的速度变化量大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故C错误； D.当加速度方向与速度方向相反，加速度增大，速度减小，故D错误。 故选B。‎ ‎7. 【分析】 根据匀变速直线运动的速度时间公式求出速度减为零的时间，采用逆向思维，结合运动学公式求出刹车后第3s内的汽车的路程。 本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动。 【解答】 解：汽车速度减为零的时间为： ， 则刹车后第3s内的位移等于最后内的位移，采用逆向思维，有： 故D正确，A、B、C错误。 故选：D。‎ ‎8. 【分析】 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据速度位移关系公式列式求解即可。 本题关键是明确自由落体运动的运动性质，然后根据速度位移关系公式列式求解。 【解答】 根据速度位移关系，全程有： ‎ 前半程： 联立解得： 故离地高度为：；故ABD错误，C正确。 故选C。‎ ‎9. 【分析】 速度图象的斜率等于加速度，图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，速度的正负表示速度的方向，只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变；只要总面积仍大于0，位移方向就仍沿正方向。 考查了匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系。 【解答】 A.速度图象的斜率等于加速度，则知：内的加速度大小为；内的加速度大小为；故A正确； B.直线的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，与内，直线的斜率都为正，所以加速度方向相同，都沿正向，故B错误； C.与2s时刻，质点的速度都是正值，说明速度都沿正方向，故C错误； D.质点在内的位移为，平均速度为，故D正确。 故选AD。‎ 10. 解：当末速度与初速度方向相同时，，，，则加速度，加速度的大小为。 当末速度与初速度方向相反时，，，，则加速度，加速度的大小为； 故选：AC。 物体作匀变速直线运动，取初速度方向为正方向，1s 后末速度方向可能与初速度方向相同，为，也可能与初速度方向相反，为，根据加速度的定义式求出加速度可能值． 对于矢量，不仅要注意大小，还要注意方向，当方向不明确时，要讨论矢量的大小是指矢量的绝对值，矢量的符号是表示其方向的．‎ 10. ‎【分析】 本题考查了自由落体运动的规律；记住并理解自由落体的位移公式、速度与位移的关系公式和平均速度的公式是解本题的关键，还要知道第几秒的位移表示什么，怎么求。 根据自由落体的位移公式、速度与位移的关系公式和平均速度公式求解，要理解第几秒的位移的含义：第n秒的位移等于前n秒的位移减去前秒的位移。 【解答】 A.根据自由落体位移公式计算的，故A正确； B.物体落地时的速度大小，故B正确； C.根据公式知前两秒位移是20m，所以物体在落地前最后1s内的位移为，故C正确； D.物体在整个下落过程中的平均速度，故D错误。‎ 11. 解：A、a球运动的时间为：，则b球的运动时间为：，b球下降的高度为：，所以b球离地面的高度为45m。故A正确。    B、根据知，b球下落的时间为：。则a球下落的时间为：，速度为：。故B错误。    C、设b球下降时间为t时，b球的速度为：，a球的速度为：，则有：，与时间无关，是一定量。故C正确。    D、设b球下降时间为t时，b球下降的高度为：，a球下降的高度为：，两球离地的高度差等于下降的高度差为： ‎ ‎，随时间的增大，位移差增大。故D错误。 故选：AC。 A、求出a球与地面接触所用的时间，从而知道b球运动的时间，根据求出b球下落的高度，从而得知b球离地的高度。 B、求出b球下落20m所用的时间，从而知道a球运动时间，根据求出a球的速度。 C、求出两球速度变化量与时间是否有关，从而确定速度差是否恒定。 D、求出两球下落的高度差是否与时间有关，从而确定高度差是否恒定。 解决本题的关键知道自由落体运动中，相隔一定时间释放一个小球，在小球落地前，两球的速度差恒定，两球离地的高度差不恒定。‎ ‎13. 解：电火花打点计时器使用220V交流电源； 先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车，接通电源，后释放纸带，打点并选择纸带进行数据处理； 故答案为：DCBA； 打点计时器的工作频率为，每隔打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个，故； 匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故； 根据，有： 则 带入数据得：． 故答案为：交流；；；；． 电火花打点计时器使用220V交流电源； 先连接实验器材，测量时先接通电源，后释放纸带，测量完毕，关闭电源，取出纸带； 打点计时器的工作频50Hz，及每相邻两点之间还有4个记录点未画出，即可求解； ‎ 匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度； 根据公式运用作差法求解加速度． 该题考查了研究匀变速直线运动的实验的装置和仪器的位置安装，要注意单位的换算对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律．‎ ‎14. 【分析】 (1)当分子间距从平衡位置以内增大时，分子力先是斥力做正功，后是引力做负功，分子势能随着分子间距离的增大，先减小后增大；物体吸收热量，但对外做功情况不知，温度变化情况就无法判断，明确晶体表现为各向异性的微观结构，知道分子力在浸润和不浸润现象中的作用，热量可以自发地从高温物体传给低温物体。 本题考查了分子势能和分子间距离的关系，热力学第一定律，浸润和不浸润的微观解释，晶体和非晶体的性质，热平衡等知识点，涉及到的热学知识点比较多，注意多积累。 【解答】 A.当分子间距从平衡位置以内增大时，分子力先是斥力做正功，后是引力做负功，分子势能随着分子间距离的增大，先减小后增大，故A正确； B.物体吸收热量时若同时对外做功，则内能不一定增大，故温度不一定升高，故B错误； C.浸润与不浸润是分子力作用的表现的结果，故C正确； D.天然石英是晶体，表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间排列的规则，故D错误； E.温度是分子平均动能的标志，温度越高分子的平均动能越大，而热量可以自发地从高温物体传给低温物体，故热量可以自发地从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体，故E正确． 故选ACE。‎ ‎(2)‎ 整个过程中气体的温度不变，根据气体的初末状态的压强和体积的状态参量，由玻意耳定律列式计算即可． 以封闭的气体为研究对象，找出气体变化前后的状态参量，利用气体的状态方程计算即可．‎ ‎15. 根据司机低头看手机2s，相当于盲开60m，由位移时间关系求得汽车的行驶速度； 汽车盲开和反应时间内都在做匀速直线运动，据速度位移关系求得匀速运动位移，刹车后做匀减速运动，由位移速度关系求得匀减速运动位移，再比较总位移与100m的大小确定是否发生交通事故。‎ 本题主要考查了匀变速直线运动规律的应用，解题的关键是明确司机低头看手机的时间和反应时间内汽车做匀速直线运动。‎ ‎16.本题考查自由落体运动的高度与时间的关系，只要确定了物体下落的高度，即可由求解。 根据位移公式求解出棒下落15m和20m的时间，再求解差值得到经过圆筒的上端A所用的时间； 根据位移公式求解出棒下落15m和25m的时间，再求解差值得到经过圆筒的时间。‎