2017-2018学年山西省康杰中学高二下学期5月月考物理试题 Word版

2017-2018学年山西省康杰中学高二下学期5月月考物理试题 Word版

康杰中学2017—2018学年度第二学期月考 高二物理试题 ‎ 2018.5‎ 一、选择题（本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合要求，每题4分；第9~12题为多选题，全部选对得4分，少选或漏选得2分，选错得0分。）‎ ‎1. 下列说法中正确的是 A. 一个质点在一个过程中如果其动量不变，其动能也一定不变 B. 一个质点在一个过程中如果其动能不变，其动量也一定不变 C. 几个物体组成的物体系统在一个过程中如果动量守恒，其机械能也一定守恒 D. 几个物体组成的物体系统在一个过程中如果机械能守恒，其动量也一定守恒 ‎2. 下列叙述中符合物理学史的是 A. 汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在 B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的 C．巴耳末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区的波长公式 D．康普顿在研究石墨对X射线的散射中发现光具有波动性 ‎3. 用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率v变化的Ek-v图象，已知钨的逸出功是3.28eV，锌的逸出功是3.34eV，若将两者的图象分别用实线与虚线画在同一个Ek-v图上，则下图中正确的是 ‎ ‎ ‎4. 下列说法中正确的是 A．微观粒子的动量和位置的不确定量同时变大，同时变小 B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 C．原子核内的质子之间均存在核力和库仑力 D. 阴极射线的比荷比氢原子小 ‎5. PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中，正确的是 A．PM2.5的大小接近分子大小的数量级 B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动 C．温度越高，PM2.5的运动越激烈 D．环境温度低于0℃时，PM2.5不具有内能 ‎6. 如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为（已知大气压强为P0）‎ A．P0-ρg（h1+h2-h3） B．P0-ρg（h1+h3）‎ C．P0-ρg（h1+h3-h2） D．P0-ρg（h1+h2）‎ ‎7. 分子间有相互作用的势能，规定两分子相距无穷远时分子势能为零，并已知两分子相距r0时分子间的引力与斥力大小相等。设分子a 和分子b从相距无穷远处分别以一定的初速度在同一直线上相向运动，直到它们之间的距离达到最小。在此过程中下列说法正确的是 A. a和b之间的势能先增大，后减小 B. a和b的总动能先增大，后减小 C. 两分子相距r0时，a和b的加速度均不为零 D. 两分子相距r0时，a和b之间的势能大于零 ‎8. 已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En=，其中n=2，3，…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为 A． B. C. D. ‎ ‎9. 如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小压力感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球。K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量的变化率的情况分别是 A. 正在增强 B. 正在减弱 ‎ C. D. ‎ ‎10. 人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法正确的是 A. 由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量 B. ‎ 已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大 C. 由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能 D. 在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度 ‎11. 有关下列四幅图的说法正确的是 A．甲图中，球m1以速度v碰撞静止球m2，若两球质量相等，碰后m2的速度一定为v B．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大 C．丙图中，射线甲由β粒子组成，射线乙为γ射线，射线丙由α粒子组成 D．丁图中，链式反应属于重核的裂变 ‎12. 质量为m，带+q电量的物块静止在绝缘水平面上．在空间加上竖直向上的匀强电场，经时间t撤去电场，物块又经过时间t回到出发点，不计空气阻力，重力加速度大小为g则下列说法正确的是（　　）‎ A. 电场强度大小为 B. 电场强度大小为 ‎ C. 带电物块回到原位置时动量大小为 ‎ D. 带电物块回到原位置时速度大小为 ‎ 二、填空题(本题共2小题，每空2分，共10分)‎ ‎13. 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为______，若增大入射光的强度，电流计的读数________（填“为零”或“不为零”）。 ‎ ‎14. 关于“油膜法估测油酸分子的大小”的实验：‎ ‎（1） “用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（　　）‎ A．将油膜看成单分子油膜 B．不考虑各油酸分子间的间隙 C．考虑了各油酸分子间的间隙 D．将油膜分子看成球形 ‎（2）下述步骤的正确顺序是 （填写步骤前面的数字）‎ ‎①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。‎ ‎②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。‎ ‎③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。‎ ‎④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。‎ ‎⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。‎ ‎（3）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得lcm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2。由此估算出油酸分子的直径为______m．（结果保留l位有效数字）‎ 三、计算题（本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最终答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15．（7分） 一静止原子核发生α衰变，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，其运动轨迹是半径为R的圆。若衰变放出的能量全部转化为新核和α粒子的动能，已知α粒子的质量为m，电荷量为q，新核的质量为M，光在真空中的速度大小为c。求衰变前原子核的质量。‎ ‎16．(10分) 如图所示，轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块C紧靠挡板但不粘连。另一质量为m的小物块A以速度vo从右向左与B发生弹性正碰，碰撞时间极短可忽略不计。（所有过程都在弹簧弹性限度范围内）‎ 求：（1）A、B碰后瞬间各自的速度； （2）弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比 ‎17.（12分）如图所示，气缸内封闭有一定质量的理想气体，当时温度为0℃，大气压为1atm(设其值为1.0×105Pa)、气缸上表面到横截面积为500cm2，活塞重为5×103N。则：‎ ‎（1）气缸内气体压强为多少？‎ ‎（2）如果开始时内部被封闭气体的总体积为，汽缸上部体积为 ，并且汽缸口有个卡环可以卡住活塞，使之只能在汽缸内运动，所有摩擦不计。现在使气缸内的气体缓慢加热至273℃，求气缸内气体压强又为多少？‎ ‎18. （13分）如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，两平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。求：‎ ‎（1）导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。‎ ‎（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。‎ ‎（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。‎ 高二物理答案 一． 选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 A C A B C B B A AC CD BD AC 二． 填空 ‎13. 4.5‎eV 为零 ‎14. （1）ABD（2）④①②⑤③（3）5×10-10‎ 三．计算题 ‎15．设衰变产生的粒子的速度大小为v，根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 ······························2分 设衰变后新核的速度大小为V，衰变前后动量守恒，有 ·······························2分 设衰变前原子核质量为M0.由衰变前后能量守恒和爱因斯坦质能方程·····················2分 联立上式可得 ····················1分。‎ ‎16（1）A、B发生弹性正碰，碰撞过程中，A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒，以A、B组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，在碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：联立解得： （2）弹簧第一次压缩到最短时，B的速度为零，该过程机械能守恒，由机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能：， 从弹簧压缩最短到弹簧恢复原长时，B、C与弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧恢复原长时，B的速度，速度方向向右，C的速度为零， ‎ 从弹簧恢复原长到弹簧第一次伸长最长时，B、C与弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒，弹簧伸长最长时，B、C速度相等，以向右为正方向，由动量守恒定律得：， 由机械能守恒定律得：，解得：， 弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比：‎ ‎17. 解：(1)由受力平衡可知：···································3分 ‎ ∴p1 ‎ ‎ ……………………………………………1分 ‎(2)缸内气体先做等压变化，活塞将运动到卡环处就不再运动，设此时温度为T1‎ ‎ 有 …………………………………………………3分 ‎ 所以 ……………………………………………………1分 ‎ 接下来继续升温，气缸内气体将做等体积变化，设所求压强为p2，故有 ‎ ……………………………………………………3分 ‎ 代入可得 ………………………………………1分 ‎18. （1）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在策略与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得 mg－BIL＝ma，式中l＝r 式中＝4R 由以上各式可得到 ‎（2）当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即 ‎ 式中　　‎ 解得 ‎ 导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有 得 此时导体棒重力的功率为 根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率，即 ‎＝ 所以，＝‎ ‎（3）设导体棒ab进入磁场II后经过时间t的速度大小为，此时安培力大小为 由于导体棒ab做匀加速直线运动，有 根据牛顿第二定律，有F＋mg－F′＝ma 即 由以上各式解得