物理卷·2018届河南省西华县第一高级中学高二下学期期中考试（2017-04）

物理卷·2018届河南省西华县第一高级中学高二下学期期中考试（2017-04）

‎2016-2017学年度西华一高高二年级 下期期中物理考卷 ‎（共110分，考试时间90分钟）‎ 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________‎ 一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分，其中第11、12题为多选题 多选错选不得分，少选得3分) ‎ ‎1. 历史上认为“光是某种振动所激起的波(机械波)”的代表人物是(　　)‎ A． 牛顿 B． 惠更斯 C． 爱因斯坦 D． 麦克斯韦 ‎2. 轨道车运行时，车与轨道摩擦使轨道温度升高．下列说法正确的是(　　)‎ A． 温度升高，但轨道的内能不增加 B． 温度升高，但轨道不会产生热辐射 C． 摩擦生热与摩擦生电一样，都涉及能量转化 D． 轨道对车的摩擦力方向与车的运动方向无关3.有一种硬气功表演，表演者平卧在地面，将一大石板置于他的身体上，另一个人将重锤举到高处并砸向石板，石板被砸碎，而表演者却安然无恙．假设重锤与石板撞击后二者具有相同的速度．表演者在表演时尽量挑选质量较大的石板．对这一现象，下面的说法正确的是(　　)‎ A． 重锤在与石板撞击的过程中，重锤与石板的总机械能守恒 B． 石板的质量越大，石板获得的动量就越小 C． 石板的质量越大，石板所受到的打击力就越小 D． 石板的质量越大，石板获得的速度就越小 ‎4. 如图所示，a、b是竖直方向上同一电场线上的两点，一带负电的质点在a点由静止释放，到达b点时速度最大，则(　 　)‎ A． a点电势高于b点电势 ‎ B． a点的场强大于b点的场强 C． 质点从a点运动到b点的过程中电势能增加 D． 质点在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力 ‎5. 在一个由电源、开关、导线和两个小灯泡组成的电路中，用电压表测量时发现，两灯泡两端电压相等，观察发现两灯泡的亮度不同．则两个小灯泡的连接(　　 )‎ A． 一定是并联 B． 一定是串联 C． 可能是串联，也可能并联 D． 无法判定 ‎6. 质量为m，长度为L的金属细杆放在倾角为θ的斜面上，杆与斜面间的动摩擦因数为μ.杆中通有垂直纸面向里的恒定电流．整个装置处在如图所示的匀强磁场中，金属杆处于静止状态．其中杆与斜面间的摩擦力可能为零的是(　 　)‎ ‎ 　　　 　　　‎ 第一题图 A． ①③ B． ②③ C． ①②④ D． ②③④‎ ‎7. 如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉至某一位置并释放，圆环摆动过程中(环平面与磁场始终保持垂直)经过有界的水平匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，若不计空气阻力，则(　 　)‎ A． 圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度 B． 在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流 C． 圆环进入磁场后，离最低点越近，速度越大，感应电流也越大 D． 圆环最终将静止在最低点 ‎ ‎ ‎8. 某正弦式交流电的电流i随时间t变化的图象如图所示．由图可知(　　)‎ A． 电流的最大值为10 A B． 电流的有效值为10 A C． 该交流电的周期为0.03 s D． 该交流电的频率为0.02 Hz ‎9. 如图为研究光电效应的装置．一光电管的阴极用极限频率的钠制成，用频率的紫外线照射阴极，同时在光电管阳极A和阴极K之间的电势差U＝2.7 V，已知普朗克恒量，电子电量，则光电子到达阳极A极时的最大动能为(　　) A． 2.6 eV B． 3.8 eV C． 4.0 eV D． 4.8 eV ‎10. 光电效应实验中，下列结果正确的是(　　)‎ A． 光照时间增大为原来的2倍时，光电流也增大为原来的2倍 B． 当入射光的频率增大为原来的2倍时，光电子的最大初动能也增为原来的2倍 C． 入射光波长增大为原来的2倍，有可能不发生光电效应 D． 入射光强增大为原来的2倍时，单位时间发出的光电子数量有可能变为原来的4倍 ‎11. (多选)下列叙述中能说明“温度越高、分子的无规则运动越激烈”的是(　　)‎ A． 腌菜时，放盐后要过较长时间菜才变咸；炒菜时，放盐后菜很快就有了咸味 B． 气温高时，植物生长快些 C． 洗过的衣服在夏天比冬天干得快 D． 固体的体积随温度降低而缩小 ‎12. （多选）一定质量理想气体，状态变化过程如下图(p-V)中ABC图线所示，其中BC为一段双曲线．若将这一状态变化过程表示在下图中的p-T图或V-T图上，其中正确的是(　　)‎ ‎ ‎ A． 答案A B． 答案B C． 答案C D． 答案D 二、实验题(共9分) ‎ ‎13. 如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的装置示意图．‎ ‎(1)设小球A的质量为，小球B的质量为，为保证实验成功，必须满足________(选填“大于”“等于”或“小于”).‎ ‎(2)下列说法中符合本实验要求的是 ．(选填选项前面的字母)‎ A．加速的斜槽轨道必须光滑 B．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放 C．安装轨道时，轨道末端必须水平 D．需要使用的测量仪器有天平、刻度尺和秒表 ‎(3)实验中小球的落点情况如图所示，P为不放B球时将A球从斜槽某一高度静止释放后A球的落点，M、N分别为A球从同一高度静止释放到达斜槽水平端与B球相碰后A、B球落点，现已测得O到M、P、N的距离分别为、、，若关系式 成立，则验证了A、B相碰动量守恒．‎ 三、计算题(共4小题 ,共41分) ‎ ‎14. （9分）铝的逸出功是4.2 eV，现在将波长200 nm的光照射铝的表面．‎ 求：(1)求光电子的最大初动能． (2)求遏止电压． (3)求铝的截止频率．‎ ‎15. （10分）如下图所示，有一玻璃管长L=100cm，内有一段水银柱h=20cm，封闭着长a=50cm长的空气柱，此时温度，大气压恒为，‎ 求：（1）求当对气体加热使水银柱升到与管口平齐时，气体温度为多少？‎ ‎（2）求空气柱温度至少多大时，可使管中水银全部溢出？ ‎ ‎16. （10分） 如下图所示，带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，其下部放入盛水的烧杯中。注射器活塞的横截面积，活塞及框架的总质量，大气压强，当水温为时，注射器内气体的体积为。() ‎ 求：(1)向烧杯中加入热水，稳定后测得时，气体的体积为多大？ ‎ ‎(2)保持水温不变，为使气体的体积恢复到，则要在框架上挂质量多大的钩码？ ‎ ‎ ‎ ‎17. （12分） 如图所示，在光滑水平面上有一辆质量的平板小车，车上有一个质量的木块(木块可视为质点)，车与木块均处于静止状态．一颗质量的子弹以的初速度水平向左飞，瞬间击中木块并留在其中．已知木块与平板小车之间的动摩擦因数，()求：(1)子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度；‎ ‎ (2)若木块不会从小车上落下，求三者的共同速度；‎ ‎ (3)若是木块刚好不会从车上掉下，则小车至少多长？‎ ‎2016-2017学年度西华一高高二年级 下期期中物理考卷答案 ‎【答    案】 ‎ B ‎【解    析】 ‎ 惠更斯原理是以波动理论解释光的传播规律的基本原理．因此光是某种振动所激起的波(机械波)”的代表人物是惠更斯，B正确．‎ ‎【答    案】 ‎ C ‎【解    析】 ‎ 温度是分子平均动能的标志，对于轨道，温度升高时分子平均动能增大，其内能也增大，A错误．轨道温度升高后与周围环境间存在温度差而发生热传递，其中包括传导、对流、辐射三种方式，B错误．从能量转化的情况来看，摩擦生热是机械能转化为内能，摩擦生电是机械能转化为电能，故C正确．轨道对车的摩擦力方向总是在作为动力时与车的运动方向相同，作为阻力时与车的运动方向相反，故D错误．‎ ‎【答    案】 ‎ D ‎【解    析】 ‎ 重锤与石板具有共同速度，属非弹性碰撞，机械能不守恒，A错误；由动量守恒定律可知，石板质量越大，二者末速度越小，重锤末动量越小，石板获得的动量越大，B错误，D正确；因打击时间不确定，由动量定理可知，石板受到的打击力不确定，C错误．‎ ‎【答    案】 ‎ B ‎【解    析】 ‎ 负电荷所受电场力向上，所以电场线方向向下，沿电场线方向电势降低，A错；a点电场力大于重力，b点电场力等于重力，B对，D错；质点从a点运动到b点的过程中电场力做正功，电势能减小，C错．‎ ‎【答    案】 ‎ A ‎【解    析】 ‎ 灯泡的亮度指实际功率，即P＝UI；亮度不同，说明灯泡功率不相等，而两个灯泡两端的电压相等，说明通过两灯的电流不相同，因此肯定不是串联电路，所以两灯的连接方式是并联．‎ ‎【答    案】 ‎ C ‎【解    析】 ‎ ‎【答    案】 ‎ B ‎【解    析】 ‎ 在圆环进入和穿出磁场的过程中环中磁通量发生变化，有感应电流产生，即圆环的机械能向电能转化，其机械能越来越小，上升的高度越来越低，A错误，B正确；但在环完全进入磁场后，不再产生感应电流，C错误；最终圆环将不能摆出磁场，从此再无机械能向电能转化，其摆动的幅度不再变化，D错误．‎ ‎【答    案】 ‎ B ‎【解    析】 ‎ 根据图象，该交流电的最大电流为10 A，周期为0.02 s，故A、C错误；电流有效值：I＝＝10 A，故B正确；该交流电的频率为：f＝＝＝50 Hz；故选B.‎ ‎【答    案】 ‎ C ‎【解    析】 ‎ 电子从阴极射出时的最大初动能Ekm＝hν－hν0＝6.63×10－34×(9.2×1014 Hz－6×1014 Hz)＝2.12×10－19 J 根据动能定理得，电子到达A时的最大动能EkA＝Ekm＋eU＝2.12×10－19＋2.7×1.6×10－19≈6.4×10－19 J＝4.0 eV，故C正确，A、B、D错误．‎ ‎【答    案】 ‎ C ‎【解    析】 ‎ 光电效应的发生是瞬时的，A错误；根据光电效应方程Ek＝hν－W0可知，频率增大为原来的2倍时，光电子的最大初动能不是原来的2倍，B错误；入射光波长增大为原来的2倍，频率变为原来的 ，有可能不发生光电效应，C正确；入射光强增大为原来的2倍时，单位时间发出的光电子数量有可能变为原来的2倍，D错误．‎ ‎【答    案】 ‎ ACD ‎【解    析】 ‎ 腌或炒菜时，菜变咸，是盐分子扩散运动的结果．炒菜时菜很快就有了咸味，表明温度越高，分子运动越激烈，因而扩散现象越明显，A正确．C选项表明液体的温度越高，液体蒸发越快，这也表明温度高时液体分子的无规则运动加剧，C正确．固体分子一般只能在其平衡位置附近振动，温度降低时，固体体积缩小，表明温度降低时分子间的平均距离减小，即振动减弱，反之，温度升高，分子的无规则运动加剧，这时固体的体积就会增大，D正确．B选项所述与分子运动无关，是生物对气候条件的适应，B错误．‎ ‎【答    案】 ‎ AC ‎【解    析】 ‎ 由V-T图象可知，A→B过程是等压变化，气体压强不变，体积增大，温度升高；B→C过程是等温变化，温度不变，体积减小，压强增大；C→A过程是等容变化，体积不变，压强减小，温度升高．‎ ‎【答    案】 ‎ ‎(1)大于　(2)BC　(3)mAs2＝mAs1＋mBs3‎ ‎【解    析】 ‎ ‎(1)为了防止A球反弹，入射球的质量必须大于被碰球的质量．‎ ‎(2)只要每次加速的环境完全相同即可，不需要加速轨道光滑，A项错误；为了保证小球每次平抛的初速度相同，每次入射小球必须从同一高度由静止释放，B项正确；为了使小球做平抛运动，轨道末端必须水平，C项正确；测量仪器不需要秒表，D项错误．‎ ‎(3)由动量守恒定律，mAv2＝mAv1＋mBv3，三次平抛运动的时间t相同，则mAv2t＝mAv1t＋mBv3t，即mAs2＝mAs1＋mBs3.‎ ‎【答    案】 ‎ ‎(1)3.3×10－19 J ‎(2)遏制电压约为2.1 V ‎(3)1.01×1015 Hz ‎【解    析】 ‎ ‎(1)根据爱因斯坦光电效应方程得：光电子的最大初动能为 Ek＝－W ≈3.3×10－19 J ‎(2)根据动能定理得到：遏止电压Uc＝＝ V≈2.1 V ‎(3)当光电子逸出时的动能为零时，再减小照射光的频率便不能发生光电效应了，截止频率νc＝＝ Hz＝1.01×1015 Hz.‎ ‎【答    案】 ‎ ‎（1）480K （2）‎ ‎【解    析】 ‎ ‎（1）水银柱上升到管口为等压膨胀，温度由300K上升到480K；设管口截面积为S V1=aS=50S，T1=300K；‎ V2=（L-h）S=80S,T2=?‎ 由：盖吕萨克定律： 得：T2=480K ‎ ‎（2）初态：p1=p0+h=96cmHg,V1=aS=50S，T1=300K；‎ 假定管中还有x厘米高水银柱时，管内气压为（p0+x）cmHg，体积为（L-x）S，则 ‎， ‎ 得：‎ 显然，cm时，温度最高(=2110C); ‎ ‎【答    案】 ‎ ‎(1) 6.5 mL (2) 0.1 kg ‎【解    析】 ‎ ‎(1)此过程中气体的压强不变 由，即，解得V1＝6.5 mL (2)设所加挂的钩码质量为m′ 原来气体的压强为p1＝p0＋＝1.0×105Pa＋Pa ＝1.1×105 Pa 加挂质量为m′的钩码后气体的压强为p2＝p1＋，体积为V2＝5.5 mL ‎ 此过程中气体做等温变化由p1V1＝p2V2 即1.1×105×6.5＝(1.1×105＋)×5.5 解得m′＝0.1 kg ‎【答    案】 ‎ ‎(1)10 m/s　(2)2 m/s　(3)8 m ‎【解    析】 ‎ ‎(1)子弹射入木块过程系统动量守恒，‎ 以水平向左为正，则由动量守恒有：‎ m0v0＝(m0＋m)v1，‎ 解得：v1＝＝ m/s＝10 m/s；‎ ‎(2)子弹、木块、小车系统动量守恒，以向左为正方向，‎ 由动量守恒定律得：(m0＋m)v1＝(m0＋m＋M)v，‎ 解得：v＝＝ m/s＝2 m/s ‎(3)子弹击中木块到木块相对小车静止过程，由能量守恒定律得：‎ ‎(m0＋m)v＝μ(m0＋m)gL＋ (m0＋m＋M)v2，解得：L＝8 m.‎