2017-2018学年山东省泰安市宁阳一中高二下学期期末考试物理试题 Word版

2017-2018学年山东省泰安市宁阳一中高二下学期期末考试物理试题 Word版

‎2017-2018学年山东省泰安市宁阳一中高二下学期期末考试 物 理 试 题 2018.07‎ 本试卷分第Ⅰ卷（选择题)和第Ⅱ卷（非选择题)两部分。共100分。考试时间90分钟。‎ 第I卷（选择题共42分）‎ 一、选择题（本题共有14小题，每小题3分，共42分，其中1-7题只有一个选项正确，8-14题有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1.下列说法正确的是（ ）‎ A.扩散现象和布朗运动都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动都是热运动 B.晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大 C.两分子从无限远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大，后变小，再变大 D.未饱和汽的压强一定大于饱和汽的压强 ‎2.一个绝热气缸，气缸内气体与外界没有热交换，压缩活塞前缸内气体压强为p，体积为V。现用力将活塞推进，使缸内气体体积减小到V/2，则气体的压强（ ） A.等于2p B.大于2p C小于2p D.等于P/2‎ ‎3.下列说法正确是 ( ) A.空气的相对湿度可用空气中所含水蒸气的压强来表示 B.对一定质量的理想气体，气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高 C.由热力学定律知，热量不可以从低温物体传递到高温物体 D.液晶显示器利用了液晶对光具有各向同性的特点 ‎4.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.机械能可能全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能 B.凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能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%，制冷机却可以使温度降到－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 ‎5.某研究小组成员设计了一个如图所示的电路，已知定值电阻R．与R并联的是一个理想交流电压表，D是理想二极管（它的导电特点是正向电阻为零，反向电阻为无穷大）。在A、B间加一交流电压，瞬时值的表达式为u＝20sin 100πt V，则交流电压表示数为（ ）‎ A.10V    B.20V   C.15V    D.14.14V 第5题图 第6题图 ‎6.如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同 的灯泡，匝数比为n1：n2=3：1，则图（a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分 别为( )‎ A.P、P B.9P、P C.P、9P D.P、9P ‎7. 如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（ ）‎ A.若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零 B.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e = NBSωsinωt C.当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动 D.当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高 第7题图 第8题图 ‎8. 在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发 电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确 的是（ ）‎ A.升压变压器的输出电压增大 B.降压变压器的输出电压增大 C.输电线上损耗的功率增大 D.‎ 输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 ‎9. 在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如图1，并记录相关数据。对于这两组实验，下列判断正确的是( )‎ A.因为材料不同,逸出功不同，所以遏止电压Uc不同 B.饱和光电流一定不同 C.光电子的最大初动能不同 D.分别用不同频率的光照射之后绘制Uc-ν图像（ν为照射光频率，图2为其中一小组绘制的图像），图像的斜率可能不同 第9题图 第10题图 ‎10. 静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44：1，如图所示，则（　 　） A.α粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反B.原来放射性元素的原子核电荷数为90 C.反冲核的核电荷数为88 D.α粒子和反冲粒子的速度之比为1：88‎ ‎11. 关于原子物理学知识，下列说法正确的是（ ）‎ A.玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子的光谱规律 B.质子与中子结合成氘核的过程一定会放出能量 C.将放射性物质放在超低温的环境下，将会大大减缓它的衰变进程 D.铀核（）衰变为铅核（)的过程中，共有6个中子变成质子 ‎12．利用金属晶格（大小约10‎‎-10m ‎)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是（　 ）A.该实验说明了电子具有波动性 ‎ B.实验中电子束的德布罗意波的波长为λ= ‎ C.加速电压U越大，电子的衍射现象越明显 ‎ D.若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显 ‎13．如图所示，为氢原子能级图，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，其逸出功为2.29ev，以下说法正确的是（　 　）‎ 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 第13题图 第14题图 ‎14．原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的是（ ）‎ A.核的结合能约为14 MeV B.核比核更稳定 ‎ C.两个核结合成核时释放能量 D.核中核子的平均结合能比核中的大 第II卷（非选择题共58分）‎ 二、实验题（本题共15分，请将答案写在答题纸相应的位置。）‎ ‎15. （9分）简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变温度，重复上述操作。‎ ‎（1）（单选题）此温度计的特点是（ ）‎ A．刻度均匀，刻度值上小下大 B．刻度均匀，刻度值上大下小 C．刻度不均匀，刻度值上小下大 D．刻度不均匀，刻度值上大下小 ‎（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有（ ）‎ A．液体密度       B．玻璃泡大小     ‎ C．左管内径粗细     D．右管内径粗细 ‎（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值________（选填“偏大”或“偏小”）。为测得准确的温度，在测量时需__________________________。‎ ‎16. （6分）某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．‎ ‎（1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱　　 相连，指示灯的接线柱D应与接线柱　 相连（均选填“A”或“B”）．‎ ‎（2）当环境温度升高时，热敏电阻阻值将　 　，继电器的磁性将　 　（均选填“增大”、“减小”或“不变”），当环境温度达到　 　℃时，警铃报警。‎ 三、计算题（本题共4小题，共43分，请将计算过程写在答题纸相应的位置。）‎ ‎17.（10分）如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω。求：‎ ‎（1）写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；‎ ‎（2）转动过程中穿过线圈的最大磁通量：（结果保留一位小数）．‎ ‎（3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功。（结果保留一位小数）．‎ ‎18.（12分）在室温条件下研究等容变化，实验装置如图所示，由于不慎使水银压强计左管水银面下h=‎10cm处有长为L=‎4cm的空气柱．开始时压强计的两侧水银柱最高端均在同一水平面，温度计示数为‎7℃‎，后来对水加热，使水温上升到‎77℃‎，并通过调节压强计的右管，使左管水银面仍在原来的位置．若大气压为76cmHg，求：‎ ‎(1)加热后左管空气柱的长度L’； （结果保留一位小数）．‎ ‎(2)加热后，压强计两管水银面的高度差△h．‎ ‎19. 一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置。活塞的质量m＝20 kg，横截面积S＝100 cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气。开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1＝12 cm，离汽缸口的距离L2＝3 cm。外界气温为27 ℃，大气压强为1.0×105 Pa。将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知g＝10 m/s2，求：‎ ‎(1)此时气体的温度为多少？‎ ‎(2)在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q＝370 J的热量，则气体增加的内能ΔU多大？‎ ‎ ‎ ‎20.（12分）海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源。两个氘核的核反应为 H＋H→He＋n，其中氘核的质量为2.0136 u，氦核的质量为3.0150 u，中子的质量为1.0087 u。1 u相当于931.5 MeV的能量。求：‎ ‎(1)核反应中释放的核能；（结果保留两位小数）‎ ‎(2)在两个氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能．（结果保留两位小数）‎ ‎．‎ ‎2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题答案 ‎ 一、 选择题（每小题3分，共42分）‎ ‎1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 B 7 C 8 CD 9 AC 10 ABC 11 BD 12 AB ‎13 ABD 14 BC 二、 实验题（本题共15分）‎ ‎15.（9分）(1) A (2) BC (3) 偏大 调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数．‎ ‎16.（6分）(1)B A (2)减小 增大 80‎ 三、计算题（本题共4小题，共43分）‎ ‎17.（9分）‎ 解：解：⑴由图得 e=Emsinωt=6sin100πt（V）          （1分）‎ 则电流 i= e/(R+r)=0.6sin100πt（A）       （1分）‎ ‎⑵Em=BSω                                       （1分）‎ Em=6V                                        （1分）‎ ω=100π                                             （1分）‎ Φ=BS= Em/ω==2.7×10-2Wb   （1分）            ‎ ‎⑶E= Em/=6V，                            （1分）‎ ‎  外力所做的功W=Q=T=7.2×10-2J。           （2分）‎ ‎18.（12分）‎ 解：（1）‎ 对于A气体的等容变化，有 ‎ （2分） ‎ ‎ （1分）， ‎ ‎ （1分）， ‎ ‎ （1分） ‎ 对于B气体的等温变化，有 ‎ （1分）， ‎ ‎ （1分） ‎ ‎ （1分）， ‎ ‎ （1分）， ‎ ‎（1分） ‎ ‎（2）（2分） ‎ ‎19.（12分）‎ 解：(1)当汽缸水平放置时，p0＝1.0×105 Pa，‎ V0＝L1S，T0＝(273＋27) K＝300 K （1分）‎ 当汽缸口朝上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析如图所示，有 p1S＝p0S＋mg 则p1＝p0＋＝1.0×105 Pa＋ Pa＝1.2×105 Pa （2分）‎ V1＝(L1＋L2)S （1分）‎ 由理想气体状态方程得 ＝ 则T1＝T0＝×300 K＝450 K. （2分）‎ ‎(2)当汽缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得 p0L1S＝p1LS 则L＝＝ cm＝10 cm （2分）‎ 加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为 W＝－p0(L1＋L2－L)S－mg(L1＋L2－L)＝－60 J （2分）‎ 根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q得ΔU＝310 J. （2分）‎ ‎20.（10分）‎ 解：(1)质量亏损Δm＝2mH－mHe－mn=2×2.0136u-1.0087u-3.0150u=0.0035u (1分)‎ 由ΔE＝Δmc2可知释放的核能：ΔE＝0.0035×931.5MeV ＝3.26 MeV (2分)‎ ‎(2)把两个氘核作为一个系统，碰撞过程中系统的动量守恒，由于碰撞前两氘核的动能相等，其动量等大、反向，反应前后系统的总动量为零，即pHe－pn＝0 (1分)‎ 反应前后系统的总能量守恒，即EHe＋En＝ΔE＋2EkH ‎ ‎(2分)‎ 由pHe＝pn，动能和动量的关系Ek＝，及mHe∶mn＝3∶1‎ 解得EHe∶En＝1∶3 (2分)‎ 由以上各式代入已知数据得En＝2.97 MeV，EHe＝0.99 MeV (2分)‎ ‎2017-2018学年高二下学期期末考试 ‎ 物理试题答题纸 2018.07‎ 一、 实验题（本题共15分，请将答案写在答题纸相应的位置。）‎ ‎15．（1）_ （2） （3） ‎ ‎ ‎ ‎16．（1）_ （2） ‎ 三、计算题（本题共4小题，共43分。）‎ ‎17．（9分）‎ 解： ‎ ‎18．（12分）‎ 解：‎ ‎ ‎ ‎19．（12分）‎ 解：‎ ‎20．（10分）‎ 解：‎