【文档说明】【精准解析】河北省唐山市开滦第二中学2019-2020学年高二下学期期末考试(线上)物理试卷.doc,共(15)页,494.000 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-e202ec3c16da71c1bba56f2966063bfb.html
以下为本文档部分文字说明:
开滦二中2019~2020学年高二年级第二学期期末考试物理试卷一、单选题(每个题只有一个选项正确,共10题,每题4分)1.图示为氢原子的能级图,用大量处于n=2能级的氢原子跃迁到基态时发射出的光照射光电管阴极K,测得光电管中的遏止电压为7.6V,已知普朗克常量346.6310h−=Js,元电荷1
91.610e−=C,下列判断正确的是()A.电子从阴极K表面逸出的最大初动能为2.6eVB.阴极K材料的逸出功为7.6eVC.阴极K材料的极限频率约为146.2710HzD.氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级,发射出的光照射该光电管阴极K时能发生光电效应【答案】C【解析
】【详解】A.因遏止电压为U0=7.6V,根据动能定理可知,光电子的最大初动能Ekm=eU0,光电子的最大初动能为7.6eV,故A错误;B.根据光电效应方程,可知,W0=hγ-Ekm,而hγ=E2-E1;因此W0=13.6-3.4-7.6=2.6eV故B错
误;C.因逸出功W0等于hγ0,则材料的极限频率191400342.61.6106.2710Hz6.6310Wh−−===故C正确。D.从n=4跃迁到n=2能级,释放能量为△E=3.4-0.85=2.55eV<2.6eV因此发射出的光
照射该光电管阴极K时,不能发生光电效应,故D错误。故选C。2.22688Ra发生衰变的方程可以写为:2262228886RaRnY→+,则()A.该衰变是衰变B.Y粒子是42HeC.Y粒子的穿透能力很强D.20个22688Ra经过一个半
衰期后,一定只剩下10个【答案】B【解析】【详解】ABC.根据质量数守恒和电荷数守恒知该衰变过程中Y是42He,该衰变为衰变,粒子电离本领最强,穿透能力最弱,AC错误B正确;D.半衰期是大量放射性
元素衰变的统计规律,半衰期只适用于大量原子核而言才有意义,D错误。故选B。3.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于r轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为r轴上四个特定的位置
。现把乙分子从a处静止释放,则()A.乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动B.乙分子从a到c做匀加速运动,到达c时速度最大C.乙分子在由a至d的过程中,两分子的分子势能一直增加D.乙分子在由a至c的过程中,两分子的分子势能一直减小,到达c时分子
势能最小【答案】D【解析】【详解】A.乙分子从ac→始终与甲分子体现引力作用,所以乙分子从ac→始终做加速运动,A错误;B.乙分子从ac→受到的引力为变力,所以做变加速运动,到达c时速度最大,之后两分子之间体现斥力,速度减小,B错误;CD.乙分子在由a至c的过程中,引力做正功,分子势能一直减小,到
达c时分子势能最小,之后斥力做负功,分子势能增大,C错误,D正确。故选D。4.一定质量的理想气体,从状态a开始,经历ab、bc、ca三个过程回到原状态,其V−T图像如图所示,其中图线ab的反向延长线过坐标原点O,图线bc平行于V轴,图线ca平行
于T轴,则()A.ab过程中气体压强不变,气体放热B.bc过程中气体温度不变,气体吸热C.ca过程中气体体积不变,气体放热D.整个变化过程中气体的内能先减少后增加【答案】C【解析】【详解】根据理想气体状态方程可得=pVCT解得CVTp
=A.在V-T图象上等压线为过坐标原点的一条倾斜的直线,由a到b做等压变化,温度升高,气体内能增加,体积增大,对外做功,根据热力学第一定律可知,气体从外界吸热,故A错误;B.bc过程中气体温度不变,内能不变,气体体积减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体放热,故B错误;C.ca过
程中气体体积不变,气体不做功,温度降低,内能减小,根据热力学第一定律可知,气体放热,故C正确;D.从a到b温度升高,内能增加,从b到c温度不变,内能不变,从c到a温度降低,内能减小,即整个变化过程中气体的内能先增加后不变,再减少,故D错误。故选C。5.某物体做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为
2xtt=+(m),则当物体的速度为3m/s时,物体已运动的间为()A.31−sB.1sC.1.5sD.2s【答案】B【解析】【详解】根据2012xvtat=+物体的初速度01m/sv=,加速度22m/sa=,当物体速度为3m/s时物体已运动的时间,根据0vvat=+解得1st=
故选B。6.甲、乙两汽车在一条平直的单行道上,甲在前、乙在后同向行驶。某时刻两车司机听到前方有事故发生的警笛提示,同时开始刹车,两车刹车后的v-t图象如所示,下列说法正确的是()A.甲车的加速度大于乙车的加速度B.若t=24s时两车未发生碰撞,则
此时两车相距最远C.为避免两车发生碰撞,开始刹车时两车的间距至少为16mD.24s时,两车的速度为8m/s【答案】D【解析】【详解】A.甲车的加速度大小22111161m/s||=m/s483vat==乙车的加速
度大小2222220m/s=0.5m/s40||vat==则甲车的加速度小于乙车的加速度,故A错误;B.开始时,甲在前、乙在后,在0-24s内,乙车的速度比甲车的大,两车间的距离逐渐减小。24s后,乙车的速度比甲车的小,两车间的距离逐渐增大,所以t=24s时两车相
距最近,故B错误;CD.t=24s时两车的速度均为v=v甲-a1t=(16-13×24)m/s=8m/s0-24s内,甲车的位移为x甲=12×(16+8)×24m=288m乙车的位移为x乙=12×(20+8)×24m=336m两者位移之差为△x=x乙-x甲=48m为避免两
车发生碰撞,开始刹车时两车的间距至少为48m,故C错误,D正确。故选D。7.汽车以18m/s的速度在水平路面上匀速前进,紧急制动后做匀减速直线运动,加速度大小为3m/s2,则刹车后8s汽车的位移为()A.144mB.7
2mC.54mD.48m【答案】C【解析】【详解】车从刹车开始到停下所用时间为000018s6s3vta−−=−==则知刹车6s汽车停止运动.故汽车在刹车后8s内的位移等于6s的位移22018m=54m223vxa==故选C。8.如图所示
,静止的倾斜传送带上有一木块正在匀速下滑,当传送带突然向下开动时,木块滑到底部,所需要的时间t,与传送带不动所用的时间t0相比较,正确的是()A.tt=0B.0ttC.0ttD.无法比较【答案】D【解析】【详解】木块正在匀速下滑说明重力沿斜面
向下的分力等于沿斜面向上的滑动摩擦力,二力平衡。当传送带突然向下开动且传送带速度小于等于物块速度时,摩擦力大小和方向不变,物块的运动情况不变,时间仍为t;当传送带突然向下开动且传送带速度大于物块速度时,摩擦力大小不变,方向沿斜面向下,物块的合外力向下,加速下滑,时间变短。由
于不知道传送带速度大小,故无法确定0t与t的关系,故ABC错误,D正确。故选D。9.关于力和运动的下列说法中,正确的是()A.撤去外力作用后,运动物体由于惯性永远不会停下来B.作用在物体上的合外力不为零,物体的瞬时速度也一定不为零C.物体在恒力作用下,它的速度可能不变D.物
体运动速度的方向总跟合外力的方向一致【答案】A【解析】【详解】A.根据牛顿第一定律,撤去外力作用后,没有外力作用,运动物体将保持原来的运动状态,永远不会停下来,A正确;B.作用在物体上的合外力不为零,瞬时速度可能为零,如自由落体运动初位置,B错误;C.物体受恒力作用,若合外力不为零,则加速度不为零
,速度一定变化,C错误;D.合外力的方向与加速度方向一致,与速度方向无关,如平抛运动,速度方向与合外力方向不同,D错误。故选A。10.如图所示,光滑直角三角形支架ABC竖直固定在水平地面上,B、C两点均在地面上,AC与BC间的夹角为,分别套在AB、AC、
上的小球a和b用轻绳连接,系统处于静止状态,轻绳与CA间的夹角为。a、b的质量之比为()A.tantanB.tantanC.tantanD.1tantan【答案】C【解析】【详解】分别以a
和b为研究对象,进行受力分析,受到重力、支持力和绳子拉力,将重力和支持力进行合成,如图所示;根据几何关系得到图中各个角度,利用正弦定理可得sinsin(90)amgT=−sin90()sinbmgT=−所以有tantanabmm=故C正确、ABD
错误。故选C。二、多选题(每个题有两个以上的选项正确,每题4分,少选2分,错选不得分)11.对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是()A.外界对物体做功,物体内能一定增加B.悬浮颗粒越小,温度越高,布朗运动越显著C.单晶体有固定熔
点,多晶体没有固定的熔点D.夏天荷叶上小水珠呈球状,是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故【答案】BD【解析】【详解】A.外界对物体做功,若物体向外放热,则物体内能不一定增加,选项A错误;B.悬浮颗粒越小,温度越高,布朗运动越显著,选项B正确;C.单晶体和多
晶体都有固定的熔点,选项C错误;D.夏天荷叶上小水珠呈球状,是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故,选项D正确。故选BD。12.物体以初速度0v竖直上抛,经3s到达最高点,空气阻力不计,g取210m/s,则下列说法正确的是()A.物体的
初速度0v为60m/sB.物体上升的最大高度为45mC.物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5:3:1D.物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为9:4:1【答案】BC【解析】【详解】涉及到竖直上抛的公式及性质,有2012vtgth−=①0tvvgt=−②,由②可解出0
30m/sv=,由①可解得最大高度45mh=,故A错误,B正确;物体在第1s内、第2s内、第3s内的位移分别为25m、15m、5m;已知xvt=,故在相等时间内的平均速度比123123::::5:3:1vvvxxx==,物
体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为123254045::::5:4:3123vvv==,故C正确,D错误.故选BC.13.在水平地面上,两个具有相同初动量而质量不同的物体,在大小相等的阻力作用下最后停下来。则()A
.两物体滑行的距离相等B.两物体滑行的时间相等C.两物体的加速度相等D.两物体的动量变化相等【答案】BD【解析】【详解】A.根据p=mv212kEmv=则可知22kpEm=初动量相同,质量大的物体速度小;根据动能定理可知2002kpfL
Em−=−=−则可知质量大的物体滑行的距离小;故A错误;B.根据动量定理可知-ft=0-p因动量相同,故滑行时间相同,故B正确;C.因阻力相同,由牛顿第二定律可知,质量大的加速度小,故C错误;D.因初动量相同,最后两
物体均停止,所以滑行过程中动量变化相同,故D正确。故选BD。14.如图所示,斜面体置于粗糙水平地面上,斜面体上方水平固定一根光滑直杆,直杆上套有一个滑块.滑块连接一根细线,细线的另一端连接一个置于斜面上的光滑小球.最初斜面与小球都保持静止,现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至A点
,如果整个过程斜面保持静止,小球未滑离斜面,滑块滑动到A点时细线恰好平行于斜面,则下列说法正确的是()A.斜面对小球的支持力逐渐减小B.细线对小球的拉力逐渐增大C.滑块受到水平向右的外力逐渐增大D.水平地面对斜面体
的支持力保持不变【答案】C【解析】【详解】AB.对小球受力分析可知,沿斜面方向cossinTmg=在垂直斜面方向sincosNFTmg+=(其中是细线与斜面的夹角,为斜面的倾角),现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至A点,变小,则细线对小球的拉力T变小,斜面对小球的支持力
NF变大,故AB错误;C.对滑块受力分析可知,在水平方向则有sincos()cos()sin(costansin)cosmgFTmg+=+==−由于变小,则有滑块受到水平向右的外力逐渐增大,故C正确;D.对斜面和小球为对象受力分析可知,在竖直方向则有
sin()NmgMgFT+=++由于()+变小,所以水平地面对斜面体的支持力逐渐增大,故D错误。故选C。三、实验题(每空2分,共12分)15.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:(1)除打点计时器(含纸带、复写
纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______。(填选项代号)A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C刻度尺D.秒表E.天平(2)实验过程中,下列做法
正确的是______。A.先接通电源,再使纸带运动B.先使纸带运动,再接通电源C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处(3)在实验中某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。测得每两个相邻的计数点
之间还有四个点未画出来。各计数数点间的距离如图所示:试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,则vB=______m/s,vC=______m/s,vD=______m/s。利用“
逐差法”求小车的加速度a=______m/s2。(所有结果保留3位有效数字)【答案】(1).AC(2).AD(3).0138(4).0.264(5).0.390(6).1.26【解析】【详解】(1)[1]AB.打点记时器使用的是交流电源,说明应选择电压合适的50Hz交流电源,故A正确,B错误;C.
该实验需要用刻度尺测量记数点到O点的距离,故C正确;D.打点计时器本身就是测时仪器,本实验不用秒表,故D错误;E.根据实验原理可知该实验不用测小车、钩码的质量,即不需要天平,故E错误。故选择AC。(2)[2]AB.先接通电源,打点稳定后再使纸带
运动,故A正确,B错误;CD.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,这样可以充分利用纸带,打上更多的点迹,故C错误,D正确;故选AD。(3)[3]交流电源频率为50Hz,相邻两个计时点时间间隔为11s=0.02s50Tf==
每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来,设相邻计数点时间间隔为t,则有550.02s=0.1stT==B点的瞬时速度等于AC段平均速度,则有327.6010m/s=0.138m/s20.12ACBxvt−==[4]C点的瞬时速度等于BD段平均
速度,则有()360.307.5010m/s=0.264m/s20.12BDCxvt−−==[5]D点的瞬时速度等于CE段平均速度,则有()3105.6027.6010m/s=0.390m/s20.12CEDxvt−−==[6]由
“逐差法”可得小车的加速度()22CEACxxat−=变形可得()()()32222105.6027.6027.6010m/s1.26m/s20.12CEACxxat−−−−===四、解答题(16题10分,17题10分,18题12分)16.如图
所示,竖直放置的导热U形管,左管横截面积是右管横截面积的2倍,左侧管上端封闭一定长度的空气柱(可视为理想气体),右侧管上端开口开始时与大气相通,当环境温度为027t=℃时,左侧管中空气柱高030h=cm,左侧管中
水银面比右侧管中水银面高H=15cm,外界大气压强p0=75cmHg。求环境温度升高到多少摄氏度时,左右水银液面相平。【答案】164.5℃【解析】【详解】左、右两管水银高度差为15cm,左管气体压强为1060pp
H=−=cmHg设左侧管横截面积为S,体积为1030VhSS==温度为T1=27+273K=300K当左管液柱下降5cm时,判断可知左、右两管液面相平2075pp==cmHg2135VhSS==根据理想气体状
态方程102112phSphSTT=解得T2=437.5Kt2=437.5-273=164.5℃17.一辆汽车在十字路口等待绿灯,当绿灯亮时汽车以a=3m/s2的加速度开始行驶,恰在这时一人骑自行车以v0
=6m/s的速度匀速驶来,从后边超过汽车,试问:(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?最远距离是多大?(2)当汽车与自行车距离最近时汽车的速度是多大?【答案】(1)2s;6m(2)12m/s【解析】【详解】(1)当汽车的速度为v=
6m/s时,二者相距最远,所用时间为2svta==最远距离为Δx=v0t-12at2=6m.(2)两车距离最近时有v0t′=12at′2解得t′=4s汽车的速度为v=at′=12m/s.18.质量为0.2kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过
程对应的v-t图线如图所示;球与水平地面相碰后反弹,离开地面时的速度大小为碰撞前的13。该球受到的空气阻力大小恒为f,取g=10m/s2,求:(1)弹性球受到的空气阻力f的大小;(2)球能反弹到多高。【答案】(1)0.8N;(2)128m【解析】【
详解】(1)根据图像得223m/s6m/s0.5vat===由牛顿第二定律mgfma−=得0.8Nf=(2)由题意反弹速度'13m/s3vv==又由牛顿第二定律mgfma+=得214m/sa=故反弹高度为'2'1m228
vha==