2018-2019学年山西省长治市太行中学高二下学期期末考试物理试题 解析版 17页

太行中学2018—2019学年第二学期期末考试 高二物理试题 一、单选题（每题3分，共36分）‎ ‎1.关于近代物理，下列说法正确的是________。（填选项前的字母）‎ A. 射线是高速运动的氦原子 B. 核聚变反应方程 ，表示质子 C. 从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D. 玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：α射线是高速运动的氦核流，不是氦原子．故A错误．核聚变反应方程12H+13H-→24He+01n中，01n表示中子．故B错误．根据光电效应方程Ekm=-W0，知最大初动能与照射光的频率成线性关系，不是成正比，故C错误．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征．故D正确．‎ 考点：本题考查了光电效应方程、玻尔理论等知识 此处有视频，请去附件查看】‎ ‎2.下列现象中，不能用分子动理论来解释的是 (　　)‎ A. 白糖放入杯中，杯中的水会变甜 B. 大风吹起时，地上的尘土飞扬 C. 一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色 D. 把两块纯净的铅块用力压紧，两块铅合在了一起 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A、白糖加入热水中，水变甜，说明糖分子在永不停息的做无规则运动，可以用分子动理论解释，故A错误；‎ B、大风吹起时，地上的尘土飞扬，是尘土微粒在运动，属于宏观现象，不能用分子动理论解释，故B正确；‎ C、红墨水的扩散是由于墨水分子和水分子的无规则运动过程引起的，可以用分子动理论解释，故C错误；‎ D、把两块纯净的铅块用力压紧后，两个铅块之间的分子相互扩散，两个铅块会结合在一起，所以可以用分子动理论来解释，故D错误；‎ 故选B。‎ ‎3.两个分子从靠得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大， 直到大于分子直径的10倍以上。这一过程中，关于分子间的相互作用力，下列说法中正确的是 A. 分子间的引力和斥力都在增大 B. 分子间的斥力在减小，引力在增大 C. 分子间的相互作用力的合力在逐渐减小 D. 分子间的相互作用力的合力先减小后增大，再减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.当分子间距增大时，分子之间的引力和斥力都同时减小，故AB错误；‎ CD.当两个分子从靠近的不能再近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，达到分子间距等于r0的过程，分子间的相互作用力（合力）减小，当从r0再增大时，分子引力减小的较慢，故合力表现为引力，且增大，然后增大到某一值，又减少，至直到大于分子直径的10倍，引力与斥力均几乎为零，其合力为零，故D正确，C错误。‎ ‎4.现代建筑出现了一种新设计：在墙面的装饰材料中均匀混入小颗粒状 的小球，球内充入一种非晶体材料，当温度升高时，球内材料熔化吸热， 当温度降低时，球内材料凝同放热，使建筑内温度基本保持不变。下列 四个图象中，表示球内材料的熔化图象的是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 详解】由题意可知，球内充入一种非晶体材料；‎ A.整个过程温度有上升的趋势，且有一段时间温度保持不变，所以是晶体的熔化图象；不符合题意；‎ B.整个过程温度有下降的趋势，且有一段时间温度保持不变，所以是晶体的凝固图象；不符合题意；‎ C.温度有上升的趋势，且整个过程中温度都在不断上升，所以是非晶体的熔化图象；符合题意；‎ D.整个过程中温度有下降的趋势，且整个过程中温度都在不断下降，所以是非晶体的凝固图象，不符合题意。‎ ‎5.饱和汽压随温度变化的原因，正确的是 A. 温度升高，单位时间里从液体表而飞出的分子数减少 B. 温度降低，单位时间里从液体表面飞出的分子数增多 C. 温度升高，单位时间里从液体表面飞出的分子数增多，液体继续蒸发, 压强增大 D. 温度降低，单位时间里从液体表面飞出的分子数大于返回液体表面的分子数 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】温度升高，液体分子的平均动能增大，单位时间内从液体飞出的分子数增多，原来的动态平衡要被破坏，液体就要继续蒸发，饱和汽的密度增大，分子运动的平均动能也变大，所以饱和气压增大，故ABD错误，C正确。‎ ‎6. 在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图所示，现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面，则( )‎ A. 天平仍然平衡 B. 由于铁丝离开水面沾上液体，重力增加而使天平平衡被破坏，左端下降 C. 由于铁丝刚离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降 D. 以上说法都不对 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：铁丝在刚离开液面时，和液面之间形成一层膜，膜中分子密度小，分子稀疏，分子力表现为引力，对铁丝产生向下的拉力作用，使天平左端下降 考点：本题考查了对液体表面张力的表现的理解。‎ 点评：体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，即是表面张力，表面张力的存在使液体表面想被拉伸的弹簧一样，总有收缩的趋势。‎ ‎7.一端封闭的圆筒内用活塞封闭着一定质量的理想气体，它分别处在如图所示的三种状态时的温度关系是 A. Ta>Tb>Tc B. TaTc D. Tb>Ta>Tc ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】状态A与状态B比较，气体体积不变，压强增大，由公式可知，温度升高，所以有：，状态A与状态C比较，气体压强不变，体积变小，由公式，可知，温度降低，所以有：，所以有：，故D正确。‎ ‎8.如图甲，合上开关，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零。把电路改为图乙，当电压表读数为2 V时，逸出功及电子到达阳极时的最大动能为(　　)‎ A. 1.5 eV　0.6 eV B. 1.7 eV　1.9 eV C. 19 eV　2.6 eV D. 3.1 eV　4.5 eV ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设用光子能量为的光照射时，光电子的最大初动能为，阴极材料逸出功为， 当反向电压达到：以后，具有最大初动能的光电子也达不到阳极 因此，有： 由光电效应方程： 由以上二式：，。 所以此时最大初动能为，该材料的逸出功为。 当电压表读数为时，则电子到达阳极时的最大动能为：‎ ‎，故C正确，ABD错误；‎ ‎9.某自行车轮胎的容积为V．里面已有压强为P0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到P，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是P0，体积为（　　）的空气．‎ A. B. C. （-1）V D. （+1）V ‎【答案】C ‎【解析】‎ 气体做等温变化，设充入的气体，，所以，C正确．‎ ‎10.如图所示，一根上细下粗、粗端与细端都均淘的玻璃管上端开口、下端(粗端)封闭，上端足够长，下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体.现对气体缓慢加热，气体温度不断升高，水银柱上升，则 被封闭气体的体积与热力学温度的关系最接近下图中的 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据得：，则图线的斜率为，在水银柱升入细管前，封闭气体先做等压变化，斜率不变，图线为直线；水银柱部分进入细管后，气体压强增大，斜率减小；当水银柱全部进入细管后，气体的压强又不变，V-T图线又为直线，只是斜率比原来的小，故A正确，BCD错误。‎ ‎11.如图所示，一个质量为的人抓在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。气球和长绳的总质量为，当静止时人离地面的高度为，长绳的下端刚好和水面接触。如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地高度约是（可以把人看做质点）‎ A. 5 m B. 36m C. 2.6 m D. 8m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设人的速度v1，气球的速度v2，根据人和气球动量守恒得：，所以，气球和人运动的路程之和为h=5m，则，，即人下滑，气球上升，所以人离地高度为，约等于3.6m，故B正确，ACD错误。‎ ‎12.一弹簧枪对准以6 m/s的速度沿光沿桌面迎面滑来的木块发射一颗 铅弹，射出速度为10m/s，铅弹射入木块后未穿出，木块继续向前运动，速度变为5 m/s。如果想让木块停止运动，并假定铅弹射入木块后都不会穿出，则应再向木块迎面射入的铅弹数为 A. 5颗 B. 6颗 C. 7颗 D. 8颗 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】以木块的初速度方向为正方向，设第一颗铅弹打入后，设铅弹和木块的共同速度为v1， 即：，解得：，设要使木块停下来或反向运动，总共至少打入n颗铅弹，以铅弹与木块组成的系统为研究对象，由动量定恒得：，则，即：n≥9，总共至少要打入9颗铅弹．即还需要再打入8个，故D正确，ABC错误。‎ 二、多选题（每题4分，共24分。漏选得2分，错选不得分）‎ ‎13.对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是 A. 气体的体积是所有气体分子的体积之和 B. 气体温度越高，气体分子的热运动就越剧烈 C. 气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞时产生的 D. 当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.气体分子有很大的间隙，故气体的体积远大于所有气体分子的体积之和，故A错误；‎ B.温度是气体分子无规则热运动的标志，与分子的平均热运动动能成正比，故B正确；‎ C.气体对容器的压力是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的，故气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的，故C正确；‎ D.当气体膨胀时，对外做功，但有可能吸收热量，故根据热力学第一定律△E=W+Q，内能不一定减小，故D错误。‎ ‎14.如图所示表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中平行于横轴，M的延长线过原点，以下说法正确的是 A. 从状态b到a，气体温度升高 B. 从状态a到d，气体体积增大 C. 从状态d到c，气体体积减小 D. 从状态c到b，气体体积减小 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.从状态b到a是一个等容变化过程，随压强的增大，气体的温度升高，故A正确；‎ B.从状态a到d是一个等压、升温的过程，同时体积增大，故B正确；‎ C.从状态d到c，温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减小，所以体积增大，故C错误；‎ D.从状态c到b是一个降压、降温的过程，同时体积减小，故D正确。‎ ‎15.同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现如图乙的情况．若A固体和B毛细管都很干净，则(　　)‎ A. A固体和B管可能是同种材料 B. A固体和B管一定不是同种材料 C. 固体A的分子对液体附着层的分子的引力比B管的分子对液体附着层的分子的引力小 D. 液体对毛细管B不浸润 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ABD、由图可知，该液体不能附着在A的表面，所以对A是不浸润的；当把毛细管B插入这种液体时，液面呈现凹形说明液体对B浸润的。所以A与B一定不是同种材料。故A错误、B正确、D错误；‎ C. 根据浸润与不浸润的特点可知，浸润时，附着层内的分子引力小于固体对分子的引力；而不浸润时，附着层内的分子引力大于固体对分子的引力，所以固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小些。故C正确；‎ 故选：BC。‎ ‎16.某日白天的气温是20 ℃，空气中水蒸气的压强是1.1×103 Pa；夜间，空气中水蒸气的压强不变，气温降到10 ℃，已知20 ℃时水的饱和汽压为2.3×103 Pa，10 ℃时水的饱和汽压为1.2×103 Pa，则我们感觉到的潮湿与干爽情况是 A. 夜间干爽 B. 白天潮湿 C. 白天干爽 D. 夜间潮湿 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 相对湿度=；所以白天20℃时相对湿度为：=0.48；夜间10℃时的相对湿度为： ，故我们干酒白天干爽，夜间潮湿，故选CD.‎ ‎17.如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A端，物体与小车A端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上．则下述说法中正确的是(　　)‎ A. 若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒 B. 若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒 C. 小车的最终速度与断线前不同 D. 全过程系统的机械能不守恒 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹性碰撞，系统机械能有损失，所以全过程系统的机械能不守恒，A错误D正确；取小车、物体和弹簧为一个系统，则系统水平方向不受外力（若物体在滑动有摩擦力，为系统的内力），全过程系统的动量守恒，B正确；取系统的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可知，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的，C错误．‎ ‎【点睛】本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断：动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零；机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功．‎ ‎18.图为氢原子的能级示意图，—群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是 A. 这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最长 B. 这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光频率最小 C. 金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为 9.60 eV D. 金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为 11.11eV ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.这群氢原子能发出种频率不同的光，根据玻尔理论得知，从n=3跃迁到n=2所发出的光能量最小，由得知，频率最低，波长最长，故AB正确；‎ CD. 从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，光照射逸出功为2.49eV的金属钠，所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程得 ‎，故C正确，D错误。‎ 三、实验题（每空3分，共9分）‎ ‎19. 右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。‎ ‎（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管____________（填：“向上”或“向下”移动，直至____________；‎ ‎（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是 （ ）‎ ‎【答案】（1）向下，B、C两管内水银面等高，（2）A，‎ ‎【解析】‎ 试题分析：(1)气体温度升高，压强变大，B管水银面下降，为保证气体压强不变，应适当降低A管，所以应将C管向下移动，直至B、C两管水银面等高，即保证了气体压强不变．‎ ‎（2）实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示B管内水银面高度的改变量．压强不变时体积变化与温度变化的关系是成正比的，所以根据测量数据作出的图线是A．‎ 考点：本题考查了理想气体状体方程.‎ ‎20.如图所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为l.2×103m2汽虹内有质量的活寒，活塞与汽缸壁密封良好，不计摩擦，开始时活塞被销子K固定于如图位置，离缸底12 cm,此时汽缸内密闭气体的压强为l.5×105Pa，温度为300 K,外界大气压为l.2×103Pa, g=10m/s2.‎ ‎(1)现对密闭气体加热，当温度升到400K时，其压强为多大;‎ ‎(2)达到问题(1)的条件时拔去销子K，活速开始向上运动，当它最后静止在某一位置吋，汽缸内气体的温度为360 K,则这时活塞离缸底的距离为多少？‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)气体体积不变，由查理定律得 解得：‎ ‎(2)‎ 设气体温度为360K时活塞离起底的距离为，‎ 由理想气体状态方程得，，解得：。‎ ‎21.如图所示为内径均勻的U形管，其内部盛有水银，右端封闭空气柱长12cm，左 端被一重力不计的轻质活塞封闭一段长10cm的空气柱。当环境温度t1=27℃时，两 侧水银面的高度差为2cm。当环境温度变为t2时，两侧水银面的高度相等。已知大气压强p0= 75cmHg，求：‎ ‎①温度t2的数值；‎ ‎②左端活塞移动的距离。‎ ‎【答案】①-5℃；②2.1cm ‎【解析】‎ 试题分析：设U形管的截面积为S 对右端封闭空气柱：初态：p1=77cmHg，V1=12S，T1=300K 末态：p2=75cmHg，V2=11S，T2=t2+273K 由得：‎ 解得 t2=-5℃，T2=t2+273K=268K ‎②对左端封闭空气柱 V1′=10S，T1′=300K，T2′=268K，V2′=L2′S 由解得L2′=8.9cm 故活塞移动的距离△x=（10+1-8.9）cm=2.1cm 考点：气体的状态变化方程 ‎22.在光滑水平面上静置有质量均为m的木板和滑块CD,木板上表面粗糙，滑块CD上表而是光滑的圆弧，其始端D 点切线水平且在木板上表面内，它们紧靠在一起，如图所示.一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板的右端以初速度滑上木板AB,过B点时速度为，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的点C处。已知物块P与木板AB问的动摩擦因数为。求:‎ ‎(1)物块滑到B处时木板的速度；‎ ‎(2)木板的长度乙；‎ ‎(3)滑块CD圆弧的半径。‎ ‎【答案】(1) (2)(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 由点A到点B时，取向左为正．由动量守恒得：‎ 由题意知：‎ 解得：；‎ ‎(2) 由点A到点B时，由能量守恒定律得：‎ 解得：；‎ ‎(3) 由点D到点C，滑块CD与物块P的水平方向动量守恒，以滑块的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：‎ ‎ ‎ 由机械能守恒定律得：‎ 解得：。‎ ‎ ‎