【物理】甘肃省武威第六中学2019-2020学年高二下学期第二次学段期末考试试卷（解析版） 13页

武威六中2019—2020学年度第二学期第二次学段考试 高二物理（理）试题 第I卷（选择题，共50分）‎ 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）‎ ‎1. 下列叙述中不正确的是（　　）‎ A. 光的粒子性被光电效应和康普顿效应所证实 B. 玻尔建立了量子理论，成功解释了所有原子发光现象 C. 在光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方 D. 宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，故A正确；‎ B．玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的分列特征，并没有成功解释了各种原子发光现象，故B错误；‎ C．根据波粒二象性可知，干涉条纹亮的地方就是光子到达概率大的地方，故C正确；‎ D．根据，可知宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性，故D正确；‎ 不正确的故选B。‎ ‎2. 关于速度、速度的变化、加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 速度变化越大，加速度就一定越大 B. 加速度变小，速度一定变小 C. 速度为零，加速度一定为零 D. 速度变化越慢，加速度越小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大.‎ ‎【详解】A、物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故A错误；‎ B、运动物体的加速度变小，如果加速度与速度同向，速度增加，故B错误；‎ C、物体的速度为零，但物体的速度的变化率可以不为零，即物体的加速度不为零.故C错误；‎ D、物体的速度变化越慢，即物体速度的变化率越小，则物体的加速度越小；故D正确.‎ 故选D.‎ ‎【点睛】本题考查加速度的定义式，只要理解了加速度的概念就能顺利解决，注意明确加速度和速度大小无关.‎ ‎3. 如图所示，是研究光电效应的实验装置。断开电键S，用一束光照射光电管的金属极板K，发现电流表读数不为零。合上电键S，将滑动变阻器的滑动触头P逐渐向右移动，当电压表的读数为U0时，电流表读数恰好为零，电子所带的电荷量为e。则（　　）‎ A. 入射光的频率一定小于K极板的极限频率 B. 合上电键S，从K极板逸出的光电子向右做加速运动 C. 根据题干信息可求得光电子的最大初动能 D. 若保持电压表读数U0不变，换用频率更高的光照射，电流表的读数仍为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．断开电键S，用一束光照射光电管的金属极板K，发现电流表读数不为零，说明已经发生光电效应，故入射光的频率一定大于K极板的极限频率，故A错误；‎ B．合上电键S，光电管左边电势高于右边电势，电场水平向右，电子受到水平向左的电场力，可见电场力与运动速度方向相反，做减速运动，故B错误；‎ C．最大初动能 故C正确；‎ D．若保持电压表的读数U0不变，换用频率更高的光照射，根据 可知，增大频率，动能增大，遏止电压增大，如果光电管两端电压保持不变，则电路中会有电流，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎4. 一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s内和第2s内的位移大小依次为‎9m和‎7m．则刹车后6s内的位移是（　　）‎ A. ‎20m B. ‎24m C. ‎25m D. ‎‎75m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由得：‎ 由位移时间关系：‎ 得：‎ 根据速度时间关系，‎ 汽车的刹车时间：‎ 所以刹车6s内的位移是：‎ A. ‎20m．故A项错误；B. ‎24m．故B项错误；C. ‎25m．故C项正确；D. ‎75m．故D项错误．‎ ‎5. 关于玻尔的原子模型，下列说法正确的是（　　）‎ A. 按照玻尔的观点，电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波 B. 电子只能通过吸收或放出一定频率的光子在轨道间实现跃迁 C. 电子从外层轨道跃迁到内层轨道时，动能增大，原子能量也增大 D. 电子绕着原子核做匀速圆周运动。在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据玻尔的原子模型可知，电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波，A正确；‎ B．电子在轨道间跃迁时，可通过吸收或放出一定频率的光子实现，也可通过其他方式实现（如电子间的碰撞），B错误；‎ C．电子从外层轨道（高能级）跃迁到内层轨道（低能级）时。动能增大，但原子的能量减小，C错误；‎ D．电子绕着原子核做匀速圆周运动，具有“高轨、低速、大周期”的特点。即在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期大，D错误。‎ 故选A。‎ ‎6. 如图所示，是A、B两质点运动的xt图像，则下列说法错误的是（ ）‎ A. A质点以‎20m/s的速度匀速运动 B. A、B两质点在4s末相遇 C. B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动 D. B质点最初4s做加速运动，后4s做减速运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图象可知图中A质点做匀速运动，则有：‎ A正确，不符合题意；‎ B．位移时间图象的交点表示两者相遇，所以A、B两质点在4 s末相遇，B正确，不符合题意；‎ C．B图象是曲线，在0−4s内，B质点位移逐渐增大，沿正方向做直线运动，后4s内位移逐渐减小，沿负方向做直线运动，C正确，不符合题意；‎ D．根据位移图象的斜率大小表示速度大小，斜率的正负表示速度的方向，可知在0−4s内，‎ B质点沿正方向做减速直线运动，后4s内沿负方向做加速直线运动，D错误，符合题意。‎ 故选D。‎ ‎7. 首次用实验验证“爱因斯坦质能方程”核反应方程是，已知mLi＝7.016 0 u，mH＝1.007 8 u，mHe＝4.002 6 u，则该核反应方程中的k值和质量亏损分别是(　　)‎ A. 1和4.021 2 u B. 1和2.005 6 u C. 2和0.018 6 u D. 2和1.997 0 u ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据核反应前后质量数守恒和电荷数守恒可得：7＋1＝4k；3＋1＝2k，可得k＝2；‎ m前＝mLi＋mH＝7.016 0 u＋1.007 8 u＝8.023 8 u，反应后的总质量m后＝2mHe＝2×4.002 6 u＝8.005 2 u，反应前后质量亏损为Δm＝m前－m后＝8.023 8 u－8.005 2 u＝0.018 6 u；‎ A. 1和4.021 2 u，与结论不相符，选项A错误；‎ B. 1和2.005 6 u，与结论不相符，选项B错误；‎ C. 2和0.018 6 u，与结论相符，选项C正确；‎ D. 2和1.997 0 u，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎8. 某军事试验场正在平地上试验地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，导弹的vt图象如图所示，则下述说法正确的是(　　)‎ A. 在0～1 s内导弹匀速上升 B. 在1～2 s内导弹静止不动 C. 3 s末导弹的加速度方向改变 D. 5 s末导弹恰好回到出发点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 由图可知，0～1s内导弹的速度随时间均匀增加，故导弹做匀加速直线运动，故A错误；2s-5s内图线的斜率没发生改变，故加速度方向没变，故B错误；前3s内物体在向上运动，上升的高度最大为m=‎60m；选项C正确；3到5s内导弹下落，×2×60=‎60m，故说明导弹5s末的位移为零，回到出发点，故D错误；故选C．‎ 点睛：本题中要注意方向性，时间轴上方为正，表示物体沿正方向运动，时间轴下方的为负，表示物体运动方向沿负方向．‎ ‎9. 下列说法正确的是( )‎ A. 粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的 B. 比结合能越大，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定 C. 核力是短程力，其表现一定为吸引力 D. 质子、中子、粒子的质量分别为、、，由2个质子和2个中子结合成一个粒子，释放的能量是 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．α粒子散射实验的结果使卢瑟福根据它提出了原子的核式结构模型，故A错误；‎ B．比结合能是衡量原子核结构是否牢固的指标，它越大原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定；故B正确；‎ C．核力是短程力，其作用的范围是，其表现既有吸引力也有排斥力，故C错误；‎ D．2个质子和2个中子结合成1个α粒子，根据质能方程知：‎ 故D错误。‎ 故选B。‎ ‎10. 将一个物体以一定的初速度竖直向上抛出，0.8 s末物体的速度大小为‎8 m/s，不计空气阻力，g取‎10 m/s2，下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体在3.2 s末回到抛出点 B. 0.8 s时物体的运动方向可能向下 C. 物体的初速度为‎20 m/s D. 0.8 s时物体可能位于抛出点下方 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】BD、物体做竖直上抛运动，在0.8s内的速度变化量，由于初速度不为零，可知时刻速度的方向一定竖直向上，不可能竖直向下，物体处于抛出点的上方，故选项B、D错误；‎ AC、根据可知初速度，则上升到最高点的时间 ‎，则回到抛出点的时间，故选项A正确，C错误．‎ 二、多项选择题（本题共4小题。每小题5分，共20分。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分。）‎ ‎11. 关于分子动理论，下列说法中正确的是__________。‎ A. 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动是布朗运动 B. 气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比等于一个气体分子的体积 C. 若分子间距离从平衡位置开始增大，则引力与斥力的合力先增大后减小 D. 扩散现象是不同物质间的一种化学反应 E. 系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量，是由系统的状态决定的 ‎【答案】ACE ‎【解析】‎ ‎【详解】A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，即布朗运动，间接反映了液体分子运动的无规则性，选项A正确；‎ B．由于气体分子的间距大于分子直径，故气体分子的体积小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，选项B错误；‎ C．若分子间距离从平衡位置开始增大，则引力与斥力的合力先增大后减小，选项C正确；‎ D．扩散现象是由于分子的无规则运动引起的，不是一种化学反应，选项D错误；‎ E．系统的内能是由系统的状态决定的，选项E正确。‎ 故选ACE。‎ ‎12. 以下说法中正确的是___________‎ A. 两分子处在平衡位置时，分子势能最小 B. 在潮湿的天气里，洗过的衣服不容易晾干，是因为没有水分子从衣服上飞出 C. 热量可以从低温物体传到高温物体而不引起外界的变化 D. 相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，布朗运动越剧烈 E. 晶体一定有固定的熔点，但物理性质可能表现各向同性 ‎【答案】ADE ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 两分子处在平衡位置时，分子势能最小．故A正确．‎ B.潮湿天气，空气相对湿度大，从衣服飞出的水分子与回到衣服的水分子相等，达到饱和．故B错误．‎ C.在引起外界变化的情况下，热量可以由低温物体传向高温物体．故C错误．‎ D. 相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，花粉受到水分子的撞击越不平衡，所以布朗运动越剧烈．故D正确．‎ E. 晶体一定有固定的熔点，单晶体具有各向异性，多晶体为各向同性．故D正确．‎ ‎13. 关于热学知识的下列叙述中正确的是 （ ）‎ A. 温度降低，物体内所有分子运动的速度不一定都变小 B. 布朗运动就是液体分子的热运动 C. 将大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体 D. 第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的 E. 在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加 ‎【答案】ADE ‎【解析】‎ ‎【详解】A．温度是分子平均动能变化的标志．温度降低，分子平均动能减小，但是个别分子速度不一定都变小，故A正确 B．布朗运动的悬浮在液体中固体微粒的运动，不是液体分子的热运动，固体微粒运动的无规则性，反应了液体分子运动的无规则性，故B错误；‎ C．大颗粒盐磨成细盐，不改变盐的晶体结构．故C错误．‎ D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了物理过程的方向性，所以制造不出来．故D正确．‎ E．改变物体内能的两种方式是热传递和做功．在绝热条件下压缩气体，对气体做正功，气体与外界没有热交换，气体的内能一定增加，故E正确．‎ 故选ADE。‎ ‎14. 对于热力学定律，下列说法正确的是（　　）‎ A. 第一类永动机不可能实现，因为违背了能量守恒定律 B. 热力学第一定律指出，不可能达到绝对零度 C. 热力学第一定律指出，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和 D. 热力学第二定律指出，不能从单一热源吸热全部用来对外做功而不产生其它影响 E. 电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．第一类永动机既不消耗能量又能源源不断对外做功，违背了能量守恒定律，所以不可能制成，故A正确；‎ B．由热力学第三定律知，绝对零度无法到达，故B错误；‎ C．据热力学第一定律△U=Q+W可知，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和，故C正确；‎ D．热力学第二定律指出不能从单一热源吸热全部用来对外做功而不产生其它影响，故D正确；‎ E．电冰箱制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，同时要消耗一定的电能，所以不违背了热力学第二定律，故E错误。‎ 故选ACD。‎ 第II卷（非选择题，共50分）‎ 三、实验题（每空2分，共10分）‎ ‎15. 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。‎ ‎(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_______和_______之间某时刻开始减速。‎ ‎(2)计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s。(保留三位有效数字)‎ ‎(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2。‎ ‎【答案】 (1). 6 7 (2). 1.00 1.20 (3). 2.00‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；‎ ‎(2)[3][4]根据平均速度等于中时刻速度，则有：‎ 且有：‎ ‎；‎ ‎(3)[5]由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：‎ 所以物块减速运动过程中加速度的大小为 四、解答题（共40分）‎ ‎16. 在一次低空跳伞演练中，当直升飞机悬停在离地面 ‎224 m 高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动．运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以 12．‎5 m/s2 的加速度匀减速下 降．为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过 ‎5 m/s，（取 g＝‎10 m/s2）求：‎ ‎（1）伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？‎ ‎（2）着地时相当于从多高处自由落下？‎ ‎（3）伞兵在空中的最短时间为多少？‎ ‎【答案】（1）‎99m（2）‎1.25m（3）8.6s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设伞兵展伞时，离地面的高度至少为h，此时速度为v0，则有 ‎ 即 ‎ ‎ 又 v02＝‎2g(224−h)=2×10×（224-h）‎ 联立解得 h=‎99m，v0=‎50m/s ‎（2）以‎5m/s的速度落地相当于从h1高处自由落下，即2gh1=v2‎ ‎　 所以 ‎（3）设伞兵在空中的最短时间为t，则有v0=gt1‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 故所求时间 t=t1+t2=（5+3.6）s=8.6s．‎ ‎17. 某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，轿车速度为＝‎40m/s，货车的速度为＝‎24m/s，轿车在与货车相距＝‎31m时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车，则轿车要经过‎200m才停下来．运动过程中两车均可视为质点。‎ ‎(1)轿车刹车的加速度多大？‎ ‎(2)若轿车刹车后货车继续以＝‎24m/s的速度匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞？‎ ‎(3)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经＝2.5s收到信号并立即以加速度大小＝‎2m/s2匀加速前进，通过计算分析两车是否会相撞？若不相撞，在轿车给货车发出信号后多长时间两车相距最近，最近距离为多少米？‎ ‎【答案】(1)；(2)能相撞；(3)不相撞；3.5s；‎‎0.5m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对轿车刹车的过程，有：‎ 解得轿车刹车过程加速度大小：‎ ‎(2)当两车的速度相等时，即有：‎ 解得：‎ 轿车行驶的距离：‎ 货车行驶的距离：‎ 因，所以两车会相撞；‎ ‎(3)假设从轿车开始刹车经过时间，两车速度相等，即有：‎ 解得：‎ 轿车行驶的距离：‎ 货车行驶的距离：‎ 因，所以两车不会相撞。即在轿车给货车发出信号后3.5s两车相距最近，最近距离为：‎ ‎18. 如图所示，一个内壁光滑、导热性能良好的气缸放在水平桌面上，开口向上。质量与厚度均不计、导热性能良好、横截面积为S=2.0×10‎-3m2‎的活塞，把一定质量的理想气体封闭在气缸内。气缸所处环境的温度为‎0℃‎时，活塞与气缸底部之间的距离h0=‎22cm。现将质量为m=‎2.0kg的物块放在活塞中央位置上，活塞下移到某位置后保持稳定，后来环境温度上升，活塞又回到了原来位置，大气压强p0=1.0×105Pa，取g=‎10m/s2，绝对零度为‎-273℃‎。求：‎ ‎(1)活塞下移稳定后，气缸内气体的压强；‎ ‎(2)活塞下移稳定后，活塞与气缸底部之间的距离；‎ ‎(3)活塞回到原来位置时，环境温度升高到多少？‎ ‎【答案】(1)；(2)‎20cm；(3)‎‎27.3℃‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)放置物块活塞下移稳定后，对于活塞和物块，根据平衡条件 代入数据得 ‎(2)由玻意耳定律可知 解得 ‎(3)加热活塞回到原来位置时，此时气体的状态为 ‎，‎ 设此时的温度为，则由盖吕萨克定律可得 即 其中，代入数据解得 ‎，‎