1、安徽省淮北市实验高级中学2016-2017学年度高二第二学期期末考试物理试卷一、选择题（18为单选题，每小题4分；912为多选题，每小题4分,漏选2分，错选0分，共48分）1. 物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上下列说法正确的是：( )A. 爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程B. 天然放射现象说明原子内部是有结构的C. 卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的枣糕式结构模型D. 汤姆逊通过油滴实验测出了基本电荷的数值【答案】A【解析】A、爱因斯坦在量子理论的基础上，提出了光子假说并建立了光电效应方程，光电效应现象以及康普顿效应说明光具有粒子性，所以说爱因斯坦在
2、光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程，故A正确；B、贝克勒尔发现的天然放射性现象，天然放射性现象说明原子核有复杂结构故B错误；C、卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型，故C错误；D、密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值为，选项D错误。点睛：本题考查对光电效应的理解以及物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。2. 英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔下列关于该实验的描述错误的是：（ ）A. 粒子轰击金箔的实验需在真空条件下完成B. 粒子的散射实验揭示了原子核有复杂的结构C. 实验结果表明绝大多数粒子穿过金箔后没有发生散射D.
3、粒子从金原子内部穿出后携带了原子内部结构的信息【答案】B【解析】当粒子穿过原子时，电子对粒子影响很小，影响粒子运动的主要是原子核，离核远则粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小只有当粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进；A、粒子轰击金箔的实验需在真空条件下完成，故A正确；B、粒子的散射实验揭示了原子具有复杂的核式结构，故B错误；C、实验结果表明绝大多数粒子穿过金箔后不发生了散射，故C正确；D、从金原子内部出来后携带了原子内部的信息，故D正确。点睛：本题主要考查了粒子散射实验的现象，难度不大，
4、属于基础题，并理解粒子散射原理，注意原子核结构与原子的核式结构的区别。3. 关于原子结构及原子核的知识，下列判断正确的是：( )A. 处于n3的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子B. 射线的穿透能力比射线强C. 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的总能量增大，电子的动能也增大D. 放射性元素的半衰期与压力、温度无关【答案】D4. 有 a、b、c 三束单色光，其波长关系为abc123，当用 a 光束照射某种金属板时能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为 Ek，若改用 b 光束照射该金属板，飞出的光电子最大动能为Ek，当改用 c 光束照射该金属板时：( )A. 能
5、发生光电效应，飞出的光电子最大动能为EkB. 能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为EkC. 能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为EkD. 由于 c 光束光子能量较小，该金属板不会发生光电效应【答案】B【解析】三束单色光，其波长关系为，因为光子频率，知光子频率之比，设a光的频率为，根据光电效应方程得，联立两式解得逸出功，c光的光子频率为，能发生光电效应，最大初动能，故B正确，ACD错误。点睛：根据光电效应方程，求出逸出功，从而判断改用c光照射时，能否发生光电效应。5. 如图所示，足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动，一质量为 m 的物块以大小为v2的初速度从传送带的P点冲上传送带，从此时
6、起到物块再次回到P点的过程中，下列说法正确的是：（ ）A. 合力对物块的冲量大小一定为 2 mv2B. 合力对物块的冲量大小一定为 2 mv1C. 合力对物块的冲量大小可能为零D. 合外力对物块做的功可能为零【答案】D【解析】当v2v1时，物块回到点的速度与传送带速度相同为,物块水平方向只收到摩擦力的作用，根据动量定理合力的冲量为mv1+ mv2，AB错；如果v2H2，水银柱长度 h1h2，今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移动情况是：（ ）A. 均向下移动，A 管移动较多 B. 均向上移动，A 管移动较多C. A 管向上移动，B 管向下移动 D. 无法判断
7、【答案】A【解析】对于管内封闭气体的压强可得：，对气体2也可以有：，因为，故，封闭气柱降低相同的温度，两部分气体发生等压变化，根据理想气体状态方程得：，解得：，同理：,又因为：，即，所以：，故气柱上方水银柱均向下移动，A管移动较多，故A正确，BCD错误。点睛：先求开始时，各个封闭气体的压强，确定气体做等压变化，温度减小，气体发生等压变化，根据理想气体状态方程分析管内封闭气体体积的变化，即可作出判断。7. 如图，F-r 图象中两条曲线表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，其中纵坐标 F表示两分子间引力、斥力的大小，横坐标 r 表示两个分子间的距离，e 为两曲线的交点，则：（ ）A.
8、 ab 为斥力曲线，cd 为引力曲线B. 当 rre时，分子间作用力的合力表现为斥力C. 当 r=re时，分子势能为零D. 当 rre时，若减小分子间的距离，分子势能将增大【答案】D【解析】A、在图象中，随着距离的增大，斥力比引力减小得快，则知ab为引力曲线，cd为斥力曲线，故A错误；B、当时，分子间作用力的合力表现为引力，故B错误；C、当时，分子势能最小，但不一定为0，故C错误；D、当时，分子力表现为斥力，若减小分子间的距离，分子力做负功，分子势能将增大，故D正确。点睛：解决本题的关键要掌握分子力和分子势能与分子距离的关系，知道斥力受距离影响较大。8. 如图所示，一导热性能良好的气缸吊在弹簧
9、下，缸内被活塞封住一定质量的气体（不计活塞与缸壁摩擦），当温度升高到某一数值时，变化了的量有：（ ）A. 活塞高度h B. 气体压强p C. 缸体高度H D. 弹簧长度L【答案】C【解析】A、选择活塞与气缸为整体对其受力分析，受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力，在升温过程中，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度不变，活塞的位置不变，故A错误；B、气缸内的气体做等压变化，根据理想气体状态方程可以判断，温度升高时，体积增大气缸下落，所以缸体的高度变化，故C正确，B错误；D、选择活塞与气缸为整体对其受力分析，受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力，在升温过程中，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹
10、簧长度不变，故D错误。点睛：气缸内的气体做等压变化，根据理想气体状态方程可以判断，温度升高时，体积增大气缸下落，结合牛顿第二定律判断气缸的受力情况。9. 下列说法正确的是：（ ）A. 布朗运动就是液体分子的无规则热运动B. 温度降低，物体内分子运动的速度不一定都变小C. 一定质量100的水变成100的水蒸气，其分子势能增加D. 当两分子间距离增大时，分子力一定减小而分子势能一定增加【答案】BC【解析】A、布朗运动是由于周围液体分子撞击的冲力不平衡而引起的，所以固体小颗粒的无规则运动反映了周围液体分子的无规则运动，但并不是液体分子的无规则运动，故A错误；B、温度降低，物体分子的平均动能减小，并不
11、是物体内所有分子运动的速率都变小，故B正确；C、一定量的水变成的水蒸汽，温度没有变化，分子的平均动能不变，但是在这个过程中要吸热，内能增加，所以分子之间的势能必定增加，故C正确；D、当分子间距离增大时，分子力不一定减小，分子势能不一定增大，故D错误。点睛：本题考查了有关分子运动和热现象的基本知识，对于这些基本知识一定注意加强记忆和积累。10. 关于固体、液体和气体，下列说法正确的是：( )A. 固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B. 液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性C. 在围绕地球运行的航天器中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张
12、力作用的结果D. 空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压【答案】ACD【解析】固体可以分为晶体和非晶体两类，晶体有确定的天然的几何外形，而非晶体和多晶体都没有确定的几何形状，选项A正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与单晶体相似，具有各向异性，选项B错误；在围绕地球运行的航天器中，由于处于失重状态，则自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，选项C正确；空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压，选项D正确；故选ACD.11. 下列说法正确的是：（ ）A. 原子核的结合能越大，其原子核越稳定B. 德布罗意认为电子具有波动性，且其波
13、长与它的动量成反比C. 铀 235 与铀 238 原子核内的中子数不同，因而有不同的半衰期D. 某原子核经过一次衰变和两次衰变后，核内中子数减少 4 个【答案】BCD【解析】A、比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大的原子核越稳定，故A错误；B、德布罗意认为电子也有波动性，且电子的波长与它的动量成反比，故B正确；C、原子核的半衰期与原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，铀235与铀238原子核内的中子数不同，因而有不同的半衰期，故C正确；D、某原子核经过一次衰变，电荷数减小2，质量数减小4，一次衰变后电荷数增加1，质量数不变，所以经过一次衰变和两次衰变后，质量数减小4，
14、电荷数不变所以核内中子数减少4个，故D正确。点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。12. 下列关于核反应及衰变的表述正确的有：( )A. 10n是轻核聚变B. X中，X表示 C. 衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D. 衰变成 要经过6次衰变和4次衰变【答案】AD【解析】A、轻核聚变是把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应称聚变反应，故A正确；B、根据质量数守恒、电荷数守恒，可以知道X表示，故选项B错误；C、衰变中产生的射线实际上是原子的核中的一个中子转化为质子同时生成一个电子，故C错误；D、衰
15、变成时，质量数减小24，而质子数减小8，对于衰变质量数不变，质子数在增加1，因此经过6次衰变，而衰变质量数减小4，质子数减小2，所以要经过4次衰变，故D正确。点睛：解答本题需要掌握正确应用质量数和电荷数守恒正确书写核反应方程，明确裂变和聚变反应特点，知道衰变现象，并能正确书写其衰变方程要知道衰变的产物，重核裂变和轻核聚变都能释放出巨大能量。二、实验题13. 在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为n，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上（如图），
16、数得油膜占有的小正方形个数为m用以上字母表示下列各量，则：(1)油酸膜的面积S=_；(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V=_；(3)按以上实验测出的油酸分子的直径d=_。【答案】 (1). (2). (3). 【解析】（1）由题意知，正方形的个数m，则油膜的面积（2）每滴油酸酒精溶液的体积，其中含有纯油酸的体积。（3）油酸分子的直径。点睛：对本实验关键要掌握实验的原理和方法求油膜面积时，不到半个格的舍去，超过半个格的算一个格，方格数乘以每格的面积是整个油膜的面积。14. 小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路,电路中的各个器材元件的参数为：电池组(电动势约6V，内阻r约3)、电流表(量程
17、2.0A，内阻rA=0.8)、电阻箱R1(099.9)、滑动变阻器R2、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。 (1)小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。他的主要操作步骤是：先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合S、S2，断开S1，读出电流表的示数I；再闭合S、Sl，断开S2，调节电阻箱的电阻值为3.6时，电流表的示数也为I.此时滑动变阻器接入电路的阻值为_(2)小刚接着利用该 电路测出了电源电动势E和内电阻r。他的实验步骤为：a在闭合开关前，调节电阻R1或R2至 (选填“最大值”或“最小值”)，之后闭合开关S，再闭合 _(选填“S1”
18、或“S2”)；b.调节电阻_(选填“R1”或R2”)，得到一系列电阻值R和电流I的数据； c断开开关，整理实验仪器。图乙是他由实验数据绘出的图像，图像纵轴截距与电源电动势的乘积代表_（用对应字母表示），电源电动势 E=_ V，内阻 r=_ 。(计算结果保留两位有效数字)【答案】 (1). (2). 最大值 (3). (4). (5). (6). 【解析】试题分析：（1）由电路的结构可知测出了R2接入电路的阻值用的是等值替代法（2）实验中采用的是电阻箱和电流表的方式测定电动势和内电阻；根据实验的原理可知应采用的方式；（3）分析电流与电阻的关系，由闭合电路欧姆定律可得出符合本实验的公式，再结合图象
19、的性质利用函数关系即可求得电动势和内电阻（1）两电流表示数相同，电阻相同，故滑动变阻器接入电路的阻值为3.6 。.【点睛】本题中有两个难点，一个等电阻替代法测电阻原理，二是需要根据闭合欧姆定律推导出的形式三、计算题 15. 如图所示，在长为 L=57cm 的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用 4cm 高的水银柱封闭着 51cm 长的理想气体，管内外气体的温度均为 33 ，大气压强 p0=76cmHg.若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度； 若保持管内温度始终为 33，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强。【答案】（1）
20、（2） 【解析】试题分析：（1）对气体加热的过程中，气体的压强不变，求出气体的状态参量，然后根据玻意耳定律和盖吕萨克定律求出气体的温度（2）当水银柱上表面与管口相平，设水银柱的高度为H，管内气体经等温压缩，由玻意耳定律即可求出结果解：设玻璃管横截面积为S，以管内封闭气体为研究对象，气体经等压膨胀：初状态：V1=51S，T1=306K；末状态：V2=53S，T2=？由盖吕萨克定律：解得：T2=318K当水银柱上表面与管口相平，设此时管中气体压强为p，水银柱的高度为H，管内气体经等温压缩，初状态：V1=51S，p1=80cmHg末状态：V2=（57H）S，p2=（76+H）cmHg由玻意耳定律：p
21、1V1=p2V2得：H=9cm故：p2=85cmHg答：若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，管中气体的温度是318K；若保持管内温度始终为33，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，此时管中气体的压强是85cmHg【点评】本题考查了应用理想气体状态方程求气体压强，分析清楚气体状态变化过程是正确解题的关键16. 一个静止的铀核 （原子质量为232.0372u）放出一个粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核 （原子质量为228.0287u）（已知原子质量单位1u=1.6710-27kg，1u相当于931.5MeV 的能量）（小数点后面保留一位有效数字）(1)写出铀
22、核的衰变反应方程；(2)算出该衰变反应中释放出的核能；(3)若释放的核能全部转化为钍核和粒子的动能，则钍核的动能为多少？【答案】 【解析】试题分析：根据电荷数守恒、质量数守恒有：23292U22890Th+24He质量亏损为：m=mUmmTh=0.0059 uE=mc2=0.0059931MeV=5.50 MeV系统动量守恒，钍核和粒子的动量大小相等，即根据动量守恒定律得：pTh=p根据动能与动量的关系：EKTh+EK所以钍核获得的动能代入数据得：EKTh=0.09Mev答：铀核的衰变反应方程23292U22890Th+24He；该衰变反应中释放出的核能5.50 MeV；若释放的核能全部转化为
23、新核的动能，钍核获得的动能有0.09Mev17. 一横截面积为S的气缸水平放置，固定不动，气缸壁是导热的，两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两个气室，达到平衡时1、2两气室体积之比为3:2，如图所示，在室温不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动一段距离d，求活塞B向右移动的距离。（不计活塞与气缸壁之间的摩擦）【答案】 【解析】试题分析：缸水平放置，不计活塞与汽缸壁之间的摩擦，故平衡时两气室的压强必相等，设初态时气室内压强为，气室1、2的体积分别为和，在活塞A向右移动的过程中设活塞B向右移动的距离为；最后气缸内压强为，因气缸壁是导热的，在室温不变，推动过程缓慢，气体温度始终与室温相等，根据理想
24、气体状态方程（常数），是等温变化，分别对气室1和2的气体运用玻意耳定律，得气室1：气室2：联立解得：根据题意：=3:2计算得活塞B向右移动的距离。考点：本题考查了理想气体状态方程和解题能力18. 如图，水平地面上有两个静止的小物块 a 和 b，其连线与墙垂直；a 和 b 相距 l，b 与墙之间也相距 l；a 的质量为 m，b 的质量为m两物块与地面间的动摩擦因数均相同现使 a 以初速度v0 向右滑动此后 a 与 b 发生弹性碰撞，但 b 没有与墙发生碰撞重力加速度大小为 g求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件【答案】 【解析】试题分析：设物块与地面间的动摩擦因数为，要使物块a、b能够发生碰撞，应有： mv02mgl即设a与b碰撞前的速度为v1，由能量守恒得： m v02=mgl+mv12设a与b碰撞前向的瞬间，速度大小分别为va、vb，根据动量守恒定律和能量守恒定律得：mv1=mva+mvbmv12=mva2+mvb2；联立式解得：vb=v1碰后，b没有与墙发生碰撞，即b在达到墙前静止，由功能关系得：联立式，得：联立式，a与b发生碰撞、但b没有与墙发生碰撞的条件为：考点：动量守恒定律；能量守恒定律【名师点睛】该题要按时间顺序分析物体的运动过程和物理规律，知道弹性碰撞过程遵守动量守恒和能量守恒，要结合几何关系分析b与墙不相撞的条件。