1、2015-2016学年江苏省泰州市泰兴中学高二(下)期末物理试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共计30分1关于分子热运动和布朗运动,下列说法正确的是()A布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动C悬浮微粒越大,同一时刻与它碰撞的液体分子越多,布朗运动越显著D当物体温度达到0时,物体分子的热运动就会停止2关于温度的概念,下列说法中正确的是()A温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则物体的分子平均动能大B物体温度高,则物体每一个分子的动能都大C某物体内能增大时,其温度一定升高D甲物体温度比乙物体温度高,则甲物体的分子平均速率比乙物
2、体的大3下列说法错误的是()A将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒也是晶体B固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质C由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变4如图所示,甲分子固定在体系原点O,只在两分子间的作用力作用下,乙分子沿x轴方向运动,两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示,下列说法正确的()A乙分子在P点(x=x2)时加速度最大B乙分子在P点(x=x2)时动能最大C乙分子在Q点(x=x1)时处于平衡状态D乙分子在Q点(x=x1)时分子势能最小5如图所示,两个
3、光滑金属球a、b置于一个桶形容器中,两球的质量mamb,对于图中的两种放置方式,下列说法正确的是()A两种情况对于容器左壁的弹力大小相同B两种情况对于容器右壁的弹力大小相同C两种情况对于容器底部的弹力大小相同D两种情况两球之间的弹力大小相同6将一光滑轻杆固定在地面上,杆与地面间夹角为,一光滑轻环套在杆上一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上,用另一轻绳通过滑轮系在轻环上,用手拉住轻绳另一端并使OP恰好在竖直方向,如图所示现水平向右拉绳,当轻环重新静止不动时OP绳与天花板之间的夹角为()A90B45CD45+7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
4、的是()A天然放射现象说明原子核内部是有结构的B电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的8如图所示,置于固定斜面上的物体A受到平行于斜面向下的力作用保持静止若力F大小不变,将力F在竖直平面内由沿斜面向下缓慢的转到沿斜面向上(转动范围如图中虚线所示)在F转动过程中,物体始终保持静止在此过程中物体与斜面间的()A弹力可能先增大后减小B弹力一定增大C摩擦力可能先减小后增大D摩擦力一定一直减小9在光电效应实验中,先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管若实验a中的光强大于实验b中的光强,实验所得光电流I与光电管两
5、端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示,则下列图中可能正确的是()ABCD10如图,放射性元素镭衰变过程中释放三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法中正确的是()A表示射线,表示射线B表示射线,表示射线C表示射线,表示射线D表示射线,表示射线二、多项选择题:本题共8小题,每小题4分,共计32分11下列现象中,能说明液体存在表面张力的有()A水黾可以停在水面上B叶面上的露珠呈球形C滴入水中的红墨水很快散开D悬浮在水中的花粉做无规则运动12波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的是()A光电效应现象揭示了光的粒子性B热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性C黑体辐射的实
6、验规律可用光的波动性解释D动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等1314C发生放射性衰变成为14N,半衰期约5700年已知植物存活期间,其体内14C与12C的比例不变;生命活动结束后,14C的比例持续减小现通过测量得知,某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一下列说法正确的是()A该古木的年代距今约5700年B12C、13C、14C具有相同的中子数C14C衰变为14N的过程中放出射线D增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变14如图为氢原子的能级图,A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子,其中()A频率最大的是BB波长最长的是CC频率最大的是AD波长最长的
7、是B15科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为:X+YHe+H+4.9MeV和H+HHe+X+17.6MeV下列表述正确的有()AX是中子BY的质子数是3,中子数是6C两个核反应都没有质量亏损D氘和氚的核反应是核聚变反应16封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度T的关系如图所示,由状态A变到状态D过程中()A气体从外界吸收热量,内能增加B气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少C气体温度升高,每个气体分子的动能都会增大D气体的密度不变17一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相(闪光时
8、间间隔相等),由闪光照片得到的数据,发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2m;在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8m由此可以求得()A第一次闪光时质点的速度B质点运动的加速度C从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移D质点运动的初速度18在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动,它们速度的平方随位移变化的图象如图所示,则()A甲车的加速度比乙车的加速度大B在x=0.5m处甲乙两车的速度相等C在x=0.5m处甲乙两车相遇D在x=1.0m处甲乙两车相遇三实验题:(18分)19(2分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:往边长约为4
9、0cm的浅盘里倒入约2cm深的水,将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定;将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和油膜面积计算出油酸分子直径的大小;用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积;将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上上述步骤中,正确的顺序是()ABCD20(9分)某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”三条细绳结于O点分别与两弹簧测力计和钩码相接实验步骤如下:A弹簧测力计A挂于固定在竖
10、直木板上的P点;B结点O下的细线挂钩码C;C手持弹簧测力计B缓慢向左拉,使结点O静止在某位置D记下钩码质量、结点O的位置、读出并记录弹簧测力计A和B的示数、记录在实验过程中,下列哪些情况会对实验结果产生误差?答:(选填选项前的字母)A木板不竖直BA弹簧测力计外壳的重力CB弹簧测力计的拉力方向没有保持水平D改变弹簧测力计B拉力进行多次实验时,结点O的位置发生变化某次实验中该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出解决问题的一个办法21(7分)某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图
11、中标出了五个连续点之间的距离(1)物块下滑时的加速度a=m/s2,打C点时物块的速度v=m/s;(2)已知重力加速度大小为g,求出动摩擦因数,还需测量的物理量是(填正确答案标号)A物块的质量 B斜面的高度 C斜面的倾角四、计算或论述题:本题共4小题,共计40分解答时请写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位22(8分)在如图所示的pT图象中,一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化:第一次变化是从状态A到状态B,第二次变化是从状态B到状态C,且AC连线的反向延长线过坐标原点O,已知气体在A状态时的体积为VA=3L,求:
12、气体在状态B时的体积VB和状态C时的压强pC;在标准状态下,1mol理想气体的体积为V=22.4L,已知阿伏伽德罗常数NA=61023个/mol,试计算该气体的分子数(结果保留两位有效数字)注:标准状态是指温度 t=0,压强 p=1atm=1105Pa23(9分)运动的原子核X放出粒子后变成静止的原子核Y已知X、Y和粒子的质量分别是M、m1和m2,真空中的光速为c,粒子的速度远小于光速求:(1)写出该核反应方程式;(2)反应后与反应前的总动能之差;(3)粒子的动能24(11分)某同学表演魔术时,将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里,然后对着一悬挂的金属小球指手画脚,结果小球在他神奇的功力下飘动起来
13、假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C(QCS=30)时,金属小球偏离竖直方向的夹角也是30,如图所示已知小球的质量为m,该同学(含磁铁)的质量为M,求此时:(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少?(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少25(12分)2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前10m处正好匀减速至v2=5m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要
14、恰好在中心线处匀减速至零,经过20s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2,求:(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少?2015-2016学年江苏省泰州市泰兴中学高二(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共计30分1关于分子热运动和布朗运动,下列说法正确的是()A布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动C悬浮微粒越大,同一时刻与它碰撞的液体分子越多,布朗运动越显
15、著D当物体温度达到0时,物体分子的热运动就会停止【考点】布朗运动;分子的热运动【分析】布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是分子的无规则运动,形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的布朗运动与悬浮颗粒的大小和液体的温度有关【解答】解:A、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是分子的无规则运动,故A错误B、布朗运动反映的是液体分子的无规则运动,故B正确C、布朗运动与悬浮颗粒的大小有关,颗粒也大,布朗运动越不明显,故C错误D、分子的运动是永不停息的,当物体温度达到0时,物体分子的热运动不会停止故D错误故选:B【点评】本题重点掌握布朗运动的现象和实质,知道布朗运动的相关因素是悬浮颗粒大小和液体
16、温度2关于温度的概念,下列说法中正确的是()A温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则物体的分子平均动能大B物体温度高,则物体每一个分子的动能都大C某物体内能增大时,其温度一定升高D甲物体温度比乙物体温度高,则甲物体的分子平均速率比乙物体的大【考点】温度、气体压强和内能【分析】本题根据温度的意义进行解答抓住温度是分子平均动能的标志,温度高,物体的分子平均动能大;温度相同,物体的分子平均动能相同【解答】解:A、温度是分子平均动能的标志,物体温度高,分子无规则热越激烈,则物体的分子平均动能大,故A正确B、温度高时并不是所有分子动能都增大;故B错误;C、内能取决于温度、体积和物质的量,故内能增大时,
17、温度不一定升高;故C错误;D、只要在同一温度下,物体的分子平均动能相同,但分子质量不一定相同,所以不同物体中的分子平均速率不一定相同,故D错误故选:A【点评】本题考查了热学中的基本知识,关键要理解温度的意义,并明确内能的决定因素3下列说法错误的是()A将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒也是晶体B固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质C由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变【考点】* 晶体和非晶体【分析】该题通过晶体和非晶体的特性进行判断晶体是具有一定的规则外形,各项异性,具有固定
18、的熔点;非晶体没有固定的熔点,没有规则的几何外形,表现各项同性,由此可判断各选项的正误【解答】解:A、将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒还是晶体,选项A正确B、固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上各向异性,具有不同的光学性质,选项B正确C、由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体,例如石墨和金刚石选项C正确D、在熔化过程中,晶体要吸收热量,虽然温度保持不变,但是内能要增加选项D错误本题选择错误的,故选:D【点评】解答该题要熟练的掌握晶体和非晶体的特性,对于晶体有一下特点:1、晶体有整齐规则的几何外形;2、晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变;3、
19、晶体有各向异性的特点非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性排列的固体它没有一定规则的外形,如玻璃、松香、石蜡等它的物理性质在各个方向上是相同的,叫“各项同性”它没有固定的熔点4如图所示,甲分子固定在体系原点O,只在两分子间的作用力作用下,乙分子沿x轴方向运动,两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示,下列说法正确的()A乙分子在P点(x=x2)时加速度最大B乙分子在P点(x=x2)时动能最大C乙分子在Q点(x=x1)时处于平衡状态D乙分子在Q点(x=x1)时分子势能最小【考点】分子势能【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力,当二者大小相等时两分子共有的势能
20、最小,分子间距离为平衡距离,当分子间距离变大或变小时,分子力都会做负功,导致分子势能变大两分子所具有的总能量为分子动能与分子势能之和【解答】解:A、由图象可知,乙分子在P点(x=x2)时,分子势能最小,此时分子处于平衡位置,分子引力与分子斥力大小相等,合力为零,加速度为零,故A错误B、乙分子在P点(x=x2)时,分子势能最小,由能量守恒定律则知,分子的动能最大,故B正确;C、乙分子在Q点(x=x1)时,分子间距离小于平衡距离,分子引力小与分子斥力,合力表现为斥力,在Q点分子不处于平衡状态,故C错误;D、由图象可知,乙分子在Q点时分子势能为零,大于分子在P点的分子势能,因此在Q点分子势能不是最小
21、,故D错误;故选:B【点评】对于分子势能,关键要掌握分子位于平衡位置时,分力势能最小,而分子力为零,动能最大熟悉分子力的变化规律,知道分子力做功与分子势能变化的关系,知道总能量由分子势能和分子动能两者之和构成,本题考查的过程很细,要加强分析5如图所示,两个光滑金属球a、b置于一个桶形容器中,两球的质量mamb,对于图中的两种放置方式,下列说法正确的是()A两种情况对于容器左壁的弹力大小相同B两种情况对于容器右壁的弹力大小相同C两种情况对于容器底部的弹力大小相同D两种情况两球之间的弹力大小相同【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】由几何知识可知,两种情况下两球球心的连线互相平
22、行,则下面小球对上面小球弹力的方向相同,对上面一个球受力分析,根据平衡条件判断对容器水平方向弹力大小,将两球看做整体分析对于容器底部的弹力大小【解答】解:A、由几何知识可知,两种情况下两球球心的连线互相平行,也就是说,下面小球对上面小球弹力的方向相同上面小球受到的弹力的竖直方向上的分力大小等于重力,水平方向上的分力等于对左壁的弹力,显然a球在上面时对左壁的弹力大,两球之间的弹力也大,故AD错误;B、将两球看做整体分析可知,在同一容器里对左壁的弹力大小等于对右壁的弹力大小,所以是b球在下面时对右壁作用力大,而对底部的作用力大小相同,故B错误,C正确故选:C【点评】本题的解题关键是灵活选择研究对象
23、,同时要正确分析受力情况,这是解题的基础,注意整体法和隔离法的应用6将一光滑轻杆固定在地面上,杆与地面间夹角为,一光滑轻环套在杆上一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上,用另一轻绳通过滑轮系在轻环上,用手拉住轻绳另一端并使OP恰好在竖直方向,如图所示现水平向右拉绳,当轻环重新静止不动时OP绳与天花板之间的夹角为()A90B45CD45+【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】先对Q进行受力分析,得出PQ与竖直方向之间的夹角,然后以滑轮为研究的对象,即可求出OP与竖直方向之间的夹角,再结合几何关系求出OP与天花板之间的夹角【解答】解:对轻环Q进行受力分析如图1,则只
24、有绳子的拉力垂直于杆的方向时,绳子的拉力沿杆的方向没有分力;由几何关系可知,绳子与竖直方向之间的夹角是;对滑轮进行受力分析如图2,由于滑轮的质量不计,则OP对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的和大小相等方向相反,所以OP的方向一定在两根绳子之间的夹角的平分线上,由几何关系得OP与竖直方向之间的夹角:则OP与天花板之间的夹角为:90=故选:D【点评】该题考查共点力的平衡与矢量的合成,解答的关键是只有绳子的拉力垂直于杆的方向时,即绳子的拉力沿杆的方向没有分力时,光滑轻环才能静止7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天然放射现象说明原子核内部是有结构的B电子
25、的发现使人们认识到原子具有核式结构C粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的【考点】物理学史【分析】本题是原子物理学史问题,根据相关科学家的物理学成就进行解答【解答】解:A、天然放射现象是原子核发生衰变而产生的,说明原子核内部是有结构的,故A正确B、电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构,但不能说明原子具有核式结构,故B错误C、粒子散射实验的重要发现是原子的核式结构,而不是电荷的量子化,故C错误D、密立根油滴实验测出了电子的电荷量,发现了电荷量的量子化,不明说明核外电子的轨道是不连续的,故D错误故选:A【点评】本题考查了原子核的知识和物理学史,象、原子
26、的核式结构学说、粒子散射实验、密立根油滴实验都是考查的重点,要重点掌握8如图所示,置于固定斜面上的物体A受到平行于斜面向下的力作用保持静止若力F大小不变,将力F在竖直平面内由沿斜面向下缓慢的转到沿斜面向上(转动范围如图中虚线所示)在F转动过程中,物体始终保持静止在此过程中物体与斜面间的()A弹力可能先增大后减小B弹力一定增大C摩擦力可能先减小后增大D摩擦力一定一直减小【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】对物体受力分析,由共点力的平衡及静摩擦力的特点可得出各力的变化情况【解答】解:物体受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而处于静止状态,故合力为零;AB、将重力和拉力都分解到沿
27、斜面和垂直于斜面的方向;在垂直于斜面方向,重力的分力、支持力及拉力的分力平衡,因拉力的分力先增大后减小,故弹力可能先减小后增大;故A错误、B正确;CD、在沿斜面方向上,重力向下的分力、拉力的分力及摩擦力的合力为零;因拉力的分力先向下减小,后向上增大,故摩擦力可能先减小,后向下增大,也可能一直减小,故C正确,D错误故选:C【点评】本题考查共点力的平衡条件的应用,因拉力及摩擦力的关系不明确,故摩擦力存在多种可能性,应全面分析9在光电效应实验中,先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管若实验a中的光强大于实验b中的光强,实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示,则下
28、列图中可能正确的是()ABCD【考点】光电效应【分析】光电管加正向电压情况:P右移时,参与导电的光电子数增加;P移到某一位置时,所有逸出的光电子都刚参与了导电,光电流恰达最大值;P再右移时,光电流不能再增大光电管加反向电压情况:P右移时,参与导电的光电子数减少;P移到某一位置时,所有逸出的光电子都刚不参与了导电,光电流恰为零,此时光电管两端加的电压为截止电压,对应的光的频率为截止频率;P再右移时,光电流始终为零eU截=mvm2=hW,入射光的频率越高,对应的截止电压U截越大【解答】解:光电流恰为零,此时光电管两端加的电压为截止电压,对应的光的频率为截止频率,入射光的频率越高,对应的截止电压U截
29、越大,由于入射光的频率没有变,故遏止电压相同,即图线与横轴的交点相同由于a光的光强大于b光的光强,所以a的饱和电流大于b的饱和电流故A故符合要求,故A正确、BCD错误故选:A【点评】解决本题的关键掌握截止电压、截止频率,以及理解光电效应方程eU截=mvm2=hW10如图,放射性元素镭衰变过程中释放三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法中正确的是()A表示射线,表示射线B表示射线,表示射线C表示射线,表示射线D表示射线,表示射线【考点】X射线、射线、射线、射线及其特性;带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】根据、三种射线的带电性质和本质以及带电粒子在电场中受力特点可正确判断本题应抓住:三种
30、射线的成分主要是指所带电性:射线是高速He流带正电,射线是高速电子流,带负电,射线是光子,是中性的洛伦兹力方向的判定,左手定则:张开左手,拇指与四指垂直,让磁感线穿入手心,四指的方向是正电荷运动的方向,拇指的指向就是洛伦兹力的方向【解答】解:射线实质为氦核,带正电,射线为电子流,带负电,射线为高频电磁波,根据电荷所受电场力特点可知:为射线,为射线,为射线,射线是高速He流,一个粒子带两个正电荷根据左手定则,射线受到的洛伦兹力向左,故是射线射线是高速电子流,带负电荷根据左手定则,射线受到的洛伦兹力向右,故是射线射线是光子,是中性的,故在磁场中不受磁场的作用力,轨迹不会发生偏转故是射线故C正确,A
31、BD错误故选:C【点评】熟练掌握、两种衰变实质以及衰变方程的书写,同时明确、三种射线性质及应用本题综合性较强,主要考查两个方面的问题:三种射线的成分主要是所带电性洛伦兹力的方向的判定只有基础扎实,此类题目才能顺利解决,故要重视基础知识的学习二、多项选择题:本题共8小题,每小题4分,共计32分11下列现象中,能说明液体存在表面张力的有()A水黾可以停在水面上B叶面上的露珠呈球形C滴入水中的红墨水很快散开D悬浮在水中的花粉做无规则运动【考点】* 液体的表面张力现象和毛细现象【分析】作用于液体表面,使液体表面积缩小的力,称为液体表面张力它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面
32、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就象你要把弹簧拉开些,弹簧反而表现具有收缩的趋势正是因为这种张力的存在,有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如【解答】解:A、因为液体表面张力的存在,有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如,故A正确;B、草叶上的露珠存在表面张力,它表面的水分子表现为引力,从而使它收缩成一个球形,与表面张力有关,故B正确;C、滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象,是液体分子无规则热运动的反映,故C错误;D、悬浮在水中的花粉做无规则运动是布朗运动,是液体分子无规则热运动的反映,故D错误;故选AB【点评】此题考查液体表面张力的现象,
33、要求对液体表面张力产生的原因能理解,并能分析一些现象12波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的是()A光电效应现象揭示了光的粒子性B热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性C黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等【考点】光的波粒二象性【分析】光子既有波动性又有粒子性,波粒二象性中所说的波是一种概率波,对大量光子才有意义;光电效应现象揭示了光的粒子性;相邻原子之间的距离大致与中子的德布罗意波长相同故能发生明显的衍射现象;普朗克借助于能量子假说,完美的解释了黑体辐射规律,破除了“能量连续变化”的传统观念;德布罗意波长为=,P是动量,h
34、是普朗克常量【解答】解:A、光电效应现象揭示了光的粒子性故A正确;B、热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性故B正确;C、黑体辐射的实验规律不能使用光的波动性解释,而普朗克借助于能量子假说,完美的解释了黑体辐射规律,破除了“能量连续变化”的传统观念故C错误;D、根据德布罗意波长公式,若一个电子的德布罗意波长和一个质子的波长相等,则动量P也相等,动能则不相等故D错误故选:AB【点评】本题主要考查德布罗意波和黑体辐射理论,在考纲中属于基本要求明确各种物理现象的实质和原理才能顺利解决此类题目,故平时学习时要“知其然,更要知其所以然”1314C发生放射性衰变成为14N,半衰期约5700年已
35、知植物存活期间,其体内14C与12C的比例不变;生命活动结束后,14C的比例持续减小现通过测量得知,某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一下列说法正确的是()A该古木的年代距今约5700年B12C、13C、14C具有相同的中子数C14C衰变为14N的过程中放出射线D增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】根据半衰期的物理意义以及剩余质量和总质量之间的关系可正确求解放射元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关【解答】解:A、设原来614C的质量为M0,衰变后剩余质量为M则有:,其中n为发生半衰期的次数,由题意可知剩余质量为原来的,故n=
36、1,所以死亡时间为:5700年,故A正确;B、12C、13C、14C具有相同的质子数和不同的中子数故B错误;C、14C衰变为14N的过程中质量数没有变化而核电荷数增加1,所以是其中的一个中子变成了一个质子和一个电子,所以放出射线故C正确;D、放射元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关,故D错误故选:AC【点评】本题考查了半衰期的计算,要明确公式中各个物理量的含义,理解放射元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关注意平时多加练习,加深对公式的理解14如图为氢原子的能级图,A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子,其中()A频率最大的是BB波长最长的是CC频率最大的是AD波长最长的是B【
37、考点】氢原子的能级公式和跃迁【分析】根据玻尔理论光子的能量等于初末能级之差,可知B光子能量最大,频率最高,C光子能量最小,频率最小光子频率越高,粒子性越强由c=可知,波长与频率成反比【解答】解:根据玻尔理论可知:A光子的能量EA=hA=10.2eV,B光子的能量EB=hB=12.09eV,C光子的能量EC=hC=0.66eV,所以B光子能量最大,频率最高,C光子能量最小由c=f可知,波长与频率成反比,则B光子波长最小,C光子波长最长故AB正确,CD错误故选AB【点评】根据玻尔理论光子的能量等于初末能级之差,可知B光子能量最大,频率最高,C光子能量最小,频率最小光子频率越高,粒子性越强由c=可知
38、,波长与频率成反比15科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为:X+YHe+H+4.9MeV和H+HHe+X+17.6MeV下列表述正确的有()AX是中子BY的质子数是3,中子数是6C两个核反应都没有质量亏损D氘和氚的核反应是核聚变反应【考点】爱因斯坦质能方程【分析】根据质量数守恒以及电荷数守恒即可判断出X和Y;根据是否释放能量判定有没有质量亏损;根据核反应的特点判定是否是聚变反应【解答】解:A、根据核反应方程: H+HHe+X,X的质量数:m1=2+34=1,核电荷数:z1=1+12=0,所以X是中子故A正确;B、根据核反应方程:X+YHe+H,X是中子,所以Y
39、的质量数:m2=4+31=6,核电荷数:z2=2+10=3,所以Y的质子数是3,中子数是3故B错误;C、根据两个核反应方程可知,都有大量的能量释放出来,所以一定都有质量亏损故C错误;D、氘和氚的核反应过程中是质量比较小的核生成质量比较大的新核,所以是核聚变反应故D正确故选:AD【点评】该题考查常见的核反应方程,在这一类的题目中,要注意质量数守恒和核电荷数守恒的应用基础题目16封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度T的关系如图所示,由状态A变到状态D过程中()A气体从外界吸收热量,内能增加B气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少C气体温度升高,每个
40、气体分子的动能都会增大D气体的密度不变【考点】理想气体的状态方程【分析】根据图象知道AD两点在同一等压线上,结合分子动理论内容进行分析【解答】解:A点和D点在过原点的连线上,说明气体由A到D压强不变,体积增大,密度减小,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少,气体对外做功,温度升高气体的平均动能增加,内能增加,故需要吸热,故A、B正确,C、D错误故选:AB【点评】此题考查分子动理论和VT图象的应用,要求学生知道分子动理论的内容17一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相(闪光时间间隔相等),由闪光照片得到的数据,发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2
41、m;在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8m由此可以求得()A第一次闪光时质点的速度B质点运动的加速度C从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移D质点运动的初速度【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】由匀变速直线运动的规律相邻相等的时间内位移之差为常数,即x=at2可得出第二次闪光到第三次闪光质点的位移;再由运动学公式分析其他各项能否求出【解答】解:设第一次到第二次位移为x1=2m;第三次到第四次闪光为x3=8m,则有:x3x1=6m=2at2;则at2=3m;而第二次闪光到第三次闪光的位移x2=x1+at2=5m,故C正确;但由于闪光时间末知,故
42、无法求出加速度;故B错误;由于时间及加速度无法求出,则初速度及第一次闪光的速度也无法求出,故AD错误;故选C【点评】本题考查对运动学公式的掌握及应用,要注意任意一段匀变速直线运动中,只有知道至少三个量才能求出另外的两个量,即知三求二18在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动,它们速度的平方随位移变化的图象如图所示,则()A甲车的加速度比乙车的加速度大B在x=0.5m处甲乙两车的速度相等C在x=0.5m处甲乙两车相遇D在x=1.0m处甲乙两车相遇【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】由图可以由速度位移关系判定甲乙的加速度关系,判定A,且可以看出速度相等时
43、对应的位移,判定B,从图中可以看出乙的平均速度大,故通过相同位移乙用的时间少,由此可以判定C,由甲乙的初速度和加速度可以解得两次相遇时的位移判定D【解答】解:A、由公式,可知甲的加速度大于乙的加速度,故A正确B、由图可知在x=0.5 m处甲乙两车的速度相等,故B正确C、由图知在x=0.5 m之前,甲的平均速度小于乙的平均速度,故当甲到达x=0.5 m处时,乙已经在甲之前了,故不再此点相遇故C错误D、由图知甲的初速度为0,由,得加速度为,乙的初速度为1m/s,由,得乙的加速度为:,当位移相等时两车相遇:,解得:t=2s,故位移为:,故D错误故选AB【点评】本题重点是由图象读取用到的数据,进而计算
44、需要的量,需注意的是本题给的坐标轴的含义,不是我们常见的图象三实验题:(18分)19在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定;将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和油膜面积计算出油酸分子直径的大小;用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积;将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上上述步骤中,正确的顺序是()ABC
45、D【考点】用油膜法估测分子的大小【分析】将配制好的油酸酒精溶液,通过量筒测出1滴此溶液的体积然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上,等待形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔描绘出油酸膜的形状,将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,按不足半个舍去,多于半个的算一个,统计出油酸薄膜的面积则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积,恰好就是油酸分子的直径【解答】解:“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:求得一滴油酸的体积()准备浅水盘()形成油膜()描绘油膜边缘()计算分子直径(),故A正确,BCD错误故选:A【点评】本题关键要懂得实验原理,知道实验步骤,能建立物理模型:以油酸分子呈球型分
46、布在水面上,且一个挨着一个紧密排列,从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度20某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”三条细绳结于O点分别与两弹簧测力计和钩码相接实验步骤如下:A弹簧测力计A挂于固定在竖直木板上的P点;B结点O下的细线挂钩码C;C手持弹簧测力计B缓慢向左拉,使结点O静止在某位置D记下钩码质量、结点O的位置、读出并记录弹簧测力计A和B的示数、记录在实验过程中,下列哪些情况会对实验结果产生误差?答:A(选填选项前的字母)A木板不竖直BA弹簧测力计外壳的重力CB弹簧测力计的拉力方向没有保持水平D改变弹簧测力计B拉力进行多次实验时,结点O的位置发生变化某次实验中该同学发现
47、弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出解决问题的一个办法减小M的质量、减小OP与竖直方向的夹角、减小簧测力计B拉力的大小【考点】验证力的平行四边形定则【分析】弹簧测力计A挂于固定点,所以弹簧测力计外壳的重力对弹力有一定的影响,拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性,同一次实验时,O点位置不变,不是同一次实验时,O点位置可以改变当出现超出弹簧测力计A的量程时,通过改变其中一个力大小或另一个力方向来达到此目的【解答】解:(1)A、重力的方向是竖直的,所以木板要竖直,否则不好作图,对实验有影响故A正确;B、弹簧测力计外壳的重力并没有作用在弹簧上,不会造成误差故B错误;C、拉线方向必须
48、与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性,但不一定要水平不会产生误差,故C错误;D、改变弹簧测力计B拉力进行多次实验时,结点O的位置发生变化对实验没有影响,同一次实验时,O点位置不变故D错误故选:A(2)当弹簧测力计A超出其量程,则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大又由于挂重物的细线力的方向已确定,所以要么减小重物的重量,要么改变测力计B拉细线的方向,或改变弹簧测力计B拉力的大小,从而使测力计A不超出量程故答案为:(1)A;(2)减小M的质量、减小OP与竖直方向的夹角、减小簧测力计B拉力的大小【点评】通过作出力的图示来验证“力的平行四边形定则”,重点是如何准确作出力的图示同时值得
49、注意其中有一力大小与方向均已一定,从而减少实验的操作步骤21某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离(1)物块下滑时的加速度a=3.25m/s2,打C点时物块的速度v=1.79m/s;(2)已知重力加速度大小为g,求出动摩擦因数,还需测量的物理量是C(填正确答案标号)A物块的质量 B斜面的高度 C斜面的倾角【考点】探究影响摩擦力的大小的因素;测定匀变速直线运动的加速度【分析】(1)根据x=aT2可求加速度,根据求解C点的速度;(2)对滑块根据牛顿第二定律列式求
50、解动摩擦因素的表达式进行分析即可【解答】解:(1)根据x=aT2,有:解得:a=3.25m/s2打C点时物块的速度:v=m/s=1.79m/s(2)对滑块,根据牛顿第二定律,有:mgsinmgcos=ma解得:=故还需要测量斜面的倾角,故选:C;故答案为:(1)3.25,1.79;(2)C【点评】实验的核心是实验原理,根据原理选择器材,安排实验步骤,分析实验误差,进行数据处理等等四、计算或论述题:本题共4小题,共计40分解答时请写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位22在如图所示的pT图象中,一定质量的某种理想气体先后发生
51、以下两种状态变化:第一次变化是从状态A到状态B,第二次变化是从状态B到状态C,且AC连线的反向延长线过坐标原点O,已知气体在A状态时的体积为VA=3L,求:气体在状态B时的体积VB和状态C时的压强pC;在标准状态下,1mol理想气体的体积为V=22.4L,已知阿伏伽德罗常数NA=61023个/mol,试计算该气体的分子数(结果保留两位有效数字)注:标准状态是指温度 t=0,压强 p=1atm=1105Pa【考点】理想气体的状态方程【分析】求出气体的状态参量,然后应用查理定律与玻意耳定律求气体的体积与压强由盖吕萨克定律求出气体在标准状况下的体积,然后求出气体分子数【解答】解:由题意可知:VA=V
52、C=3L,因此A到C过程可以等效为等容变化由查理定律得:,代入数据解得:pC=2105Pa,状态B到状态C的过程为等温变化,由玻意耳定律得:pBVB=pCVC,代入数据解得:VB=1.5L;设气体在标准状态下的体积为V0,由盖吕萨克定律得:,代入数据解得:V0=2.73L,因此气体的分子数为:个;答:气体在状态B时的体积VB为1.5L,状态C时的压强pC为2105Pa;该气体的分子数为7.31022个【点评】本题考查了求气体体积、压强与分子个数问题,分析清楚气体状态变化过程,应用气体状态方程可以解题;阿伏伽德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁23运动的原子核X放出粒子后变成静止的原子核Y已知X、
53、Y和粒子的质量分别是M、m1和m2,真空中的光速为c,粒子的速度远小于光速求:(1)写出该核反应方程式;(2)反应后与反应前的总动能之差;(3)粒子的动能【考点】爱因斯坦质能方程;裂变反应和聚变反应【分析】根据质量数和电荷数守恒写衰变方程;反应后与反应前的总动能之差等于产生的核能,根据爱因斯坦质能方程求解;应用动量守恒和能量守恒定律,列式求解衰变后的各自动能【解答】解:(1)根据质量数和电荷数守恒,则有,衰变方程为: XHe+ Y(2)反应后由于存在质量亏损,所以反应前后总动能之差等于质量亏损而释放出的能量,故根据爱因斯坦质能方程可得: =(Mm1m2)C2反应过程中三个粒子组成的系统动量守恒
54、,故有MvM=m2v,联立可得: =答:(1)写出该核反应方程式XHe+ Y;(2)反应后与反应前的总动能之差(Mm1m2)C2;(3)粒子的动能【点评】本题考查了原子核的衰变,要掌握在核反应过程中,遵循两大守恒:动量守恒和能量守恒,并能灵活运用24(11分)(2015信阳一模)某同学表演魔术时,将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里,然后对着一悬挂的金属小球指手画脚,结果小球在他神奇的功力下飘动起来假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C(QCS=30)时,金属小球偏离竖直方向的夹角也是30,如图所示已知小球的质量为m,该同学(含磁铁)的质量为M,求此时:(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少?
55、(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少【考点】牛顿第二定律【分析】(1)小球处于静止状态,合外力为零,分析小球的受力情况,根据平衡条件求解悬挂小球的细线的拉力大小;(2)对人研究,分析受力情况,由平衡条件求解地面的支持力和摩擦力大小【解答】解:(1)对小球受力分析:重力、细线的拉力和磁铁的引力设细线的拉力和磁铁的引力分别为F1和F2根据平衡条件得: 水平方向:F1sin30=F2sin30 竖直方向:F1cos30+F2cos30=mg解得,F1=F2=mg(2)以人为研究对象,分析受力情况:重力Mg、地面的支持力N、静摩擦力f和小球的引力F2,F2=F2=mg根据平衡条件得 f=F
56、2sin30 N=F2cos30+Mg解得,N=Mg+ f=mg答:(1)悬挂小球的细线的拉力大小为mg(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为Mg+和mg【点评】本题分析受力情况是解题的关键,再根据平衡条件进行求解25(12分)(2015江西模拟)2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前10m处正好匀减速至v2=5m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心
57、线处匀减速至零,经过20s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2,求:(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少?【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出加速和减速的位移,以及匀速运动的位移大小求出总位移(2)根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀加速和匀减速运动的时间,结合通过ETC通道和人工收费通道的时间求出节约的时间【解答】解:(1)设汽车通过ETC通道时,从速度v1减速到v2,行驶的位移为x1,从速度
58、v2加速到v1行驶的位移为x2,根据速度位移公式得:,则有:s1=x1+x2+d=100+100+10m=210m(2)设汽车过人工收费通道,从速度v1减速到零行驶的位移为x3,从零加速到v1位移为x4,则有:,s2=x3+x4=112.5+112.5m=225m,汽车过ETC通道行驶s2=225m所需时间为T,有:,代入数据解得:T=23s,汽车过人工收费通道行驶的时间为T2,有:,代入数据解得:T2=50s,汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间为:t=T2T1=5023s=27s答:(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小为210m;(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是27s【点评】解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律,结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解,难度不大