山东省泰安市宁阳一中2017-2018学年高二物理下学期期末考试试题.doc

山东省泰安市宁阳一中2017-2018学年高二物理下学期期末考试试题本试卷分第卷（选择题)和第卷（非选择题)两部分。共100分。考试时间90分钟。第I卷（选择题共42分）一、选择题（本题共有14小题，每小题3分，共42分，其中1-7题只有一个选项正确，8-14题有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1.下列说法正确的是（ ）A.扩散现象和布朗运动都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动都是热运动B.晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C.两分子从无限远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大，后变小，再变大D.未饱和汽的压强一定大于饱和汽的压强2.一个绝热气缸，气缸内气体与外界没有热交换，压缩活塞前缸内气体压强为p，体积为V。现用力将活塞推进，使缸内气体体积减小到V/2，则气体的压强（ ）A.等于2p B.大于2p C小于2p D.等于P/23.下列说法正确是 ( )A.空气的相对湿度可用空气中所含水蒸气的压强来表示B.对一定质量的理想气体，气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高C.由热力学定律知，热量不可以从低温物体传递到高温物体D.液晶显示器利用了液晶对光具有各向同性的特点4.根据所学的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（ ）A.机械能可能全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能B.凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C.尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到293D.第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来5.某研究小组成员设计了一个如图所示的电路，已知定值电阻R与R并联的是一个理想交流电压表，D是理想二极管（它的导电特点是正向电阻为零，反向电阻为无穷大）。在A、B间加一交流电压，瞬时值的表达式为u20sin 100t V，则交流电压表示数为（ ）A.10V B.20V C.15V D.14.14V第5题图 第6题图6.如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为n1：n2=3：1，则图（a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分别为( )A.P、P B.9P、P C.P、9P D.P、9P7. 如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（ ）A.若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e = NBSsintC.当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动D.当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高第7题图 第8题图8. 在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的是（ ）A.升压变压器的输出电压增大 B.降压变压器的输出电压增大C.输电线上损耗的功率增大 D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大9. 在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如图1，并记录相关数据。对于这两组实验，下列判断正确的是( )A.因为材料不同,逸出功不同，所以遏止电压Uc不同B.饱和光电流一定不同C.光电子的最大初动能不同D.分别用不同频率的光照射之后绘制Uc-图像（为照射光频率，图2为其中一小组绘制的图像），图像的斜率可能不同第9题图 第10题图10. 静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得粒子和反冲核轨道半径之比为44：1，如图所示，则（ ）A.粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反B.原来放射性元素的原子核电荷数为90C.反冲核的核电荷数为88 D.粒子和反冲粒子的速度之比为1：8811. 关于原子物理学知识，下列说法正确的是（ ）A.玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子的光谱规律B.质子与中子结合成氘核的过程一定会放出能量C.将放射性物质放在超低温的环境下，将会大大减缓它的衰变进程D.铀核（）衰变为铅核（)的过程中，共有6个中子变成质子12利用金属晶格（大小约10-10m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是（ ）A.该实验说明了电子具有波动性 B.实验中电子束的德布罗意波的波长为=C.加速电压U越大，电子的衍射现象越明显D.若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显13如图所示，为氢原子能级图，现有大量氢原子从n=4的能级发生跃迁，并发射光子照射一个钠光管，其逸出功为2.29ev，以下说法正确的是（ ）A.氢原子可能发出6种不同频率的光B.能够让钠光电管发生光电效应现象的有4种光子C.光电管发出的光电子与原子核发生衰变时飞出的电子都是来源于原子核内部D.钠光电管发出的光电子轰击处于基态的氢原子只能使氢原子跃迁到n=2的能级第13题图 第14题图14原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的是（ ）A.核的结合能约为14 MeV B.核比核更稳定C.两个核结合成核时释放能量 D.核中核子的平均结合能比核中的大第II卷（非选择题共58分）二、实验题（本题共15分，请将答案写在答题纸相应的位置。）15. （9分）简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变温度，重复上述操作。（1）（单选题）此温度计的特点是（ ）A刻度均匀，刻度值上小下大B刻度均匀，刻度值上大下小C刻度不均匀，刻度值上小下大D刻度不均匀，刻度值上大下小（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有（ ）A液体密度 B玻璃泡大小 C左管内径粗细 D右管内径粗细（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值_（选填“偏大”或“偏小”）。为测得准确的温度，在测量时需_。16. （6分）某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象（1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 相连，指示灯的接线柱D应与接线柱 相连（均选填“A”或“B”）（2）当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ，继电器的磁性将 （均选填“增大”、“减小”或“不变”），当环境温度达到 时，警铃报警。三、计算题（本题共4小题，共43分，请将计算过程写在答题纸相应的位置。）17.（10分）如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0，外接灯泡的电阻为9.0。求：（1）写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；（2）转动过程中穿过线圈的最大磁通量：（结果保留一位小数）（3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功。（结果保留一位小数）18.（12分）在室温条件下研究等容变化，实验装置如图所示，由于不慎使水银压强计左管水银面下h=10cm处有长为L=4cm的空气柱开始时压强计的两侧水银柱最高端均在同一水平面，温度计示数为7，后来对水加热，使水温上升到77，并通过调节压强计的右管，使左管水银面仍在原来的位置若大气压为76cmHg，求：(1)加热后左管空气柱的长度L； （结果保留一位小数）(2)加热后，压强计两管水银面的高度差h19. 一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置。活塞的质量m20 kg，横截面积S100 cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气。开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L112 cm，离汽缸口的距离L23 cm。外界气温为27 ，大气压强为1.0105 Pa。将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知g10 m/s2，求：(1)此时气体的温度为多少？(2)在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q370 J的热量，则气体增加的内能U多大？20.（12分）海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源。两个氘核的核反应为HHHen，其中氘核的质量为2.0136 u，氦核的质量为3.0150 u，中子的质量为1.0087 u。1 u相当于931.5 MeV的能量。求：(1)核反应中释放的核能；（结果保留两位小数）(2)在两个氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能（结果保留两位小数）2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题答案 一、 选择题（每小题3分，共42分）1 C 2 B 3 B 4 A 5 D 6 B 7 C 8 CD 9 AC 10 ABC 11 BD 12 AB13 ABD 14 BC二、 实验题（本题共15分）15.（9分）(1) A (2) BC (3) 偏大 调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数16.（6分）(1)B A (2)减小 增大 80三、计算题（本题共4小题，共43分）17.（9分）解：解：由图得 e=Emsint=6sin100t（V） （1分）则电流 i= e/(R+r)=0.6sin100t（A） （1分）Em=BS （1分）Em=6V （1分）=100 （1分）=BS= Em/=2.710-2Wb（1分） E= Em/=6V，（1分） 外力所做的功W=Q=T=7.210-2J。 （2分）18.（12分）解：（1）对于A气体的等容变化，有 （2分） （1分）， （1分）， （1分） 对于B气体的等温变化，有 （1分）， （1分） （1分）， （1分）， （1分） （2）（2分） 19.（12分）解：(1)当汽缸水平放置时，p01.0105 Pa，V0L1S，T0(27327) K300 K （1分）当汽缸口朝上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析如图所示，有p1Sp0Smg则p1p01.0105 Pa Pa1.2105 Pa （2分）V1(L1L2)S （1分）由理想气体状态方程得则T1T0300 K450 K. （2分）(2)当汽缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得p0L1Sp1LS则L cm10 cm （2分）加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为Wp0(L1L2L)Smg(L1L2L)60 J （2分）根据热力学第一定律UWQ得U310 J. （2分）20.（10分）解：(1)质量亏损m2mHmHemn=22.0136u-1.0087u-3.0150u=0.0035u (1分)由Emc2可知释放的核能：E0.0035931.5MeV 3.26 MeV (2分)(2)把两个氘核作为一个系统，碰撞过程中系统的动量守恒，由于碰撞前两氘核的动能相等，其动量等大、反向，反应前后系统的总动量为零，即pHepn0 (1分)反应前后系统的总能量守恒，即EHeEnE2EkH (2分)由pHepn，动能和动量的关系Ek，及mHemn31解得EHeEn13 (2分)由以上各式代入已知数据得En2.97 MeV，EHe0.99 MeV (2分)2017-2018学年高二下学期期末考试 物理试题答题纸 2018.07三、 实验题（本题共15分，请将答案写在答题纸相应的位置。）15（1）_ （2） （3） 16（1）_ （2） 三、计算题（本题共4小题，共43分。）17（9分）解： 18（12分）解：19（12分）解：20（10分）解：