内容正文:
海谊中学高二年级期末考试物理试题
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28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. 下列说法中正确的是( )
A. 被选作参考系的物体是假定不动的
B. 一乘客在车厢内走动的时候,他说车是运动的
C. 研究地面上物体的运动,必须选取地面为参考系
D. 质点运动的轨迹是直线还是曲线,与参考系的选取有关
【答案】AD
【解析】
【详解】A.一个物体被选作参考系,则应假定这个物体不动的,故A正确;
B.一乘客在车厢内走动的时候,没有选择参考系,则无法判断车的运动情况,故B错误;
C.参考系可以任意选取,故C错误;
D.物体的运动轨迹与参考系的选取有关,选则不同的参考系,运动情况往往不同,故D正确。
故选AD。
2. 量子技术是当前物理学应用研究的热点,下列关于量子论的说法正确的是( )
A. 普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
B. 光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出
C. 康普顿研究石墨对X射线散射时,发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分
D. 德布罗意认为质子具有波动性,而电子不具有波动性
【答案】B
【解析】
【详解】A.普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的,是量子化的,故A错误;
B.产生光电效应的条件是光的频率大于金属的极限频率,紫光的频率大于红光,若红光能使金属发生光电效应,可知紫光也能使该金属发生光电效应,故B正确;
C.石墨对X射线的散射过程遵循动量守恒,光子和电子碰撞后,电子获得一定的动量,光子动量变小,根据可知波长变长,故C错误;
D.德布罗意认为物质都具有波动性,包括质子和电子,故D错误。
故选B。
3. 关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是( )
A. 卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征
B. 玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律
C. 光电效应揭示了光的粒子性
D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性
【答案】C
【解析】
【详解】A.波尔的量子化模型很好地解释了原子光谱的分立特征,A错误;
B.玻尔的原子理论成功的解释了氢原子的分立光谱,但不足之处,是它保留了经典理论中的一些观点,如电子轨道的概念,还不成完全揭示微观粒子的运动规律,B错误;
C.光电效应揭示了光的粒子性,C正确;
D.电子束穿过铝箔后的衍射图样,证实了电子的波动性,质子、中子及原子、分子均具有波动性,D错误。
故选C。
4. 如图所示,属于交流电的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】方向随时间做周期性变化是交变电流最重要的特征。A、B、D三项所示的电流大小随时间做周期性变化,但其方向不变,不是交变电流,它们是直流电。C选项中电流的大小和方向都随时间做周期性变化,是交流电。
故选C。
5. 关于扩散现象,下列说法正确的是( )
A. 只有气体和液体才能发生扩散现象
B. 扩散现象使人们直接看到了分子的运动
C. 扩散现象说明分子是整体定向移动的
D. 温度越高,分子热运动越剧烈扩散现象越明显
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.扩散现象表明了一切物体的分子都在不停地做无规则运动,气体、液体、固体都能发生扩散现象,故A错误。
BC.不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。一切物质的分子都在不停地做无规则运动,所以固体、液体或气体之间都会发生扩散现象。扩散现象表明分子是运动的,且分子间有间隙。并非使人们直接看到了分子的运动,故BC错误;
D.分子的运动情况与物体的温度有关,温度越高,分子运动越快,扩散现象越明显,故D正确;
故选D。
6. 如果一个系统达到了平衡态,那么这个系统各处的( )
A. 温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化
B. 温度一定达到了某一稳定值,但压强和体积仍是可以变化的
C. 温度一定达到了某一稳定值,并且分子不再运动,达到了“凝固”状态
D. 温度、压强稳定,但体积仍可变化
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】如果一个系统达到了平衡态,系统内各部分的状态参量如温度、压强和体积等不再随时间发生变化。温度达到稳定值,分子仍然是运动的,不可能达到所谓的“凝固”状态,故A正确,BCD错误。
故选A。
7. 图示电路中,理想变压器原、副线圈的匝数之比,原线圈接在(V)的交流电源上,电阻,A为理想电流表,则A的示数为( )
A. 12.44A B. 8.80A C. 2.00A D. 2.83A
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知输入电压的有效值为
根据
可得
电流表的示数为
故C正确,ABD错误。
故选C。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知( )
A. 太阳位于木星运行轨道的一个焦点上
B. 火星绕太阳运行速度的大小始终相等
C. 火星和木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方
D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据开普勒第一定律,行星绕太阳运行的轨道是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上,故太阳位于木星运行轨道的一个焦点上,A正确;
BD.根据开普勒第二定律,对同一行星而言,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,因此火星在近日点附近运行较快,在远日点附近运行较慢,速度大小并非始终相等;该定律不能推出不同行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等,BD错误;
C.设火星、木星的公转周期分别为、,轨道半长轴分别为、,由开普勒第三定律得
整理得,C正确。
故选AC。
9. 下列关于分子动能的说法,正确的是( )
A. 物体的温度升高,每个分子的动能都增加
B. 物体的温度升高,分子的平均动能增加
C. 如果分子的质量为m,平均速率为v,则平均动能为mv2
D. 分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB.温度是分子平均动能的标志,温度升高,分子的平均动能增加,但是其中个别分子的动能却有可能减小或不变,A错误B正确;
CD.分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子总数的比值,C错误D正确。
故选BD。
10. 如图所示是氧气分子在0℃和100℃两种不同温度下的速率分布情景图像,下列说法正确的是( )
A. 图像①是氧气分子在100℃下的速率分布情景图像
B. 两种温度下,氧气分子的速率分布都呈现“中间多,两头少”的分布规律
C. 随着温度的升高,并不是每一个氧气分子的速率都增大
D. 随着温度的升高,氧气分子中速率大的分子所占的比例减小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,②中速率大分子占据的比例较大,则说明②对应的平均动能较大,故②对应的温度较高,所以①是氧气分子在0℃下的速率分布情景图像,故A错误;
B.两种温度下,都是中等速率大的氧气分子数所占的比例大,呈现“中间多,两头少”的分布规律,故B正确;
C.温度升高使得氧气分子的平均速率增大,不是每一个氧气分子的速率都增大,故C正确;
D.随着温度的升高,氧气分子中速率大的分子所占的比例增大,从而使分子平均动能增大,故D错误;
故选BC。
三、非选择题(本题共5小题,共57分)
11. 现利用如图所示装置“验证机械能守恒定律”。图中AB是固定的光滑斜面,斜面的倾角为30°,1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门,与它们连接的数字计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连接的数字计时器显示的挡光时间分别为5.00 × 10 - 2s、2.00 × 10 - 2s。已知滑块质量为2.00kg,滑块沿斜面方向的长度为5.00cm,光电门1和2之间的距离为0.54m,g取9.80m/s2,取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。(结果均保留三位有效数字)
(1)滑块通过光电门1时的速度v1= ________m/s,通过光电门2时的速度v2= ________m/s。
(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为______J,重力势能的减少量为________J。
(3)实验可以得出的结论:________。
【答案】 ①. 1.00 ②. 2.50 ③. 5.25 ④. 5.29 ⑤. 在实验误差允许的范围内,滑块的机械能守恒
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]滑块通过光电门1时的速度为
v1 = = m/s = 1.00m/s
[2]滑块通过光电门2时的速度
v2 = = m/s = 2.50m/s
(2)[3]动能增加量
ΔEk = mv22 - mv12 = 5.25J
[4]重力势能的减少量
ΔEp = mgssin30° ≈ 5.29J
(3)[5]在实验误差允许的范围内,滑块的机械能守恒。
12. 如图所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图所示,则
(1)所测电阻的阻值为________Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是________(选填“×10”、“×100”或“×1 k”)。
(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________mA;当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________mA。
(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为________ V.
【答案】 ①. 1.5×103 ②. ×1 k ③. 30.5 ④. 153 ⑤. 6.1
【解析】
【详解】(1)[1][2]读数为
15×100 Ω=1.5×103 Ω
如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻,为使指针位于表盘中央范围,应选择×1 k挡。
(2)[3][4] 当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,最小分度值为1mA,所测电流为30.5mA;当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时,最小分度值为5 mA,表针指于图示位置,则所测电流为153 mA。
(3)[5] 当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,最小分度值为0.2V,读数为6.1V。
13. 汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小是2m/s2,求:
(1)汽车经3s时速度大小;
(2)经6s时的速度大小;
(3)从刹车开始经过8s,汽车通过的距离。
【答案】(1)4m/s;(2)0;(3)25m
【解析】
【分析】
【详解】(1)汽车刹车到速度减为零所需的时间
则3s末的速度
(2)经6s时汽车已经停止,则速度大小为0;
(3)8s内的位移等于5s内的位移,则
【点睛】本题属于运动学中的刹车问题,注意汽车速度减为零后不再运动。
14. 如图所示为直角三棱镜的截面图,一条光线平行于BC边入射,经棱镜折射后从AC边射出。已知,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)该棱镜材料的折射率;
(2)光在棱镜中的传播速度。
【答案】(1);(2)。
【解析】
【详解】(1)作出完整的光路如图
根据几何关系可知:,所以
因为,所以
又:
解得:
根据折射定律有:
解得:
(2)光在棱镜中的传播速度:
15. 左右两管粗细不同的形玻璃管如图所示放置,左右两管竖直,管中有一段水银,右管口封闭,右管中封闭气柱长为,左管管口内有一轻质活塞,在左管中封闭一段长度也为的气柱,左管中水银液面比右管中水银液面高,左管截面积是右管截面积的,开始时左管中封闭气体压强为,现将活塞缓慢向下移,使左右两管中水银液面相平,已知环境温度为,求两管中水银液面相平时:
(1)两管中气体的压强;
(2)活塞下移的距离。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)开始时,左管中气体压强,气柱长,右管中气体的压强为,气柱长为,当左、右两管中水银液面相平时,设两管中气体的压强均为,右管中气柱的长为,右管中气体发生等温变化,则有
解得
(2)设两管中水银液面相平时,左管中气柱长为,左管中气体发生等温变化,则有
解得
活塞向下移动的距离
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海谊中学高二年级期末考试物理试题
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28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. 下列说法中正确的是( )
A. 被选作参考系的物体是假定不动的
B. 一乘客在车厢内走动的时候,他说车是运动的
C. 研究地面上物体的运动,必须选取地面为参考系
D. 质点运动的轨迹是直线还是曲线,与参考系的选取有关
2. 量子技术是当前物理学应用研究的热点,下列关于量子论的说法正确的是( )
A. 普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
B. 光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出
C. 康普顿研究石墨对X射线散射时,发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分
D. 德布罗意认为质子具有波动性,而电子不具有波动性
3. 关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是( )
A. 卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征
B. 玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律
C. 光电效应揭示了光的粒子性
D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性
4. 如图所示,属于交流电的是( )
A. B. C. D.
5. 关于扩散现象,下列说法正确的是( )
A. 只有气体和液体才能发生扩散现象
B. 扩散现象使人们直接看到了分子的运动
C. 扩散现象说明分子是整体定向移动的
D. 温度越高,分子热运动越剧烈扩散现象越明显
6. 如果一个系统达到了平衡态,那么这个系统各处的( )
A. 温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化
B. 温度一定达到了某一稳定值,但压强和体积仍是可以变化的
C. 温度一定达到了某一稳定值,并且分子不再运动,达到了“凝固”状态
D. 温度、压强稳定,但体积仍可变化
7. 图示电路中,理想变压器原、副线圈的匝数之比,原线圈接在(V)的交流电源上,电阻,A为理想电流表,则A的示数为( )
A. 12.44A B. 8.80A C. 2.00A D. 2.83A
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知( )
A. 太阳位于木星运行轨道的一个焦点上
B. 火星绕太阳运行速度的大小始终相等
C. 火星和木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方
D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
9. 下列关于分子动能的说法,正确的是( )
A. 物体的温度升高,每个分子的动能都增加
B. 物体的温度升高,分子的平均动能增加
C. 如果分子的质量为m,平均速率为v,则平均动能为mv2
D. 分子的平均动能等于物体内所有分子的动能之和与所有分子的总数之比
10. 如图所示是氧气分子在0℃和100℃两种不同温度下的速率分布情景图像,下列说法正确的是( )
A. 图像①是氧气分子在100℃下的速率分布情景图像
B. 两种温度下,氧气分子的速率分布都呈现“中间多,两头少”的分布规律
C. 随着温度的升高,并不是每一个氧气分子的速率都增大
D. 随着温度的升高,氧气分子中速率大的分子所占的比例减小
三、非选择题(本题共5小题,共57分)
11. 现利用如图所示装置“验证机械能守恒定律”。图中AB是固定的光滑斜面,斜面的倾角为30°,1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门,与它们连接的数字计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连接的数字计时器显示的挡光时间分别为5.00 × 10 - 2s、2.00 × 10 - 2s。已知滑块质量为2.00kg,滑块沿斜面方向的长度为5.00cm,光电门1和2之间的距离为0.54m,g取9.80m/s2,取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。(结果均保留三位有效数字)
(1)滑块通过光电门1时的速度v1= ________m/s,通过光电门2时的速度v2= ________m/s。
(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为______J,重力势能的减少量为________J。
(3)实验可以得出的结论:________。
12. 如图所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图所示,则
(1)所测电阻的阻值为________Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是________(选填“×10”、“×100”或“×1 k”)。
(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________mA;当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________mA。
(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为________ V.
13. 汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小是2m/s2,求:
(1)汽车经3s时速度大小;
(2)经6s时的速度大小;
(3)从刹车开始经过8s,汽车通过的距离。
14. 如图所示为直角三棱镜的截面图,一条光线平行于BC边入射,经棱镜折射后从AC边射出。已知,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)该棱镜材料的折射率;
(2)光在棱镜中的传播速度。
15. 左右两管粗细不同的形玻璃管如图所示放置,左右两管竖直,管中有一段水银,右管口封闭,右管中封闭气柱长为,左管管口内有一轻质活塞,在左管中封闭一段长度也为的气柱,左管中水银液面比右管中水银液面高,左管截面积是右管截面积的,开始时左管中封闭气体压强为,现将活塞缓慢向下移,使左右两管中水银液面相平,已知环境温度为,求两管中水银液面相平时:
(1)两管中气体的压强;
(2)活塞下移的距离。
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