广东省东莞市高二物理下学期期末试卷（A卷）（含解析）.doc

2014-2015学年广东省东莞市高二（下）期末物理试卷（a卷） 一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求）1（3分）（2015春东莞期末）下列说法正确的是（） a 爱因斯坦首先提出原子的核式结构学说 b 卢瑟福在利用粒子轰击氮核的实验中发现了质子 c 贝克勒尔在粒子散射实验中发现了电子 d 查德威克为解释光电效应的实验规律提出了光子说考点： 物理学史分析： 本题是物理学史问题，根据卢瑟福、汤姆生、爱因斯坦等科学家的物理学贡献进行解答解答： 解：a、首先提出原子的核式结构学说的是卢瑟福，故a错误b、卢瑟福在利用粒子轰击氮核的实验中发现了质子，故b正确c、汤姆生在研究阴极射线实验时发现了电子，故c错误d、爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说，故d错误故选：b点评： 解答本题的关键是记牢卢瑟福、汤姆生、爱因斯坦等科学家的物理学贡献，平时要注意积累2（3分）（2014肇庆校级模拟）如图所示，当氢原子从n=4迁到n=2的能级和从n=3迁到n=1的能级时，分别辐射出光子a和光子b，则（） a 由于放出光子，原子的能量增加 b 光子a的能量小于光子b的能量 c 光子a的频率大于光子b的频率 d 若光子a能使某金属发生光电效应，则光子b不一定能使该金属发生光电效应考点： 氢原子的能级公式和跃迁专题： 原子的能级结构专题分析： 能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差，根据能极差的大小比较光子能量，从而比较出光子的频率频率大，波长小当入射光的频率大于金属的极限频率时，发生光电效应解答： 解：a、由于放出光子，原子的能量减小，故a错误；b、氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级的能极差小于从n=3的能级跃迁到n=l的能级时的能极差，根据emen=h，知光子a的能量小于光子b的能量故b正确；c、a的能量小于光子b的能量，所以光子a的频率小于光子b的频率，所以b的频率大，故c错误；d、光子a的频率小于光子b的频率，所以光子a能使某金属发生光电效应，则光子b也能使某种金属发生光电效应故d错误；故选：b点评： 解决本题的突破口是比较出光子a和光子b的频率大小，从而得知折射率、在介质中速度等大小关系3（3分）（2015广州二模）如图，注射器内密封一部分气体，若针筒和活塞隔热性能良好，则缓慢向外移动活塞的过程中气体（） a 对活塞不做功 b 对活塞做负功 c 温度保持不变 d 压强逐渐减小考点： 热力学第一定律专题： 热力学定理专题分析： 根据气体的体积增大，对外做功；体积减小，外界对气体做功根据理想气体的状态方程分析气体的状态的变化解答： 解：a、b、缓慢向外移动活塞的过程中气体的体积增大，对外做功，即气体对活塞做正功故a错误，b错误；c、针筒和活塞隔热性能良好，缓慢向外移动活塞的过程中，可以看做是准静态过程，气体对外做功的同时不能吸收热量，内能减小，温度降低故c错误；d、气体的体积增大，温度不变，由玻意耳定律：p1v1=p2v2，可知气体的压强一定减小故d正确故选：d点评： 该题考查气体的等温变化的特点与玻意耳定律，解题的关键是根据气体的体积增大，对外做功；体积减小，外界对气体做功4（3分）（2012宝山区一模）用隔板将一容器隔成a和b两部分，a中盛有一定量的气体，b为真空（如图），现把隔板抽去，a中的气体将自动充满整个容器（如图），这个过程称为气体的自由膨胀则关于气体的自由膨胀下列说法中正确的是（） a 在自由膨胀过程中，所有气体分子的运动方向相同 b 在自由膨胀过程中，只要把握好隔板插入的时机，全部气体就能到达b部分 c 气体充满整个容器后，只要时间足够长，还能全部自动回到a部分 d 气体充满整个容器后，b部分中的某些气体分子有可能再回到a部分考点： 热力学第二定律专题： 热力学定理专题分析： 该题中气体经历的过程是自由膨胀的过程，该过程中，外界不做功，熵增加解答： 解：分子的运动是杂乱无章的，即使在自由膨胀过程中，所有气体分子的运动方向也不会相同故a错误气体充满整个容器的过程是不可逆的，不可能自动聚集的容器的任意一部分中，故bc都错误气体充满整个容器后在的运动是杂乱无章的，任意方向都有，ab两部分的气体会来回交流，b部分中的某些气体分子有可能再回到a部分故d正确故答案为：d点评： 该题考查了热力学第二定律中的自由膨胀，该过程中熵增加，过程不可逆5（3分）（2015春东莞期末）某核反应u+nba+kr+xn放出x个中子，铀235质量为m1，中子质量为m2，钡144质量为m3，氪89的质量为m4，下列说法正确的是（） a 该反应属于人工转变 b 该反应放出能量（m1xm2m3m4）c2 c x的值是3 d 由于该反应释放能量，根据e=mc2判断，反应后的总质量增加考点： 裂变反应和聚变反应专题： 衰变和半衰期专题分析： 根据质量亏损，结合爱因斯坦质能方程求出释放的能量铀核裂变放出的能量很高，反应前后质量数守恒，有质量亏损解答： 解：a、这一反应类型是重核裂变，不是人工转变，故a错误b、核反应过程中，质量亏损为：m=m1（x1）m2m3m4，则释放的核能为：e=mc2=m1（x1）m2m3m4c2故b错误c、根据质量数守恒，有：235+1=144+89+x解得：x=3，故c正确；d、反应前后质量数守恒，质量不守恒，有质量亏损，故d错误；故选：c点评： 解决本题的关键知道核反应前后质量数守恒，在重核裂变的过程中有质量亏损，向外放出能量6（3分）（2015春东莞期末）如图所示，一定质量的理想气体沿图线从状态a变化到状态b，在此过程中（） a 气体体积减小 b 气体内能减小 c 气体从外界吸收热量 d 外界对气体做功考点： 理想气体的状态方程专题： 理想气体状态方程专题分析： 根据理想气体状态方程=c，结合数学知识分析气体的体积变化一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，温度升高，内能增大根据热力学第一定律分析吸热还是放热温度是分子平均动能的标志，温度升高时分子的平均动能增大解答： 解：a、一定质量的理想气体沿图线从状态a变化到状态b，由图知：p变小，t 变大，减小，根据理想气体状态方程=c可知，气体体积v变大，故a错误b、一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，由图示图象可知，气体的温度升高，气体内能增大，故b错误c、气体的体积增大，气体对外做功，气体内能增大，根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量，故c正确，d错误故选：c点评： 解决气体问题，关键要掌握气态方程和热力学第一定律，知道温度的意义：一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，温度是分子平均动能的标志二、双项选择题（本题共9小题，每小题4分，共36分，每小题只有两个选项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）7（4分）（2015春东莞期末）下列说法正确的是（） a 射线在电场和磁场中都不会发生偏转 b 射线比射线更容易使气体电离 c 太阳辐射的能量主要来源于重核裂变 d 采用物理或化学方法不能改变放射性元素的半衰期考点： 原子核衰变及半衰期、衰变速度专题： 衰变和半衰期专题分析： 三种射线的电离本领依次减弱，射线是电磁波，核电站是利用铀235，太阳能是聚变得来的；半衰期由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学环境无关解答： 解：a、射线不带电，所以在电场和磁场中都不会发生偏转，故a正确；b、射线比射线更容易使气体电离，故b错误；c、太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变，故c错误；d、半衰期的大小与元素所处的物理环境和化学环境无关，由原子核内部因素决定，故d正确；故选：ad点评： 熟练掌握三种射线的特点和裂变聚变的应用时解决此类问题的关键，并理解衰变、半衰期、射线的性质等基础知识点8（4分）（2015春东莞期末）下列四幅图中所涉及物理知识的理论中，正确的是（） a 图甲中，由两分子间作用力随分子间距离变化的关系可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零 b 乙图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度t1t2 c 丙图中，在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化情况可判定固体薄片必为非晶体 d 丁图中，昆虫水蝇能在水平上自由来往而不陷入水中，靠的得液体表面张力的作用考点： * 晶体和非晶体；分子间的相互作用力；* 液体的表面张力现象和毛细现象分析： 当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间的引力和斥力相等；温度是分子平均动能的标志；由图可以看出某固体在导热性能上各向同性；水黾可以停在水面上是由于表面张力的作用解答： 解：a、甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，合力为0故a错误；b、如图中，氧气分子在t2温度下速率大的分子所占百分比较多，故t2温度较高，故b正确；c、由图可以看出某固体在导热性能上各向同性，可能是多晶体或者非晶体，故c错误；d、丁图中，昆虫水蝇能在水平上自由来往而不陷入水中，靠的得液体表面张力的作用故d正确故选：bd点评： 本题考查布朗运动，分子间的相互作用力、表面张力及单晶体的性质等，均属于选修33中的基础内容；要注意准确把握各种现象的本质内容注意对33的全面把握9（4分）（2015春东莞期末）用中子轰击铝27，其核反应方程：（1）al+nna+x；na 具有放射性，其核反应方程为：（2）namg+y，则（） a x是he b y是n c （1）是衰变 d （2）是衰变考点： 裂变反应和聚变反应；原子核衰变及半衰期、衰变速度专题： 衰变和半衰期专题分析： 根据电荷数守恒、质量数守恒确定未知粒子的电荷数和质量数，从而确定核反应的类型解答： 解：a、根据电荷数守恒质量数守恒，知x的电荷数为2，质量数为4，则x是he，该反应不是衰变，衰变是自发进行的故a正确，c错误b、根据电荷数守恒、质量数守恒知，y的电荷数为1，质量数为0，则y是，该反应是衰变故b错误，d正确故选：ad点评： 解决本题的关键知道在核反应过程中，电荷数守恒、质量数守恒，知道衰变、衰变是自发进行的10（4分）（2015春东莞期末）关于空气湿度，下列说法正确的是（） a 当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 b 当人们感到干燥时，空气的绝对湿度一定较小 c 水的饱和汽压随温度的升高而增大，与体积无关 d 理想气体定律对饱和汽同样适用考点： *相对湿度分析： 绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小解答： 解：a、b、当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定比较大，绝对湿度不一定较大，人们感到干燥时，空气的相对湿度一定比较小，绝对湿度不一定较小故ab错误；c、水的饱和汽压随温度的升高而增大，与体积无关，故c正确；d、理想气体定律是对理想气体来说的；对于饱和汽体不再适用；故d错误；故选：c点评： 本题关键是明确影响湿度和汽压的因素；要注意明确相对湿度和绝对湿度之间的区别11（4分）（2015广州二模）如图是光控继电器的示意图，k是光电管的阴极下列说法正确的是（） a 图中a端应是电源的正极 b 只要有光照射k，衔铁就被电磁铁吸引 c 只要照射k的光强度足够大，衔铁就被电磁铁吸引 d 只有照射k的光频率足够大，衔铁才被电磁铁吸引考点： 光电效应分析： 光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应方程判断光电子最大初动能的变化解答： 解：a、电路中要产生电流，则a端接电源的正极，使逸出的光电子在光电管中加速，放大器的作用是将光电管中产生的电流放大后，使铁蕊m磁化，将衔铁n吸住故a正确b、d、根据光电效应产生的条件可知，只有照射k的光频率足够大，才能产生光电效应，产生光电效应时，衔铁才被电磁铁吸引故b错误，d正确；c、根据光电效应方程知，能否发生光电效应与入射光的强度无关，由金属的逸出功和入射光的频率决定故c错误故选：ad点评： 解决本题的关键知道光电效应的条件，以及掌握光电效应方程，知道光电子的最大初动能与什么因素有关12（4分）（2015春东莞期末）图示电路中，变压器为理想变压器，开关s闭合后，以下说法正确的是（） a 电表v1示数不变，v2示数减小 b 电表a1、a2示数均增大 c 电线圈输入功率减小 d 电阻r1两端的电压减小考点： 变压器的构造和原理专题： 交流电专题分析： 开关s闭合后改变了副线圈的电流和功率，根据变压器原副线圈电压、电流与匝数比的关系进行分析；同时明确输出端电阻的变化；根据动态分析可明确电流及电压的变化解答： 解：a、因输入电压不变；故输出电压也不变；故电表v1示数不变，v2示数均不变；故a错误；b、开关闭合时，总电阻减小；输出电流增大；因电流之比等于匝数的反比；故电表a1、a2示数均增大；故b正确；c、因输出功率p=ui增大；故输出功率也增大；故c错误；d、因输出电流增大，则r0分压增大；并联部分电压减小；故d正确；故选：bd点评： 本题主要考查了变压器的原理及动态分析，要知道开关s闭合后，副线圈的电流和功率都变大，难度不大，属于基础题13（4分）（2015春东莞期末）如图所示，a、b是航天员王亚平在“天宫一号”实验舱做水球实验时水球中形成的气泡，a、b两气泡温度相同且a的体积大，气泡内的气体视为理想气体，则下列说法正确的是（） a 水球呈球形是由于表面张力作用的结果 b 此时水球内的水分子之间只有引力 c a内气体的分子平均动能比b的大 d 在水球表面滴一小滴红墨水若水球未破，最后水球将呈红色考点： *表面张力产生的原因分析： 因表面张力，使水球呈球形；液体表面存在张力，是分子引力的宏观表现，引力与斥力同时存在，而温度是分子平均动能的标志，从而即可求解解答： 解：a、水球呈球形是由于表面张力作用的结果，故a错误，b、水球内的水分子之间既有引力，又有斥力；故b错误；c、温度是分子热运动的平均动能的标志，故a内气体的分子平均动能与b的等大，故c错误；d、水球表面滴一小滴红墨水若水球未破，水球外表面附近的水分子间作用力表现为引力，最后水球将呈红色，故d正确；故选：ad点评： 本题关键明确内能包括分子动能和分子势能，要知道液体的表面张力是分子引力的宏观表现，基础问题14（4分）（2015春东莞期末）图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示发电机线圈内阻为10，外接一只电阻为100的灯泡，不计电路的其他电阻，则（） a t=0时刻线圈平面与中性面垂直 b 每秒钟内电流方向改变100次 c 灯泡两端的电压为20v d 00.01s时间内通过灯泡的电量为0考点： 正弦式电流的图象和三角函数表达式专题： 交流电专题分析： 当线框经过中性面时通过线圈的磁通量最大感应电动势最小为零由题图乙可知交流电电动势的周期，即可求解角速度线框每转一周，电流方向改变两次解答： 解：a、由图象乙可知t=0时感应电动势为零，处于中性面上，故a错误；b、由题图乙可知周期t=0.02s，线框每转一周，电流方向改变两次，每秒电流方向改变100次，故b正确；c、由题图乙可知交流电电动势的最大值是em=31.1v，有效值为：，根据闭合电路的分压特点得电压表的示数为：u=e=20v；故c正确；d、根据得：00.01s时间内通过灯泡的电量为 代入数据 联立得：q=0.00198c，故d错误；故选：bc点评： 本题是准确理解感应电动势与磁通量的变化，知道磁通量最大时，感应电动势反而最小明确线框每转一周，电流方向改变两次能从图象读取有效信息15（4分）（2006崇明县二模）某电厂发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电厂附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处居民小区附近的降压变压器，经降低电压后输送到用户，设升、降变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但电厂输送的总功率增加，这时（） a 升压变压器的副线圈的电压变大 b 降压变压器的副线圈的电压变小 c 高压输电线路的电压损失变大 d 用户的负载增多，高压输电线中的电流减小考点： 电能的输送专题： 交流电专题分析： 用电高峰期，用户总功功率变大，电路电流变大，输电电流变大，输电电压损失变大，用户电压变小，灯泡实际功率变小，灯泡变暗解答： 解：a、发电机电压不变，升压变压器的输入与输出电压不变故a错误b、发电机电压不变，升压变压器的输入与输出电压不变，输电线上损失的电压变大，降压变压器输入电压变小，降压变压器副线圈电压变小，故b正确，c正确；d、用户的负载增多，降压变压器副线圈电流变大，原线圈电流变大，即高压输电线中的电流变大，故d错误；故选bc点评： 熟悉远距离输电过程，知道变压器原副线圈电压与电流关系是正确解题的关键三、实验与探究题（1题，共16分）16（16分）（2015春东莞期末）某同学用如图甲所示的装置探究碰撞中的动量守恒规律：每次让小球m1压缩弹簧到同一位置，开始几次不放置m2（含其支架），释放m1，记录其落点的位置p，后几次放置m2，分别记录m1、m2落点的平均位置m和n：（1）实验中m1和m2大小关系是：m1大于m2（填“大于”，“小于”或“等于”）（2）下面是本实验部分测量仪器或工具，需要的是bca秒表 b天平 c刻度尺 d弹簧秤（3）下列测定入射小球和被碰小球在碰撞前后速度的方法或原理正确的是ca用秒表测出时间t，有刻度尺测出位移s，用v=求出速度b测出打点计时器在纸带上打下的点间距离s1、s2，用v=求出速度c用小球离开桌面后的水平射程x来代替速度d测出小球下落高度h，用v=求出速度（4）若在实验误差允许的范围内，满足关系式m1=m1+m2，则碰撞中动量守恒（5）某次实验中得出的落点情况如图乙所示假设碰撞过程中运量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为4：1考点： 验证动量守恒定律专题： 实验题分析： （1）为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球质量应大于被碰球质量（2、3）根据实验原理分析答题（4、5）根据实验原理，应用动量守恒定律求出实验需要验证的表达式代入数据则可求得质量的比值解答： 解：（1）入射小球1与被碰小球2直径相同，为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球质量应大于被碰球质量，即：m1 大于m2（2）根据实验原理可知，本实验中需要测量长度和质量；故需要天平和刻度尺；由于两球离开桌面后做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由于抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间相等，故不需要测量时间；故选：bc；（3）两球离开桌面后做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由于抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替初速度，故选：c（4）由于两球从同一高度开始下落，且下落到同一水平面上，故两球下落的时间相同根据动量守恒定律可得在水平方向有：m1v0=m1v1+m2v2，故：m1v0t=m1v1t+m2v2t，即为：m1=m1+m2（5）果两球碰撞过程动量守恒，则：m1=m1+m2代入数据求得：m1：m2=4：1；故答案为：（1）大于；（2）bc；（3）c；（4）m2；（5）4：1点评： 本题考查动量守恒定律的验证；注意本实验是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证四、计算题：（本题2小题，共30分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17（14分）（2015春东莞期末）如图所示的凹形场地，两端是半径为l=1m的光滑圆弧面，中间长为2l的粗糙水平面质量为3m的滑块乙开始停在水平面的中点o处，质量为m的滑块甲从光滑圆弧面顶端a处无初速度滑下，进入水平面内与乙发生碰撞，碰后甲以碰前一半的速度反弹已知甲、乙与水平面的动摩擦因数分别为1=0.2、2=0.1，甲、乙的体积大小忽略不计g=10m/s2求：（1）甲与乙碰撞前的速度（2）碰后瞬间乙的速度（3）甲、乙在o处发生碰撞后，请判断能否发生第二次碰撞？并通过计算确定甲、乙最后停止所在的位置考点： 动量守恒定律；动能定理专题： 动量定理应用专题分析： （1）甲从下滑到与乙碰撞前，重力和摩擦力做功，根据动能定理求解甲与乙碰撞前的速度；（2）甲乙碰撞过程，系统的动量守恒，根据动量守恒定律求出碰撞后乙的速度；（3）根据动能定理分别对两个滑块列式，求出它们到停止运动前在bc滑行的路程，确定最终停止运动的位置，即可进行判断或根据牛顿第二定律和运动学公式求出甲乙两物体碰撞后在水平地面上通过的路程之比由题，甲、乙刚好不再发生第二次碰撞，所以甲、乙在同一地点停下，有以下两种情况：第一种情况：甲返回时未到达b点时就已经停下，分析能否发生；第二种情况：甲、乙分别通过b、c冲上圆弧面后，返回水平面后相向运动停在同一地点，所以有s1+s2=8l求出s1或s2，即可求出甲、乙停在距b点距离解答： 解：（1）设甲到达o处与乙碰撞前的速度为v甲，由动能定理： mgl1mgl=得：v甲=4m/s（2）设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲、v乙，由动量守恒： m甲v甲=m甲v甲+m乙v乙又：v甲=v甲得：v乙=2m/s（3）设碰撞后两个滑块在bc滑行的路程分别为s甲和s甲时停止运动根据动能定理得：对甲：1mgs甲=m解得：s甲=1m，甲停在b点，对乙：23mgs乙=3m解得：s乙=2m，乙滑上圆弧面再滑下最后停在o点，与甲不能再次相碰答：（1）甲与乙碰撞前的速度为（2）碰后瞬间乙的速度为（3）甲、乙在o处发生碰撞后，不能发生第二次碰撞，甲停在b点，乙滑上圆弧面再滑下最后停在o点，点评： 本题前2问是常规问题，根据动能定理求速度、根据碰撞的基本规律：动量守恒定律求解碰撞乙的