湖南省长郡中学2019-2020学年高二物理下学期期末考试试题

长郡中学2017—2018学年度高二第二学期期末考试物理第I卷选择题（共36分）一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分．1--9题为单选题，10～12题为多选题，全部选对的得3分，选不全的得2分，选错或不选的得0分．7--10题在3-3或3-4中选择一类作答）1.下列能揭示原子具有核式结构的实验是A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现2．如图所示，质量均为m的a、b两物体，放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直放置的轻弹簧连接，在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是A．b物体所受摩擦力的大小为FB．a物体所受摩擦力的大小为FC．a物体对水平挡板的压力大小可能为2mgD．弹簧对b物体的弹力大小一定等于mg3．一步行者以6．0 m／s的速度跑去追赶被红灯阻停的公共汽车，在跑到距汽车25 m处时，绿灯亮了，汽车以1.0 m/s2的加速度匀加速启动前进，则A．人能追上公共汽车，追赶过程中人跑了36 mB．不能追上公共汽车，人、车最近距离为7mC．人能追上公共汽车，追上车前人共跑了43 mD．人不能追上会共汽车，且车开动后，人车距离越来越远4．氡气有天然放射性，其衰变产生的粒子可对人的呼吸系统造成辐射损伤．氡衰变方程为，衰变过程中同时产生γ射线，半衰期为3.8天，以下说法正确的是A．该衰变过程为α衰变B．对一个特定的氡核，在3.8天内一定会衰变C．γ射线的穿透性比α射线弱D．衰变后，核与X粒子的质量之和等于衰变前核的质量5．如图，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为A．cosθ+μsinθ B．cosθ-μsinθC．l+μtanθ D．1一μtanθ6．紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图所示，其中A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到K极时，c、d端才会有信号输出．已知地球表面太阳光中紫外线波长主要在315 nm～400 nm之间，而明火中的紫外线波长主要在200 nm～280 nm之间，下列说法正确的是A．要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应大于280 nmB．明火照射时间要足够长，c、d端才有输出电压C．仅有太阳光照射光电管时，c、d端输出的电压为零D．火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越大，逸出的光电子最大初动能越大7．（3-3选做）下列说法正确的是A．外界对气体做功，气体的内能一定增大B．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大D．温度一定，分子密集程度越大，气体的压强越大8．（3-3选做）如图所示，一个内壁光滑、绝热的气缸固定在地面上，绝热的活塞下方封闭着一定质量的理想气体，若用竖直向上的力F将活塞向缓慢上拉一些距离．则缸内封闭着的气体A．分子平均动能减小B．温度可能不变C．每个分子对缸壁的冲力都会减小D．若活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量9．（3-3选做）如图为两分子系统的势能E。

与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功C．当r等于r1时，分子间的作用力为零D．当r等于r2时，分子间的作用力为零10．（3-3选做）一定质量的理想气体白状态A经状态 C变化到状态B．这一过程的V-T图象表示如图所示，则A．在过程AC中，外界对气体做功，内能不变B．在过程CB中，外界对气体做功，内能不变C．在过程AC中，气体压强不断减小D．在过程CB中，气体压强不断变大7．（3-4选做）下列说法中正确的是A．白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象B．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象C．门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉8．（3-4选做）一列横波沿x轴传播，图中实线表示t =0时刻的波形，虚线表示从该时刻起经0.005 s后的波形，若该横波周期大于0.005 s，则下列说法正确的是A．t=0时刻，x=4 m处的质点的振动方向一定与x=8 m处的质点振动方向相反B．该横波周期一定为0. 02 sC．t=0时刻，x=4 m处的质点向上运动D．如果波向右传播，波速不一定为400 m／s9．（3-4选做）为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速的目的．一排等间距设置的减速带，可有效降低车速，称为洗衣板效应．如果某路面上的减速带的间距为1.5 m，一辆固有频率为2 Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是A．当汽车以5m／s的速度行驶时，其振动频率为2 HzB．汽车速度越大，颠簸的就越厉害C．当汽车以3 m/s的速度行驶时最不颠簸D．当汽车以3m／s的速度行驶时颠簸的最厉害10.（3-4选做）一简谐横波沿水平方向由质元a向质元b传播，波速为4m／s，a、b两质元平衡位置间的距离为2m，t-0时刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振动，则该横波的周期可能为11.如图所示为氢原子的能级图，已知某金属的逸出功为6.44 eV，则下列说法正确的是A．处于基态的氢原子不可以吸收能量为12.5 eV的光子而被激发B．用能量为12.5 eV的电子轰击处于基态的氢原子，能使氢原子发生能级跃迁C．用n=4能级跃迁到n=l能级辐射的光子照射金属，从金属表面逸出的光电子最大初动能为6. 31 eVD．一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线12.如图所示，A为放在水平光滑桌面上的长方形物块，在它上面放有物块B和C，A、B、C的质量分别为m、5m、m．B、C与A之间的动摩擦因数皆为0.1．K为轻滑轮，绕过轻滑轮连接B和C的轻细绳都处于水平方向．现用沿水平方向的恒定外力F拉滑轮，若测得A的加速度大小为2 m/s2，重力加速度取g'=10 m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A．物块B、C的加速度大小也等于21-r／s2B．物块B的加速度为2 m/s2，C的加速度为10 m/s2C．外力的大小F=2. 2mgD．物块B、C给长方形物块A的摩擦力的合力为0. 2mg第Ⅱ卷非选择题（共64分）二、填空实验题（本题包括2小题，每空4分，共16分）13.如图所示，放在水平面上的物体受到一个与水平方向成α角的斜向下的力F的作用，在水平面上做直线运动，如果保持力F的大小不变，使力F与水平面的夹角α变小，则摩擦力的大小f （填“变大”“变小”或“不变”）．14.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置．其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量，m o为小车上滑轮的质量．力传感器可测出轻绳中的拉力大小．(1)实验时，一定要进行的操作是____．A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为____ m/s2（结果保留三位有效数字）．(3)该同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度以为纵坐标，画出的 a-F图象是一条直线，求得图线的斜率为k，则小车的质量为三、计算题（本题共4小题，共48分，18题在3-3或3-4中选择一题作答．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）15.（10分）如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量m=30 kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直网弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为网弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=l.0 m，对应圆心角θ=106°，平台与A、B连线的高度差h=0.8 m.（计算中g取10m／s2，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6）求：(1)小孩平抛的初速度；(2)小孩运动到圆弧轨道A点时对轨道的压力．16.（12分）如图所示，一辆汽车（视为质点）在一水平直路面ABC运动，AB的长度为xl=25 m，BC的长度为x2=97 m.汽车从A点由静止启动，在AB段做加速度大小为a1=2．0 m／s2的匀加速直线运动．在BC段，先做加速度大小为a2=1．0 m/s2酌匀加速直线运动．当运动到离C点适当距离处，再以大小为a3=2．0 m/s2的加速度做匀减速直线运动，汽车恰好停在C点．求：(1)汽车达到的最大速度和开始减速时离C点的距离d；(2)汽车从A点运动到C点所用的时间t．17.（15分）如图甲所示，长为L=4.5 m的木板M放在水平地而上，质量为m=l kg的小物块（可视为质点）放在木板的左端，开始时两者静止．现用一水平向左的力F作用在木板M 上，通过传感器测m、M两物体的加速度与外力F的变化关系如图乙所示．已知两物体与地面之间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g= 10 m／s2．求：(l)m、M之间的动摩擦因数；(2)M的质量及它与水平地面之间的动摩擦因数；(3)若开始时对M施加水平向左的恒力F=29 N，且给m一水平向右的初速度vo=4 m／s，求t=2 s时m到M右端的距离．18.（3-3选做）（11分）如图所示，一圆柱形绝热气缸内置加热丝（不计加热丝质量），绝热活塞下端连一弹簧，开始时活塞在气缸的正中间，气缸的质量为m o，活塞的横截面积为S，气缸总长度为L，缸内气体温度为T o，外界大气压强为p o，重力加速度为g．现在加热丝开始缓慢加热，直至活塞刚好静止在气缸缸口AB处时停止加热．已知该理想气体的内能与热力学温度成正比，即U=kT，k为常数，求：(1)停止加热时气缸内的温度；(2)该过程中气体吸收的热量．18.（3-4选做）（11分）如图所示，直角三角形ABC是一三棱镜的横截面，其中斜边AB 垂直于接收屏PQ，垂足为A. ∠A=45°、∠C=90°，由两种单色光工、Ⅱ构成的复色光由BC边的中点沿平行于AC的方向射入该棱镜．已知三棱镜对两种单色光I、Ⅱ的折射率分别为n1= 、n2= ，求：(1)两种单色光的传播情况；(2)如果三棱镜的斜边长度为0.1 m，则射到接收屏上的光点间的距离为多大，。