2020葫芦岛建昌县高级中学高二下学期期初考试物理试题含答案
展开建昌县高级中学2019-2020学年高二下学期期初考试
物理
一.选择题(共12小题,每小题4分,1—8为单选题,9—12为多选题,选对不全得2分。)
1.分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如甲乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能EP=0)。下列说法正确的是( )
A.甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线
B.当r=r0时,分子势能为零
C.随着分子间距离的增大,分子力先减小后一直增大 D.在r<r0阶段,分子力减小时,分子势能也一定减小
2.下列说法正确的是( )
A.物体的动能增加,其内能也一定增加
B.扩散现象和布朗运动都是分子的无规则热运动
C.一定质量的气体膨胀对外做功,气体内能一定增加
D.随着分子间的距离增大,分子间的引力、斥力都减小
3.如图,两端封闭的直玻璃管竖直放置,一段水银将管内气体分隔为上下两部分,已知上部分气体压强等于大气压强。若水银柱所在玻璃管处开一个小孔,则( )
A.上端水银面上升,下端水银面上升
B.上端水银面上升,下端水银面下降
C.上端水银面下降,下端水银面上升
D.上端水银面下降,下端水银面下降
4.如图所示,带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体(不计气体的分子势能以及气缸和活塞间的摩擦)。将一个半导体NTC热敏电阻R(随着温度的升高热敏电阻阻值减小)置于气缸中,热敏电阻R与气缸外的电源E和电流表组成闭合电路,气缸和活塞与外界无热交换。现保持活塞位置不变,当发现电流表的读数增大时,下列说法正确的是( )
A.气体的密度增大
B.气体的压强不变
C.气体分子的平均动能增大
D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数不变
5.下列反映一定质量理想气体状态变化的图象中,能正确反映物理规律的是( )
A.图(a)反映了气体的等容变化规律 B.图(b)反映了气体的等容变化规律
C.图(c)反映了气体的等压变化规律 D.图(d)反映了气体的等温变化规律
6.如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平面不变.已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半.则碰撞后( )
A.摆动的周期为
B.摆动的周期为
C.摆球的最高点与最低点的高度差为0.3h
D.摆球的最高点与最低点的高度差为0.25h
7.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经△t时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v.在此过程中,( )
A.地面对他的冲量为mv+mg△t,地面对他做的功为mv2
B.地面对他的冲量为mv+mg△t,地面对他做的功为零
C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2
D.地面对他的冲量为mv﹣mg△t,地面对他做的功为零
8.一个不稳定的原子核质量为M,处于静止状态。放出一个质量为m的粒子后反冲。已知放出的粒子的动能为E0,则原子核反冲的动能为( )
A.E0 B.E0
C.E0 D.E0
9.一列简谐横波沿x轴正方向传播,已知x轴上x1=0处质点的振动图线如图甲所示,x2=3m处的另一质点的振动图线如图乙所示,则此列波的传播速度可能是( )
A.6m/s B.2m/s C.1.2m/s D.0.4m/s
10.两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖,O是圆心,MN是法线,PQ是足够长的光屏。甲单色光以入射角i由玻璃砖内部射向O点,折射角为r。则下列说法正确的是( )
A.乙光以i入射时一定发生全反射
B.甲光的频率比乙光的频率大
C.光的干涉现象说明光是一列横波
D.若绕O点逆时针旋转玻璃砖,PQ上可能接收不到甲光
11.细长轻绳下端栓一小球构成单摆,在悬挂点正下方摆长处有一个能挡住摆线的钉子A,如图所示,现将单摆向左方拉开一个小角度,然后无初速度地释放,对于以后的运动,下列说法正确的是( )
A.摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小
B.摆球在左、右两侧上升的最大高度一样
C.摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等
D.摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍
12.下列说法中正确的是( )
A.物体的温度改变时,其内能必定改变
B.外界对物体做功,物体的内能可能减小
C.物体向外界放热,物体的内能一定减小
D.质量一定的理想气体,压强不变时,温度越高,体积一定越大
二.填空题。(共3小题,每空2分,共12分)
13.如图所示,直线I、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,则电源1和电源2的内阻之比为 .若把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时,则在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比为 .
14、某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径d= mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图乙所示,则该工件的长度L= cm.
15、如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率,在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.设AB的长度为L1,AO的长度为L2,CD的长度为L3,DO的长度为L4,圆的半径为R,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量的是 (用上述所给物理量的字母表示),则玻璃砖的折射率可表示为 .
三、计算题。(共4小题,16小题8分,17、18小题均10分,19小题12分)
16、.x=0的质点在t=0时刻开始振动,产生的波沿x轴正方向传播,t1=0.14s时刻波的图象如图所示,质点A刚好开始振动.
①求波在介质中的传播速度;
②求x=4m的质点在0.14s内运动的路程.
17、如图所示,将一个折射率为n=的透明长方体放在空气中,矩形ABCD是它的一个截面,一单色细光束入射到P点,AP之间的距离为d,入射角为θ,AD=AP,AP间的距离为d=30cm,光速为c=3.0×108m/s,求:
(ⅰ)若要使光束进入长方体后正好能射至D点上,光线在PD之间传播的时间;
(ⅱ)若要使光束在AD面上发生全反射,角θ的范围。
18.如图所示,有一圆柱形汽缸,上部有一固定挡板,汽缸内壁的高度是2L,一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞处在离底部L高处,外界大气压为1.0×105Pa,温度为27℃,现对气体加热,求:
①当加热到127℃时活塞离底部的高度;
②当加热到427℃时,气体的压强。
19、如图所示,光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离),甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5.一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端,质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,此时弹簧的弹性势能E0=10J,弹簧原长小于甲车长度,整个系统处于静止状态。现剪断细线,求:
①滑块P滑上乙时的瞬时速度的大小;
②滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车,滑块P在乙车上滑行的距离。(取g=10m/s2)
参考答案
一、选择题。(每题4分,共48分,选对不全得2分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D D C C B D B C BD BD AB BD
一、 填空题。(每空2分,共12分)
13、11:7 1:2
14、 2.706 5.015
15、L1 L3 L 1 /L3
三、计算题。(共40分.16题8分,17题10分,18题10分,19题12分)
16、解:①由题知,振动在t=0.14s时间内传播的距离为x=7m,则该波的传播速度 v=
代入数据得:v=50m/s
②在0.14s内,x=4m的质点只振动了个周期,该质点运动的过程:s=3A=15cm
17、解:(i)由几何关系可得
PD===AP=30cm=m
光在长方体中的传播速度为 v= 则光线在PD之间传播的时间为 t=
联立解得 t=3.5×10﹣9s
(ii)要使光束进入长方体后能射至AD面上,设最小折射角为α.根据几何关系有
sinα===
根据折射定律有: n=
解得角θ的最小值为 θ=30°。
如图,要此光束在AD面上发生全反射,则要求光线射至AD面上的入射角β应满足
sinβ≥sinC
又sinC=
则得 sinβ=cosα==
解得:θ≤60°
故若要使光束在AD面上发生全反射,角θ的范围为 30°≤θ≤60°。
18、解:开始加热活塞上升的过程封闭气体作等压变化。设气缸横截面积为S,活塞恰上升到气缸上部挡板处时气体温度为t℃,则对于封闭气体:
由可得 解得t=327℃
①当加热到127℃时,活塞没有上升到气缸上部挡板处,设此时活塞离地高度为h,对于封闭气体:
由可得 解得h=。
②设当加热到427℃时气体的压强变为p3,在此之前活塞已上升到气缸上部挡板处,对于封闭气体:
由 可得,代入数据解得:。
19、解:(1)设滑块P滑上乙车前的速度为v,以整体为研究对象,作用的过程中动量和机械能都守恒,选向右的方向为正,应用动量守恒和能量关系有:
mv1﹣2Mv2=0…①
…②
①②两式联立解得:v1=4m/s
v2=1m/s
(2)以滑块和乙车为研究对象,选向右的方向为正,在此动过程中,由动量守恒定律得:
mv1﹣Mv2=(m+M)v共…③
由能量守恒定律得:μmgL=…④
③④联立并代入shuju得:m
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