2017-2018学年安徽省定远中学高二下学期教学段考物理试题（解析版）

2017-2018学年安徽省定远中学高二下学期教学段考物理试题注意事项：1答题前在答题卡、答案纸上填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将第I卷（选择题）答案用2B铅笔正确填写在答题卡上；请将第II卷（非选择题）答案黑色中性笔正确填写在答案纸上。第I卷（选择题 45分）一选择题（本题有15小题，每小题3分，共45分。）1.下列四幅图的有关说法中正确的是（ ）A. B. C. D. 2.下列说法正确的是（ ）A. 动量的方向与所受合外力方向一定相同B. 动量的方向与合外力冲量的方向一定相同C. 动量增加的方向与合外力方向一定相同D. 动量变化率的方向与速度方向一定相同3.如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为的斜面向上滑动，经过时间t1速度为零然后又下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为F1.在整个过程中，重力对滑块的总冲量为() A. mgsin(t1t2)B. mgsin(t1t2)C. mg(t1t2)D. 04.质量为3kg的物体静止于光滑水平面上，从某一时刻开始，在4s内物体所受的水平冲量与时间的关系如图所示，则在4s内物体的位移（）A.0 B.1m C.2m D.6m5.一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v=2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为31。不计质量损失，取重力加速度g=10 m/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )A. B. C. D. 6.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为()A. B. C. D. 7.如图所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的st(位移时间)图象已知m10.1 kg.由此可以判断下列说法错误的是（）A. 碰前m2静止，m1向右运动B. 碰后m2向右运动，m1向左运动C. m20.3 kgD. 碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能8.质量相等的三个物体在一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开一定距离，如图所示，具有初动能E0的第一号物块向右运动，依次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三个物块粘成一个整体，这个整体的动能等于（） A. E0 B. C. D. 9.如图所示为a、b两小球沿光滑水平面相向运动的v-t图。已知当两小球间距小于或等于L时，受到相互排斥的恒力作用，当间距大于L时，相互间作用力为零。由图可知（ ）A. a球的质量大于b球的质量B. a球的质量小于b球的质量C. tl时刻两球间距最小D. t3时刻两球间距为L10.在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车(和单摆)以恒定的速度v0沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，如图所示碰撞的时间极短，下列说法正确的是( )A. 小车和木块碰撞过程，小车、摆球和木块组成的系统动量守恒B. 小车和木块碰撞之后，小车、摆球和木块组成的系统动量守恒C. 小车和木块碰撞过程可能出现，摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足Mv0Mv1mv2D. 小车和木块碰撞过程可能出现，小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足(Mm0)v0(Mm0)v1mv211.如图所示，质量为m的小球从光滑的半径为R的半圆槽顶部A由静止滑下设槽与桌面无摩擦，则（ ）A. 小球不可能滑到右边最高点BB. 小球到达槽底的动能小于mgRC. 小球升到最大高度时，槽速度为零D. 若球与槽有摩擦，则系统水平动量不守恒12.如图所示为氢原子的能级图现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁下列说法正确的是（ ）A.这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光B.氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应C.氢原子由n=3跃迁到n=2产生的光波长最长D.这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2 eV13.如图所示，质量m10.3 kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L1.5 m，现有质量m20. 2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数0.5，取g10 m/s2，则（）A. 物块滑上小车后，滑块和小车构成的系统动量守恒。B. 物块滑上小车后，滑块和小车构成的系统机械能守恒。C. 若v0=2m/s，则物块在车面上滑行的时间为0.24s；D. 若要保证物块不从小车右端滑出，则v0不得大于5m/s14.已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频率为0 一群氢原子处于量子数n=4的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，且氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到量子数 n=2 的能量状态时向外辐射频率为0的光子下列说法正确的是（）A.这些氢原子向外辐射的光子频率有6种B.当照射光的频率 大于v0时，若v增大，则逸出功增大C.当用频率为2v0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv0D.当照射光的频率 大于v0时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍15.下列说法正确的是（）A.热量可以由低温物体传递到高温物体B.外界对物体做功，物体的内能必定增加C.若容器中用活塞封闭着刚饱和的一些水汽，当保持温度不变缓慢移动活塞使容器的体积减小时，水汽的质量减少，密度增大D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化E.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使分子直径计算结果偏大第II卷（非选择题 55分）二、实验题（本题有2小题，共16分。）16. （本题小题6分）某班物理兴趣小组选用如图所示装置来“探究碰撞中的不变量”将一段不可伸长的轻质小绳一端与力传感器(可以实时记录绳所受的拉力)相连固定在O点，另一端连接小钢球A，把小钢球拉至M处可使绳水平拉紧在小钢球最低点N右侧放置有一水平气垫导轨，气垫导轨上放有小滑块B(B上安装宽度较小且质量不计的遮光板)、光电门(已连接数字毫秒计)当地的重力加速度为g.某同学按上图所示安装气垫导轨、滑块B(调整滑块B的位置使小钢球自由下垂静止在N点时与滑块B接触而无压力)和光电门，调整好气垫导轨高度，确保小钢球A通过最低点时恰好与滑块B发生正碰让小钢球A从某位置释放，摆到最低点N与滑块B碰撞，碰撞后小钢球A并没有立即反向，碰撞时间极短(1)为完成实验，除了毫秒计读数t、碰撞前瞬间绳的拉力F1、碰撞结束瞬间绳的拉力F2、滑块B质量mB和遮光板宽度d外，还需要测量的物理量有_(用题中已给的物理量符号来表示)A.小钢球A质量mAB.绳长LC.小钢球从M到N运动的时间(2)滑块B通过光电门时的瞬时速度vB_(用题中已给的物理量符号来表示) (3)实验中的不变量的表达式是：_.(用题中已给的物理量符号来表示)17. （本题小题10分）某“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=500mL；用注射器吸取中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；先往边长为30cm40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将 均匀地撒在水面上；用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长a=20mm根据以上信息，回答下列问题：（1）步骤中应填写：_；（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V为_mL；油酸薄膜的面积S约为_mm2; 由此可知，油酸分子的直径d约为_（结果均保留2位有效数字）（3）某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于_A粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大B粉末太厚导致油酸未完全散开C计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D计算每滴体积时1mL的溶滴数多数了几滴三 、解答题（本题有3小题，共39分。）18. （本题共10分）如图所示，用销钉固定的活塞把导热气缸分隔成两部分，A部分气体压强PA=6.0×105 Pa，体积VA=1L；B部分气体压强PB=2.0×105 Pa，体积VB=3L现拔去销钉，外界温度保持不变，活塞与气缸间摩擦可忽略不计，整个过程无漏气，A、B两部分气体均为理想气体求活塞稳定后A部分气体的压强19. （本题共18分）如图所示，在光滑水平面上，人站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱以相对冰面6m/s的速度向右匀速运动，运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹回来被人接住后，再以相对冰面6m/s的速度向右推出。已知木箱的质量为10kg，人与车的总质量为60kg。求：(1)第一次推出木箱的过程，人对木箱的冲量大小；(2)人在一次接住与推出木箱的过程，木箱对人的冲量大小；(3)人推木箱多少次后，人接不到木箱。20. （本题共11分）如图所示，半径为的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上，桌距水平地面的高度也为在桌面上轻质弹簧被、两个小球挤压（小球与弹簧不拴接），处于静止状态同时释放两个小球，小球、与弹簧在水平桌面上分离后， 球从点滑上光滑半圆环轨道并恰能通过半圆环轨道最高点， 球则从桌面点滑出后落到水平地面上，落地点距桌子右侧的水平距离为已知小球质量为，重力加速度为求：（）释放后球离开弹簧时的速度大小；（）释放后球离开弹簧时的速度大小；（）释放小球前弹簧具有的弹性势能参考答案1.C【解析】两球质量相等，若发生的碰撞为弹性碰撞，即动量守恒、能量守恒，可知两球的速度交换若发生的碰撞为非弹性碰撞，则碰后m2的速度不一定为v，A错误；根据左手定则，甲向左偏，知甲带负电，不可能是粒子组成，B错误；光的颜色决定了光的频率，颜色相同，则频率相同，根据光电效应方程，知最大初动能相同，则遏止电压相等，入射光强度越大，饱和电流越大，C正确；链式反应属于重核裂变比如铀核裂变为链式反应，D错误2.C【解析】A、动量：P=mv，可知动量的方向与速度的方向是相同的，与物体所受合外力无关故A错误；B、动量的方向与速度的方向是相同的，与物体所受合外力无关；而合外力的冲量：I=Ft可知冲量的方向与合外力的方向是相同的，所以动量的方向与合外力的冲量的方向无关故B错误；C、根据动量定理可知，P=I=Ft，可知物体动量增加的方向与合外力、合外力的冲量方向是相同的故C正确；D、结合AC的分析可知，动量变化率的方向与速度方向无关故D错误；故选C.3.C【解析】重力的作用时间为t1+t2；故重力的冲量I=mg（t1+t2）；故C正确；故选C4.C【解析】由图可