山东省聊城市2016-2017学年高二下学期期末考试物理试题 含答案 精品

―、必考题：本题共8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，其中1〜4 小题只有一项符合题目要求；第5〜8小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.用α粒子轰击铝核(2713A1),在生成磷核(3015P)的同时释放一个x粒子，磷核(3015P)具有放射性，它在衰变为硅核(3014Si)的同时释放一个y粒子，则x粒子和y粒子分別是
A..中子和正电子
B.质子和正电子
C.中子和电子
D.质子和电子
2.已知金属钾的逸出功为2. 22eV。

氢原子的能级如图所示，一群处在n = 4能级的氢原子向低能级跃迁时，能够从金属钾的表面打出光电子的光波共有
A.三种
B.四种
C.五种
D.六种
3.勻强磁场中，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示。

已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接电阻为9. 0Ω，
则下列说法正确的是
A.电动势瞬时值表达式为e = 20cos5πt(V)
B.交流电压表的示数为20V
C.电路中的电流方向每秒钟改变5次
D.电阻实际消耗的电功率为36W
4.如图所示，有一条捕鱼小船停靠在湖边码头。

一位同学想用一个卷尺粗略测定小船的质量。

他进行了如下操作:首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船。

用卷尺测出船后退的距离l,船长d。

已知他的自身质量为m，则渔船的质量为
A.()m d l l +
B. md l
C. ()m d l l -
D. ()m d l d + 5.右图为原子核比结合能随质量数A 的变化图象，下列说法正确的是
A.比结合能越大，核就越稳定，比结合能的大小是原子核稳定程度的量度
B.中等质量原子核（A = 40〜120)的比结合能较大，表明中等质量核最不稳定
C.重核裂变为中等质量核，比结合能变大，质量亏损，释放能量
D.轻核聚变成中等质量核，比结合能变大，吸收能量
6.普通交流电流表和交流电压表不能直接接在高压输电线路上测电流和电压，通常要通过互感器来连接，现在图示高压电路输人端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为 200 : 1和1 : 200,已知电路中电压表的读数为11V ，电流表的读数为1A ，则
A.甲电表是电压表，乙电表是电流表 ，
B.甲电表是电流表，乙电表是电压表
C.图示高压输送电路输电线的总电阻是11Ω
D.图示高压输送电路输入的总功率为440kW
7.在光电效应实验中，用某一频率的光照射光电管时，有光电流产生，则
A.入射光的频率变高，饱和光电流一定变大
B. 入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大
C.保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大
D.保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生
8.如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为M的物体A连接,A放在光滑水平面上。

有一质量为2m的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起压缩弹簧至最短;之后弹簧恢复至原长时，B与A分开沿曲面上升。

下列说法正确的是
A.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为2
3 mgh
B.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为4
3 mgh
C. B能达到的最大高度为4 3 h
D. B能达到的最大高度为4 9 h
二、选考题：从【选修3-3】、【选修3-4】中任选一模块试题作答。

本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，其中9〜10小题只有一项符合题目要求；第11〜12小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

【选修3 —3】
9.下列说法正确的是
A.单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
B.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的
C.露珠呈球形，是由于表面张力作用的结果
D.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则该过程中气泡内气体组成的系统的熵保持不变
10.如图所示，有一圆筒形绝热容器，用绝热且具有一定质量的活塞密封一定质量的理想气体，不计活塞与容器之间的摩擦。

开始时容器平放在水平桌面上，容器内气体处于状态
a，然后将容器缓慢竖立在桌面上，稳定后气体处于状态b。

下列说法正确的是
A.与a状态相比，b状态气体的温度较高
B.与a状态相比，b状态气体分子间作用力较小
C. a、b两状态的气体对活塞的压力相等
D. a、b两状态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数相等
11.下表是氧气分子在0°C和100°C两种不同情况下的速率分布情况。

下列说法正确的是
A.温度增加时，速率小的分子数占总分子数的百分比不变
B.不论温度有多高，速率很大和很小的分子数占总分子数的百分比总是很小
C.与0°C时相比，100°C时氧气分子速率出现在0〜400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
D.某一温度下，在某一速率附近的分子数占总分子数的百分比最大，离这一速率越远分子数占总分子数的百分比越小
12.用如图所示的实验装置来研究气体变化的规律。

A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定质量的理想气体,开始时A、B两管中水银面一样高，那么
A.为了保持封闭气体体积不变，将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动
B.为了保持封闭气体体积不变，将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动
C.为了保持封闭气体压强不变，将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动
D.为了保持封闭气体压强不变，将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动
【选修3 -4】
9.下列说法正确的是
A.—切机械波和光的传播都需要介质
B.两列波在介质中叠加，一定能产生干涉现象
C. “闻其声而不见其人”是声波的衍射现象.
D. “多普勒效应”是由于观察者和波源的相对运动使波源的频率发生变化而产生的
10. ∆OMN为等腰三棱镜的横截面。

ab两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上发生反射、折射的情况如图所示，由此可知
A.棱镜内a光的传播速度比b光的大
B.棱镜内a光的传播速度比b光的小
C. a光的频率比b光的高
D. a光的波长比b光的短
11.图甲所示，在曲轴A上悬挂一个弹簧振子，如果转动把手，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。

若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图乙所示。

当把手以某一速率勻速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图丙所示。

若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则
A.由图线可知T0= 8s
B.由图线可知T0=4s
C.当T在8s附近时，Y显著增大；当T比8s小得多或大得多时，Y很小
D.当T在4s附近时，Y显著增大；当T比4s小得多或大得多时，Y很小
12.—列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42m。

图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b 两点处质点的振动曲线。

从图示可知
A.此波的频率一定是10Hz
B.此波的波长一定是3. 4m
C.a点一定比b点距波源近
D.此波的传播速度可能是34m/s
(一）必考题（共32分）
13. (4分）如图所示连接好电路，闭合S、S1后，发现小灯泡不亮；用电吹风对热敏电阻加热，会发现小灯泡亮了，可判断温度升高时热敏电阻阻值(填“变大”、“不变”或“变小”）；若把热敏电阻放入冷水中小灯泡将（填“发光”或“熄灭”）
三、非选择题; 共52分，第13 —17题为必考题，每个试题考生必须作答。

第18 —19题为选考题；
14. (6分）为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤进行实验：
a.用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2且m1>m2,
b.按照如图所示的那样，安装好实验装置。

将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端。

c.先不放小球m2，让小球叫从斜槽顶端A处由静止开始运动，标出小球在斜面上的落点位置。

d.将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始运动，使它们发生碰撞，分别标出小球m1和m2在斜面上的落点位置。

e.图中D、E、F点是该同学标记的小球在斜面上的落点位置，用毫米刻度尺测出落点D、E、F到斜槽末端点B的距离分别为L D、L E、L f。

根据该同学的实验，回答下列问题：
(1)小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的点。

(2)只要满足关系式，则说明碰撞中动量守恒，再满足关系式，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。

（用m1、m2、L D、L E、L F表示）
15. 蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。

一个质量为m的运动员，从离水平网面心高h1处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面h2高处。

已知运动员与网接触的时间为∆t，若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。

16.钚的放射性同位素23994Pu静止时衰变为铀核23592U和α粒子，并放出能量为0.097MeV 的γ光子。

已知23994Pu、23592U、a粒子的质量分别为m pu = 239. 0521u、m U= 235. 0439u、mα=4. 0026u，lu相当于931. 5MeV。

(1)写出衰变方程；
(2)若衰变放出光子的动量可忽略，求a 粒子的动能。

17. 如图所示，一个由x 轴与方程为y = 0. 6sin 53
πx(m)的曲线所围成的空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B = 0.2T 。

正方形金属线框的边长为L = 1.0m, 总电阻
R=0.1Ω，它的一个边与x 轴重合。

在水平拉力作用下，以v=10m/s 的速度水平向右匀速运动，求：
(1)水平拉力要做多少功才能把线框拉过磁场区域？
(2)某同学在老师的帮助下算出了曲线与x 轴所围成区域的面积为20.72
m π。

求线框的右边
框通过磁场区域的过程中，通过线框某一截面的电荷量(结果保留两位有效数字）。

(二）选考题：共20分，请考生从18、19两题中任选一题作答。

如果多做，则按所做的第一题 计分。

18.【选修3 — 3】
(1)“用油膜法估测分子的大小”实验的方法及步骤如下：
A.向体积V 油=lmL 的油酸中加酒精，直至总量达到V 总=500mL;
B.用注射器吸取A 步骤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V 0= lmL;
C.先往边长为30cm 〜40cm 的浅盘里倒人2cm 深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上；
D.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，并在玻璃板上描出油酸膜的形状；
E.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N，小方格的边长L=20mm。

根据以上信息，回答下列问题：
(1 )油酸膜的面积S = m2 (保留两位有效数字）；
(2)若1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V，则油酸分子直径的计算公式为
（3）油酸分子直径是(保留两位有效数字）
2.如图所示，一定质量的理想气体放在体积为V0的容器中，室温为T0=300K，有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U 形管(U形管内气体的体积忽略不计），两边水银柱高度差为38cm,右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通（外界大气压等于76cmHg)。

求：
(1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？
(2 )打开阀门K后，将容器内的气体从300K分别加热到450K和750K，U形管内两边水银面的高度差各为多少？
19.【选修3-4】
(1)研究小组根据所学的光学知识，设计一个测量液体折射率的仪器，如图所示。

在一圆盘上，过其圆心0作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变。

将圆盘的下半部分竖直浸入某种液体中，使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线；在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像；通过测量计算，在P3位置刻上对应液体的折射率。

这样，按上述步骤，用不同液体进行实验，即可制作出测量液体折射率的仪器。

(i )用液体1实验时，若∠AOF = 30°，OP 3与OC 的夹角为30°，则液体1的折射率为 (ii )将液体1换为液体2,大头针P 3对应移到P 3'位置，则液体2与液体1相比 折射率较大。

(iii )作AO 的延长线交圆周于K ，K 处所对应的折射率为 。

(2)一根弹性绳沿x 轴方向放置，左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y 轴方向做周期为1s 的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波。

求：
(i ）若从波传到平衡位置在x M =1m 处的M 质点开始计时，经过多长时间平衡位置在x N =5m
处的质点N 恰好第一次沿y 轴正向通过平衡位置？在图中准确画出此时弹性绳上的波形。

(ii )从绳的左端O 点开始做简谐运动起，当O 点通过的总路程为88cm 时，N 质点振动 通过的路程是多少？
2016—2017学年度第二学期期末教学质量抽测高二物理参考答案
—、选择题（32 分）1.A 2. B 3.D 4.C 5.AC 6. AD 7. BC 8. BD
二、选择题（16 分）9. C 10. A 11. BD 12. AD
三、非选择题 (一）必考题
13. (4分)变小;熄灭(每空2分）
14. (6 分）（1)F (2)m m m =; 112E F D m L m L m L =+
15. (6分)参考解答:运动员刚接触网时速度大小，由21112
mgh mv = 得
1v =① 刚离开网时速度大小，由22212
mgh mv = 得
2v =
设运动员与网接触的过程中网对运动员的作用力为F ，取向上为正方向，应用动量定理，
(F-mg)∆t = mv 2 –mv 1③，
解得：21mv mv F mg mg t +=+=+ ④
16. (8分)参考解答：（1)衰变方程为:239
235494922u e P U H γ→++ ①
(2)设衰变放出的能量为∆E, 这些能量是铀核的动能E U ，α粒子的动能E α和γ光子的能量E γ之和,即
U E E E E αγ=++ 即()U U P U E E m m m c E ααγ+=++-
设衰变后的铀核和a 粒子的速度分别为v U 和v α，则由动量守恒有
m U v U =m a v a 又由动能的定义知212U U U E m v = 212a a a E m v = 解得：a U U
E m E m α= 联立解得：2a [()]U U P U U m E m m m c E m m αγα=
++-+ 解得E a =5.02MeV
17. (8分)参考解答：（1)线框右边切割磁感线的过程中产生电动势的瞬时值表达式为 501.2()3e Bvy sin t V π== ①
可见此电动势的有效值为U =② 将线框拉出磁场，水平拉力的位移2x=l. 2m,水平拉力F 做功与安培力做功大小相等， 全部
转化为线框中产生的内能 2220.864U U x W t J R R v
==⋅=③ (2)通过截面的电荷量为q I t =∆
11t t E BS I R R R
ϕ∆==⋅=⋅∆∆ 联立解得q = 0. 46C
(二）选考题
18. (20分)【选修3 — 3】
(1)(8 分）（i)0. 041 〜0• 043（ii)V S
(ii i)4.7×10-10-4.9×10-10 2.参考解答：（i)开始时，如。

P A0=p 0+h 0=114cmHg V A0=V 0/3 打开阀门,A 室气体等温变化，p A = 76cmHg,体积为V A ，由玻意耳定律得： P A0V A0= P A V A
解得V A =V 0/2
(ii)从T 0= 300K 升到T,体积变为V 0，压强为p A 不变为等压过程，根据盖一吕萨克定律:V A /T 0=V 0/T ③ 得T=600K ④ T 1=450K<600K ，p A1=p A =p 0，两水银面的高度差为零 从T=600K 升高到T 2=750K 为等容过程，根据查理定律p A /T=p A2/T 2 解得 p A2=95cmHg
T 2=750K 时，p 0+h= 95cmHg ，故两水银面的高度差h 为19cm
19. (20分)【选修3-4】
(1) (8 分）（ii) 液体2 (iii).1
波由M 传播到N 用时=2MN t s v
=传 N 点开始向下振动到沿y 轴正向通过平衡位置用时=
0.52T T s =振 共用时t=2.5s
波形如图所示;
(ii)由图知振幅A = 8cm 。

O 点通过路程s O = nA = 88cm ，
则 n=11，111144
o T t s == 波由O 点传播到N 点用时'=
2.5ON x t s v
∆=传 则N 点振动时间''11=44O t t t s T -==振传 则N 点振动通过的路程，s N =A = 8cm。