广东省清远市2013-2014学年度高二第二学期期末考试物理试题

清远市2013-2014学年度高二第二学期期末考试物理试题说明：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共20小题．满分100分，考试时间100分钟． 2．答第Ⅰ卷前考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校、班级、姓名和座位号，再用2B 铅笔把考号的对应数字涂黑．3．答选择题时，必须将各小题选出的字母代号填写在答题卷相应位置上，填写在试题上不予评改．4．非选择题用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷指定区域内的相应位置上；如需改动先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按要求作答的答案无效． 5．保持答题卷面清洁，不要折叠，不要弄破，考试结束后只需上交答题卷．第I 卷 （选择题50分）一、单项选择题：本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求．请把符合题目要求选项的字母代号填写在答题卷中相应位置．选对的得3分，选错或不答的得0分．1．街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，主要利用了下列哪种传感器A ．温度传感器B ．光电传感器C ．压力传感器D ．以上三种任意一种都行2．如图1甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图1乙是工业上利用射线的穿透性来检查钢板内部伤痕的示意图，请问图乙中的检查是利用了哪种射线A ．α射线B ．β射线C ．γ射线D ．三种射线都可以3．夏天开空调，冷气从空调中吹进室内，则室内气体分子的A ．热运动剧烈程度加剧B ．平均动能变大C ．每个分子速率都会相应的减小D ．速率小的分子数所占的比例升高4．如图2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 的波长小于光子b 的波长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5．在光电效应实验中，用光照射光电管阴极，发生了光电效应。

如果仅减小光的强度而频率保持不变，下列说法正确的是A ．光电效应现象消失B ．金属的逸出功减小C ．光电子的最大初动能变小D ．光电流减小6．根据热力学定律判断下列说法中正确的是A ．第一类永动机不违反能量守恒定律B ．当人类的科学技术发展到一定程度时永动机是可以制造出来的C ．冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移D ．墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行图 1ab图27．如图3所示，一定质量的理想气体从状态a 变化到状态b ，在这一过程中，下列说法正确的是A ．气体体积变小B ．气体温度降低C ．气体从外界吸收热量D ．气体的内能不变8．密闭有空气（非理想气体，分子间的作用力表现为引力）的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气A ．内能不变B ．外界对瓶内空气做功C ．分子力做正功，分子势能变大D ．分子力做负功，分子势能变大9．图4是某小型发电站的电能输送示意图，变压器均为理想变压器，并标示了电流、电压和变压器的匝数比，R 线表示输电线等效电阻，则 A ．23U U =，23I I = B ．14U U =，14I I =C ．3421U U U U =D ．3322I U I U =10．如图5所示，现有甲、乙两滑块，质量分别为3m 和m ，以相同的速率v 在光滑水平面上相向运动，发生碰撞。

已知碰撞后，甲滑块静止不动，则A ．碰撞前总动量是4mvB ．碰撞过程动量不守恒C ．碰撞后乙的速度大小为2vD ．碰撞属于非弹性碰撞二、双项选择题：本大题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求．请把符合题目要求选项的字母代号填写在答题卷中相应位置．全部选对的得4分，只选1个且正确的得2分，有选错或不答的得0分．11．如图6所示，电源输入电压不变，要使电路中电流表示数变大，可采用的方法有A ．将R 上的滑片向上移动B ．将R 上的滑片向下移动C ．将电键S 掷向1D ．将电键S 掷向212．2011年3月由9.0级地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统，导致大量I 13153泄露在大气中，I 13153是一种放射性物质，会发生β衰变而变成Xe 元素。

下列说法中正确的是A ．福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电B ．I 13153发生β衰变的方程式为e Xe I 011315413153-+→C ．I 13153原子核内53个质子，78个中子D ．如果将碘131的温度降低到0度以下，可以延缓其衰变速度乙甲图5•图6R 线发电机I 1U 3U 4U 1 U 2R用户I 2 I 3 I 4 1:44:1图4R 线13．下列叙述中属于扩散现象的是 A ．汽车开过后，公路上尘土飞扬B ．福岛放射性物质碘131和铯137从空中飘到了美国C ．酱油里的色素渗透到了鸡蛋清内D ．2013年河北沧县红色地下水苯胺超标70余倍14．如图7所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以A ．减小球的动量的变化量B ．减小球对手作用力的冲量C ．减小球的动量变化率D ．延长接球过程的时间来减小动量的变化量15．如图8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 第II 卷 （非选择题 共50分）三、实验题：本题2小题，共16分．把答案填在答题卷中的相应横线上或按题目要求在答题卷上作图．16．（6分）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，所用油酸酒精溶液的浓度为4106。

（1）用注射器测得1mL 上述溶液有75滴，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是V=______mL 。

（2）将滴管靠近水面的正上方，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉 的浅盘里，待水面稳定后，测得油膜的近似轮廓如图9所示，图中正方形小 方格的边长为1cm ，油酸薄膜轮廓内正方形个数为110个。

根据上述数据，估测出油酸分子的直径是d=________m(最后结果保留一位有效数字)。

17．（10分）某同学用图10所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让a 球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把b 球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止，让a 球仍从原固定点由静止开始滚下，和b 球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．回答下列问题：（1）在安装实验器材时斜槽的末端应 。

（2）小球a 、b 质量m a 、m b 的大小关系应满足m am b ，两球的半径应满足r a r b （选填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）本实验中小球落地点的平均位置距O 点的距离如图10所示，这时小球a 、b 两球碰后的平均落地10图9图接球动作 图78图（5）经测定，m a =45.0g ，m b =7.5g ，请结合图11分析：碰撞前、后m a 的动量分别为p 1与p 1′，则p 1∶p 1′= （保留分式）。

有同学认为，在该实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的水平距离增大。

请你用已知的数据，分析和计算出被碰小球m b 平抛运动水平距离的最大值为 cm 。

四、计算题：本大题3小题，共34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能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 18．(10分) 质量分别为m 1和m 2的甲、乙两小球碰撞后在同一直线上运动，它们碰撞前、后的t s -图象如图12(a)和图12(b)所示。

求：（1）碰撞前，甲、乙两小球的速度分别是多大； （2）碰撞后，甲、乙两小球的速度分别是多大； （3）求甲、乙两小球的质量之比m 1：m 2。

19．（10分）一个静止的氡核Rn 22286，放出一个α粒子后衰变为钋核 OP 21884，同时放出能量为E ＝0.09 MeV 的光子γ。

已知M 氡＝222.086 63 u 、m α＝4.002 6 u 、M 钋＝218.076 6 u ，1 u 相当于931.5 MeV 的能量。

（1）写出上述核反应方程；（2）求出发生上述核反应放出的能量。

20．（14分）如图13所示，一个质量为m 的长木板静止在光滑的水平面上，并与半径为R 的14光滑圆弧形固定轨道接触（但不粘连），木板的右端到竖直墙的距离为S ；另一质量为2m 的小滑块从轨道的最高点由静止开始下滑，从圆弧的最低点A 滑上木板。

设长木板每次与竖直墙的碰撞时间极短且无机械能损失。

已知滑块与长木板间的动摩擦因数为μ。

试求： （1）滑块到达A 点时的速度大小以及物体对轨道的压力大小；（2）若滑块不会滑离长木板，试讨论长木板与墙第一次碰撞前的速度v 与S 的关系；（3）若S 足够大，为了使滑块不滑离长木板，板长L 应满足什么条件。

图13图11图12（b ） 图12（a ）清远市2013—2014学年度第二学期期末教学质量检测高二物理试题参考答案及评分标准一、单项选择题：本大题共10小题，每小题3分，共30分．二、双项选择题：本大题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求．选对的得4分，漏选的得2分，选错或不答的得0分．三、实验题：本题2小题，共16分． 16．（6分）答案： (1)8×10－6；（2）7×10－10(每空3分，共6分)发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒定律：m 1v 1=m 1v /1+m 2v /2 根据机械能守恒定律：2/222/11211212121v m v m v m += 由以上两式解得1211/22v m m m v +=，因此最大射程为：cm OB m m m S m 8.768.445.7454522211=⨯+⨯=∙+=四、计算题：本题共3小题,共34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能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．18．(10分)解答：（1）由图像可得碰撞前：0=甲v （1分） 4m /s m /s 8==乙v （1分）（2）由图像可得碰撞后：2m/s m/s 4816=-='甲v （2分）2m/s m/s 48==乙v （与原方向相反）（2分）（3）由动量守恒： =乙v m 2甲乙v m v m '+-12 （2分） 故得1:2:21=m m （2分）19．(10分)解答：(1)γ++→e O H P Rn 422188422286（4分）(2)质量亏损Δm ＝222.086 63 u －4.002 6 u －218.076 6 u ＝0.007 43 u （3分） 根据质能方程，核反应放出的能量ΔE ＝Δmc 2＝6.92 MeV （3分）20．（14分）解答：（1）滑块从轨道的最高点到最低点，机械能守恒，设到达A 点的速度为A v ，则 ：21222A mv mgR = ①（1分） 由上式得：A v = ②（1分）在A 点由牛顿第二定律有：222A A mv N mg R-= ③ （1分）由②③得：6A N mg = ④ （1分）由牛顿第三定律，滑块在A 点对轨道的压力6A N mg '= ⑤ （1分）（2）若第一次碰撞前的瞬间，滑块与木板达到共同速度v ，由动量守恒定律得：(2)2A m m v mv += ⑥（1分） 对滑块由动能定理得：2122mgS mv μ= ⑦（1分）由②⑥⑦得：29R S μ= （1分） ⅰ．若29R S μ≥,则木板与墙第一次碰前瞬间的速度为v = （1分）ⅱ．若29RS μ<，则木板与墙第一次碰前瞬间的速度为v '，则2122mv mgS μ'= （1分）得： v '= （1分）(3)因为S 足够大，每次碰前滑块与木板共速，因为滑块的质量大于木板的质量，每次碰后系统的总动量方向向右，要使滑块不滑离长木板，最终木板停在墙边，滑块停在木板上。