2016-2017学年贵州省贵阳六中高二(下)期中物理试卷(解析版)

2016-2017学年贵州省贵阳六中高二（下）期中物理试卷
一、选择题（共15小题，每小题4分，满分60分）
1．（4分）下列说法中正确的是（）
A．温度越高，物体内分子热运动的平均动能越大
B．温度越低，物体内每个分子热运动的动能越小
C．温度越高，物体的内能一定越大
D．温度不变，物体的内能一定不变
2．（4分）一滴水的体积为V，水的密度为ρ，水的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N A，那么这滴水所含的分子数为（）
A．B．C．D．
3．（4分）闭合线框abcd从某高度自由下落，加速穿过一个有界的匀强磁场，则经过如图所示的三个位置时感应电流方向，下列分析正确的是（）
A．经过Ⅰ时，adcba B．经过Ⅱ时，abcda
C．经过Ⅱ时，无感应电流D．经过Ⅲ时，abcda
4．（4分）如图所示，在光滑水平桌面上有两个闭合金属圆环，一个条形磁铁从它们圆心连线中点正上方自由下落时，下列分析正确的是（）
A．两金属环静止不动B．两金属环将相互排斥
C．磁铁的加速度等于g D．磁铁的加速度会大于g
5．（4分）矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法正确的（）A．在中性面时，通过线圈的磁通量为零
B．在中性面时，通过线圈的感应电流最大
C．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势最大
D．线圈每转动一个周期，电流方向就改变一次
6．（4分）如图所示，在匀强磁场中，单匝导线接有一个电容器构成回路，已知C＝30μF，L1＝5cm，L2＝6cm，磁场以5×10﹣2T/s的速率减小，则（）
A．电容器上极板带正电，带电荷量为4.5×10﹣6C
B．电容器上极板带负电，带电荷量为4.5×10﹣6C
C．电容器上极板带正电，带电荷量为4.5×10﹣9C
D．电容器上极板带负电，带电荷量为4.5×10﹣9C
7．（4分）有一质量为m的物块沿固定斜面匀速运动t秒，关于物体在这段时间内收到的各个力的冲量，下列判断不正确的有（）
A．重力的冲量为mgt，竖直向下
B．支持力的冲量为零
C．摩擦力的冲量mgtsinθ，方向沿斜面向上
D．合力的冲量为零
8．（4分）两小球a、b在光滑水平面上沿同一直线上发送碰撞，碰撞前的速度分别为v a、v b，碰撞后的速度分别为v′a、v′b，则两球的质量之比等于（）
A．B．
C．D．
9．（4分）两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，已知m A＝1kg，m B＝2kg，v A＝4m/s，v B＝2m/s．当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（）A．v A′＝3m/s，v B′＝2.5m/s B．v A′＝2m/s，v B′＝3m/s
C．v A′＝﹣2m/s，v B′＝5m/s D．v A′＝3m/s，v B′＝3m/s
10．（4分）下列关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是（）
A．布朗运动和扩散现象都是分子的运动
B．布朗运动和扩散现象都能说明分子的运动是永不停息的
C．扩散现象可以在气体、液体和固体中发生
D．液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈
11．（4分）分子间作用力和分子间距离r的关系图象如图所示，则下列说法正确的是（）
A．r＜r0时，分子间表现为斥力
B．r＝r0时，分子间引力和斥力都等于零
C．r由r0逐渐增加，分子间引力和斥力均减少
D．r由小于r0逐渐增加到10r0的过程中，分子势能先增大再减小
12．（4分）如图所示，L是自感足够大的线圈，其直流电阻不计，D1、D2是完全相同的灯泡，若S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开S，问S闭合时与断开时，下列分析正确的是（）
A．S闭合时，D2先亮，D1后亮
B．S闭合时，D1、D2同时亮，然后D1熄灭
C．S断开时，D2立即熄灭，D1要亮一下再熄灭
D．S断开时，D1、D2一起缓慢熄灭
13．（4分）如图为一理想变压器，其原副线圈匝数比n1：n 2＝1：10，副线圈与阻值R＝20Ω的电阻相连．原线圈两端所加的电压u＝20sin20πt（V），则（）
A．交流电压表的示数为10V
B．副线圈输出交流电的频率为20Hz
C．通过电阻R电流的有效值为10A
D．通过原线圈中最大的电流为100A
14．（4分）如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。

它们从开始到到达地面，下列说法正确的有（）
A．它们同时到达地面
B．重力对它们的冲量相同
C．它们的末动能相同
D．它们动量变化的大小相同
15．（4分）如图所示，物体A、B由轻弹簧相连接，放在光滑的水平面上，物体A的质量等于物体B的质量．物体B左侧与竖直光滑的墙壁相接触，弹簧被压缩，具有弹性势能为E，释放后物体A向右运动，并带动物体B离开左侧墙壁．下列说法正确的是（）
A．物体B离开墙之前，物体A、B系统的动量守恒
B．物体B离开墙后，物体A、B动量守恒
C．物体B离开墙时，物体A的动能等于
D．当弹簧形变量再次最大时，弹簧的弹性势能为
二、解答题（共2小题，满分24分）
16．（12分）用油膜法估测分子的大小时有如下步骤：
A．向浅盘中倒入约2cm深的水；
B．向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉（或痱子粉）；
C．将油酸和酒精按一定比例配制好；
D．把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中，当体积达到1mL时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积；
E．把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直到薄膜形态稳定；
F．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上；
G．把玻璃板放在方格纸上，数出薄膜所占面积；
H．计算出油膜的厚度L＝
若所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸6mL，上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描绘出油酸膜的轮廓形状再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求：
（1）油酸膜的面积是cm2；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是mL；
（3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径m．[（2），（3）两问答案保留一位有效数字]．
17．（12分）如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱。

实验时，将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上。

释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞。

碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点。

测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒。

现已测出A点离水平桌面的距离为a，B点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c。

此外，还需要测量的量是、、、和。

根据
测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为：。

三、解答题（共3小题，满分28分）
18．（8分）如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏。

甲和他的冰车质量共为M＝30kg，乙和他的冰车质量共为20kg，游戏时甲推着一个质量为m＝10kg的箱子，一起以大小为v0＝3m/s的速度向右滑行，乙和他的冰车静止，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时，乙迅速地把它抓住，不计摩擦，求：
（1）甲至少以多大速度（相对地面）将箱子推出，才能避免与乙相碰；
（2）甲在推出箱子过程，对箱子的冲量大小。

19．（9分）如图所示，两个质量都为M的木块A、B用轻质弹簧相连放在光滑的水平地面上，一颗质量为m的子弹以速度v射向A块并嵌在其中，求：
（1）子弹射入A瞬间木块A的速度．
（2）弹簧被压缩后的最大弹性势能．
20．（11分）如图所示，水平面内固定着U形光滑金属导轨，轨距为50cm，金属裸线ab质量为0.1kg，电阻为0.2Ω，横放在导轨上，电阻R的电阻值是0.8Ω（导轨其余部分电阻不计），现加上竖直向下的磁感应强度为0.2T的匀强磁场，用水平恒力F＝0.1N拉动ab 使其始终垂直于导轨向右匀速移动时，问：
（1）ab的速度为多少？
（2）整个电路消耗的电功率是多少？
（3）如突然撤去外力F，则在此后的时间中，电阻R上还能产生多少焦耳热量？
2016-2017学年贵州省贵阳六中高二（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共15小题，每小题4分，满分60分）
1．【解答】解：A、温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，其分子热运动的平均动能越大，故A正确；
B、温度越低，物体内分子热运动的平均动能越小，但物体内每个分子热运动的动能不一
定越小，故B错误；
C、内能的大小与物体的质量和温度等有关系，因此温度越高的物体，内能不一定越大，
故C错误；
D、温度不变，物体的内能不一定不变，例如冰熔化成水的过程中，温度不变，但吸热，
物体的内能增大，故D错误；
故选：A。

2．【解答】解：一滴水的物质量n＝，
则这滴水所含的分子数N＝nN A＝，故D正确，A、B、C错误。

故选：D。

3．【解答】解：A、经过Ⅰ时，向里的磁通量增加，则感应电流磁场方向向外，根据楞次定律判断感应电流方向为逆时针，即abcda，故A错误；
BC、经过Ⅱ时，磁通量不变，则感应电流为0，故B正确，C错误；
D、经过Ⅲ时，向里的磁通量减少，感应电流的磁场方向向里，由楞次定律判断感应电流
方向为顺时针，即adcba，故D错误。

故选：C。

4．【解答】解：A、B、当条形磁铁自由下落时，穿过两个圆环的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化，所以两个圆环要向磁通量减小的方向运动，则知a、b两线圈相互排斥。

故A错误，B正确。

C、D当条形磁铁自由下落时，穿过两个圆环的磁通量增加，根据楞次定律另一种表述：
感应电流的磁场总要导体和磁场间的相对运动，可知导体对磁体的运动产生斥力作用，所以磁铁下降的加速度会小于g。

故CD错误；
故选：B。

5．【解答】解：AB、线圈位于中性面时，线圈感应电动势为零，通过线圈的磁通量最大，
感应电流为零，故AB错误；
C、穿过线圈的磁通量为零时，此时磁通量的变化率最大，故感应电动势最大，故C正
确；
D、线圈每转动一周，感应电流方向改变两次，故D错误；
故选：C。

6．【解答】解：根据楞次定律知，感应电动势的方向是顺时针方向，则下极板带正电，上极板带负电；根据法拉第电磁感应定律得：
E＝S＝5×10﹣2×0.05×0.06V＝1.5×10﹣4 V，
则：Q＝CU＝CE＝3×10﹣5×1.5×10﹣4＝4.5×10﹣9C．故D正确，A、B、C错误。

故选：D。

7．【解答】解：A、物体受到的重力为mg，作用的时间为t，所以重力的冲量为mgt，竖直向下。

故A正确。

B、斜面对物体支持力不为零，冲量I＝Ft不为零，故B不正确。

C、物体做匀速直线运动，所以沿斜面的方向物体受到的摩擦力的大小等于重力沿斜面向
下的分力，方向向上，即f＝mgsinθ，所以摩擦力的冲量mgtsinθ，方向沿斜面向上。

故C正确。

D、物体做匀速直线运动，所以受到的合外力等于0，根据动量定理，△P＝F合t＝0，故
D正确。

本题选择不正确的，故选：B
8．【解答】解：规定碰撞a的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：m a v a+m b v b＝m a v′
a+m b v′b，解得＝
故选：A。

9．【解答】解：以A的初速度方向为正方向，碰撞前系统的总动量：p＝m A v A+m B v B＝1×4+2×2＝8kg•m/s，系统的总动能：E k＝m A v A2+m B v B2＝×1×42+×2×22＝12J；
A、如果v A′＝3m/s，v B′＝2.5m/s，知碰撞后两球同向运动，A球在B球的后面，A
球的速度比B球的速度大，不可能，故A错误；
B、如果v A′＝2m/s，v B′＝3m/s，则碰后系统的总动量p′＝m A v A′+m B v B′＝1×2+2
×3＝8kg•m/s，系统的动量守恒。

系统的总动能：E k′＝m A v′A2+m B v′B2＝×1×22+×2×32＝11J；碰撞后系统动量守恒，机械能不增加，A球的速度比B球的小，是可能的，故B正确；
C、如果v A′＝﹣2m/s，v B′＝5m/s，则碰后系统的总动量p′＝m A v A′+m B v B′＝1
×（﹣2）+2×5＝8kg•m/s，系统的动量守恒。

系统的总动能：E k′＝m A v′A2+m B v′
2＝×1×22+×2×52＝27J；碰撞后系统的总动能增加，不可能，故C错误；
B
D、如果v A′＝3m/s，v B′＝3m/s，则碰后系统的总动量p′＝m A v A′+m B v B′＝1×3+2
×3＝9kg•m/s，系统的动量不守恒，不可能。

故D错误；
故选：B。

10．【解答】解：A、布朗运动是固体颗粒的运动，不是分子的运动，故A错误；
B、布朗运动和扩散现象都能说明分子的运动是永不停息的；故B正确；
C、扩散现象可以在气体、液体和固体中发生，故C正确；
D、液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈，故D错误。

故选：BC。

11．【解答】解：A、由图可知，r＜r0时，分子间的斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力，故A正确；
B、r＝r0时，分子间引力等于斥力，但都不为零，故B错误；
C、分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，因此r由r0逐渐增加，分子间引
力和斥力均减少，故C正确；
D、r由小于r0逐渐增加到10r0的过程中，分子势能先减小后增大，故D错误；
故选：AC。

12．【解答】解：A、B、当S闭合时，由于L的阻碍，电流从两灯中流过，故两灯同时亮，并且流过的电流相等，故两灯的亮度相同；但电路稳定后，灯泡D1被短路而熄灭，故A 错误，B正确；
C、D、S断开时，D2中电流消失，故立即熄灭；而D1中由于电感中产的电一个同向电
动势，故下端为正，电流由灯泡的下侧流入，故D1是逐渐变暗，且电流与原方向反向。

故C正确，D错误；
故选：BC。

13．【解答】解：A、由交流电的瞬时值可得电压的有效值为U＝＝10V，交流电压表的示数为电压的有效值，所以电压表的示数为10V，故A正确。

B、变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出交流电的频率为f＝＝10Hz，故
B错误。

C、根据电压与匝数成正比可得，副线圈的电压为100V，所以电阻R中电流的有效值
I＝＝5A；故C错误；
D、根据电流与匝数成反比可得，原线圈中的电流为50A，所以电流的最大值为I m＝
50×＝100A，故D正确。

故选：AD。

14．【解答】解：A、球b自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故bc两个球的运动时间相同，为：
t＝；
球a受重力和支持力，合力为mgsinθ，加速度为gsinθ，根据，得：；
故t＜t′，故A错误；
B、由于重力相同，而重力的作用时间不同，故重力的冲量不同，故B错误；
C、初动能不全相同，而合力做功相同，故根据动能定理，末动能不全相同，故C错误；
D、bc球合力相同，运动时间相同，故合力的冲量相同，根据动量定理，动量变化量也
相同；ab球机械能守恒，末速度相等，故末动量相等，初动量为零，故动量增加量相等，故D正确；
故选：D。

15．【解答】解：A、物体B离开墙之前，由于墙壁对B有向右的作用力，物体A、B系统的合外力不为零，系统的动量不守恒。

故A错误。

B、物体B离开墙壁后，系统的合外力为零，系统的动量守恒，故B正确。

C、根据A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，可得，物体B离开墙时物体A的动能等
于E。

D、设物体B离开墙壁的瞬间A的速度为v，则：E＝mv2
当弹簧形变量再次最大时，两物体的速度相等，设为v′．取向右为正方向，由动量守恒定律得mv＝（m+m）v′，得v′＝0.5v
此时弹簧的弹性势能为E p＝E﹣＝E﹣＝E﹣＝．故D正确。

故选：BD。

二、解答题（共2小题，满分24分）
16．【解答】解：
（1）由图示可知，油酸薄膜轮廓内的正方形个数为110个，则油酸膜的面积是S＝110×1×1cm2＝110cm2；
（2）1mL溶液中含有纯油酸的体积为mL，则1滴该液中含有纯油酸的体积为V＝
×mL＝8×10﹣6mL；
（3）d＝＝m≈7×10﹣10m．
故答案为：（1）110．（2）8×10﹣6．（3）7×10﹣10．
17．【解答】解：要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量12两个小球的质量m1、m2，要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要测量立柱高h，桌面高H；
1小球从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律，有
m1g（a﹣h）＝m1v12
解得：v1＝
碰撞后1小球上升到最高点的过程中，机械能守恒，根据机械能守恒定律，有
m1g（b﹣h）＝m1v22
解得：v2＝
碰撞后小球2做平抛运动，
t＝
所以2球碰后速度v3＝
所以该实验中动量守恒的表达式为：m1v1＝m2v3+m1v2
代入数据得：
故答案为：弹性球1、2的质量m1、m2；立柱高h；桌面高H；
三、解答题（共3小题，满分28分）
18．【解答】解：（1）在整个过程中，甲、乙两人和箱子组成的系统总动量守恒。

甲、乙要想刚能避免相碰，抓住箱子后乙的速度与甲的速度正好相等。

以甲的初速度方向为正方向，根据动量守恒可得：
（m+M）v0＝（m+M+M乙）v
可得：v＝v0＝×3＝2m/s
设甲推出箱子时箱子的速度为v′．对乙抓箱子过程，运用动量守恒定律得：
mv′＝（m+M乙）v
代入数据解得：v′＝6m/s
即甲至少以6m/s速度（相对地面）将箱子推出，才能避免与乙相碰；
（2）对甲在推出箱子过程，对箱子运用动量定理得：
I＝mv′﹣mv0＝10×6﹣10×3＝30N•s
答：
（1）甲至少以6m/s速度（相对地面）将箱子推出，才能避免与乙相碰；
（2）甲在推出箱子过程，对箱子的冲量大小是30N•s。

19．【解答】解：（1）子弹打入木块A的瞬间，子弹与A组成的系统在水平方向动量守恒，子弹打入木块A，子弹和A的共同速度为v1，选择初速度方向为正方向，由动量守恒有：mv0＝（M+m）v1
解得：v1＝
（2）弹簧被压缩到最短时三者共同速度为v2，选择初速度方向为正方向，根据系统动量守恒有：
mv0＝（2M+m）v2
v2＝
弹簧压缩最短时，弹性势能最大，因此根据功能关系有：
＝
答：（1）木块A的最大速度为；
（2）弹簧被压缩后的最大弹性势能为．
20．【解答】解：（1）金属棒匀速移动，根据平衡有：F＝BIL，
I＝，
即F＝，
解得ab的速度为：
v＝．
（2）根据能量守恒得，外力F的功率等于整个电路消耗的电功率，则有：P＝Fv，解得：P＝0.1×10W＝1W．
（3）撤去F后，根据能量守恒得，整个回路产生的热量为：Q＝
，
则电阻R上产生的热量为：．
答：（1）ab的速度为10m/s；
（2）整个电路消耗的电功率是1W；
（3）如突然撤去外力F，则在此后的时间中，电阻R上还能产生4J焦耳热量．。