辽宁省实验中学、大连八中、大连二十四中、鞍山一中、东北育才学校2017_2018学年高二物理下学期期末考试

辽宁省实验中学、大连八中、大连二十四中、鞍山一中、东北育才学校2017-2018学年高二物理下学期期末考试试题
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分，其中1~5小题为单选题，6~8小题为多选题，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。

1．下列关于原子或原子核的说法正确的是
A．天然放射现象的发现揭示了原子具有核式结构
B．温度升高，放射性元素衰变的半衰期会减小
C．原子核发生β衰变后原子序数不变
D．比结合能越大，原子核越稳定
2．一物体在水平面上做直线运动，t=0时其速度大小为1m/s，规定初速度方向为正方向，a-t 图像如图所示，则在前4s时间内
A．物体做匀加速直线运动B．物体做匀减速直线运动
C．物体的位移大于12m D．物体的位移小于12m
3．如图缩水，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点，两球均保持静止，已知B 球的重力为2G，C球的重力为3G，细线AB与竖直墙面之间的夹角为37°，细线CD与竖直墙面之间的夹角为53°，则
A．AB绳中的拉力为5G
B．CD绳中的拉力为3G
C．BC绳中的拉力为2G
D．BC绳与竖直方向的夹角θ为53°
4．如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是
A．从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子的动能会变大，电势能会减小
B．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线
C ．一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可能发出6条光谱线
D ．用能量为12.5eV 的电子轰击处于基态的氢原子，一定不能使氢原子发生能级跃迁
5．如图所示，a 、b 两细绳一端系着质量为m 的小球，另一端系在竖直放置的圆环上，小球位于圆环的中心，开始时绳a 水平，绳b 倾斜，现将圆环在竖直平面内顺时针缓慢地向右滚动至绳a 竖直，在此过程中
A ．a 上的张力逐渐增大，b 上的张力逐渐增大
B ．a 上的张力逐渐减小，b 上的张力逐渐减小
C ．a 上的张力先减小后增大，b 上的张力逐渐增大
D ．a 上的张力先增大后减小，b 上的张力逐渐减小
6．甲、乙两辆玩具小汽车同时同地沿同一条平直路面并排行驶，速度-时间图像如图所示，下列说法正确的是
A ．甲车启动的加速度大小为
2
1/m s B ．甲车在0到6s 内的平均速度大小为2m/s
C ．2s 末乙车位于甲车前方2m 处
D ．6s 末两车停在同一位置
7．如图所示，倾角θ的斜面上有一重为G 的物体，在与斜面底边平行的水平推力作用下在斜面上做匀速直线运动，则
A ．物体可能沿虚线运动
B ．物体可能沿水平方向运动
C ．物体与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ
D ．物体与斜面间的动摩擦因数μ>tanθ
8．如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的三色光，分别照射阴极材料为锌和
铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应．图乙为其中一个光电管的遏止电压随入C U 射光频率v 变化的函数关系图象．对于这两个光电管，下列判断正确的是
A ．遏止电压一定不同
C U B ．光电子的最大初动能一定不同
C ．饱和光电流一定不同
D ．-v 图像的斜率一定不同
C U 二、实验题
9．（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果相同是指___________
A ．细绳套受拉力产生形变
B ．橡皮条受到拉力的作用被拉长
C ．弹簧测力计的弹簧被拉长
D ．使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度
（2）在上述实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A 为固定橡皮条的图钉，O 为橡皮条的细绳的结点，OB 和OC 为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，
A ．用铅笔沿着细线画线来记录拉力的方向
B ．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，对实验结果有影响
C ．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，对实验结果没有影响
D ．图乙中的F 和不完全重合，说明“力的平行四边形定则”是错误的
'F 10．某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。

从纸带上
便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示，打点计时器电源的频率为50Hz 。

（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点________和________之间某时刻开始减速。

（2）计数点6对应的速度大小为________m/s 。

（保留三位有效数字）
（3）物块加速运动过程中加速度的大小为a=___________（保留三位有效数字），若打2
/m s 点计时器的实际频率大于50Hz ，则加速度的计算结果真实值___________（填“偏大”或“偏小”）。

三、计算题
11．如图所示，两个半圆柱A 、B 紧靠着，其上有一光滑圆柱C ，三者半径均为R ，质量均为m ，与地面的动摩擦因数均为μ，最初A 、B 静止在水平地面上，现用水平向右的力拉A ，使A 缓慢移动，直至C 恰好降到地面，整个过程中B 保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ，求：
（1）未拉动A 时，B 对C 的作用力大小为多少？
（2）动摩擦因数的最小值为多少？
12．我国ETC （不停车电子收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间，假设一辆家庭轿车以20m/s 的速度匀速行驶，接近人工收费站时，轿车开始减速，至收费站窗口恰好停止，再用10s 时间完成交费，然后再加速至20m/s 继续行驶。

若进入ETC 通道。

轿车从某位置开始减速至10m/s 后，再以此速度匀速行驶20m 即可完成交费，然后再加速至
20m/s 继续行驶。

两种情况下，轿车加速和减速时的加速度大小均为2.5m/s 2．求：
（l ）轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至20m/s 的过程中通过的路程和所用的时间；
（2）两种情况相比较，轿车通过ETC 交费通道所节省的时间。

选答题：本题包括2组题，要求考虑只选定1组题作答，每组题30分，在答题纸上指定区域答题，要把所选模块前的方格涂黑，不涂视为未选，如果选做了多组题，则按所选第一组题计分。

【选修3-3】（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）
1．物质处于不同状态时具有不同的物理性质，下列说法正确的是_______
A ．固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的
B ．液体表面层分子间的相互作用表现为引力
C ．晶体的物理性质一定表现为各向同性
D ．一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的
E ．有的物态变化中虽然吸热热量但温度却不升高
2．下列说法正确的是
A ．理想气体等压膨胀过程一定吸热
B ．布朗运动是由颗粒内分子的无规则运动引起的
C ．分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子的平均动能相等
D ．封闭在容器内的气体很难被压缩，说明气体分子间存在斥力
E ．第二类永动机不能制成是因为自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性
3．如图所示，用质量为m 、面积为S 的可动水平活塞将一定质量的理想气体密封于悬挂在天花板上的气缸中，当环境的热力学温度为时，活塞与气缸顶部的高度差为，由于环境温0T 0h 度逐渐降低，活塞缓慢向上移动距离，外界大气压恒为，密封气体的内能U 与热力学h ∆0p 温度T 的关系为（k 为取正值的常数）。

气缸导热良好，与活塞间的摩擦不计，重力加U kT =速度为g ，求此过程中：
（1）外界对密封气体做的功W ；
（2）密封气体向外界放出的热量Q 。

4．如图所以，玻璃管长为，一端开口，另一端封闭，内有一段长度h=25cm 的水银
080l cm =
柱封闭着一定质量的理想气体，当玻璃管水平放置时，气柱长，温度为t=27℃，大140l cm =气压强=75cmHg ，现把玻璃管缓慢转动到开口向上，然后对玻璃管内的气体加热，问：
0p
（1）温度升到多少摄氏度，玻璃管中水银恰好不溢出；
（2）继续对气体加热，温度升到多少摄氏度，玻璃管中水银将会全部自动溢出。

【选修3-4】（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）
1．下面关于电磁波的表述正确的是
A ．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象
B ．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
C ．在同一介质中，电磁波的频率越高，传播的速度越大
D ．双缝干涉实验中，双缝之间的距离越大，干涉条纹越窄
E ．电磁波由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失
2．关于机械振动和机械波，下列说法正确的是
A ．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅有关
B ．做简谐运动的物体经过平衡位置时所受合外力一定为零
C ．单摆做简谐运动的周期跟振幅及摆球质量无关
D ．只有当障碍物（或孔）的尺寸比波长小时，才能发射衍射现象
E ．单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，外力的频率越大，单摆的振幅可能越小
（3）在某介质中波源P 、Q 处在同一水平线上，它们相距d=12m ，t=0时两者同时开始上下振动，P 只振动了半个周期，Q 连续振动，它们的振动图像分别如图甲、乙所示，时两波06t s =相遇，求：
（1）波源Q振动的表达式；
（2）P、Q之间第二次出现正向位移是0.7m的时刻。

4．有一块厚度为h，半径为R，现经过圆心截取四分之一，如图所示，两个截面为互相垂直的矩形，现使截面ABNM水平放置，一束单色光与该面成45°角入射，恰好覆盖截面。

已知光在真空中传播速度为c，不考虑玻璃砖内的反射光，求：
（1）从ABCD弧面射出的光线在玻璃砖内的最长时间；
（2）ABCD弧面上有光线射出的面积。

2017-2018学年度下学期期末考试高二年级物理科试卷
参考答案
必答题
一、选择题：
1.D
2.C
3.B
4.A
5.D
6.BC
7.AD
8.AB
二、实验题：
9.（1）D （2）C ；10.（1）5、6(或6、5)（2）1.06（3）1.80；偏小
三、计算题
11．解：（1）C 受力平衡，如图所示：， 2cos30F mg ︒=F =
（2）C 刚要降落到地面时，B 对C 支持力最大为，此时对应有如图所示：
m F min μ
则根据力的平衡可得：
2cos 60m F mg ︒=地面对B 的支持力为：，
cos 60N m F F mg =︒+min sin 60N m F F μ=︒
所以动摩擦因数的最小值为 min μ=12．解：（1）轿车匀减速至停止过程，；
20110280v ax x m -=-⇒=01108v at t s -=-⇒=车匀加速和匀减速通过的路程相等，故通过人工收费通道路程； 12160x x m ==所用时间为；
121026t t s =+=
（2）通过ETC 通道时，速度由20m/s 减至10m/s 所需时间t 2，通过的路程x 2
，，，
102v v at -=-24t s =221022v v ax -=-26x m =车以10m/s 匀速行驶20m 所用时间t 3=2s ，加速到20m/s 所用的时间为t 4=t 2=4s ，路程也为x 4=60m ； 车以20m/s 匀速行驶的路程x 5和所需时间t 5： 55245020201x x x x x m t s v =---===，故通过ETC 的节省的时间为；
234515t t t t t t s ∆=----=选答题
【选修3-3】
1、BDE
2、ACE
3、（1）活塞缓慢移动的过程，封闭气体做等压变化，有
W pS h =∆其中pS=p 0S-mg ，得W=(p 0S-mg)△h；
（2）根据热力学第一定律可知，该过程中气体减少的内能为△U=Q﹣W
由U=KT 可知△U=K△T 根据盖吕萨克定律可得，解得 ()0000h h h S T T T -∆=-∆000(kT Q p S mg h h =-+∆4．解：（1）开口向上，玻璃管中水银恰好不溢出时
压强；气柱长为；
20100P P h cmHg =+=20l l h =-由气体状态方程有，解得t 2=277℃ 01222273273
p l S p l S t t =++（2）设剩余水银柱高为x 时对应温度最高
这时气柱长为，压强为；
()30L l x =-30p x p =+设温度为t 3，由气体状态方程得，代入得 01333273273p l S p l S t t =++()()375807540300273
x x t +-⨯=+求得当x=2.5cm 时，对应最高温度为t 3=327.625℃(327.6℃~327.63℃皆可)
所以温度升到327.625℃，玻璃管中水银将会全部自动溢出。

【选修3-4】
1、ADE
2、ACE
3、（1）由图乙可知，质点Q 的振动周期为1s ，则角速度为 22/rad s T
πωπ==波源Q 振动的表达式为：，
sin y A t m ωπ=+（）0.2sin 2y t m π=﹣（）（2）由于介质相同，所以两列波的波速相同，相遇经过的距离均为6m ，因此波速大小为 0
1/s v m s t ==
其中P 波宽度为：
112L vt m ==Q 波波长为
21vT m λ==时刻P 波的波峰和Q 波的第二个波峰相距
0t 12
724L x λ∆=+，
302x
t t v ∆=+37.375t s =4解：（1）从NM 边界射入玻璃柱体的光线在玻璃砖传播的距离最长
、、；
s R =c
v n =s t v ==
（2）根据折射定律有：得r=30°；
sin sin i
n r =设折射光线FE 在BC 界面刚好发生全反射
根据临界角公式可得C=45°；
1
sin C n ==NE 与水平方向的夹角为
()1801204515︒-︒+︒=︒有光透出的部分圆弧对应圆心角为
()903015454π
θ=︒-︒+︒=︒-则ABCD 面上有光透出部分的面积为
1
4S Rh π=。