江苏省南京市六校联合体2017-2018学年高二下学期期末考试物理含答案

南京市六校联合体高二期末考试

物理试题

第一部分 必做题

考试时间100分钟 总分120分

一、单项选择题：（本题共4小题，每小题3分，共12分，每小题只有一个选项符合题意．）

1．下列说法中不符合物理史实的是（ ）

A．汤姆孙提出了原子的“西瓜模型”

B．粒子的散射实验表明原子核具有复杂结构

C．玻尔第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律

D．密立根通过著名的“油滴实验”精确测定了电子电荷

2．下列叙述中正确的是（ ）

A．随着温度的升高，辐射强度的极大值向频率较低的方向移动

B．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则电子的轨道半径越小，能量越小

C．γ射线是高速电子流，能穿越几毫米厚的铝板

D．光电效应和康普顿效应显示了光的粒子性

3．用波长为的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为kE．已知普朗克常量为h，真空中的光速为c，能使锌产生光电效应的单色光的最大波长为（ ）

A．kEhchc B．kEhchc C．hcEhck D．hcEhck

4．如图，交流电的电动势有效值与直流电的电动势相等，两电的内阻均可忽略，三个灯泡是完全相同的，分别与定值电阻、电感器和电容器相接．当S接1时三个灯泡的亮度相同，那么S接2时

（ ）

A．三个灯泡亮度相同

B．甲灯比乙灯亮，丙灯不亮

C．甲灯比乙灯暗，丙灯不亮 D．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮

二、多项选择题：(共3小题，每小题4分，选对部分得2分，多选或错选不得分，共12分．)

5．氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤．它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一．下列说法正确的是（ ）

A．氡222衰变成钋218，其衰变方程为ePoRn012188422286

B．氡222衰变成钋218，其衰变方程为HePoRn422188422286

C．已知氡222的半衰期是3.8天，经过19天32g的Rn22286衰变后还剩1g

D．已知氡222的半衰期是3.8天，经过15.2天32g的Rn22286衰变后还剩1g

6．如图所示是研究光电效应的电路，阴极和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，在受到光照时能够发射光电子．阳极A吸收阴极发出的光电子，在电路中形成电流．如果用单色光a照射阴极，电流表的指针发生偏转；用单色光b照射光电管阴极时，电流表的指针不发生偏转．下列说法正确的是（ ）

A．a光的波长一定小于b光的波长

B．只增加a光的强度可能使通过电流表的电流增大

C．只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大

D．用单色光a照射阴极，当电的正、负极对调时，电流表的读数可能减为零

7．如图所示的交流电路中，理想变压器原线圈输入电压有效值为U1且保持不变，输入功率为P1，输出功率为P2，输出电压有效值为U2，各交流电表均为理想电表．当滑动变阻器R的滑动头向下移动时（ ）

A．灯L变亮

B．各个电表读数均变大

C．因为U1及原副线圈匝数比不变，所以U2不变

D．P1变大，且始终有P1= P2 A R1

R

L V ~ U1 U2 三、填空题：（共3小题，每空2分，共12分．请将解答填写在答题卡相应的位置．）

8．氦原子的一个核外电子被电离，形成类氢结构的氦离子．如图所示氦离子能级的示意图．现有一群氦离子处于n=3能级，当它们跃迁时最多能辐射出 种能量的光子，辐射出的光子中能量的最大值为 eV．

9．已知氢原子的基态能量为E1(E．1．<0．．)，量子数为n的激发态的能量为E1n2，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子的频率为 ．电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为_______（普朗克常量为h）．

10．历史上美国宇航局曾经完成了用“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”坦普尔１号彗星的实验．探测器上所携带的重达400g的彗星“撞击器”将以1.0×104m/s的速度径直撞向彗星的彗核部分，撞击彗星后“撞击器”融化消失，这次撞击使该彗星自身的运行速度出现1.0×10-7m/s的改变．已知普朗克常量h=6.6×10-34J·s．则：

（1）撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长为

；（2）根据题中相关信息数据估算出彗星的质量为 ． 四、计算题：（本题共4小题，共计44分．解答请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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-54.4eV -13.6eV -6.0eV -3.4eV 0 E

1 2 3 4 ∞ n 位．）

（8分）11．蹦床运动有"空中芭蕾"之称，某质量m=45g的运动员从空中h1=1.25m落下，接着又能弹起h2=1.8m高度，此次人与蹦床接触时间t=0.40s，取g=10m/s2，求：

（1）运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I；

（2）运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F．

（9分）12．如图所示，水平U形光滑框架，宽度为l=1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m = 0.2g，电阻R = 0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B = 1T，方向垂直框架向上．现用F =6N的恒定外力由静止开始向右拉ab棒，求：

（1）当ab棒的速度达到2m/s时，ab棒产生的感应电流的大小和方向；

（2）当ab棒的速度达到2m/s时，ab棒的加速度大小；

（3）ab棒运动的最大速度．

（12分）13．如图所示为一交流发电机的原理示意图，已知矩形线圈abcd的面积S=0.1m2，匝数N=100，线圈的总电阻r=1Ω，线圈两端通过电刷E、F与阻值R=9Ω的定值电阻连接．线圈在磁感强度102BT的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO' 匀速转动，转速n=1200r/min．不计电路中的其它电阻．求：

（1）线圈中感应电动势的最大值Em；

（2）图中电压表的示数U； N a b

c

d O'

O E R S

F V （3）线圈转动一圈过程中电阻R上产生的热量Q．

（15分）14．随着科技进步，无线充电已悄然走入人们的生活．图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图，已知线圈匝数n=100，电阻r=1Ω，面积321.510mS，外接电阻R=3Ω．线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示．求：

（1）t=0.01s时线圈中的感应电动势E；

（2）0~0.02s内通过电阻R的电荷量q；

（3）0~0.03s内电阻R上产生的热量QR．

甲 R R

0 t/×10-2s B/×10-2T 2

-2 3

乙 2 1 6 5 4

第二部分：选做题

（选修3-3）

一、单项选择题：（本题共4小题，每小题3分，共12分，每小题只有一个选项符合题意．）

1．下列对理想气体的理解，正确的是（ ）

A．实际气体任何情况下都可以视作理想气体

B．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型

C．理想气体的热力学温度T与分子的平均动能kE成反比

D．一定质量的某种理想气体，体积减小时，分子的密集程度也将减小

2．关于扩散现象和布朗运动，下列说法中正确的是（ ）

A．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的

B．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动

C．在扩散现象中，温度越高，扩散得越快

D．布朗运动就是液体分子的无规则运动

3．某种气体的摩尔质量为Mmol，摩尔体积为Vmol，每个分子的质量和体积分别为m和V0，阿伏加德罗常数为NA．下列关系式中正确的是（ ）

A．mMNmolA B．NA＝molMm

C．AmolNVV0 D．molAVNV0

4．当氢气和氧气温度相同时，下述说法中正确的是（ ）

A．两种气体分子的平均动能相等

B．氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率

C．两种气体分子热运动的总动能相等

D．质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，则两者内能相等

二、多项选择题：(每小题4分，选对部分得2分，多选或错选不得分，共8分．)

5．两分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，F>0为斥力，F<0为引力．若将甲分子固定在坐标原点O，乙分子从图中a点处由静止释放，在它向甲分子靠近的过程中，下列说法正确的是（ ） A．乙分子将一直做加速运动

B．在r>r0阶段，乙分子做加速运动

C．当乙分子到达r0位置时，其加速度最大

D．在r>r0阶段，两分子的势能一直减小

6．如图所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计。气缸内封闭了一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（ ）

A．气体的内能不变

B．气缸内分子平均动能增大

C．气缸内气体分子密度增大

D．气体从外界吸收热量

三、填空题：（本题共3道题，每空2分，共12分．）

7．如图所示，在气缸右侧封闭一定质量的理想气体，压强与大气压强相同．把气缸和活塞固定，使气缸内气体升高到一定的温度，气体吸收的热量为Q1，在这一过程中，气体经历了

过程，（选填“等温”“等压”或“等容”）．如果让活塞可以自由滑动（活塞与气缸间无摩擦、不漏气），也使气缸内气体温度升高相同温度，其吸收的热量为Q2，则Q1

Q2．（选填“大于”“等于”或“小于”）

8．一定质量的理想气体开始处于状态A，由过程AB到达状态B，后又经过过程BC到达状态C，如图所示．已知气体在状态A时的压强、体积和温度分别为2×105Pa、3L和300．在状态B时的温度为100，体积为

；在状态C时的温度为250，气体在状态A的压强pA与状态C的压强pC之比

．

9．在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每5000mL油酸酒精溶液中有纯油酸3mL．用注射器测得100滴油酸酒精溶液为1mL，1滴这样的溶液中含有纯油酸

mL．将这1滴溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜的轮廓如图所示，正方形小方格的边长为1cm，由此估算出油酸分子的直径为 m．（结果均保留一位有效数字）