2011-2012学年北京市通州区高二（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架上的A、B两点，细绳绕过光滑的轻小滑轮，重物悬挂于滑轮下，处于静止状态．若缓慢移动细绳的端点，则绳中拉力大小的变化情况是（ ）

A．只将绳的左端移向A′点，拉力变小
B．只将绳的左端移向A′点，拉力不变
C．只将绳的右端移向B′点，拉力变小
D．只将绳的右端移向B′点，拉力不变

2. 难度：中等

页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，主要成分为甲烷，被公认是洁净的能源．一定质量的页岩气（可看作理想气体）状态发生了一次循环变化，其压强 p随热力学温度T变化的关系如图所示，O、a、b在同一直线上，bc与横轴平行．则（ ）

A．a到b过程，气体的体积减小
B．a到b过程，气体的体积增大
C．b到c过程，气体从外界吸收热量
D．b到c过程，气体向外界放出热量

3. 难度：中等

1930年泡利提出，在β衰变中除了电子外还会放出不带电且几乎没有静质量反中微子．氚是最简单的放射性原子核，衰变方程为H→He+e+，半衰期为12.5年．下列说法中正确的是（ ）
A．两个氚原子组成一个氚气分子，经过12.5年后，其中的一个氚核一定会发生衰变
B．夜光手表中指针处的氚气灯放出β射线撞击荧光物质发光，可以长时间正常工作
C．氚气在1大气压下，温度低于25.04K时可液化，液化后氚的衰变速度变慢
D．氚与氧反应生成的超重水没有放射性

4. 难度：中等

如图，在坚直方向上，两根完全相同的轻质弹簧a、b，一端与质量为m的物体相连接，另一端分别固定．当物体平衡时，如果（ ）

A．a被拉长，则b一定被拉长
B．a被拉长，则b一定被压缩
C．b被拉长，则a一定被拉长
D．b被压缩，则a一定被拉长

5. 难度：中等

如图所示，重力大小都是G的A、B两条形磁铁，叠放在水平木板C上，静止时B对A的弹力为F₁，C对B的弹力为F₂，则（ ）

A．F₁＜G
B．F₁=G
C．F₂＞2G
D．F₂=2G

6. 难度：中等

两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是（ ）
A．互推后两同学总动量增加
B．互推后两同学动量大小相等，方向相反
C．分离时质量大的同学的速度小一些
D．互推过程中机械能守恒

7. 难度：中等

如图所示，人和物处于静止状态、当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止、不计绳与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．绳的拉力大小不变
B．人所受的合外力增大
C．地面对人的摩擦力增大
D．人对地面的压力减小

8. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动是用显微镜观察到的分子的运动
B．物体的温度越高分子的平均动能越大
C．气体的体积增大内能有可能保持不变
D．热量可以自发地从低温物体传递到高温物体

9. 难度：中等

下列说法错误的是（ ）
A．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在相互作用的斥力
B．发生β衰变后产生的新核的中子数比Th多1
C．一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能放出六种不同频率的光子
D．用红光照射某种金属能发生光电效应，改用绿光照射该金属就不能发生光电效应

二、解答题

10. 难度：中等

如图a是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带．
（1）打点计时器电源频率为50Hz． A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不清晰而未画出．试根据纸带上的数据，推测F点的位置并在纸带上标出，算出对应的速度v_F=______m/s（计算结果保留两位有效数字）
（2）图b是某同学根据纸带上的数据，作出的v-t图象．根据图象，t=0时的速度v=______m/s、加速度a=______m/s²（计算结果保留两位有效数字）

11. 难度：中等

图甲是“验证力的平行四边形定则”的实验装置．请完成实验操作与记录：
①将弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线ac挂一重物G，如图虚线所示，记录：测力计A 的读数F．
②用弹簧测力计B的挂钩拉另一细线的b端，该细线的另一端系在细线ac上的O点处，手持测力计B保持水平方向缓慢向左拉，到达如图乙所示位置，记录：O点的位置、______、______、______、______和细线Oc的方向．
③某同学已作出F_A、F_B和合力理论值F′的图示，请在图乙中作出合力实验值F的图示，比较F′和F的大小和方向，可以得出结论：互成角度的______时遵循平行四边形定则．

三、选择题

12. 难度：中等

（选修模块3-3）
下列说法中正确的是（ ）
A．小昆虫水黾可以站在水面上是由于液体表面张力的缘故
B．悬浮在水中的花粉颗粒运动不是因为外界因素的影响，而是由于花粉自发的运动
C．物体的内能是所有分子动能与分子势能的总和，物体内能可以为零
D．天然水晶是晶体，但水晶熔化后再凝固就是非晶体．

四、解答题

13. 难度：中等

（选修模块3-3）
一定质量的理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，设气体在状态A、B时的温度分别为T_A和T_B，已知T_A=300K，则T_B=______K；气体从C→A的过程中做功为100J，同时吸热250J，则此过程中气体内能是增加了______J．

14. 难度：中等

（选修模块3-3）
氢能是环保能源，常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水可以从两电极上分别获得氢气和氧气．已知1mol的水分解可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×10⁵J的能量，阿伏伽德罗常数N_A=6.02×10²³mol^-1，水的摩尔质量为1.8×10^-2 kg/mol 求：
①1g水分解后得到氢气分子总数；
②1g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量．
（结果取2位有效数字）

五、选择题

15. 难度：中等

（选修模块3-4）
下列说法中正确的是（ ）
A．地震时释放的巨大能量引发海啸，能将震源附近的海水推到几千千米远的地方
B．载人飞船设计时需设法减少发射过程中与航天员身体固有频率相近的超低频振动
C．无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理
D．立体放映机双镜头中的一个镜头发生故障时，观众戴着偏振光眼镜也能体验立体效果．

六、解答题

16. 难度：中等

（选修模块3-4）
利用单摆测量某地的重力加速度，现测得摆球质量为m，摆长为L，通过传感器测出摆球运动时位移随时间变化的规律为x=Asin（ωt+φ），则该单摆的振动周期为______，该处的重力加速度g=______．

17. 难度：中等

（选修模块3-4）
如图所示，等腰直角三角形ABC为一个三棱镜的截面，折射率为n（n＞1.5），直角边AB的长为a．一束很细的单色光从AB中点垂直入射，光在真空中的传播速度为c，则该单色光通过三棱镜的时间为多少？

七、选择题

18. 难度：中等

（选修模块3-5）
下列说法中正确的是 （ ）
A．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的
B．在单缝衍射实验中，假设只让一个光子通过单缝，则该光子不可能落在暗条纹处
C．黑体辐射的强度与波长的关系是：随着温度的升高，各种波长的辐射都增加，辐射强度极大值的光向波长较短的方向移动
D．用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高．

八、解答题

19. 难度：中等

（选修模块3-5）
如图所示为氢原子的能级图．用光子能量为13.06eV的光照 射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有______种，其中最短波长为______m

20. 难度：中等

速度为3m/s的冰壶甲与静止的相同冰壶乙发生对心正碰，碰后甲以1m/s的速度继续向前滑行．求碰后瞬间冰壶乙的速度大小．

21. 难度：中等

一个物体从S=125m高处由静止自由下落，忽略空气阻力，（取g=10m/s²），求：
（1）物体下落到地面的时间t
（2）物体下落到地面的速度大小V_t
（3）物体最后2s内的位移大小．

22. 难度：中等

如图甲所示是一打桩机的简易模型．质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入一定深度．物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示．不计所有摩擦，g取10m/s²．求：
（1）物体上升1m后再经多长时间才撞击钉子（结果可保留根号）；
（2）物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率．

23. 难度：中等

如图，木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x．与滑块B（可视为质点）相连的细线一端固定在O点．水平拉直细线并给B一个竖直向下的初速度，当B到达最低点时，细线恰好被拉断，B从A右端的上表面水平滑入．A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力．
已知A的质量为2m，B的质量为m，A、B之间动摩擦因数为μ；细线长为L、能承受的最大拉力为B重力的5倍；A足够长，B不会从A表面滑出；重力加速度为g．
（1）求B的初速度大小v和细线被拉断瞬间B的速度大小v₁
（2）A与台阶只发生一次碰撞，求x满足的条件
（3）x在满足（2）条件下，讨论A与台阶碰撞前瞬间的速度．