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完整版高二物理综合试题
高二物理综合题(1-9为多选、10-31为单选)
1.用力F使质量为2kg的物体由静止向上提升1m,这时物体的速度2m/s,则下列说法正确的是(g=10m/s2)
A.力F对物体做功24JB.物体动能改变了20JC.合外力对物体做功4JD.物体重力势能增加了20J
2.如图所示,用手通过弹簧拉着物体沿光滑斜面上滑,下列说法正确的是
2题
3题
4题
A.物体只受重力和弹簧的弹力作用,物体和弹簧组成的系统机械能守恒
B.手的拉力做的功,等于物体和弹簧组成的系统机械能的增加量
C.弹簧弹力对物体做的功,等于物体机械能的增加量D.手的拉力和物体重力做的总功等于物体动能的增加量
3.如图所示,在光滑的水平面上,小车M内有一弹簧被A和Bht%tp:
//未#来脑教学云平台|两物体压缩,A和B的质量之比为1∶2,它们与小车间的动摩擦因数相等,释放弹簧后物体在极短时间内与弹簧分开,分别向左、右运动,两物体相对小车静止下来,都未与车壁相碰,则
A.B先相对小车静止下来B.小车始终静止在水平面上C.最终小车静止在水平面上D.最终小车水平向右匀速运动
4.光滑水平地面上,A、B两物体质量都为m,A以速度v向右运动,B原来静止,左端有一轻弹簧,如图所示,当A撞上轻弹簧,轻弹簧被压缩到最短时,下列说法正确的是
A.A、B系统总动量仍然为mvB.A的动量变为零C.B的动量达到最大值D.A、B的速度相等
5.现用一光电管进行光电效应的实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。
下列说法正确的是。
A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大
B.入射光的频率变高,饱和光电流变大C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大
D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生
E.遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关
6.一静止的铝原子核
Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后,变为处于激发态的硅原子核
Si。
下列说法正确的是A.核反应方程为p
Al
SiB.核反应过程中系统动量守恒
C.核反应过程中系统能量不守恒D.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和
E.硅原子核速度的数量级为105m/s,方向与质子初速度的方向一致
7.如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。
下列说法正确的是
7题
10题
13题
A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力
C.当r等于r1时,分子间势能Ep最小D.当r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做正功
8.下列说法正确的是__________
A.一定质量的理想气体体积增大时,其内能一定减B.气体的温度降低,某个气体分子热运动的动能可能增加
C.当水面上方的水蒸汽达到饱和状态时,水中不会有水分子飞出水面
D.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
E.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算,会使分子直径计算结果偏大
9.下列说法正确的是A.液体表面张力产生的原因是:
液体表面层分子较密集,分子间引力大于斥力
B.晶体有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度
C.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,但扩散现象和布朗运动并不是热运动
D.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
E.两个分子从很远处逐渐靠近,直到不能再靠近为止的过程中,分子间相互作用的合力先变大后变小,再变大
10.如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力
A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心
11.一个质量为1kg的物体,以2m/s的速度在光滑水平面上向右滑行,从某个时刻起,在物体上作用一个向左的水平力,经过一段时间,物体的速度方向变为向左,大小仍然是2m/s,在这段时间内水平力对物体做的功为
A.32JB.8JC.16JD.0J
12.质量为m的物体由静止开始自由下落,由于空气阻力作用,下落的加速度为0.2g,在物体下落h的过程中,下列说法中正确的是A.重力对物体做功0.2mghB.物体的动能增加了0.2mgh
C.物体下落前的重力势能是0.2mghD.物体的机械能减少了0.2mgh
13.由理想电动机带动的水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带左端点上。
设工件初速为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。
设工件质量为m,它与传送带间的滑动摩擦系数为 μ,左右端相距L,则该电动机每传送完一个工件多消耗的电能为
AμmgL
C.
D.mv2
14.关于重力做功和物体的重力势能,下列说法不正确的是
A.重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少B.物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加
C.地球上任何一个物体的重力势能都是一个确定值D.重力做功的多少与重力势能的变化都与参考平面的选取无关
15.如图所示,两个质量相同的物体从A点静止释放,分别沿光滑面AB与AC滑到同一水平面上的B点与C点,则下列说法中正确的是
15题
16题
17题
A.两物体到达斜面底端时的速度相同B.两物体到达斜面底端时的动能相同
C.两物体沿AB面和AC面运动时间相同D.两物体从释放至到达斜面底端过程中,重力的平均功率相同
16.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动,起始点A与一轻弹簧O端相距s,如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为
A.μmgsB.
mv02-μmgxC.
mv02-μmg(s+x)D.μmg(s+x)
17.如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点,质量相等。
Q与轻质弹簧相连。
设Q静止,P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。
在整个碰撞过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于
A.P的初动能B.P的初动能的
C.P的初动能的
D.P的初动能的
18.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=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=5m/s,v′B=2.5m/sB.v′A=2m/s,v′B=4m/sC.v′A=-4m/s,v′B=7m/sD.v′A=7m/s,v′B=1.5m/s
19.一质量为m的铁锤,以速度v竖直打在木桩上,经过
时间而停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是A.
B.
C.
D.
20.氢原子能级的示意图如图所示,大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a,从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b,则
20题
25题
A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出
射线
*B.大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时能够辐射出6种频率的光子
C.a光子能量比b光子的能量大D.氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离
21.氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2,已知普朗克常量为h,若氢原子从能级k跃迁到能级m,则
A.吸收光子的能量为hν1+hν2B.辐射光子的能量为hν1+hν2C.吸收光子的能量为hν2-hν1D.辐射光子的能量为hν2-hν1
22.100g的
经过10天后衰变了75g,则
的半衰期是A.2.5天B.5天C.7.5天D.10天
|23.以下实验能说明原子核内有复杂结构的是
A.光电效应实验B.原子发光产生明线光谱C.α粒子散射实验D.天然放射现象
24.现有三个核反应方程:
①
②
③
下列说法中正确的是
A.①是裂变,②是β衰变,③是聚变B.①是聚变,②是裂变,③是β衰变
C.①是β衰变,②是裂变,③是聚变D.①是β衰变,②是聚变,③是裂变
25.如图所示,当一束一定强度固定频率的黄光照射到光电管阴极K上时,此时滑片P处于A、B中点,电流表中有电流通过,则A.若将滑动触头P向B端移动时,电流表读数有可能不变
B.若将滑动触头P向A端移动时,电流表读数一定减小
C.移动滑片,当电流表读数为零时,根据电压表读数,可测出光电子的最大初动能
D.若用红外线照射阴极K时,电流表中一定没有电流通过
26.关于光电效应现象有以下几种表述,其中正确的是
A.用紫光照射某种金属能发生光电效应,用绿光照射该金属一定不会发生光电效应
B.任何一种金属都存在一个极限频率,入射光的频率必须大于这个频率才能产生光电效应
C.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多
D.光电子的初动能越大,光电子形成的光电流强度就越大
27.在使两个分子间的距离由很远(r0>10-9m)变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力大小将
A.先减小后增大B.先增大后减小C.先增大后减小再增大D.先增大后增大再减小
28.关于温度和内能的理解,下列说法中正确的是
A.温度是分子平均动能的标志,物体温度升高,则物体每一个分子的动能都增大
B.不计分子之间的分子势能,质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能
C.1g100℃水的内能小于1g100℃水蒸气的内能
D.做功和热传递对改变物体内能是等效的,也就是说做功和热传递的实质是相同的
29.如图,一端开口、另一端封闭的玻璃管水平放置,管内用水银柱封闭了一定量的气体。
按图示方式缓慢旋转玻璃管至竖直状态,该气体的
29题
32题
33题
A.压强增大,体积减小B.压强减小,体积减小C.压强增大,体积增大D.压强减小,体积增大
30.在一定温度下,当一定量气体的体积增大时,气体的压强减小,这是由于
A.单位体积内的分子数变少,单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少
B.气体分子的密集程度变小,分子对器壁的吸引力变小
C.每个分子对器壁的平均撞击力都变小D.气体分子的密集程度变小,分子的运动变慢
31.一个气泡从恒温槽的底部缓慢向上浮起,气泡的体积增大。
若不计气泡内空气分子势能的变化,则
A.气泡对外做功,内能不变,同时放热B.气泡对外做功,内能不变,同时吸热
C.气泡内能减少,同时放热D.气泡内能不变,不吸热也不放热
32.如图所示,质量m=0.1kg的金属小球从距水平面h=2.0m的光滑斜面上由静止开始下滑,运动到A点时无能
量损耗,水平面AB是长2.0m的粗糙水平面,与半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道BCD相切于B点,半圆轨道在竖直平面内,D为轨道的最高点,小球恰能通过最高点D,求:
(g=10m/s2)
(1)小球运动到A点时的速度大小;
(2)小球从A点运动到B点时摩擦阻力所做的功;
(3)小球从D点飞出后落点E与A的距离。
33.如图所示,在光滑水平地面上有一质量为m2=4.0kg的平板小车,小车的左端有一固定的圆弧形光滑轨道,轨道足够高。
小车右端有一质量为m1=0.9kg的软木块(可视为质点),开始小车和木块均处于静止状态,小车上表面光滑。
一质量m0=0.1kg的子弹以v0=20m/s的水平速度向左飞来打到木块内而没有射出,已知作用时间极短。
重力加速度g=10m/s2。
求:
(i)子弹刚打到软木块内后,木块的速度大小;
(ii)木块相对小车水平上表面沿圆弧形轨道上升的最大高度。
34.
(1)关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是_________。
A.温度越高,液体中悬浮微粒的布朗运动就越明显
B.“油膜法”估测分子大小实验中,可将纯油酸直接滴入浅盘的水面上
C.分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小D.分子间的引力和斥力相等时,分子势能一定为零
E.物体温度降低时,其分子热运动的平均动能一定减小
(2)如图所示,质量为M=5kg的圆形汽缸内部底面横截面积为s=10cm2,内部高为l=0.8m,放置在水平地面上(与地面间有少量空隙),汽缸中用质量为m=2kg的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,开始时气柱长度为l1=0.4m。
现用力缓慢拉动活塞,整个过程气体温度保持不变,已知大气压强为p0=1×105Pa,g取10m/s2。
34题
(i)活塞向上移动x=0.2m时,求拉力F的大小。
(ii)通过计算判断,活塞从汽缸中拉出时,汽缸是否离开地面?
35.用如图1所示的实验装置验证m1、m2组成的系统是否满足机械能守恒定律.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图2给出的是实验中获取的一条纸带:
0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示.已知m1=50g、m2=150g,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v= m/s;
(2)在打点0~5的过程中系统动能的增加量ΔEk= J,系统势能的减少量ΔEp= J,由此得出的结论:
;
(3)若某同学作出
v2-h图像如图3所示,则当地的实际重力加速度g= m/s2.
36.某学习小组利用拉力传感器、气垫导轨和光电门探究动能定理。
如图甲所示为该学习小组设计的实验装置,他们在气垫导轨上B处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与拉力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= mm。
(2)下列实验要求中不必要的是 。
A.应使滑块质量远大于钩码和拉力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(3)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变,改变钩码质量m,测出对应的拉力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时应作出 。
A.t—F图象 B.t2—F图象 C.t2—
图象 D.
—
图象 E.
—F图象
37.如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。
但是可以通过仅测量______ (填选项前的符号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放的高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。
实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。
然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。
接下来要完成的必要步骤是_________。
(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量ml、m2
B.测量小球m1开始释放的高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_________(用
(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为___________(用
(2)中测量的量表示)。
参考答案
1.ACD
【解析】本题考查动能定理
由
所以物体的合力为F合=ma=4N;力F=mg+ma=24N,力F对物体做功WF=Fs=24J;合外力对物体做功W合=F合s=4J;物体动能改变了4J;物体重力势能增加了mgs=20J;故选项ACD正确
【备注】无
2.BC
【解析】对于物体和弹簧组成的系统,当只有重力做功时机械能才守恒,手的拉力对系统做正功,系统的机械能增大,由功能关系可知,A错误,B正确;对物体而言,弹簧弹力是外力,物体所受外力中,除重力外只有弹簧弹力做功,因此弹簧弹力做的功等于物体机械能的增加量,C正确;手的拉力作用于弹簧,因此引起弹簧的形变而改变弹性势能,D错误。
【备注】无
3.AC
【解析】由动量定理知A、B两物体获得的初动量大小相等,因为B物体所受摩擦力比A的大,故B物体先相对小车静止下来,而小车在A、B运动过程中也在运动,选项A正确,选项B错误;物体A、B和小车组成的系统满足动量守恒定律,而系统初状态静止,故选项C正确,选项D错误。
【备注】无
4.AD
【解析】A、B系统水平方向动量守恒,选项A正确;轻弹簧被压缩到最短时,A、B两物体具有相同的速度,选项D正确,选项B错误;此时B的速度并不是最大的,因为轻弹簧还会弹开,故B物体会进一步加速,A物体会进一步减速,选项C错误。
【备注】无
5.无
【解析】无
【备注】无
6.ABE
【解析】核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒,A项正确;微观粒子相互作用过程中,满足动量守恒定律,B项正确;题述核反应过程属于“二合一”形式的完全非弹性碰撞,机械能有损失,但对于封闭的系统,能量仍然守恒,C项错误;核反应过程中的机械能有损失,故存在质量亏损现象,D项错误;硅原子质量约是质子质量的28倍,由动量守恒定律知,m0v0=28m0v,所以硅原子核速度数量级为105m/s,方向与质子初速度的方向一致,E项正确。
【备注】无
7.BD
【解析】本题考查分子动理论
当r大于r2时,分子间的作用力表现为引力,当r小于r2时,分子间的作用力表现为斥力,所以当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力;当r等于r2时,分子间势能Ep最小;分子间的作用力做正功,分子间势能减小,当r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做正功;故选项BD正确
【备注】无
8.BDE
【解析】本题考查理想气体的知识点,意在考查学生的理解能力。
一定质量的理想气体体积增大时,对外做功,但是可能从外界吸收热量,内能不一定减小,选项A错误;气体的温度降低,气体分子热运动的平均动能减小,但是对于某个分子热运动的动能可能增加,选项B正确;由于分子的无规则的运动,当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,水中仍然会有水分子飞出水面,选项C错误;气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的,选项D正确;将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算,体积偏大,则直径偏大,选项E正确。
综上本题选BDE。
【备注】无
9.BCE
【解析】本题考查了分子动理论、晶体、热力学定律等知识点,意在考查考生的记忆和理解能力。
根据液体表面张力的产生原理知:
液体表面层分子较疏,分子间引力大于斥力,选项A错误;晶体有一定的熔化温度,但非晶体没有固定的熔化温度,选项B正确;扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,但热运动是分子永不停息的无规则运动,故扩散现象和布朗运动并不是热运动,选项C正确;第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律,选项D错误;当分子间距离
时,分子间作用力为零,故两个分子从很远处逐渐靠近,直到不能再靠近为止的过程中,分子间相互作用的合力先变大后变小,再变大,选项E正确。
综上本题选BCE。
【备注】无
10.A
【解析】特约老师正在紧张撰写中,敬请关注。
【备注】无
11.D
【解析】本题主要考查了动能定理、合力做功、动能变化量等知识点,意在考查考生的理解和应用能力。
根据动能定理可得水平力对物体做的功W=ΔEk=0,选项ABC错误,D正确。
综上本题选D。
【备注】无
12.B
【解析】本题主要考查了动能定理、重力做功、重力势能、机械能、功能关系、牛顿第二定律等知识点,意在考查考生的理解和应用能力。
重力对物体做功是WG=mgh,选项A错误;根据动能定理可得物体的动能增加了ΔEk=F合h=0.2mgh,选项B正确;因不能确定物体下落前的高度,所以物体下落前的重力势能无法确定,选项C错误;根据牛顿第二定律可得mg-Ff=ma,解得Ff=m(g-a)=0.8mg,根据功能关系可得物体的机械能减少了ΔE=Ffh=0.8mgh,选项D错误。
综上本题选B。
【备注】无
13.D
【解析】本题考查动能定理的知识点,意在考查学生的推理能力。
对物体:
,
,对传送带:
,所以该电动机每传送完一个工件多消耗的电能为
,选项D正确,选项ABC错误。
综上本题选D。
【备注】无
14.C
【解析】本题考查了功和能的关系等相关知识点,意在考查考生识记和理解能力。
根据功能关系知重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少,选项A说法正确;物体克服重力做功时,即重力做负功,则物体的重力势能一定增加,选项B说法正确;重力势能的大小与参考平面的选取有关,选项C说法错误;重力做功的多少只与初始位置有关,重力势能的变化也只与初始位置有关,与参考平面的选取无关,选项D说法正确;综上本题选C。
【备注】无
15.B
【解析】本题主要考查了机械守恒定律、匀变速直线运动公式及其应用、牛顿第二定律、功和功率等知识点,意在考查考生的理解和应用能力。
根据机械能守恒定律可知mgh=
,两个质量相同的物体从A点静止释放,滑到斜面底端时,动能相同,速度大小相等,但方向不同,选项A错误,B正确;根据匀变速直线运动位移公式可知
,解得
,因为两斜面的倾角不同,所以两物体沿AB面和AC面运动时间不相同,选项C错误;两物体下滑过程重力做功W=mgh相同,因为时间不同,所以重力的平均功率不相同,选项D错误。
综上本题选B。
【备注】无
16.C
【解析】本题考查了功能关系,意在考查考生的分析和解决能力。
在压缩过程中摩擦力做功Wf=μmg(s+x);动能减小了
mv02;动能减少,转化为两部分能量:
一部分是摩擦生热,即Wf=μmg(s+x),另一部分是弹性势能。
弹性势能的增量就等于物体克服弹簧做的功
mv02-μmg(s+x),选项C正确,综上本题选C。
【备注】无
17.B
【解析】本题考查动量守恒定律的知识点,意在考查学生的推理能力。
设P的初速度为v,弹簧弹性势能最大时,PQ速度相等,根据动量守恒定律:
,所以最大的弹性势能为:
,所以选项B正确,选项ACD错误。
综上本题选B。
【备注】无
18.B
【解析】本题考查了动量守恒定律的知识点,意在考查学生的推理能力。
以A的初速度方向为正方向,
碰撞前系统的总动量:
系统总的机械能:
A.
,但是碰后A的速度大于B的速度,不符合实际情况,选项A错误;
B.
,
,碰撞后系统动量守恒,机械能不增加,选项B正确;
C.
,
,碰撞后系统动量守恒,机械能增加,选项C错误;
D.
,但是碰后A的速度大于B的速度,不符合实际情况,选项D错误。
综上本题选B。
【备注】无
19.C
【解析】本题考查动量定理的知识点,意在考查学生的推理能力。
对铁锤分析可知,其受重力与木桩的作用力;设向下为正方向,则有:
(mg-F)t=0-mv,得:
F=
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