《安徽省滁州市定远县育才学校2017_2018学年高二物理下学期期末考试试题实验班6312.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安徽省滁州市定远县育才学校2017_2018学年高二物理下学期期末考试试题实验班6312.pdf（13页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、.育才学校 20172018 学年第二学期期末考试 高二实验班物理试卷 本卷满分：100 分,时间：90 分钟 一、选 择 题 每 题 4 分,共 48 分 1.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是 2.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用下列说法符合历史事实的是 A.汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验,发现了原子的核式结构 B.卢瑟福通过 粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 C.查德威克发现了中子,证实了中子是原子核的组成部分 D.爱因斯坦发现的质能方程解释了光电效应产生的原因 3.一弹丸在飞行到距离地面 5 m 高时仅有
2、水平速度 v2 m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为 31。不计质量损失,取重力加速度 g10 m/s 2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是 A.B.C.D.4.A、B两球沿一直线发生正碰,如图所示的s-t图象记录了两球碰撞前后的运动情况,图中的a、b分别为碰撞前的位移图象碰撞后两物体粘合在一起,c为碰撞后整体的位移图象若A.球的质量mA=2kg,则下列说法中正确的是 A.B球的质量mB=1kg B.相碰时,B对A所施冲量大小为 3NS C.碰撞过程损失的动能为 10J D.A、B碰前总动量为-3kgm/s 5.如图所示,两相同的木块 A、B 静止在水平面上,它们之间的
3、距离为 L今有一颗子弹以较大的速度依次射穿了 A、B,设子弹射穿 A 木块的过程中所用时为 tA,子弹射穿 B 木块的过程中所用时间为 tBA、B 停止时,它们之间的距离为 s,整个过程中 A、B 没有相碰子弹与木块的作用力恒定,则 As=L,tA=tB BsL,tAtB C sL,tAtB DsL,tAtB 6.关于近代物理学的结论中,下面叙述中正确的是 A.在核反应中,质量守恒、电荷数守恒 B.氢原子从n=6 跃迁至n=2 能级时辐射出频率v1的光子,从n=5 跃迁至n=2 能级时辐射出频率v2的光子,频率为v1的光子的波长较大 C.已知铀 238 的半衰期为 4.5109年,地球的年龄约
4、为 45 亿年,则现在地球上存有的铀 238原子数量约为地球形成时铀 238 原子数量的一半 D.衰变能释放出电子说明了原子核中有电子 7.氢原子的部分能级如图所示,已知可见光的光子能量在 1.62eV 到 3.11eV 之间 由此可推知,氢原子 A.从高能级向 n1 能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短.B.从高能级向 n2 能级跃迁时发出的光均为可见光 C.从高能级向 n3 能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高 D.从 n3 能级向 n2 能级跃迁时发出的光为可见光 8.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为,则有 A.当用频率为 2的单色光照射该金属时,一定能产生光电子 B.当照射光的频
5、率 大于时,若 增大,则逸出功增大 C.当用频率为 2的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为 D.当照射光的频率 大于时,若 增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍 9.在光电效应实验中,用某一频率的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是 A.增大入射光的强度,光电流增大 B.减小入射光的强度,光电效应现象将消失 C.改用频率小的光照射,一定不发生光电效应 D.改用频率更大的光照射,光电子的最大初动能变大 10.原子核的比结合能曲线如图所示,根据该曲线,下列判断中正确的是 A.核的结合能约为 14 MeV B.核比核更稳定 C.两个核结合成核时释放能量 D.核中核子的
6、平均结合能比核中的大 11.从水平地面上方同一高度处,使 a 球竖直上抛,使 b 球平抛,且两球质量相等,初速度大小相同,最后落于同一水平地面上。空气阻力不计。下述说法中正确的是 .A两球着地时的动量相同 B两球着地时的动能相同 C重力对两球的冲量相同 D重力对两球所做的功相同 12.质量为 M 和0m的滑块用轻弹簧连接,以恒定的速度 v 沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为 m 的静止滑块发生碰撞,如图所示,碰撞时间极短,在此过程中,下列情况可能发生的是 A、M、0m、m 速度均发生变化,分别为123vvv、,而且满足010 23+M mvMvm vmv B、0m的速度不变,M 和 m 的
7、速度变为1v和2v,而且满足12MvMvmv C、0m的速度不变,M 和 m 的速度都变为 v,且满足+MvM m v D、M、0m、m 速度均发生变化,M、0m速度都变为1v,m 的速度变为2v,且满足012+M m vM m vmv 二、实验题共 2 小题,满分 12 分。把正确答案填写在题中横线上。13.如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图.1 若入射小球质量为1m,半径为1r；被碰小球质量为2m,半径为2r,则_ A.12mm,12rr B.12mm,12rr C.12mm,12rr D.12mm,12rr 2 为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是_.填下列对应的字母
8、 A.直尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表 3 设入射小球的质量为1m,被碰小球的质量为2m,P 为碰前入射小球落点的平均位置,则关.系式 用1m、2m及图中字母表示_成立,即表示碰撞中动量守恒.14.为了解释光电效应现象,爱因斯坦提出了光子的概念,并给出了光电效应方程。但这一观点一度受到质疑,密立根通过下述实验来验证其理论的正确性,实验电路如图 1 所示。为了测量遏止电压与入射光频率的关系,实验中双刀双掷开关应向_闭合。填上或下 如果实验所得图象如图 2 所示,其中、为已知量,元电荷带电量为。那么：只需将_与普朗克常量 h 进行比较,若在误差许可的范围内二者相等,则证明光电效应
9、方程是正确的。该实验所用光电管的 K 极材料的逸出功为 _。三、解答题本大题共 4 小题,共 40 分。15.本小题 8 分 1926 年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间,被誉为临床核医学之父氡的放射性同位素有 27 种,其中最常用的是22286Rn 22286Rn经过 m 次 衰变和 n 次 衰变后变成稳定的20682Pb 求 m、n 的值；一个静止的氡核 22286Rn放出一个粒子后变成钋核 21884Po 已知钋核的速率v=1106m/s,求 粒子的速率 16.本小题 10 分一群氢原子处于量子数 n=4 能级状态,氢原子的能级的示意图如
10、图所示,则：.1 氢原子可能发射几种频率的光子？2 氢原子由量子数 n=4 的能级跃迁到 n=2 的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？3 用2 中的光子照射表中几种金属,哪些金属能发生光电 效应？发生光电效应时,发射光电子的最大初动能是多大？17.本小题 10 分一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后连为一体,两车车身因相互挤压,皆缩短了 0.5m,车祸中车内人的质量约 60kg,据测算两车相撞前的速度约为 30ms,求：1 人受到的平均作用力是多大?2 若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体作用时间是 1.0s,求这时人体受到的平均平均作用力为多大？18.本小题 12
11、 分如图所示,质量为mA=3kg 的小车A以v0=4m/s 的速度沿光滑水平面匀速运动,小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为mB=1kg 的小球B可看作质点,小球距离车面h=0.8m。某一时刻,小车与静止在光滑水平面上的质量为mC=1kg 的物块C发生碰撞并粘连在一起碰撞时间可忽略,此时轻绳突然断裂。此后,小球刚好落入小车右端固定的砂桶中小桶的尺寸可忽略,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求：1 小车系统的最终速度大小v共；2 绳未断前小球与砂桶的水平距离L；3 整个过程中系统损失的机械能E机损。.高 二 物 理 试 卷 参考答案解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
12、 11 12 A C D C B C AD AC AD BC BD BC 1.A解析黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量,温度越高,辐射越强越大,故 B、D 错误 黑体辐射的波长分布情况也随温度而变,如温度较低时,主要以不可见的红外光进行辐射,在500以至更高的温度时,则顺次发射可见光以至紫外辐射即温度越高,辐射的电磁波的波长越短,故 C 错误 A 正确故选 A 2.C解析汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验,发现了电子,选项 A 错误；卢瑟福通过 粒子散射实验证实了在原子的核式结构理论,选项 B 错误；查德威克发现了中子,证实了中子是原子核的组成部分,选项 C 正确；爱因斯坦发现的光电
13、效应方程解释了光电效应产生的原因,选项 D 错误；故选 C.3.D解析规定向右为正,设弹丸的质量为4m,则甲的质量为3m,乙的质量为m,炮弹到达最高点时爆炸时,爆炸的内力远大于重力外力,遵守动量守恒定律,则有：4mv0=3mv1+mv2 则 8=3v1+v2;两块弹片都做平抛运动,高度一样,则运动时间相等,22 5110htssg,水平方向做匀速运动,x1=v1t=v1,x2=v2t=v2,则 8=3x1+x2;结合图象可知,D 的位移满足上述表达式,故 D 正确故选 D 4.C解析在位移时间图象中,斜率表示物体的速度,由图象可知碰撞前后的速度,根据动量守恒定律可以求出B球的质量由动量定理求B
14、对A所施冲量大小根据能量守恒求损失的动能 由 s-t 图象的斜率等于速度,可得,碰撞前有：A球的速度4 103/2Avm s,B球的速度为42/2Bvm s,碰撞后有A、B两球的速度相等,为24/1/2ABvvvm sm s,对A、B组成的系统,根据动量守恒定律得：AABBABm vm vmmv,解得43Bmkg,A 错误；对A,由动量定理得：B对A所施冲量为4AAAAIm vm vN s,B 错误；碰撞中,A、B两球组成的系统损失的动能：222111222kAABBABEm vm vmmv,代入数据解得10JkE,C 正确；A、B碰前总动量为10/3AABBPm vm vkg m s,故 D
15、 错误.5.B解析子弹依次射穿了木块 A、B,由于先经过木块 A,故经过木块 A 的任意时刻的速度大于经过木块 B 任意时刻的速度,即经过木块 A 的平均速度大,故根据dtv,经过木块 A 的时间较短,故 tAtB；子弹射穿木块过程,木块是匀加速运动,子弹与木块的作用力 F 恒定,故根据动量定理,有：F-ft=mv 由于经过木块 A 的时间较短,故木块 A 获得的初速度较小；根据牛顿第二定律,有：F-f=ma,故木块 A、B 的加速度相同；根据运动学公式 v2-v02=2ax,可得木块 A 滑动的距离较小,故 sL；故选 B 6.C解析在核反应中,质量数守恒、电荷数守恒,选项 A 错误；氢原子
16、从 n=6 的能级跃迁到 n=2的能级的能级差大于从 n=5 的能级跃迁到 n=2 的能级时的能级差,根据 Em-En=h 知,频率为 v1的光子的能量大于频率为 v2的光子的能量,频率为v1的光子的波长较小,选项 B 错误；铀 238 的半衰期为 4.5109年,地球的年龄约为 45 亿年,则有铀 238 原子数量约为地球形成时铀 238 原子数量的一半故 C 正确；衰变是中子转变成质子而放出的电子故 D 错误；故选 C.7.AD解析A、从高能级向 n=1 能级跃迁时,辐射的光子能量最小为 10.20eV,大于可见光的光子能量,则波长小于可见光的波长故 A 正确B、从高能级向 n=2 能级跃
17、迁时辐射的光子能量最大为 3.40eV,大于可见光的能量故 B 错误C、从高能级向 n=3 能级跃迁时发出的光的频率最大为 1.51eV,小于可见光的光子能量故 C 错误D、从 n=3 能级向 n=2 能级跃迁时发出的光子能量为 1.89eV,在可见光能量范围之内故 D 正确故选 AD 8.AC解析只要照射光的频率大于该金属的极限频率,则可产生光电效应现象,故 A 正确；金属的逸出功与照射光的频率无关,只和金属本身的性质有关,B 错误；根据可知光电子的最大初动能和照射光的频率不成正比,不频率增大一倍,最大初动能不一定增加一倍,当频率为时,恰好发生光电效应,即,当频率变为 2 倍时,C 正确D
18、错误 9.AD解析光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,能否发生光电效应,与入射光的强度无关,与光照时间也无关,当发生光电效应时,增大入射光的强度,则光电流会增大故 A 正确；入射光的频率大于金属的极限频率,才会发生电效应,与入射光的强度无关,故B 错误；光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,当改变频率小于,但不一定小于极限频率,故 C 错误；在光电效应中,根据光电效应方程知,Ekm=hv-W0,入射光的频率越高,.光电子最大初动能越大故 D 正确故选 AD。10.BC解析由图得出氦核的比结合能,抓住比结合能等于结合能与核子数的比值得出氦核的结合能；比结合能越大,原子核越稳
19、定,通过图示得出比结合能的大小 由图可知,氦核的结合能大约为7MeV,氦核的核子数为4,则氦核的结合能大约为28MeV,故A错误；比结合能越大,原子核越稳定,由图可知,氦核的比结合能大,则42He核比63Li核更稳定,B正确；两个21H核结合成42He核时有质量亏损,释放能量,C 正确；由图可知,23592U核中核子的平均结合能比8936Kr核中的小,故 D 错误 11.BD 12.BC解析碰撞的瞬间 M 和 m 组成的系统动量守恒,0m的速度在瞬间不变,以 M 的初速度方向为正方向,若碰后 M 和 m 的速度变1v和2v,由动量守恒定律得：12MvMvmv；若碰后 M和 m 速度相同,由动量
20、守恒定律得：MvMm v,故 BC 正确 13.C AC 112mOPmOMm ON 解析 在小球碰撞过程中,水平方向动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律得：1 01 122m vm vm v 在碰撞过程中机械能守恒：2221 01 122111222mvmvm v 联立解得：121012mmvvmm 要碰后入射小球的速度10v,则有120mm,即12mm,为了使两球发生正碰,两小球的.半径相同,即12rr,选 C.P 为碰前入射小球落点的平均位置,M 为碰后入射小球的位置,N 为碰后被碰小球的位置,小球离开轨道后做平抛运动,运动时间2htg,即平抛运动的时间相同,碰撞前入射小球的速度02
21、OPvhg,碰撞后入射小球的速度12OMvhg,碰撞后被碰小球的速度22ONvhg,若1 01 122m vm vm v,则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,将三个速度代入得：112mOPmOMm ON,故需要测量的工具有刻度尺和天平,故选 AC；由可知,实验需要验证的表达式为：112mOPmOMm ON 14.向下 解析1 测遏制电压 Uc,所加电场阻碍光电子向 A 极板运动,所以 A 极板的电势低于 K 极板的电势；由电路图可知,双刀双掷开关应该向下闭合；2 由光电效应方程 及 可得 进行数形组合可知,所以,15.m 是 4,n 是 45.45107m/s 解析核反应过程质量数与
22、核电荷数守恒,根据质量数与核电荷数守恒求出 m、n 的值；核反应过程系统动量守恒,应用动量守恒定律求出粒子速度 核反应过程质量数与核电荷数守恒,由题意可得 4m=222206,86=82+2mn,解得 m=4,n=4；核反应过程系统动量守恒,以 粒子的速度方向为正方向,由动量守恒定律得：0Pom vm v,代入数据解得75.45 10/vm s；16.16 种2E=2.55eV3E 只大于铯的逸出功,故光子只有照射铯金属才能发生光电效应最大初动能为 0.65eV 解析1 根据数学组合公式求出氢原子可能发射的光子频率种数 2 能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差 3 根据光电效应的
23、条件判断能否发生光电效应,通过光电效应方程求出光电子的最大初动能.1 因为,知氢原子可能发射 6 种频率的光子 2 氢原子由量子数 n=4 的能级跃迁到 n=2 的能级时辐射光子的能量等于两能级间的能级差,即 3E 只大于铯的逸出功,故光子只有照射铯金属才能发生光电效应 根据光电效应方程得,17.1F=5.4104N2F=1.8103N 解 析 17.1由v2v02 2ax得 人 和 车 减 速 的 加 速 度 大 小 为：2222030/900/22 0.5vam sm sx 根据牛顿第二定律得人受到的平均冲力为：F=ma=60900N=5.4104N 2 有动量定理得：Ft=mv-mv0
24、解得：0060 3018001mvmvFNNt 负号表示力的方向与初速度方向相反 18.13.2m/s 20.4m 314.4J 解析根据动量守恒求出系统最终速度；小球做平抛运动,根据平抛运动公式和运动学公式求出水平距离；由功能关系即可求出系统损失的机械能。1 设系统最终速度为v共,由水平方向动量守恒：v0=v共 带入数据解得：v共=3.2m/s 2A与C的碰撞动量守恒：mAv0=v1 解得：v1=3m/s 设小球下落时间为t,则：212hgt 带入数据解得：t=0.4s 所以距离为：01Lvv 带入数据解得：L=0.4m 3 由能量守恒得：2201122BABABEm ghmmvmmm v共损 .带入数据解得：14.4EJ损