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1、2020-2021学年宁夏银川市六盘山高级中学高二（下）期末物理试卷一、单 选 题（本大题共8小题，共3 2.0分）1 .关于简谐运动的理解，下列说法中正确的是（）A.简谐运动是匀变速运动B.周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量C.简谐运动的回复力可以是恒力D.单摆在任何情况下的运动都是简谐运动2 .关于系统动量守恒的说法正确的是（）只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒系统所受合外力不为零，其动量一定不守恒，但有可能在某一方向上守恒系统如果合外力的冲量远小于内力的冲量时，系统可近似认为动量守恒A.B.C.D.3 .质量为6 0依的建筑工人，不慎
2、从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来.已知弹性安全带的缓冲时间是1.5 s,安全带自然长度为5?，g取1 0 m/s 2,则安全带所受的平均冲力的大小为（）A.4 0 0 N B.5 0 0 N C.6 0 0 N D.1 0 0 0 N4 .某金属发生光电效应，光电子的最大初动能E k与入射光频率v之间的关系如图所示。已知力为普朗克常量，e为电/子电荷量的绝对值，结合图象所给信息，下列说法正确的/是（）A.入射光的频率小于吗也可能发生光电效应现象B.该金属的逸出功随入射光频率的增大而增大C.若用频率是2”。的光照射该金属，则遏止电压为也D.遏止电压与入射光的频率无关5.1 9 0 9
3、年，英国物理学家卢瑟福和他的学生盖革、马斯顿一起进行了著名的“a粒子散射实验”，实验中大量的粒子穿过金箔前后的运动图景如图所示，卢 一0L-Vo V%451R5-8544O0-O.-1.-3.瑟福通过对实验结果的分析和研究，于1911年建立了他自己的原子结构模型。下列关于“a粒子穿过金箔后”的描述中，正确的是（）A.绝大多数a粒子穿过金箔后，都发生了大角度偏转B.少数a粒子穿过金箔后，基本上沿原来方向前进C.通过a粒子散射实验，确定了原子核半径的数量级为IO-157nD.通过a粒子散射实验，卢瑟福建立了原子的枣糕结构模型6.如图所示为氢原子能级示意图的一部分，根据玻尔理论，下”列说法中正确的是
4、（）I=;-A.从九=4能级跃迁到几=3能级比从？i=3能级跃迁到几=2-2能级辐射出电磁波的波长长B.处于n=4的定态时电子的轨道半径心比处于n=3的定 1-态时电子的轨道半径七小C.从n=4能级跃迁到=3能级，氢原子的能量减小，电子的动能减小D.从n=3能级跃迁到ri=2能级时辐射的光子可以使逸出功为2.5eV的金属发生光电效应7.下列关于波的衍射的说法正确的是（）A.衍射是机械波特有的现象B.对同一列波，缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显C.只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D.声波容易发生明显衍射现象是由于声波波长较小8.太赫兹辐射通常是指频率在0.1 107Hz（17Hz=
5、1012Wz）即频率在微波与红外线之间的电磁辐射，其频率高于微波，低于红外线、紫外线，远低于X射线。太赫兹波对人体安全，可以穿透衣物等不透明物体，实现对隐匿物体的成像。近年来太赫兹技术在国家安全、信息技术等诸多领域取得了快速发展，被誉为“改变未来世界十大技术”之一。由上述信息可知，太赫兹波（）A.其光子的能量比红外线光子的能量更大B.比微波更容易发生衍射现象C.比紫外线更难使金属发生光电效应D.比X射线穿透性更强二、多 选 题（本大题共3小题，共12.0分）9.下列说法中正确的是（）第 2 页，共 16页A.光的偏振现象说明光波是横波，但并非所有的波都能发生偏振现象B.在光的双缝干涉实验中，若
6、仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄C.一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹，是因为玻璃三棱镜吸收了白光中的一些色光D.火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁10.一只小船质量M,静止在平静的湖面上，一个人质量m,从小船的一端走到另一端，不计水的阻力，m 正确，A 3 C错误。故选：Do工人开始做自由落体运动，由自由落体运动的速度位移公式求出安全带伸长时人的速度,然后应用动量定理求出安全带的平均冲力本题考查了求安全带的缓冲力，分析清楚工人的运动过程，应用匀变速直线运动的速度位移公式与动量定理即可解题；应用动量定理解题时要注意正方向的选择.4.
7、【答案】C【解析】解：A、金属产生光电效应的极限频率为处，该金属的逸出功为九孙.当入射光的频率小于为,则不可能发生光电效应现象，故A错误；8、逸出功的大小与入射光频率无关，由金属本身决定。故B错误；C、根据光电效应方程知，E k m =h v-W0=h v-八%，若用频率是2 V o的光照射该金属，则光电子的最大初动能是八%，而遏止电压为4=等=?，故C正确；。、由上分析可知，遏止电压与光电子的最大初动能有关，则也与入射光的频率有关，故 错误；故选：Co发生光电效应的条件是入射光子的能量大于逸出功，根据光电效应方向求出光电子的最大初动能，逸出功的大小与入射光的频率无关，由金属本身决定。解决本题
8、的关键知道光电效应的条件，掌握光电效应方程，并能灵活运用。5.【答案】C第8页，共16页【解析】解：AB、绝大多数a 粒子穿过金箔后，基本上沿原来方向前进。少数a 粒子穿过金箔后，发生大角度偏转，故 AB错误：C、通 过“a 粒子散射实验”卢瑟福确定了原子核半径的数量级为10-15加，故 c 正确；。、通过a 粒子散射实验，卢瑟福建立了原子核式结构模型，故。错误。故选：Coa 粒子散射实验的现象为：a 粒子穿过原子时，只有当a 粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以a 粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进。本题主要考查了a 粒子
9、散射实验的现象，难度不大，属于基础题，掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累。6.【答案】A【解析】解：人 由图可知，从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=4能级跃迁到n=2能级辐射出光子能量小，则辐射的光子频率小，所以辐射的电磁波的波长长。故 A 正确。B、根据玻尔理论，能级越高，半径越大，所以处于ri=4的定态时电子的轨道半径Q 比处于n=3的定态时电子的轨道半径为大。故 B 错误。C、从n=4能级跃迁到n=3能级，氢原子向外发射电子，能量减小，根据：与=叱 可知，电子越大的半径减小，则电子的动能增大。故 C 错误。D、从？1=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子的能量E32=E
10、3-E2=-1.51-(-3.4)=-1.89eV 2.5 eV,可知不能使逸出功为2.5eV的金属发生光电效应。故。错误。故选：A。能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越大，则波长越小.根据库仑力提供向心力分析半径与电子的动能之间的关系.解决本题的关键知道能级间跃迁时，辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，Em-En=hv.7.【答案】H【解析】解：人 衍射是波特有的现象，不是机械波特有的现象，电磁波等其他波也能发生衍射现象，故A错误；8、根据发生明显衍射现象的条件可知：对同一列波，缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显，故B正确；C、横波能发生衍射现
11、象，纵波也能发生衍射现象，如声波是纵波，能发生衍射现象，故C错误；。、声波容易发生明显衍射现象是由于声波波长较长，故。错误。故选：B。衍射是波的特有的现象；对同一列波，缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显；横波和纵波都能发生衍射现象；波长较长，越容易发生明显衍射现象。本题考查波的衍射，要牢记所有的波都能发生衍射现象，只是有明显不明显的区别，知道孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小是发生明显衍射的条件，不是发生衍射现象的条件。8.【答案】C【解析】解：4因为太赫兹波的频率高于微波，低于红外线，根据爱因斯的光子说 =府可知，它的光子的能量比红外线光子的能量更小，故A错误；3、它的频
12、率大于微波，但波长小于微波，而发生衍射现象的条件是尺度或孔径小于波长，但是它的波长比微波还小，所以很难有物体的尺度能达到这么小，故比微波不容易发生衍射现象，故8错误；C、由于它的频率比紫外线更小，所以它的能量小于紫外线，故它更难使金属发生光电效应，故C正确；。、由于频率越高，其穿透强，故它比X射线穿透性更弱，故。错误。故选：Co根据爱因斯的光子说=如判断；根据明显衍射的条件判断；根据光电效应发生的条件判断；根据太赫兹辐射的频率判断。本题以太赫兹辐射为背景，考查光子能量、明显衍射的条件、光电效应及电磁波的特点及应用，要求学生对这部分知识要强化理解并记忆。9.【答案】ABD第1 0页，共1 6页【
13、解析】解：A、光的偏振现象能说明光是横波，但并非所有的波都能发生偏振现象,比如纵波就不能发生偏振现象，故A正确；B、光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，根据=J九 由于波长变短，则干涉条纹间距将变窄，故3正确；C、一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹是因为发生了光的色散现象，并不是因为三棱镜吸收了白光中的一些色光，故C错误；。、火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振现象而损坏桥梁，故。正确。故选：A B D。并非所有的波都能发生偏振现象，比如纵波；入射光由红光改为绿光，波长变短，可根据 分 析 干 涉 条 纹 间 距 的 变 化 情 况；白光经过
14、三棱镜后会发生光的色散现象；当驱动力频率等于物体的固有频率时会发生共振，火车需要慢行过桥正是为了预防共振的发生。本题的四个选项都较简单，均是共振、偏振、色散等知识的简单应用，需要注意的是c选项，除了需要准确记忆双缝干涉条纹间距和光的波长之间的关系式外，还需要熟悉各种色光之间的波长关系。10.【答案】BD【解析】解：A、人和船之间的相互作用力大小相等，作用时间相同，由冲量的定义/=Ft知，人对船的冲量与船对人的冲量大小相等，故A错误；B、取人相对于地的速度方向为正方向，根据人和船组成的系统动量守恒得：m vA-M v 船=Q,因为m M,可得 崩两球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，小
15、球做平抛运动的时间f相等,则O P =vot，OM=vt ON=v2t整理得：m1O P =m1O M +m2O/V 若为弹性碰撞，碰撞过程动量守恒，机械能守恒，由机械能守恒定律得：=加(沙+加0)2,解得：m1OP2=m1O M2+m2O N2因为m 1 O P +0=771011+g O N，rnrOP2+0=mx0 M2+m2O N2联立解得：ON-O M =OP，故B C正确，A。错误。故选：BC。故答案为：Q)P；M；(2)(T)m1O P =m1O M +m 2 O/V：B C。(1)两球碰撞过程系统动量守恒，碰撞后入射球的速度变小，小于碰撞前的速度且小于被碰球的速度，小球离开斜槽
16、后做平抛运动，平抛运动的时间相等，平抛运动的水平位移与初速度成正比，据此判断小球落点位置。(2)碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律求出实验需要验证的表达式；如果碰撞过程系统机械能守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出实验需要验证的表达式。本题考查了验证动量守恒定律实验，知道实验原理是解题的前提与关键，分析清楚球的运动过程，应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可解题。1 4.【答案】解：(1)设推出女运动员后，男运动员的速度为“2，系统动量守恒，以初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：(M +m)%=m%+M i?2，代入数据解得：v2=-|m/s,-表示男运动员速度方向与其初速度方
17、向相反。(2)在此过程中，对男运动员，由动量定理得：/=?7 1%-6北，代入数据解得：1 =160N s；答：(1)将女运动员推出后，男运动员的速度大小为：|m/s,方向：与其初速度方向相反；(2)在此过程中，男运动员推力的冲量大小为1 6 0N -s。第14页，共16页【解析】（1）男女运动员组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出男运动员的速度。（2）对男运动员，由动量定理可以求出冲量大小。男女运动员组成的系统动量守恒，分析清楚运动过程，应用动量守恒定律与动量定理即可解题，解题时注意正方向的选择。1 5.【答案】解：作出光路图如图所示，由几何关系可知，光在在A C边上的入射角i =9
18、0。-3 0。=6 0。，由折射定律有：n =%J3解得：s i n r =四 =工=工，故折射角r =3 0。；n V 3 2（i t）由几何关系可知，该光线垂直A 8边射出棱镜，它在玻璃中传播的路程 =4 0 s讥3 0。=X；：该光在玻璃中的传播速度大小及=传播时间t =2=4=华。V近 4 c答：该光线在A C边上的折射角，为3 0。；3）不考虑多次反射，该光线在玻璃中的传播时间，为 唱。【解析】根据题意作出光路图，由几何关系确定入射射，再根据折射定律即可求出光在A C边上的折射角；3）根据几何关系确定光在A B边上的入射角，从而确定光的传播情况，再根据几何关系确定光传播的时间。本题是
19、几何光学问题中折射定律的应用，关键要结合光路图，运用几何知识求解相关角度和光程是解题的关键。1 6.【答案】解：（1）子弹射入木块过程系统动量守恒，以水平向左为正，则由动量守恒有：,、力,口 movo 0.1x200”.血0%=（领+m）vx,解得：VX=高 痴=1 0 m/s；（2）子弹、木块、小车系统动量守恒，以向左为正方向,由动量守恒定律得：（犯）+m）%=O o +m +M）。，解得：V(mQ+m)v1 _ (0.14-1.9)x10mQ+m+M 0.14-1.9+82m/s-(3)子弹击中木块到木块相对小车静止过程，由能量守恒定律得:1(m0+m)vf=ii(m0+m)gL+|(m0+m+M)v2,解得：L=8m；答：(1)子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度为lOm/s.(2)若木块不会从小车上落下，三者的共同速度为2m/s.(3)若是木块刚好不会从车上掉下，则小车的平板长度至少为8,.【解析】(1)子弹射入木块的过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出共同速度；(2)子弹、木块、小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求出它们的共同速度；(3)对系统由能量守恒定律求出小车的平板的最小长度.分析清楚物体运动过程，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题，解题时注意正方向的选择.第 16页，共 16页