江西省贛州市崇義中學2019-2020學年高二物理下學期開學考試試題含解析

江西省贛州市崇義中學2019_2020學年高二物理下學期開學考試試題含解析江西省贛州市崇義中學2019_2020學年高二物理下學期開學考試試題含解析PAGE19-江西省贛州市崇義中學2019_2020學年高二物理下學期開學考試試題含解析江西省贛州市崇義中學2019—2020學年高二物理下學期開學考試試題（含解析）一、選擇題1。物理學是一門以實驗為基礎的科學,任何學說和理論的建立都離不開實驗，下面給出了幾個在物理學發(fā)展史上有重要地位的物理實驗，以及與之相關的物理學發(fā)展史的說法，其中錯誤的是（)A.粒子散射實驗是原子核式結構理論的實驗基礎B。光電效應實驗表明光具有粒子性C。電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子不是構成物質的最小微粒D.康普頓效應進一步證實了光的波動特性【答案】D【解析】【詳解】α粒子散射實驗是原子核式結構理論的實驗基礎，選項A正確;光電效應實驗表明光具有粒子性，選項B正確;電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子不是構成物質的最小微粒,選項C正確；康普頓效應進一步證實了光的粒子性，選項D錯誤；此題選擇不正確的選項，故選D.2.下列有關光的波粒二象性的說法中，正確的是(）A。有的光是波，有的光是粒子B.光子與電子是同樣的一種粒子C。光的波長越長，其波動性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著D。大量光子的行為往往顯示出粒子性【答案】C【解析】【分析】光具有波粒二象性是微觀世界具有的特殊規(guī)律，大量光子運動的規(guī)律表現(xiàn)出光的波動性，而單個光子的運動表現(xiàn)出光的粒子性．光的波長越長，波動性越明顯，波長越短,其粒子性越顯著．【詳解】A．光具有波粒二象性，A錯誤；B．電子是組成原子的基本粒子，有確定的靜止質量，是一種物質粒子，速度可以低于光速；光子代表著一份能量，沒有靜止質量，速度永遠是c，所以光子與電子不同，B錯誤;C．光波的頻率越高，波長越短，粒子性越顯著，反之，波動性越顯著,C正確；D．大量光子運動的規(guī)律表現(xiàn)出光的波動性，D錯誤．3。一顆子彈沿水平方向射向一個木塊，第一次木塊被固定在水平地面上，第二次木塊靜止放在光滑的水平面上，兩次子彈都能射穿木塊而繼續(xù)飛行．這兩次相比較（）A.第一次子彈的動量變化較大 B.第二次子彈的動量變化較大C。兩次子彈的動量變化相等 D。無法比較兩次子彈的動量變化大小【答案】B【解析】子彈在同一塊木塊中穿行過程中受到的阻力大小是相等的，因此子彈的加速度大小是不變的．當木塊被固定時，子彈在木塊中運動的位移等于木塊的寬度，而木塊靜止放在光滑的水平面上時，子彈在木塊中運動的過程中，木塊也要運動，則子彈在木塊中運動的位移大于木塊的寬度（對地面參考系而言),因此第二次子彈在木塊中運動的時間較長，因此子彈受到的阻力的沖量較大，它的動量變化也較大．故選B．4。如圖甲所示,正三角形導線框abc固定在磁場中，磁場方向與線圈平面垂直，磁感應強度B隨時間變化的關系如圖乙所示．t=0時刻磁場方向垂直紙面向里，在0～4s時間內，線框ab邊所受安培力F隨時間t變化的關系（規(guī)定水平向左為力的正方向）可能是下圖中的(）A。 B。 C. D.【答案】A【解析】【詳解】CD．0-1s,感應電動勢為為定值；感應電流為定值；安培力F=BI1L∝B由于B逐漸減小到零,故安培力逐漸減小到零，故CD均錯誤；AB．3s-4s內，感應電動勢為為定值;感應電流為定值;安培力F=BI2L∝B由于B逐漸減小到零，故安培力逐漸減小到零；由于B逐漸減小到零，故通過線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應電流要阻礙磁通量減小,有擴張趨勢，故安培力向外，即ab邊所受安培力向左,為正，故A正確，B錯誤；故選A。5。在中子衍射技術中，常利用熱中子研究晶體的結構，因為熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距相近，已知中子質量，普朗克常量,可以估算德布羅意波長的熱中子動能的數(shù)量級為（）A。 B. C。 D.【答案】C【解析】【詳解】由德布羅意波公式得，而，則所以因此熱中子的動能的數(shù)量級故選C。6?！|量為m的鐵錘,以速度v，豎直打在木樁上,經過Δt時間后停止，則在打擊時間內,鐵錘對木樁的平均沖力的大小是（)A.mgΔt B。 C. D?！敬鸢浮緾【解析】【詳解】對鐵錘應用動量定理，設木樁對鐵錘的平均作用力為F，則有解得所以鐵錘對木樁的平均沖力C正確，ABD錯誤.故選C?！军c睛】在應用時要注意先明確正方向,然后才能列動量定理的關系式求解．7.如圖所示為氫原子的能級示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2．29eV的金屬鈉,下列說法中正確的是（)A。這群氫原子只能發(fā)出三種頻率不同的光,其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最短B。金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為9．80eVC.金屬鈉表面所發(fā)出光電子的初動能最大值為11．31eVD.這群氫原子只能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高【答案】B【解析】【詳解】一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷過程中，躍遷過程,和三種方式,所以輻射出三種光子，光子能量等于能級差，能量分別為:，，,能夠發(fā)生光電效應的只有2種，其中光子能量最大的是從輻射的光子，此光子能量最大,頻率最高，波長最短，從躍遷時輻射光子能量最大，發(fā)出光電子的最大初動能綜上所述，故應選B．8.某同學質量為60kg,在軍事訓練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩漂來的小船上，然后去執(zhí)行任務，小船的質量是140kg，原來的速度大小是0。5m/s,該同學上船后又跑了幾步，最終停在船上（船未與岸相撞）,不計水的阻力，則（）A.該同學和小船最終靜止在水面上B.該過程同學的動量變化量大小為105kg·m/sC。船最終的速度是0.95m/sD.船的動量變化量大小為70kg·m/s【答案】B【解析】【詳解】AC．規(guī)定該同學原來的速度方向為正方向.設該同學上船后，船與該同學的共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計，該同學跳上小船后與小船達到共同速度的過程，該同學和船組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒,則由動量守恒定律得m人v人－m船v船=（m人+m船）v，代入數(shù)據(jù)解得v=0。25m/s，方向與該同學原來的速度方向相同,與船原來的速度方向相反，故A、C錯誤；B．該同學的動量變化量為Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，負號表示方向與選擇的正方向相反，故B正確；D．船的動量變化量為Δp＇=m船v－m船v船=140×［0。25－（－0。5)］kg·m/s=105kg·m/s,故D錯誤。9.有關實際生活中的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A?；鸺繃姵鰵饬鞣礇_作用而獲得巨大的速度B。體操運動員在著地時屈腿是為了減小地面對運動員的作用力C.用槍射擊時要用肩部抵住槍身是為了減小反沖的影響D。為了減輕撞車時對司乘人員傷害程度，汽車前部的發(fā)動機艙越堅固越好【答案】ABC【解析】【詳解】A．根據(jù)反沖運動的特點與應用可知，火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度，故A正確；B．體操運動員在落地的過程中，動量變化一定,即運動員受到的沖量I一定,由I=Ft可知，體操運動員在著地時屈腿是為了延長時間t，可以減小運動員所受到的平均沖力F,故B正確；C．用槍射擊時，子彈給槍身一個反作用力，會使槍身后退，影響射擊的準確度，所以為了減小反沖的影響，用槍射擊時要用肩部抵住槍身，故C正確;D．為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，就要延長碰撞的時間，由I=Ft可知位于汽車前部的發(fā)動機艙不能太堅固，故D錯誤。10。美國物理學家密立根利用圖甲所示的電路研究金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率的關系，描繪出圖乙中的圖象，由此算出普朗克常量h。電子電量用e表示，下列說法正確的是（)A.入射光的頻率增大，為了測遏止電壓,則滑動變阻器的滑片P應向M端移動B.增大入射光的強度，光電子的最大初動能也增大C。由圖像可知，這種金屬的截止頻率為D。由圖像可求普朗克常量表達式為【答案】CD【解析】【詳解】A．入射光的頻率增大,光電子的最大初動能增大，則遏止電壓增大,測遏制電壓時,應使滑動變阻器的滑片P向N端移動,A錯誤；B．根據(jù)光電效應方程知，光電子的最大初動能與入射光的強度無關，B錯誤；CD．根據(jù)解得則當遏止電壓為零時，,故CD正確.故選CD。11.如圖所示，在光滑的水平面上有一靜止的物體M，物體上有一光滑的半圓弧軌道，最低點為C,兩端A、B一樣高，現(xiàn)讓小滑塊m從A點由靜止下滑，則A.m不能到達M上的B點B。m從A到C的過程中M向左運動，m從C到B的過程中M向右運動C.m從A到B的過程中M一直向左運動,m到達B的瞬間，M速度為零D.M與m組成的系統(tǒng)機械能守恒,水平方向動量守恒【答案】CD【解析】【詳解】A．M和m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒，沒有摩擦，系統(tǒng)的機械能也守恒,所以根據(jù)水平方向動量守恒和系統(tǒng)的機械能守恒知，m恰能達到小車M上的B點，到達B點時小車與滑塊的速度都是0,故A錯誤;BC．M和m組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,m從A到C的過程中以及m從C到B的過程中m一直向右運動，所以M一直向左運動，m到達B的瞬間，M與m速度都為零，故B錯誤，C正確；D．小滑塊m從A點靜止下滑，物體M與滑塊m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒．沒有摩擦,M和m組成的系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；故選CD．【點睛】分析清物體運動過程，該題屬于水平方向動量守恒的類型，知道系統(tǒng)在某一方向的合外力為零，該方向的動量守恒．12.如圖所示的整個裝置放在豎直平面內，欲使帶負電的油滴P在兩平行金屬板間靜止，導體棒ab將沿導軌運動的情況是(）A。向右勻減速運動 B。向右勻加速運動C。向左勻減速運動 D.向左勻加速運動【答案】AD【解析】【詳解】A．質量為m，電荷量為q的帶負電的液滴處于靜止狀態(tài)．有，電場強度的方向豎直向下，則上板電勢高于下板，因此線圈N上端相當于電源的正極,下端相當于電源的負極．根據(jù)安培定則可知，線圈N的磁場豎直向上，大小減小，或豎直向下，大小增大;當棒向右勻減速運動時,因切割磁感線，由右手定則可知，感應電流方向由b到a，大小減小,則線圈M產生豎直向下的磁場，且大小減小,那么線圈N的磁場是豎直向上，大小減小，符合題意，故A正確;B．當棒向右勻加速運動時，因切割磁感線，由右手定則可知，感應電流方向由b到a，大小增加，則線圈M產生豎直向下的磁場，且逐漸增強，那么線圈N的磁場是豎直向上,大小增加，根據(jù)楞次定律，電容器下極板為正，故B錯誤；C．當棒向左勻減速運動時，因切割磁感線，由右手定則可知，感應電流方向由a到b，大小減小,則線圈M產生豎直向上的磁場,且大小減小，那么線圈N的磁場是豎直向下，大小減小,不符合題意，故C錯誤；D．當棒向左勻加速運動時，因切割磁感線,由右手定則可知，感應電流方向由a到b,大小增加，則線圈M產生豎直向上的磁場，且大小增強,那么線圈N的磁場是豎直向下，大小增強，根據(jù)楞次定律，電容器上極板為正，故D正確，符合題意,故D正確；故選AD。二.實驗題。13.沖擊擺是測量子彈速度的裝置,如圖所示，擺錘的質量很大，子彈從水平方向射入擺錘中并留在其中，隨擺錘一起擺動.已知沖擊擺的擺長為l，擺錘的質量為M，實驗中測得擺錘擺動時擺線的最大擺角是0。（1）欲測得子彈的速度還需要測量的物理量是___________（2)計算子彈速度的表達式v0=______（用已知量和測量量的符號表示）【答案】(1).子彈的質量m(2）.【解析】【詳解】[1］［2］設射入擺錘前子彈速度為，子彈射入木塊后瞬間兩者的共同速度為子彈擊中擺錘的過程，系統(tǒng)動量守恒，選子彈的初速度方向為正，由動量守恒定律得木塊與子彈一起擺動的過程中,其機械能守恒,由機械能守恒定律可得:解得，14.某同學設計了一個用打點計時器“探究碰撞中的不變量"的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運動,然后與原來靜止在前方的小車B相碰,并粘合成一體繼續(xù)做勻速直線運動，他設計的裝置如圖所示．在小車A后面連著紙帶，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz，長木板的一端下墊著小木片用以平衡摩擦力．（1）若已得到打點紙帶如圖所示，測得各計數(shù)點間距離并標在圖上,A為運動起始的第一點．則應選________段來計算小車A碰撞前的速度，應選______段來計算A和B碰撞后的共同速度．(2)已測得小車A的質量m1=0.40kg,小車B的質量m2=0。20kg，由以上的測量結果可得：碰撞前兩車質量與速度乘積之和為________kg·m/s；碰撞后兩車質量與速度乘積之和為________kg·m/s.（結果保留三位有效數(shù)字)【答案】(1)。BC(2).DE（3）.0。420（4）。0.417【解析】【詳解】(1）由于碰撞之后共同勻速運動的速度小于碰撞之前A獨自運動的速度，故AC應在碰撞之前，DE應在碰撞之后．推動小車由靜止開始運動，故小車有個加速過程,在碰撞前做勻速直線運動，即在相同的時間內通過的位移相同，故BC段為勻速運動的階段,故選BC計算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運動的過程，而A和B碰后的共同運動時做勻速直線運動,故在相同的時間內通過相同的位移，故應選DE段來計算碰后共同的速度．

（2)碰前系統(tǒng)的動量即A的動量，則碰后的總動量；三、計算題（本題共3個小題,共34分。解答過程應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，有數(shù)值運算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.交流發(fā)電機的原理是矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動。一個小型發(fā)電機的線圈共220匝,線圈面積S=0.1m2，線圈轉動的頻率為100Hz，線圈內阻不計,磁場的磁感應強度，為了用此發(fā)電機發(fā)出的交流電帶動兩個標有“220V11kW”的電動機正常工作，需在發(fā)電機的輸出端a、b與電動機之間接一個理想變壓器,電路如圖所示．求:(1)發(fā)電機的輸出電壓；（2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比；(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)。【答案】(1)2200V;（2）10:1；（3）10A【解析】【詳解】（1）線圈轉動產生電動勢最大值為Em=NBSω=1100V由于線圈內阻不計，則輸出電壓就等于電動勢,得輸出電壓的有效值為U1==1100V（2）由變壓器原副線圈關系得⑶根據(jù)P入=P出=2。2×104W再根據(jù)P入=U1I1解得I1=20A16。如圖所示，木板A質量mA=1kg,足夠長的木板B質量mB=4kg,質量為mC=4kg的木塊C置于木板B上右側，水平面光滑,B、C之間有摩擦．現(xiàn)