陜西省寶雞市渭濱區(qū)2017-2018學年高二(下)期末物理試題

陜西省寶雞市渭濱區(qū)2020-2021學年高二（下）期末物理試題學校: 姓名： 班級： 一、單選題1．下列說法正確的是（）A.玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象B.德布羅意首先提出了物質(zhì)波的猜想，而電子衍射實驗證實了他的猜想C普朗克通過對黑體輻射的研究，第一次提出了光子的概念，發(fā)現(xiàn)了光電效應D.盧瑟福通過a粒子轟擊氮核實驗的研究，發(fā)現(xiàn)了中子2．下列核反應方程中，屬于裂變的是（）B.238Uf234Th+4He

B.238Uf234Th+4He

92 90 2TOC\o"1-5"\h\z0 1 -1C.1H+27AIf27S+in1 13 14i0D.235C.1H+27AIf27S+in1 13 14i092 0 56 36 0.有一則“守株待兔”的古代寓言，設兔子的頭部受到大小等于自身重量的打擊時，即可致死.假若兔子與樹樁作用時間大約為0.2s,則若要被撞死，兔子奔跑的速度至少為（g=10m/s2）（ ）A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s.一個靜止的、質(zhì)量為M的不穩(wěn)定的原子核，當它放出質(zhì)量為m,速度為肘的粒子后，原子核剩余部分的速度為（ ）B.M vMB.M vM.mC.m vM.mD..質(zhì)量相等的三個物體在一光滑水平面上排成一直線,且彼此隔開一定距離,如圖所示，具有初動能E0的第一號物塊向右運動，依次與其余兩個靜止物塊發(fā)生碰撞，最后這三個物塊粘成一個整體,這個整體的動能等于（）A.E02A.E02EBC.一D..一交流電流的圖象如圖所示,由圖可知（A.用電流表測該電流，其示數(shù)為10<2AB.該交流電流的頻率為0.01HzC.該交流電流通過10。電阻時，電阻消耗的電功率為2000WD.該交流電流即時值表達式為i=10v'2sin6281（A）.如圖所示，在一根張緊的水平繩上掛有5個單擺，其中b擺球質(zhì)量最大，其余4個擺球質(zhì)量相等，擺長關系為L>L=L>L>L，現(xiàn)將b擺垂直紙面向里拉開一微cbdae小角度后釋放，經(jīng)過一段時間后，其余各擺均振動起來并達到穩(wěn)定時的情況是（）4個單擺的周期T>T>T>Tcdae4個單擺的頻率f=f=f=fcdae4個單擺的振幅A=A=A=Acdae4個單擺中d擺的振幅最小，且A<Aea.某放射性元素經(jīng)過11.4天有7的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期是8A.3.8天 B.5.7天 C.7.6天 D.11.4天.一質(zhì)點做簡諧運動.質(zhì)點的位移隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則從圖中可以看出（ ）A.質(zhì)點做簡諧運動的周期為5sB.質(zhì)點做簡諧運動的振幅為4cmC.t=3s時，質(zhì)點的加速度為零

兀D.質(zhì)點的振動方程為y=-2cos-1(cm)10.理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4：1,原線圈接入一電壓為u=U0sin3t的交流電源，副線圈接一個R=275Q的負載電阻.若U=220j2V,S=100nHz,則下述結論正確的是A.副線圈中電壓表的讀數(shù)為55<2VB.副線圈中輸出交流電的周期-1-s100KC.原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5AD.原線圈中的輸入功率為110.,.2W二、多選題11．如圖所示,一只內(nèi)壁光滑的半球形碗固定在小車上,小車置于光滑水平面上,在小車正前面碗邊緣處無初速地釋放一質(zhì)量為m的小球，則小球沿碗內(nèi)壁下滑過程中，下列說法中正確的是()A.小球、碗和車組成的系統(tǒng)機械能守恒B.小球、碗和車組成的系統(tǒng)動水平方向上動量守恒C.小球的最大速度為D.小球的最大速度大于與：2疏12.如圖為氫原子的能級圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當它們自發(fā)地躍遷到較低能級時( )

￡/eV-0.54785-1.51~3.4-13.6A.能輻射出6種不同頻率的光子B.能輻射出4種不同頻率的光子C.由n=4躍遷到n=1時輻射出的光子的頻率最大D.由n=3躍遷到n=2時輻射出的光子可使逸出功為2.55eV的金屬鉀發(fā)生光電效應13．壓敏電阻的阻值隨所受的壓力的增大而減小，有位同學利用壓敏電阻設計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球。小車向右做直線運動過程中，電流表示數(shù)如圖（b）所示，下列判斷正確的是（）（a） （b）A.從（到t2時間內(nèi)，小車做勻速直線運動；B.從t1到t2時間內(nèi)，小車做變加速直線運動；C.從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻速直線運動；D.從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動；14.長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m..s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖所示，g=10m/s2。則下列說法正確的是（ ）A.木板獲得的動能為1JB.系統(tǒng)損失的機械能為2JC.木板A的最小長度為2mD.A、B間的動摩擦因數(shù)為0.115．光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖如圖所示，圖中虛線表示激光，圓柱體表示隨為光敏電阻，R1為定值電阻，R2此光電計數(shù)器的基本工作原理是（）A.當光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓B.當光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓C.信號處理系統(tǒng)每獲一次低電壓就計數(shù)一次D.信號處理系統(tǒng)每獲一次高電壓就計數(shù)一次三、實驗題16.如圖所示，用碰撞實驗器可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系：先安裝好實驗裝置，在水平面上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，在白紙上記錄下重垂線所指的位置0。接下來的實驗步驟如下：步驟1：不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在水平面上。重復多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置P點;步驟2：把小球2放在斜槽末端B點，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置M、N點；

步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N到O點的距離，即OM、OP、ON的長度。(1)對于上述實驗操作，下列說法正確的是 。A.應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下B.斜槽軌道必須光滑C.小球1的質(zhì)量應大于小球2的質(zhì)量(2)上述實驗除需測量OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有。A.5點距地面的高度hB.小球1和小球2的質(zhì)量、C.小球1和小球2的半徑r(3)當所測物理量滿足表達式 用實驗所測物理量的字母表示時，即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。如果還滿足表達式 用實驗所測量物理量的字母表示時，即說明兩球碰撞時無機械能損失。四、填空題.兩物體的質(zhì)量為勺和m2，他們分別在恒力F和F2的作用下由靜止開始運動，經(jīng)相同的位移，動量的增加量相同，則兩恒力的比值F1：F2=。.如圖所示，單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度3勻速轉(zhuǎn)動，兀線框中感應電流的有效值1=.線框從中性面開始轉(zhuǎn)過3的過程中，通過導線橫截面的電荷量q=..氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：2H+3HT4He+X,式中x是某種粒子.已知：2H、3H、4He和粒子x的質(zhì)量分別1 1 2 112為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2,c是真空中的光速.由上述反應方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是 ，該反應釋放出的能量為MeV(結果保留3位有效數(shù)字).北京和南京的重力加速度分別約為9.80lm/s2和9.795m/s2,把北京校準的擺鐘拿到南京，它會(填“變快”、“不變”、“變慢”).若要該擺鐘仍能精確計時，應將其擺長(填“變長”、"不變”、"變短”)(不考慮海拔高度和溫度對擺鐘的影響)五、解答題.發(fā)電機輸出的電功率為100kW,輸出電壓為250V.現(xiàn)欲向遠處輸電，若輸電線的總電阻為8Q,要求輸電時輸電線上損失的電功率不超過5%,并向用戶輸送220V電壓，求所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比分別為多少？.在正負電子對撞機中，一個電子和一個正電子對撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對Y光子。設正、負電子的質(zhì)量在對撞前均為m，對撞前的動能均為E，光在真空中的傳播速度為J普朗克常量為h。(1)寫出方程式；(2)求對撞后轉(zhuǎn)化成Y光子的波長。23.用輕質(zhì)彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運動，彈簧處于原長，質(zhì)量為4kg的物塊C靜止于前方，如圖所示，B與C碰撞后二者粘在一起運動，求：⑴當彈簧的彈性勢能最大時，物塊A的速度多大？(2)B與C碰撞中損失的機械能是多少？(3)彈簧彈性勢能的最大值是多少？參考答案1．B【詳解】A.玻爾理論只能解釋氫原子發(fā)光現(xiàn)象，選項A錯誤；B.德布羅意首先提出了物質(zhì)波的猜想，而電子衍射實驗證實了他的猜想，選項B正確；C.普朗克通過對黑體輻射的研究，第一次提出了量子理論的概念，選項C錯誤；D.盧瑟福通過a粒子轟擊氮核實驗的研究，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項D錯誤。故選B。2．D【詳解】裂變是中子轟擊較重的原子核后，原子核被分解為較輕原子核的過程，因此選項D的核反應是裂變，ABC中核反應不是裂變。故選D。3．C【詳解】取兔子奔跑的速度方向為正方向.根據(jù)動量定理得-Ft=0-mv，可得v=F，由F=mg,得mmgt至I」v=——=gt=2m/s；故選C.m【點睛】本題應用動量定理研究碰撞過程物體的速度．對于打擊、碰撞、爆炸等變力作用過程，往往用動量定理研究作用力．4．C【詳解】取粒子的速度v方向為正方向。設原子核剩余部分的速度為v'。根據(jù)動量守恒定律得0=mv+(M-m)v'解得mv

v=- M-m負號表示向左，故C正確，ABD錯誤。故選C。5．D

【詳解】取向右為正方向，設每個物體的質(zhì)量為m.第一號物體的初動量大小為p0,最終三個物體的共同速度為v.以三個物體組成的系統(tǒng)為研究對象，對于整個過程，根據(jù)動量守恒定律得p0=3mv

p0=mv01E0=2mv02聯(lián)立得、書=3mv則得2E2E0整體的動能為E—1.3mv2—3m(1%)2—1E

k2 23"m30故ABC錯誤，D正確。故選D。6．D【詳解】A.電流表顯示的是有效值，故電流表的示數(shù)iI_10<2I——m=-A=10A22 21選項A錯誤;B.由圖象知周期為0.01s,頻率為周期的倒數(shù)，因此有1f——100HzT選項B錯誤；C.電阻消耗的功率P=12R=102X10W—1000W

選項C錯誤；D.交流電流瞬時值表達式i=Isin3t=Isin(2兀f)t=10<2sin628t(A)m m選項D正確。故選D。7．B【詳解】AB．b擺垂直紙面向里拉開一微小角度后釋放，使得其他4個單擺都做受迫振動，受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，所以4個單擺頻率相同，周期也一樣，所以A錯誤，B正確;CD.當驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時，振幅最大，即達到共振.根據(jù)T=27g知，d擺長與b擺長相等，則驅(qū)動力的周期等于d擺的固有周期，發(fā)生共振，所以d擺振幅最大，CD錯誤。故選B。.A【詳解】一一…一一一… 上，」 一上，1 ?根據(jù)半衰期與質(zhì)量變化的公式：m=mo(2)T可得：有8的原子核發(fā)生了衰變,剩下*,所以有1—m=m80 0t=3T=11.4天，T=3.8天，即半衰期為3.8天.3.8天，與結論相符，選項A正確；5.7天，與結論不相符，選項B錯誤；7.6天，與結論不相符，選項C錯誤；11.4天，與結論不相符，選項D錯誤；故選A。.C【詳解】AB.由圖知，該質(zhì)點的周期為4s,振幅為2cm,選項AB錯誤；C.t=3s時，質(zhì)點處于平衡位置，加速度為零，速度最大，選項C正確;D.質(zhì)點的振動方程為. .2兀 兀 兀y=Asin(31十①=2sin(——tH——二2cos—t(cm)42 2選項D錯誤。故選C。.C【詳解】AC、由瞬時值的表達式可知，原線圈的電壓最大值為220J2V,所以原線圈的電壓的有效值為22022=220V,在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓的有效值為55V,即為電壓表的讀數(shù)，副線圈的電流為福=2A,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可得，原線圈的電流大.小為0.5A,故A錯誤，C正確;2兀 2兀 1B、變壓器不會改變電流的周期,電流的周期為T二瓦二訴二獷，故B錯誤;552D、變壓器的輸入功率和輸出功率相等，副線圈的功率為P=--=110W,所以原線圈中27.5的輸入功率也為110W,故D錯誤..AB【詳解】A.由于沒有摩擦，對于小球，碗和車組成的系統(tǒng)，只有重力對小球做功，系統(tǒng)的機械能守恒，故A正確；B.小球、碗和車組成的系統(tǒng)動水平方向上受合外力為零，則水平方向動量守恒，選項B正確；CD.設小球滑到最低點時速度為射，假設小車不動，則由機械能守恒mgR=2mv2v=J2gR由于小球下滑過程該系統(tǒng)水平方向動量守恒,因此該過程小車有向右的速度,小球下滑過程系統(tǒng)的重力勢能減小等于小球、碗和小車三者動能的增加，因此小球的最大速度小于2~Rr,故CD錯誤。故選AB。12．AC【詳解】ABC.從n=4能級向低能級躍遷能放出C2=6種不同頻率的光子，其中從n=4直接躍遷到4n=1放出光子的能量最大，為hv=E—E41頻率最大，故AC正確；B錯誤；D.從n=3直接躍遷到n=2放出光子的能量為E=E—E=1.89eV<2.55eV32該光子的能量小于金屬鉀的逸出功，所以不能使鉀發(fā)生光電效應，故D錯誤。故選AC。13.BD【詳解】AB.由圖示圖象可知，在11~12內(nèi)，/變大，說明壓敏電阻阻值減小，壓敏電阻受到的壓力增大，絕緣球受到向右的壓力增大，球的合力增大，球的加速度增大，小車向右做加速度增大的加速運動，故A錯誤，B正確；CD.由圖示圖象可知，在12?13內(nèi)，/不變，壓力恒定，絕緣球受到的合力向右，加速度向右，小車向右做勻加速直線運動，故C錯誤，D正確。故選BD。14.ABD【詳解】A.由圖示圖象可知，木板獲得的速度為v=1m/s,A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得mv0=（M+m）v解得M=2kg木板A的質(zhì)量為2kg,木板獲得的動能為11E=—Mv2=義2義12=1JK2 2故A正確;B.系統(tǒng)損失的機械能11AE=mviv2一（m+M）v22b2代入數(shù)據(jù)解得△E=2J故B正確；C.根據(jù)v-1圖像的面積表示位移，由圖得到0-1s內(nèi)B的位移為1x=x（2+1）義1=1.5mb2A的位移為1x=x1x1=0.5mA2木板A的最小長度為L=xB-xA=1m故C錯誤；D.由圖示圖象可知，B的加速度Av1-2,i.a=——= m/s2=-1m/s2At 1負號表示加速度的方向,由牛頓第二定律得叫g=mBa代入解得〃=0.1故D正確。故選ABDo15.BD【詳解】AB.當有光照射R1時，R1的電阻減小，則整個電路總電阻變小，電動勢不變，則電流增大，則R2兩端的電壓增大，所以R1兩端的電壓減小，即信號處理系統(tǒng)獲得低電壓，故A不符合題意，B符合題意；CD.當無光照射R1時，R1的電阻增大，則整個電路總電阻變大，電動勢不變，則電流減小，則R2兩端的電壓減小，所以R1兩端的電壓增大，即信號處理系統(tǒng)獲得高電壓，則信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數(shù)一次，所以C不符合題意，D符合題意.AC B m1OP=m1OM-+m2ON m1OP2=m1OM.2+m2ON2【詳解】[1].因為平拋運動的時間相等，根據(jù)x=vt，所以用水平射程可以代替速度，則需測量小球平拋運動的射程間接測量速度.故應保證斜槽末端水平，小球每次都從軌道上同一點滑下，但是軌道不一定光滑；同時為了小球2能飛的更遠，防止1反彈，球1的質(zhì)量應大于球2的質(zhì)量；故AC正確，B錯誤；故選AC.[2].根據(jù)動量守恒得，m1OP=m1OM+m.ON,所以除了測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2.故選B.[3].因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，要驗證的關系是：m,v0=m,v1+m2-v2將速度換成位移,則所測物理量滿足表達式為：m1OP=m1?OM+m2-ON由功能關系可知,只要1 11—mv2=—mv2+mv2210 211 222成立則機械能守恒,故若m1OP2=m1?OM22+m2ON2說明碰撞過程中機械能守恒.m:m.21【詳解】因為動量的增加量相同,根據(jù)動量定理有Ft=Ft11 22

1根據(jù)x=5at2Fa=m解得則有解得1根據(jù)x=5at2Fa=m解得則有解得Fm=Fm11 22則有Fm-1——2Fm21 2RBS

~R【分析】BS

~R此題考查了法拉第電磁感應定律的應用；需要知道的是感應電動勢的最大值：E―B3S；mEE aAO c.有效值E=72；平均值用E―7計算；瞬時值表達式E=nB3Ssin3t；在求解通過某截面的電量時要用平均值.【詳解】IE_<2B3S2——2R==-2T-；感應電動勢的平均值：A①BS2IE_<2B3S2——2R==-2T-；感應電動勢的平均值：A①BS23BS兀 兀23EE BS；由q=It,I——可得：q=-R-【點睛】in（或中子） 17.60【解析】由核電荷數(shù)守恒可知，x粒子的核電荷數(shù)為1+