2020版高二物理下学期期末考试试卷(含解析).doc

2020版高二物理下学期期末考试试卷(含解析)一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分；1-8小题为单项选择题，9-12小题为多项选择题，有一个或多个选项符合题意，全选对的得4分，少选的得2分，错选或多选的得0分）1.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. 贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核B. 居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素C. 卢瑟福通过粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子D. 汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷【答案】BD【解析】贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，并不是说明原子中存在原子核粒子散射实验说明原子中存在原子核；AC错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素，B正确；汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出该粒子的比荷，D正确2.实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现实物粒子波动性的是A. 可见光通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B. 射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C. 人们利用电子显微镜观测物质的微观结构D. 光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关【答案】C【解析】【详解】可见光通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，说明光有波动性，选项A错误；粒子在云室中受磁场力的作用，做的是圆周运动，与波动性无关，所以B错误；人们利用电子显微镜观测物质的微观结构，说明电子可以产生衍射现象，说明具有波动性，所以C正确；光电效应实验，说明的是能够从金属中打出光电子，说明的是光的粒子性，所以D错误；故选C。3. 关于不同射线的性质，下列说法中正确的是 A. 射线是原子核发生衰变时放射出的氦核，它的电离作用最弱B. 射线是原子的外层电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力C. 射线是电磁波，它的传播速度等于光速D. 以上说法都不正确【答案】C【解析】考点：原子核衰变分析：本题考查的内容较简单，属于识记层次，要解决此类问题需要加强基本知识的记忆与积累。解答：A、射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流，他的电离作用很强故A错误；B、射线是原子核内的中子转化成质子同时释放出一个电子而形成高速电子流，有很强的穿透能力，故B错误。C、射线是原子核在发生衰变和衰变时产生的能量以光子的形式释放，是一种电磁波，在真空中以光速传播，故C正确。4. 用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明A. 光的本质是波B. 光的本质是粒子C. 光的能量在胶片上分布不均匀D. 光到达胶片上不同位置的概率相同【答案】C【解析】用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间在胶片出现的图样，说明光有波粒二象性，故A、B错误；说明光到达胶片上的不同位置的概率是不一样的，也就说明了光的能量在胶片上分而不均匀，故C正确，D错误。【考点定位】波粒二象性 5.以从塔顶由静止释放小球A的时刻为计时零点，t0时刻又在与小球A等高的位置处，由静止释放小球B。若两小球都只受重力作用，设小球B下落时间为t，在两小球落地前，两小球间的高度差为x，则-t0图线为A. B. C. D. 【答案】B【解析】AB两球释放后都做自由落体运动，B球释放时，时刻小球A的速度为，小球B的速度为0，根据匀变速直线运动规律，两小球下落的高度分别为和，则， 故选项B正确。点睛：本题主要考查了自由落体基本公式的直接应用，要选择图象必须要求出函数表达式。6.如图所示,一小滑块(可视为质点)沿足够长的斜面以初速度v向上做匀变速直线运动,依次经A、B、C、D到达最高点E,已知xAB=xBD=6 m,xBC=1 m,滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2 s。设滑块经过B、C两点时的速度分别为vB、vC,则()A. vC=6 m/s B. vB= m/sC. xDE=3 m D. 滑块从D到E所用时间为4 s【答案】D【解析】【详解】物体在a点时的速度大小为v0，加速度为a，则从A到C有：xAC=v0t1+at12，即：7=v02+a22，物体从A到D有：xAD=v0t2+at22即：12=v04+a42由解得：a=-m/s2，v0=4m/s根据速度公式vt=v0+at可得：vC=4-2=3m/s，故A错误。从A到B有：vB2-vA2=2axAB解得：vB=m/s，故B错误。根据速度公式vt=v0+at可得：vD=v0+at2=4-4=2m/s，则从D到E有：-vD2=2axDE；则：xDE=，故C错误。vt=v0+at可得从D到E的时间为：。故D正确。故选D。7.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是： ，已知的质量为2.0136u，的质量为3.0150u，的质量为1.0087u，1u=931MeV/c2氘核聚变反应中释放的核能约为A. 3.7MeV B. 3.3MeV C. 2.7MeV D. 0.93MeV【答案】B【解析】根据质能方程，释放的核能，则，故B正确，ACD 错误。【名师点睛】本题考查质能方程，注意原子核的质量单位不是kg，由质能方程求核能时要细心。8.如图甲所示，一质量为m的物块在t0时刻，以初速度v0从足够长、倾角为的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端下列说法正确的是()A. 物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量为3mgt0cosB. 物块从t0时刻开始运动到返回底端的过程中动量的变化量为C. 斜面倾角的正弦值为D. 不能求出3t0时间内物块克服摩擦力所做的功【答案】C【解析】【详解】A：物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量，故A项错误。B：上滑过程中物块做初速度为v0的匀减速直线运动，下滑过程中做初速度为零，末速度为v的匀加速直线运动，上滑和下滑的位移大小相等，所以有，解得，物块从开始运动到返回底端过程中动量的变化量为，故B项错误。C：上滑过程中有，下滑过程中有，解得。故C项正确。D：由动能定理可求出3t0时间过程中摩擦力所做的功，故D项错误。【点睛】冲量是力在某段时间上对物体运动状态的积累效应，恒力的冲量等于力和作用时间的乘积。9.xx年诺贝尔物理学奖得主威拉德博伊尔和乔治史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图象传感器他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理如图所示电路可研究光电效应规律，图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳极理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压有的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是（）A. 光电管阴极射出的光电子是具有瞬时性的B. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eVC. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零D. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大【答案】ABD【解析】根据光电效应的规律可知，射出的光电子是具有瞬时性的故A正确电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0V，根据动能定理得，eU=EKm=6eV再根据光电效应方程知：W0=h-EKm=10.5-6=4.5eV故B正确光电效应的产生的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关故C错误增大入射光的光子能量，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能变大故D正确故选ABD.10.下列说法正确的是A. 发现中子的核反应方程是B. 在中子轰击下生成和的过程中,原子核中的平均核子质量变小C. 200个的原子核经过两个半衰期后剩下50个D. 比结合能越大，表示原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定【答案】ABD【解析】【详解】发现中子的核反应方程是49Be+24He612C+01n，故A正确；在中子轰击下生成3894Se和54140Xe的过程中，质量亏损，原子核中的平均核子质量变小，故B正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，统计少量个数原子核是没有意义的，故C错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定，故D正确；故选ABD。【点睛】对于物理学发展历史上几个重要的核反应方程如质子发现、中子等核反应方程要熟练掌握，知道质量亏损、半衰期、比结合能的概念、11.在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的二次方随位移变化的图像如图所示，则 A. 甲车的加速度a甲=4m/s2,乙车的加速度a乙=2m/s2B. 在x0.5m处甲乙两车的速度相等C. 在t=2s时甲乙两车相遇D. 整个运动过程中甲乙两车不可能相遇【答案】BC【解析】【详解】根据匀变速直线运动速度位移关系v2-v02=2ax可知图象的斜率与物体运动的加速度成正比，由图知甲的初速度为0，由v2-v02=2ax，将v2=2，x=0.5代入可得加速度为a1=2m/s2；对乙：将v02=1，v2=2，x=0.5代入可得加速度为a1=1m/s2，故A错误；由图象可知两图象对应位移0.5m时，速度的平方向相等，又两车沿同一方向运动，故二者速度相同；故B正确；当位移相等时两车相遇：a1t2=v0t+a2t2，解得：t=2s，故C正确，D错误；故选BC。【点睛】本题考查图象的应用能力；要求能读懂图象的坐标，并能根据匀变速直线运动的位移速度关系求出描述匀变速直线运动的相关物理量，并再由匀变速直线运动的规律求出未知量12.如图所示，质量为M的木块C放在水平地面上，固定在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和b连接小球A和小球B，小球A、B的质量分别为mA和mB，当与水平方向成30角的力F作用在小球B上时，A、B、C刚好相对静止一起向右匀速运动，且此时绳a、b与竖直方向的夹角分别为30和60，则下列判断正确的是A. 力F的大小为mBgB. 地面对C的支持力等于(MmAmB)gC. 地面对C的摩擦力大小为D. mAmB【答案】ACD【解析】以B为研究对象，分析受力，水平方向受力平衡，则有：Fcos30=Tbcos30，得：Tb=F竖直方向受力平衡，则：Fsin30+Tbsin30=mBg得：F=mBg，故A正确；以ABC整体为研究对象受力分析，竖直方向：N+Fsin30=（M+mA+mB）g, 可见N小于（M+mA+mB）g，故B错误；以ABC整体为研究对象受力分析，水平方向：f=Fcos30=mBgcos30=mBg，故C正确；以A为研究对象受力分析，竖直方向：mAg+Tbsin30=Tasin60；水平方向：Tasin30=Tbsin60；联立得：mA=mB，故D正确；故选ACD.点睛:本题考查受力分析以及平衡条件的应用，关键是灵活的选择研究对象，采用隔离法和整体法结合比较简便二、实验题（本题共14分）13.重力加速度是重要的物理常数，可以设计多种测量重力加速度的方法。某物理兴趣小组同学设计出了一种测量方案：如右图所示，两个质量已知（A物块的质量mA、B物块的质量mB）且质量不同小物块A和B，分别系在一条跨过光滑的定滑轮（质量不计）的轻软绳两端，而定滑轮通过一弹簧测力计竖直悬挂着，若选定物块A由静止开始下落进行研究。(1)要测出重力加速度，还需要测出的物理量是_（选填“物块A下落的距离h”或“物块A下落的距离h所用的时间t”或“测力计的示数F”）。(2)由已知的物理量和测出的物理量得到重力加速度的表达式g=_（用已知的物理量和测出的物理量符号表示）。【答案】 (1). 测力计的示数F (2). 【解析】【详解】（1）由牛顿第二定律对A：mAgmAa，对B：mBgmBa，解得：g要测出重力加速度，还需要测出的物理量是测力计的示数F；（2）重力加速度的表达式g=14.为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验：用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1m2按照如图所示的那样，安装好实验装置将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平将一斜面BC连接在斜槽末端先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置 用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF根据该同学的实验，回答下列问题：(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_点，m2的落点是图中的_点(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式_说明碰撞中动量是守恒的(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_说明此碰撞过程是弹性碰撞【答案】 (1). D (2). F (3). (4). 【解析】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点；（2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2 设斜面BC与水平面的倾角为，由平抛运动规律得：LDsingt2，LDcos=v1t解得： 同理可解得： ， 所以只要满足m1v1=m2v2+m1v1即： , 则说明两球碰撞过程中动量守恒；（3）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失则要满足关系式：m1v12=m1v12+m2v2即m1LE=m1LD+m2LF点睛：解答此题要学会运用平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度，两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失三、计算题（本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，一物体自O点静止起出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，物体通过AB段时间为t1，物体通过BC段所用时间为t2.已知物体通过AB段与通过BC段位移相等求物体由O运动到A的时间t.【答案】【解析】【详解】设AB=BC=L ，AB段时间中点的速度为BC段时间中点的瞬时速度为物体运动的加速度为 由vv0+at得：v1a(t+t1) 解方程得：16.一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止。g取10m/s2。(1)求物块与地面间的动摩擦因数；(2)若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F。【答案】（1） （2）F=130N【解析】试题分析：（1）对A到墙壁过程，运用动能定理得：，代入数据解得：=0.32（2）规定向左为正方向，对碰墙的过程运用动量定理得：Ft=mvmv，代入数据解得：F=130N17.（9分）如图，质量分别为、的两个小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方。 先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放。 当A球下落t=0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零。已知，重力加速度大小为，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。（i）B球第一次到达地面时的速度；（ii）P点距离地面的高度。【答案】 【解析】试题分析：（i）B球总地面上方静止释放后只有重力做功，根据动