黑龙江省鹤岗一中高二物理下学期期末考试试题（含解析）(1).doc

鹤岗一中20132014学年度（下）学期期末考试高二物理试题一、选择题（1.2.3.7.12为多选，其他为单选。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分，共48分）1.下面的说法正确的是（ ）a物体运动的方向就是它的动量的方向b如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零c如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大d作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小【答案】abd【考点】动量和冲量【解析】动量是矢量，其方向即为速度方向；速度发生变化，则动量发生变化，根据动量定理可以知道，合外力的冲量不为零；冲量等于力乘以其作用的时间，速度可以是零。根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化，可以改变速度的大小。2卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有（ )a原子的中心有个核，叫作原子核b原子的正电荷均匀分布在整个原子中c原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里d带负电的电子在核外绕着核旋转【答案】acd【考点】原子的核式结构【解析】解：卢瑟福原子核式结构理论的主要内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕核旋转，故b错误，acd正确；故选：acd3.关于太阳光谱,下列说法正确的是（ )a.太阳光谱是吸收光谱b.太阳光谱中的暗线,是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的c.根据太阳光谱中的暗线,可以分析太阳的物质组成d.根据太阳光谱中的暗线,可以分析地球大气层中含有哪些元素【答案】ab【考点】电磁波谱【解析】解：太阳光谱是吸收光谱，其中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的，说明太阳大气中存在与这些暗线相对应的元素故ab正确，cd错误；故选：ab4关于天然放射现象，下列说法正确的是（ ）a. 射线是由氦原子核衰变产生 b. 射线是由原子核外电子电离产生c. 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生 d. 半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强无关。【答案】d【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度【解析】解：a、射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来故a错误；b、射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即粒子故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故c错误；d、半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强无关，故d正确；故选：d5下列关于核反应的说法正确的是 ( )a爱因斯坦的质能方程说明了物体质量就是能量，它们之间可以相互转化b由质能方程可知，能量与质量之间存在正比关系，可以用物体的质量作为它所含有的能量的量度c核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转化成的d因在核反应中产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的的总能量不守恒【答案】b【考点】爱因斯坦质能方程【解析】解：a、由质能方程可知，能量与质量之间存在着一定的必然对应的关系，而不能认为质量就是能量，能量就是质量，能量与质量是两个不同的概念只有在核反应过程中，对应着质量的减少，才有能量释放出来，故a错误b、由质能方程可知，能量与质量之间存在正比关系，可以用物体的质量作为它所含有的能量的量度，故b正确c、核反应中出现的“质量亏损”不是指消失的质量转变成了能量故c错误d、核反应中，质量数守恒、能量也守恒故d错误故选：b6. 下列说法正确的是（ ）a衰变现象说明电子是原子核的组成部分b玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化c放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，所以人体可以经常照射d比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固【答案】b【考点】衰变，放射性，波尔理论【解析】解：（1）a、衰变的电子是原子核中的中子转变为一个质子和一个电子，电子来自原子核，但不是原子核的组成部分故a错误b、玻尔理论提出了能量的量子化、轨道的量子化故b正确c、放射性元素的半衰期与其所处的物理环境及化学状态无关，由原子核内部因素决定故c错误d、比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固故d错误故选b7在做光电效应实验中，某金属被光照射发生了光电效应，实验测出了光电子的最大初动能ek与入射光的频率v的关系如图所示，a,c两点坐标已知，由图象可求( )a该金属的逸出功b该金属的极限频率c单位时间内逸出的光电子数d普朗克常量【答案】abd【考点】光电效应【解析】解：根据光电效应方程ekm=h-w0=h-h0知，图线的斜率表示普朗克常量，根据图线斜率可得出普朗克常量横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率，根据w0=h0可求出逸出功单位时间内逸出的光电子数无法从图象中获知故a、b、d正确，c错误故选abd8质量为m的物体以初速率v0做平抛运动，经历时间t，下落的高度为h，速率为v，在这段时间内物体动量增量的大小不正确的是（ ）a.mv-mv0 b.mgt c.mv2-v02 d.m2gh【答案】a【考点】动量定理【解析】解：根据动量定理得，合力的冲量等于动量的变化量，所以p=mgt末位置的动量为mv，初位置的动量为mv0，根据三角形定则，知动量的变化量p=f合t=mgt=mvy又得：即：平抛在竖直方向做自由落体运动，故得：得：故b、c、d正确，a错误本题选择不正确的是，故选：a9.一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中( )a地面对他的冲量为mv+mgt，地面对他做的功为12mv2b地面对他的冲量为为mv+mgt，地面对他做的功为零c地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为12mv2d地面对他的冲量为为mv-mgt，地面对他做的功为零【答案】b【考点】动量定理；功的计算【解析】解：人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：i-mgt=mv=mv故地面对人的冲量为mv+mgt；而人在跳起时，人受到的支持力没有产生位移，故支持力不做功，故b正确；故选b10、如图所示，在光滑水平面上，有一质量为m3 kg的薄板和质量为m1 kg的物块都以v4 m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4 m/s时，物块的运动情况是( )a做加速运动 b做减速运动c做匀速运动 d以上运动都可能【答案】a【考点】动量守恒定律【解析】解：开始阶段，m向右减速，m向左减速，根据系统的动量守恒定律得：当m的速度为零时，设此时m的速度为v1规定向右为正方向，根据动量守恒定律得：（m-m）v=mv1代入解得：v1=2.67m/s此后m将向右加速，m继续向左减速；当两者速度达到相同时，设共同速度为v2规定向右为正方向，由动量守恒定律得：（m-m）v=（m+m）v2，代入解得：v2=2m/s两者相对静止后，一起向右做匀速直线运动由此可知当m的速度为2.4m/s时，m处于向右加速过程中故a正确，bcd错误；故选：a11质量为ma=1kg，mb=2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移时间图象如图所示，则可知碰撞属于( )a弹性碰撞b非弹性碰撞c完全非弹性碰撞 d条件不足，不能判断【答案】a【考点】动量守恒定律【解析】解：根据x-t图象可知：a球的初速度为：，b球的初的速度为vb=0，碰撞后a球的速度为：碰撞后b球的速度为：两球碰撞过程中，动能变化量为：则知碰撞前后系统的总动能不变，此碰撞是弹性碰撞；故选：a12、如图所示，质量分别为m和2m的a、b两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，a紧靠竖直墙壁。用水平力向左推b，将弹簧压缩，推到某位置静止时推力大小为f，弹簧的弹性势能为e。在此位置突然撤去推力，下列说法中正确的是（ ）a.撤去推力的瞬间，b的加速度大小为f/2mb.从撤去推力到a离开竖直墙壁前，a、b和弹簧组成的系统动量不守恒,机械能守恒c.a离开竖直墙壁后，弹簧弹性势能最大值为e/3d.a离开竖直墙壁后，弹簧弹性势能最大值为e【答案】abc【考点】机械能守恒定律；弹性势能【解析】解：a、b弹簧组成和系统，在撤去推力f时，系统受墙壁的作用力，故系统动量不守恒，又因为墙壁对系统的作用力不做功，系统机械能守恒a、f撤去前b处于静止状态，合力为0，即弹簧弹力大小与f大小相等方向相反，当撤去f的瞬时间，对b而言只受到弹簧弹力作用，大小为f，故此时b的加速度大小，故a正确；b、a离开墙前墙对a有弹力，这个弹力虽然不做功，但对a有冲量，因此系统机械能守恒而动量不守恒；c、撤去力f后，b向右运动，弹簧弹力逐渐减小，当弹簧恢复原长时，a开始脱离墙面，这一过程机械能守恒，即满足：a脱离墙面后速度逐渐增加，b速度逐渐减小，此过程中弹簧逐渐伸长，当a、b速度相同时，弹簧弹性势能最大，这一过程系统动量和机械能均守恒，有：动量守恒：2mvb=（m+2m）v ，机械能守恒： 由可解得：，所以c正确；d、由c分析知d错误故选abc二、实验题（每空3分，共12分）13.某同学设计一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车a的前端粘有橡皮泥，推动小车a使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车b相碰并粘合成一体，继续做匀速运动.他设计的具体装置如图6所示.在小车a后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50 hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.（1）若已得到打点纸带如图并测得各相邻计数点间距标在图上.a为运动起始的第一点.则应选_段来计算a的碰前速度.应选_段来计算a和b碰后的共同速度.(以上两格填“ab”或“bc”或“cd”或“de”).（2）已测得小车a的质量m1=0.4kg ，小车b的质量m2=0.2kg.由以上测量结果可得：碰前总动量=_kgm/s;碰后总动量=_kgm/s.（结果保留三位有效数字）【答案】（1） bc 、 de （2） 0.420 、 0.417【考点】验证动量守恒定律【解析】解：（1）a与b碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，可知通过bc段来计算a的碰前速度，通过de段计算a和b碰后的共同速度（2）a碰前的速度：碰后共同速度：碰前总动量：p1=m1v1=0.41.05=0.42kgm/s碰后的总动量：p2=（m1+m2）v2=0.60.695=0.417kgm/s可知在误差允许范围内，ab碰撞过程中，系统动量守恒故答案为：（1）bc，de；（2）0.42，0.417，ab碰撞过程中，系统动量守恒三、解答题：（本大题共4小题，14题10分，15题10分，16题10分，17题10分，共40分，解答时要求写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不能得分）14图中给出氢原子最低的四个能级，（1）氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有几种？（2）其中最小的频率等于多少赫兹？(h=6.6310-34js保留两位有效数字)【答案】6种 1.61014 hz【考点】氢原子的能级公式和跃迁【解析】解：（1）从n=4跃迁最多有种（2）最小频率时应e最小hv=e代入数据得：v=1.610-14hz答：氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有6种，其中最小的频率等于1.610-14hz15一个质子和两个中子聚变成一个氚核，已知质子质量为1.0073u，中子质量为1.0087u，氚核质量为3.0180u，（1）写出核反应方程；（2）求该反应中释放的核能。【答案】（1）h2nh （2） 4.2 ev 【考点】爱因斯坦质能方程【解析】解：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒得，h2nh（2）该核反应中质量亏损m=1.0073u+21.0087u-3.0180u=0.0067u，则释放的核能e=mc2=0.0067931mev=6.24mev答：（1）核反应方程为h2nh（2）释放的核能为6.24mev16.如图所示，质量为m的铅弹以大小为v0初速度射入一个装有砂子的总质量为m的静止的砂车中并与车相对静止，砂车与水平地面间的摩擦可以忽略求： (1)弹和砂车的共同速度；(2)弹和砂车获得共同速度后，砂车底部出现一小孔，砂子从小孔中流出，当漏出质量为m0的砂子时砂车的速度【答案】【考点】动量守恒定律【解析】解：（1）以铅球、砂车为系统，动量守恒，m1v0 =（m+m1）v，得球和砂车的共同速度（2）球和砂车获得共同速度后漏砂过程中系统动量也守恒，设当漏出质量为m2的砂子时砂车的速度为v，砂子漏出后做平抛运动，水平方向的速度仍为v，由（m+m1）v=m2v+（m+m1-m2）v，得17.如图，水平地面上静止放置着物块b和c，相距l1.0 m物块a以速度v010 m/s沿水平方向与b正碰碰撞后a