江苏省海安高级中学2018_2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）.docx

2018-2019学年度第二学期期中考试高二物理（选修）试卷第卷（选择题，共38分）一单项选择题，本题包括6小题，每小题3分，共18分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确选对的得3分，选错或不答的得0分1.如图所示，为甲乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图象，已知甲做匀变速直线运动，乙做匀速直线运动，则下列说法正确的是A. 两物体在t1时刻速度大小相等B. t1时刻乙的速度大于甲的速度C. 0t2时间内两物体平均速度大小相等D. 0t2时间内甲的平均速度小于乙的平均速度【答案】C【解析】根据位移图象的斜率等于速度，则在t1时刻，甲图象的斜率大于乙图象的斜率，所以甲的速度大于乙的速度，故AB错误；坐标的变化量等于位移，根据图象可知，甲乙位移大小相等，方向相反，而时间相等，则平均速度的大小相等，故C正确，D错误故选C.点睛：位移图象和速度图象都表示物体做直线运动，抓住位移图象的斜率等于速度是分析的关键，知道平均速度等于位移除以时间2.1909年英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔下列关于该实验的描述错误的是A. 粒子轰击金箔的实验需在真空条件下完成B. 粒子的散射实验揭示了原子核有复杂的结构C. 实验结果表明绝大多数粒子穿过金箔后没有发生散射D. 粒子从金原子内部穿出后携带了原子内部结构的信息【答案】B【解析】当粒子穿过原子时，电子对粒子影响很小，影响粒子运动的主要是原子核，离核远则粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小只有当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；A、粒子轰击金箔的实验需在真空条件下完成，故A正确；B、粒子的散射实验揭示了原子具有复杂的核式结构，故B错误；C、实验结果表明绝大多数粒子穿过金箔后不发生了散射，故C正确；D、从金原子内部出来后携带了原子内部的信息，故D正确。点睛：本题主要考查了粒子散射实验的现象，难度不大，属于基础题，并理解粒子散射原理，注意原子核结构与原子的核式结构的区别。3.“叠罗汉”是一种高难度的杂技. 由六人叠成的三层对称静态造型如图所示，假设每个人的质量相等、各人左右脚受到的支持力相等，下面五人弯腰后背部呈水平状态，则底层中A、B两人对水平地面压力之比约为A. 1：1B. 4：5C. 7：8D. 7：10【答案】D【解析】【分析】六个人都处于静止状态，所以受力都是平衡的，因为下面五人的背部均呈水平状态，所以不用看腿的角度，例如最上面的人腿上的力的竖直分力就是G/2，用隔离法分别受力分析就可以了【详解】最上面的人受到的竖直向下重力为G，所以每个腿上的力的竖直分力都是，中间层最左边的人，受到竖直向下的力为：G+=，所以每个腿上的力的竖直分力都是，由对称性，中间层最右边的人每个腿上的力的竖直分力也是.最底层中间的人B，受到竖直向下的力为：G+=，所以其每条腿上的力的竖直分力为：；最左边的人A，受到竖直向下的力为：G+=，所以其每条腿上的力的竖直分力为：；底层中A、B两人的右脚对水平地面压力之比约为故选：D.4.高空坠物极易对行人造成伤害若一个质量为50 g的鸡蛋从一居民楼的25层落下，与地面的撞击时间约为2103 s，试估算该鸡蛋对地面的冲击力约为A. 1000 NB. 500 NC. 100 ND. 50 N【答案】A【解析】【分析】每层楼高约为3m，计算鸡蛋下落的总高度，计算下落的时间，全过程根据动量定理列方程求解。【详解】每层楼高约为3m，鸡蛋下落的总高度为：h=（25-1）3m=72m；自由下落时间为：，与地面的碰撞时间约为：t2=0.002s，全过程根据动量定理可得：mg（t1+t2）-Ft2=0，解得冲击力为：F=950N103N，故A正确。故选A。【点睛】本题主要是考查动量定理，利用动量定理解答问题时，要注意分析运动过程中物体的受力情况，能够根据全过程动量定理求解。5.在两条相互垂直的水平直道上,甲正以3 m/s的速度自西向东朝十字路口走去，乙正以4 m/s的速度通过十字路口向北走去，此时甲、乙之间的距离为100 m.则在以后的过程中，甲、乙之间的最小距离是A. 100 mB. 80.8 mC. 80 mD. 70.7 m【答案】C【解析】如图所示：设经ts两人相距最近,此时甲运动到了C点,乙运动到了D点;此时甲向东运动了 ;乙向北运动了4t;则此时二人相距 当时二人相遇最近,此时二次函数有最小值,且最小值为 ，故C正确；故选C点睛：设两人距离最小时用时间为t,由位移公式可求得经t时两人所在的位置;由位移的定义可得出位移表达式,分析可得出最小距离. 6.下表是按照密立根的方法进行光电效应实验时得到的某金属的遏止电压Uc和入射光的频率的几组数据Uc/V0.5410.6370.7140.809 0.878/1014Hz5.6445.8886.0986.303 6.501由以上数据应用Execl描点连线，可得直线方程，如图所示则这种金属的截止频率约为A. 3.51014HzB. 4.31014HzC. 5.51014HzD. 6.01014Hz【答案】B【解析】由题意可知：当遏止电压为零时，截止频率，故B正确。二多项选择题，本题共5小题，每小题4分，共20分在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分7.下列说法中正确的有A. 氡核的半衰期为3.8天、20个氡原子核经7.6天后剩下5个氡原子核B. 由质能方程可知，物体的能量发生变化时，物体的质量也相应变化C. 镭核发生一次衰变时，产生的新核与原来的原子核相比，中子数减少了4D. 钍核发生衰变后，产生新核的比结合能大于原来钍核的比结合能【答案】BD【解析】分析】半衰期具有统计意义，对大量的原子核适用衰变生成氦原子核，质量数少4，质子数少2。【详解】A半衰期具有统计意义，对大量的原子核适用，对少数的原子核不适用，故A错误；B质能方程E=mc2可知，物体的能量发生变化时，物体的质量也相应变化，故B正确；C镭核发生一次衰变时，新核与原来的原子核相比，质量数减少了4，中子数减少2，故C错误；D钍核发生衰变后，产生新核处于高能级，所以产生的新核比结合能都增加，故D正确。故选：BD8.如图所示，一细绳系一光滑小球，细绳跨过定滑轮使小球靠在柱体的斜面上设柱体对小球的弹力为 FN，细绳对小球的拉力为FT现用水平力拉绳使小球缓慢上升一小段距离，在此过程中，下列说法正确的是A. FN逐渐增大B. FN逐渐减小C. FT逐渐增大D. FT先增大后减小【答案】AC【解析】试题分析：以小球为研究对象，小球受三个力的作用，重力G（大小方向不变）、细绳的拉力FT、柱体对小球的弹力FN（大小变，方向不变，始终垂直于斜面），受力图和力的矢量三角形图如图所示。在小球上升的过程中FN和细线的拉力FT的夹角逐渐增大，由力的矢量三角形可知，FN和FT都逐渐增大，选项AC正确。考点：本题考查物体的平衡【名师点睛】9.如图所示，物体B的上表面水平，A、B相对于斜面C静止，当斜面C受到水平力F向左匀速运动的过程中A. 物体A可能受到3个力的作用B. 物体B一定受到4个力的作用C. 物体C对物体B的作用力竖直向上D. 物体C和物体B之间可能没有摩擦力【答案】BC【解析】A做的是匀速直线运动，受力平衡，所以A受到竖直方向上的重力和支持力，A错；以AB作为一个整体，受力平衡，受到重力、支持力和摩擦力，在以B为研究对象，受到A的正压力、摩擦力、斜面的支持力和重力，B对；因为物体B受到的正压力和重力的合力与斜面的支持力和摩擦力的合力大小相等方向相反，所以斜面的支持力和摩擦力的合力竖直向上，C对；D错；10.一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间分别是A. v1v2v3=321B. v1v2v3=1C. t1t2t3=1D. t1t2t3=()(1)1【答案】BD【解析】【详解】设每块木块的长度为d，子弹的加速度大小为a采取逆向思维，子弹做初速度为0的匀加速直线运动，解得：，故A错误，B正确；初速度为0的匀加速直线运动中，在通过相等位移内所用的时间比为，由逆向思维得：，故C错误，D正确；选BD.【点睛】子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零，采取逆向思维，子弹做初速度为零的匀加速直线运动，根据求出子弹依次射入每块木块的速度比；初速度为0的匀加速直线运动，在通过相等位移内的时间比为根据该推论得出穿过每块木块所用的时间比11.一辆公共汽车进站后开始刹车，在水平面上做匀减速直线运动开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9 m和7 m则A. 刹车后的1s末汽车的速度大小为8 m/sB. 汽车的加速度大小为2 m/s2C. 刹车后6s内位移是25 mD. 刹车后6s内的路程是26m【答案】ABC【解析】【详解】设汽车的初速度为v0，加速度为a则刹车后第1s内位移 x1=v0t1+at12，代入数据得：9=v0+a；第2s内的位移 x2=v0t2+at22-v0t1-at12，代入数据得：7=2v0+2a-v0-a=v0+a，解得：v0=10m/s，a=-2m/s2刹车后的1s末汽车的速度大小为v1=v0-at1=10-2=8 m/s，故AB正确；汽车刹车到停止所需的时间刹车后6s内的位移等于5s内的位移：，选项C正确，D错误。第II卷（非选择题，共82分）三填空题，本题共4小题，共26分12.用如图甲所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为5 eV的光照射到光管上时，测得电流计上的示数随电压变化的图像如图乙所示则光电子的最大初动能_eV，金属的逸出功为_eV，当光电管上加正向电压U=2V时，电子到达A极板的最大动能为_eV【答案】 (1). 2 (2). 3 (3). 4【解析】【详解】由图甲可知，当该装置所加的电压为正向电压，当电压是-2V时，电流表示数为0，知道光电子的最大初动能为：Ekm=2eV，根据光电效应方程EKm=h-W0，所以W0=3eV。当光电管上加正向电压U=2V时，根据动能定理可知，电子到达A极板的最大动能为：Ekm=W+Ekm=2+2=4eV13.科学家通过X射线的衍射来获得晶体的结构图像已知普朗克常量为h，真空的光速为c.若X射线在真空中的波长为，其对应的光子能量E_，该光子与电子碰撞后其波长将_(选填“变大”“不变”或“变小”)【答案】 (1). (2). 变大【解析】【分析】根据E=hv求出光子的能量；光子与静止电子碰撞后，动量守恒，能量守恒，通过能量守恒判断光子频率的变化，从而得出波长的变化【详解】光子的能量，而光子的频率和波长关系，故；光子与电子的碰撞过程中，系统不受外力，也没有能量损失，故系统动量守恒，系统能量也守恒，光子与电子碰撞后，电子能量增加，故光子能量减小，根据E=hv，光子的频率减小，根据知，波长变大.【点睛】解决本题关键知道频率与波长的关系，康普顿效应抓住动量守恒和能量守恒14.在“探究求合力的方法”实验中，某同学用两把弹簧测力计将橡皮筋的端点拉到点O后，作出了这两个拉力F1、F2的图示，如图甲所示改用一把弹簧测力计将橡皮筋的端点拉到同一点O，此时弹簧测力计的示数F如图乙所示（1）图乙中，弹簧秤的示数F大小为_N；（2）在图甲中作出弹簧秤拉力F的图示_；（3）用虚线把力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接，观察图形，可以发现的规律是_； （4）写出上述实验过程中的一点注意事项_【答案】 (1). 2.052.07 (2). 见解析 (3). 在实验误差允许范围内以分力F1、F2为邻边作平行四边形其对角线等于合力F (4). F1、F2同时拉与F单独拉时结点位置要相同，两拉力夹角不能太大也不能太小等【解析】【详解】（1）图乙中，弹簧秤的示数F大小为2.06N；（2）弹簧秤拉力F的图示；（3）用虚线把力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接，观察图形，可以发现的规律是: 在实验误差允许范围内以分力F1、F2为邻边作平行四边形其对角线等于合力F； （4）上述实验过程中的一点注意事项：F1、F2同时拉与F单独拉时结点位置要相同，两拉力夹角不能太大也不能太小等；15.如图甲所示是研究小车的匀变速运动实验装置图，图中一端带有定滑轮的长木板水平固定图乙为小车在水平木板上带动纸带运动时打点计时器打出的一条纸带，每5个打点取一个计数点，0、1、2、3、4、5、6、7为所取的计数点，打点计时器的电源为50 Hz的交流电(1)电火花打点计时器应使用_V的交流电电源(2)由图乙所示纸带可知，小车加速度大小为_m/s2.(结果保留两位有效数字) (3)该实验实际操作过程中，对小车所放的位置、接通电源与放开小车的先后顺序及小车运动的控制等描述，你认为正确的是_A. 小车应尽量远离打点计时器，先放开小车后接通电源，在小车到达滑轮前按住小车B. 小车应尽量靠近打点计时器，先接通电源后放开小车，让小车一直到与滑轮相撞为止C. 小车应尽量靠近打点计时器，先接通电源后放开小车，在小车到达滑轮前按住小车D. 小车应尽量放在打点计时器与滑轮的中间，先接通电源后放开小车，在小车到达滑轮前按住小车(4) 下列说法中正确的是_A. 长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力B 调节滑轮位置时，应使细线与长木板平行C. 砝码盘和砝码的总质量为m应远小于木块的质量为MD. 悬挂的砝码盘和砝码的总重力足够大时，砝码运动的加速度会超过重力加速度【答案】 (1). 220 (2). 0.46(0.440.47) (3). C (4). B【解析】【详解】（1）电火花打点计时器应使用220V的交流电电源（2）相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s，舍弃第一组数据，根据运动学公式得：x=at2，（3）实验时为了充分利用纸带，小车应尽量靠近打点计时器，先接通电源后放开小车，在小车到达滑轮前按住小车，故选C.（4）此实验中不需要平衡摩擦力，选项A错误；调节滑轮位置时，应使细线与长木板平行，选项B正确；此实验只要使滑块加速运动即可，没必要使得砝码盘和砝码的总质量为m应远小于木块的质量为M，选项C错误；悬挂的砝码盘和砝码的总重力无论多大，砝码运动的加速度也不会超过重力加速度，选项D错误.四计算题，本题共5小题，共56分，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤16.一直升机以5.0m/s速度竖直上升，某时刻从飞机上释放一物块，经2.0s落在地面上，不计空气阻力，g取10m/s2求：（1）物块落到地面时的速度；（2）物块2.0s内通过的路程；（3）物块释放时距地面的高度【答案】（1）15m/s，方向竖直向下（2）12.5m（3）10m【解析】试题分析：（1）设物块落地时的速度为v，由速度公式可得负号说明方向竖直向下（2）物块上升过程：由得：物块下降过程：由得：则物块通过的路程为（3）由得位移所以释放时离地面高度为10m考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查了竖直上抛运动的基本运用，对于竖直上抛运动，可以分段求解，也可以全过程求解；上升过程和下降过程是对称运动。17.如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，木块与墙间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置.现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，经过极短时间，子弹与木块一起运动，弹簧在弹性限度内.求：（1）子弹刚与木块相对静止时速度大小v；（2）从子弹嵌入木块到木块第一次回到A位置的过程中，墙对弹簧冲量大小I.【答案】（1）（2）2mv0【解析】【详解】（1）木块第一次回到A位置时的速度与木块和子弹开始共同运动的速度大小相等，子弹进入木块过程满足动量守恒定律，则mv0=(Mm)v，解得v=（2）此过程中弹簧对木块和子弹整体的冲量等于墙对弹簧的冲量，由动量定理有I= (Mm)v(Mm)v，解得I=2mv018.根据波尔理论，氢原子处于激发态的能量与轨道量子数n的关系为（E1表示处于基态原子的能量，具体值未知）一群处于n=4能级的该原子，向低能级跃迁时发出几种光，其中只有两种频率的光能使某种金属发生光电效应，这两种光的频率中较低的为已知普朗克常量为h，真空中的光速为c，电子质量为m，不考虑相对论效应求：（1）频率为的光子的动量大小；（2）该原子处于基态的原子能量E1（用已知物理量符号表示）；（3）若频率为的光子与静止电子发生正碰，碰后电子获得的速度为v，碰后光子速度方向没有改变，求碰后光子的动量【答案】（1）（2）（3）【解析】【详解】（1）由，可得：（2）从n=4能级向低能级跃迁时发出6种频率的光，其中最大的两种频率分别是从n=4能级跃迁到n=1能级、从n=3能级跃迁到n=1能级，较低的为从n=3能级跃迁到n=1能级过程发出的光，解得：，（3）由动量守恒：，解得：19.如图所示，两个正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上，三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C，