【物理】北京市理工附中学2019-2020学年高二下学期期末考试试题

【物理】北京市理工附中学2019-2020学年高二下学期期末考试试题

‎2019-2020 学年度第二学期高二年级物理期末练习 考试时间 90 分钟 一、选择题（共 17 题，每题 3 分，共 51 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。）‎ ‎1．关于分子动理论，下列说法正确的是 A．气体扩散的快慢与温度无关 B．布朗运动是液体分子的无规则运动 C．花粉颗粒在液体中的布朗运动，是由液体分子的无规则运动引起的 D．分子势能总是随分子间距减小而减小 ‎2．下列说法正确的是 A．气体温度降低，气体分子的平均动能可能不变 B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和 C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关 D．分子间的引力总是随分子间距减小而增大 ‎3．关于动量，下列说法中正确的是 A．做匀速圆周运动的物体，速度方向不断变化，动量不断变化 B．做匀变速直线运动的物体，它的动量不变 C．物体的动量变化，动能也一定变化 D．甲物体动量 p1=5kg · m/s，乙物体动量 p2= -10kg · m/s，所以 p1> p2‎ ‎4．图1是研究光的干涉现象的装置示意图，在光屏P上观察到的图样如图2所示。为了增大条纹间的距离，下列做法正确的是 A．增大单色光的波长 B．增大双缝屏上的双缝间距 ‎ C．减小双缝屏到光屏的距离 D．增大单缝屏到双缝屏的距离 ‎5．a、b 两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖，界面 MN 与 PQ 平行，光路如图所示．关于 a、b 两种单色光，下列说法正确的是 A．该玻璃砖对a 光的折射率大于 b 光的折射率 B．a 光的频率小于b 光的频率 C．若增大从空气射入玻璃时的入射角，a、b 两种单色光在 PQ 界面可能发生全反射 D．该玻璃砖中a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 ‎6．地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子，通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。已知氡 22286 Rn 的半衰期为 3.82 天，经衰变后产生一系列子体，最后变成稳定的206 82 Pb ，在这一过程中 A．要经过 4 次 α 衰变和 6 次 β 衰变 B．要经过 4 次α 衰变和 4 次 β 衰变 C．氡核222 86 Rn 的中子数为 86，质子数为 136‎ D．标号为 a、b、c、d 的 4 个氡核22286 Rn 经 3.82 天后一定剩下 2 个核未衰变 ‎7．如图所示，1、2、3、4 为玻尔理论中氢原子最低的四个能级。处在 n=4 能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能发出若干种频率不同的光子，在这些光子中，波长最长的是 A．n=2 跃迁到 n=1 时辐射的光子 B．n=3 跃迁到 n=2 时辐射的光子 C．n=4 跃迁到 n=3 时辐射的光子 D．n=4 跃迁到 n=1 时辐射的光子 ‎411H ® 12He + 2X ，这个核反应释放出大量核能．已知质子、氦核、X 的质量分别为m 、m 、m ，真空中的光速为c ．下列说法中正确的是 A. 方程中的 X 表示中子（10n） ‎ B．方程中的X 表示电子（0-1e ）‎ C．这个核反应中释放的核能 D．这个核反应中质量亏损Dm = 4m1 - m2‎ ‎9.如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以 A．减小球的动量的变化量 B．减小球对手作用力的冲量 C．延长接球过程的时间来减小动量的变化量 D．减小球的动量变化率 ‎10．一列沿 X 轴传播的简谐横波，t=0 时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s 时刻的波形为图中虚线所示，则 A．该波一定向右传播 B．该波一定向左传播 C．波的周期可能为 0.8s D．波的传播最大速度为 1.5m/s ‎11．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是 A．图甲：卢瑟福通过分析a 粒子散射实验结果，发现了质子和中子 B．图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能 C．图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的 D．图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构 ‎12．研究光电效应的电路如图所示。用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极 A 吸收，在电路中形成光电流。下列光电流 I 与 A、K 之间的电压 UAK的关系图像中，正确的是 ‎13.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点 P 以此时刻为计时起点的振动图象。从该时刻起 ‎.‎ A．波沿 x 轴的负方向传播 B．经过 0.05 s 时，质点 Q 的加速度大于质点 P 的加速度 C．经过 0.15 s，波沿 x 轴的正方向传播了 3 m ‎ D．经过 0.1 s 时，质点 Q 的运动方向沿 y 轴正方向 ‎14. 如图 1 所示，轻弹簧上端固定，下端悬吊一个钢球，把钢球从平衡位置向下拉下一段距离 A，由静止释放。以钢球的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立 x 轴，当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时，钢球运动的位移—时间图像如图 ‎2 所示。已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态，则 A．t1 时刻钢球处于超重状态 B．t2 时刻钢球的速度方向向上C．t1 ~t2 时间内钢球的动能逐渐增大 D．t1 ~t2 时间内钢球的机械能逐渐减小 ‎15.如图所示的装置中，木块 B 与水平面间接触是光滑的，子弹 A 沿水平方向射入木块后留在木块内， 将轻质弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起做为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中 A.动量不守恒，机械能不守恒 B.动量守恒，机械能守恒 C.动量守恒，机械能不守恒 D.动量不守恒，机械能守恒 ‎16.如图所示，质量为 m 的物体在与水平方向成 θ 角的拉力 F 的作用下匀速前进了时间 t，则 A.拉力对物体的冲量为 Ft B 拉力对物体的冲量为 Ftcosθ C.摩擦力对物体的冲量为 Ft D.支持力对物体的冲量为 mgt ‎17.如图所示，大小相同的摆球 a 和 b 的质量分别为 m 和 3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球 a 向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性碰撞，下列判断正确的是 A.第一次碰撞后，两球以共同的速度向右运动 B.第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等 C.第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同 D.发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置 二、填空题（每空 2 分，共 18 分）‎ ‎18．（10 分）一位同学利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验。他安装好实验装置，斜槽与水平槽之间平滑连接，且槽的末端水平。在水平地面上依次铺上白纸、复写纸，记下铅垂线所指的位置O。选择两个半径相同的小球开始实验，主要实验步骤如下：‎ a. 不放球 2，使球 1 从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到记录纸上留下落点痕迹。多次重复上述操作。 ‎ b. 把球 2 放在水平槽末端位置，让球 1 仍从原 位置由静止开始滚下，与球 2 碰撞后，两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。多次重复上述操作。 ‎ c. 在记录纸上确定 M、P、N 为三个落点的平均位置，并用刻度尺分别测量 M、P、N 离 O 点的距离，即线段 OM、OP、ON 的长度。 ‎ ‎（1）下列说法正确的是 。‎ A. 球 1 的质量大于球 2 的质量 ‎ B. 实验过程中记录纸可以随时移动 C. 在同一组实验中，每次球 1 必须从同一位置由静止释放 ‎ D. 在同一组实验中，球 2 的落点并不重合，说明操作中出现了错误 ‎（2）本实验除需测量线段 OM、OP、ON 的长度外，还需要测量的物理量有 。‎ A．A、B 两点间的高度差 h1 B．B 点离地面的高度 h2‎ C．小球 1 和小球 2 的质量 m1、m2 D．小球 1 和小球 2 的半径 r ‎（3）当所测物理量满足表达式 ‎ ‎（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰 撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式 （用所测物理量的字母表示）时， 即说明两球碰撞时无机械能损失。‎ ‎（4）实验过程中要求槽末端水平，请你说明原因。 ‎ ‎19.（8 分）在“用单摆测重力加速度”的实验中，某同学的主要操作步骤如下：‎ a．取一根符合实验要求的摆线，下端系一金属小球，上端固定在 O 点；‎ b．在小球静止悬挂时测量出 O 点到小球球心的距离 l；‎ c．拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度（约为 5°），然后由静止释放小球；‎ d．用秒表记录小球完成 n 次全振动所用的时间 t。‎ ‎（1）用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值，其表达式为 g= ；‎ ‎（2） 为了减小测量误差，如下措施中正确的是 。（填字母）‎ A．单摆的摆角应尽量大些 ‎ B．摆线应尽量短些 ‎ C．摆球的体积较小、质量较大 ‎ D．测量周期时，应取摆球通过最低点做为计时的起、终点位置 ‎（ 3 ） 若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值， 造成这一情况的原因可能是 。（选填下列选项前的序号）‎ A．测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长 B．摆线上端未牢固地固定于 O 点，振动中出现松动，使摆线越摆越长 C．测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间 t 记为了 n 次全振动的时间，并由计算式 T=t/n 求得周期 D．摆球的质量过大 ‎（4）在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后，为了减小实验误差，他决定用图象法处理数据，并通过改变摆长，测得了多组摆长 l 和对应的周期 T，并用这些数据作出 T2-l 图象如图甲所示。若图线的斜率为 k ， 则重力加速度的测量值g= 。‎ 三、计算题（共 31 分）‎ ‎20.（5 分）水力采煤就是利用从高压水枪喷出来的强力水柱冲击煤层而使煤层破裂。设水枪的横截面积为 S，水速为 v0，水的密度为ρ，水柱垂直地冲击到竖直煤壁上后沿竖直煤壁流下，求 ‎（1）在Δt 时间内射向煤层的水的动量变化多大 ‎（2）射向煤层的水对煤层的平均冲力多大 ‎21（. 6 分）图为某小区禁止随手抛物的宣传提醒牌。从提供的信息可知：一枚 30g 的鸡蛋 从 25 楼(离 地面行人 64.8m 高)落下，能使行人当场死亡。若鸡蛋壳与行人的作用时间为 4.0×10－4s，人的质量为 50 kg，鸡蛋碰人后速度为零，重力加速度 g 取 10 m/s2，求：‎ ‎（1）鸡蛋到达地面行人时的速度v 。‎ ‎（2）行人受到的平均冲击力的大小。‎ ‎22．（10 分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块 A 和 B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将 A 无初速释放，A 与 B 碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径 R=0.2m；A 和 B 的质量均为 m=0.1kg，A 和 B 整体与桌面之间的动摩擦因数m =0.2。取重力加速度 g =10m/s2。求：‎ ‎（1）与 B 碰撞前瞬间 A 对圆弧轨道的压力 N 的大小；‎ ‎（2）碰撞结束的瞬间 AB 整体的速度；‎ ‎（3）碰撞过程中 A 对 B 的冲量 I 的大小；‎ ‎（4）A 和 B 整体在桌面上滑动的距离 l。‎ ‎23.（10 分）如图所示，物块 1 和物块 2 放在光滑的水平面上，质量分别为 m1 和 m2。物块 2 的左端固定一个轻弹簧，物块 1 以速度 v0 冲向物块 2。‎ ‎（1）什么时候弹簧的弹性势能最大，其最大值是多少？‎ ‎（2）两个物块分开后各自的速度 v1、v2 分别为多大？‎ ‎（3）讨论当 m1>m2 时，v1、v2 的关系。‎ ‎ ‎