山东省潍坊市第一中学2019-2020学年高二下学期期末考试物理试卷 Word版含解析

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山东省潍坊市第一中学2019-2020学年高二下学期期末考试物理试卷 Word版含解析

高二物理试卷 一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1. 对微观世界的探索中,下列说法正确的是(  )‎ A. 密立根最先发现了电子 B. 汤姆孙最先通过油滴实验测出了电子的比荷 C. 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 D. 人们认识到原子核具有复杂结构是从发现质子开始的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本题考查物理学史,根据人类认识原子结构和原子核内部复杂结构的历史过程进行分析。‎ ‎【详解】A.1897年汤姆孙发现电子,故A错误;‎ B.最先通过油滴实验测出了电子的比荷的物理学家是密立根,故B错误;‎ C.1911年,卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,否定了汤姆孙的枣糕式模型,故C正确;‎ D.人们认识到原子核具有复杂结构是从天然放射现象开始的,故D错误。‎ 故选C。‎ ‎2. 下列说法中正确的是(  )‎ A. 变化的电场一定产生变化的磁场 B. 电子的衍射现象证实了实物粒子具有波动性 C. 雨后阳光下公路积水表面漂浮的油膜呈现彩色,这是光的折射现象 D. 考虑相对论效应,杆沿自身长度方向高速运动时比静止时长 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据麦克斯韦理论可知,只有周期性变化的电场产生变化的磁场,故A错误;‎ B.衍射是波的特有现象,电子的衍射图样证实了实物粒子具有波动性,故B正确;‎ C.雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的,这是光的薄膜干涉造成的,故C错误;‎ D.考虑相对论效应,根据长度与速度关系公式 - 16 -‎ 可知,沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短,故D错误。‎ 故选B。‎ ‎3. 武汉疫情牵动着亿万国人的心,继2月2日火神山医院交付使用后,2月6日,雷神山医院正式通过验收,创造了“中国速度”。在施工过程中,某建材被升降机竖直向上吊起的v-t图像如图所示,下列说法正确的是(  )‎ A. 前4s内,建材的平均速度为2m/s B. 前4s内,建材的平均速度为1m/s C. 第5s内,建材下降1m D. 第5s内,建材上升1m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.因v-t图像的面积等于位移,可知前4s内,建材的位移 平均速度为 选项AB错误;‎ CD.第5s内,建材速度向上,则上升了 选项C错误,D正确。‎ 故选D。‎ ‎4. 2018年3月1日起正式实施国家环境保护渐标准,新标准高度重视对进口废物放射性污染控制。放射性元素钋半衰期为3.8天,发生衰变时,会生成新核X和,并放出射线,其核反应方程为,下列说法正确的是(  )‎ - 16 -‎ A. 新核X的质子数为80 B. 新核X的中子数为206‎ C. 射线的电离作用很强,可用来消除静电 D. 1000个的原子核经7.6天还剩250个 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,新核X的电荷数为80,质量数为206,则质子数为80,中子数为126,选项A正确,B错误;‎ C.射线不带电,电离作用很弱,选项C错误;‎ D.半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少数原子核衰变不适用,选项D错误。‎ 故选A。‎ ‎5. 如图所示,将塑料瓶下侧开一个小孔,瓶中灌入清水,水就从小孔流出。将激光水平射向塑料瓶小孔,观察到激光束沿水流方向发生了弯曲,光被完全限制在水流内。则下列说法正确的是(  )‎ A. 激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生折射 B. 激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生全反射 C. 仅改用折射率更大的液体,激光束不能完全被限制在水流内 D. 激光在水中的传播速度大于其在空气中的传播速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生全反射,就像光导纤维一样,选项A错误,B正确;‎ C.仅改用折射率更大的液体,根据,则临界角较小,光束仍可在水流中发生全反射,同样能完全被限制在水流内,选项C错误;‎ D.根据可知,激光在水中的传播速度小于其在空气中的传播速度,选项D错误。‎ - 16 -‎ 故选B。‎ ‎6. 一汽车在平直的水平路面上以的速度匀速行驶,突然发现正前方有一障碍物而紧急刹车,刹车过程可视为匀减速直线运动,其位移x与速度v的关系图像如图所示。则汽车(  )‎ A. 刹车时间为1.25s B. 刹车时间为5s C. 停止前1s内的位移为2m D. 停止前1s内的位移为4m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.由图像可知,汽车的初速度v0=20m/s,刹车位移为x=25m,则 刹车时间 选项AB错误。‎ CD.研究刹车的逆过程可得,停止前1s内的位移为 选项C错误,D正确。‎ 故选D ‎7. 如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,某时刻速度的大小为v,方向向下。经时间t,小球的速度方向变为向上,大小仍为v。忽略空气阻力,重力加速度为g,则在该运动过程中小球所受弹簧弹力的冲量(  )‎ - 16 -‎ A. 大小为2mv,方向向上 B. 大小为2mv,方向向下 C. 大小为2mv+mgt,方向向上 D. 大小为2mv+mgt,方向向下 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设向上正方向,由动量定理 解得 方向向上。‎ 故选C。‎ ‎8. “蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。“蛟龙号”某次海试活动中,执行竖直下潜任务,初始阶段做匀加速运动,某段时间t内从A点下潜到B点,AB间的距离为h,B点速度为A点的3倍。则“蛟龙号”下潜的加速度为(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ - 16 -‎ ‎【详解】设A点速度为v,则B点的速度为3v,则 解得 故选A。‎ 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。‎ ‎9. 在2018年雅加达亚运会上,中国选手王宇以2.30m的成绩获得跳高冠军。已知王宇身高为1.90m,忽略空气阻力,则王宇本次跳高过程(  )‎ A. 在空中向上运动的时间大约为0.5s B. 在空中向上运动的时间大约为0.7s C. 离开地面时初速度大约为5m/s D. 离开地面时的初速度大约为7m/s ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.王宇的成绩h1=2.30m,王宇重心高 弹跳高度 由公式可知,在空中向上运动的时间大约为 - 16 -‎ 故A正确,B错误;‎ CD.由公式可得,离开地面时的初速度大约为 故C正确,D错误。‎ 故选AC。‎ ‎10. 如图所示是氢原子的能级示意图,按照玻尔理论,以下判断正确的是(  )‎ A. 氢原子处于n=4能级比n=2能级时能量小 B. 氢原子处于n=4能级比n=2能级时核外电子动能小 C. 若用光子能量为12.5eV的光照射大量处于基态的氢原子,氢原子最多可辐射出3种不同频率的光 D. 若用光子能量为12.75eV的光照射大量处于基态的氢原子,氢原子最多可辐射出6种不同频率的光 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.氢原子处于n=4能级比n=2能级时能量大,选项A错误;‎ B.氢原子处于n=4能级比n=2能级时核外电子绕核运动的半径较大,根据 可知 则处于n=4能级时的动能小,选项B正确;‎ C.若用光子能量为12.5eV的光照射大量处于基态的氢原子,由于此能量不等于基态与任何能级的能级差,则不能被氢原子吸收而产生跃迁,选项C错误;‎ - 16 -‎ D.若用光子能量为12.75eV的光照射大量处于基态的氢原子,则可使得处于基态的氢原子跃迁到n=4的能级,然后向低能级跃迁时,氢原子最多可辐射出种不同频率的光,选项D正确。‎ 故选BD。‎ ‎11. 如图甲所示是研究光电效应实验规律的电路。当用1、2、3三束光分别照射到光电管上时,测得电流表的示数随电压变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )‎ A. 1、3两光束的频率一定相同 B. 1、3两光束的强度一定相同 C. 光束2的频率比光束1频率低 D. 光束2的频率比光束1频率高 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.1、3两光束的截止电压相等,根据 可知1、3两光束的频率一定相同,选项A正确;‎ B.1、3两光束的饱和光电流不同,则光的强度一定不相同,选项B错误;‎ CD.光束2的截止电压大于光束1的截止电压,根据 可知,光束2频率比光束1频率高,选项C错误,D正确。‎ 故选AD。‎ ‎12. 如图所示,质量为M的长木板放在光滑的水平面上,质量为m的小滑块以速度v0沿水平方向从左端滑上长木板,刚好不从长木板上掉下来。已知小滑块和长木板间动摩擦因数为,则下列说法正确的是(  )‎ - 16 -‎ A. 长木板的最大速度为 B. 小滑块的最小速度为 C. 长木板的长度为 D. 长木板和小滑块组成系统产生的热量为 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.滑块滑上木板后做减速运动,木板做加速运动,当两者共速后一起匀速运动,则当共速时滑块具有最小速度,木板具有最大速度,由动量守恒定律 解得 即长木板的最大速度为,小滑块的最小速度为,选项A错误,B正确;‎ CD.由能量关系可知 解得 ‎ ‎ ‎ 选项CD正确。‎ 故选BCD。‎ 三、非选择题:本题共6小题,共60分。‎ ‎13. 某同学利用图甲所示装置进行“验证动量守恒”的实验,主要实验步骤如下:‎ - 16 -‎ a.打点计时器固定在长木板上,长木板放到水平桌面上,小木片放在长木板下方,与小车A相连的纸带穿过打点计时器的限位孔。‎ b.反复移动小木片位置,直至接通电源后,推动小车A,纸带上打出一系列__________的点迹。‎ c.将小车B静置于长木板上,并将适量砝码放在小车B中。‎ d.接通电源,推动小车A,A与B碰撞后粘在一起,打点计时器打出一系列的点迹,如图乙所示。‎ e.用天平测得小车A的质量mA,小车B及砝码的质量mB;用刻度尺测得AB、BC、CD、DE的长度分别记为xAB、xBC、xCD、xDE。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)将步骤b补充完整;‎ ‎(2)图乙中B、C两点,打点计时器先打的是______点;‎ ‎(3)已知打点计时器所用电源的频率为f,以小车A、小车B及砝码组成的系统为研究对象,系统碰前动量p1=______,碰后动量p2=______。‎ ‎【答案】 (1). 分布均匀 (2). B (3). (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]平衡摩擦力后,小车A匀速运动,打点计时器所打的点间隔均匀,故填分布均匀或间隔均匀。‎ ‎(2)[2]两车碰后速度减小,故纸带上计时点间距变小,故应该先打的是B点。‎ ‎(3)[3]小车A的碰前速度为,碰后的共同速度为,故系统碰前动量为。‎ ‎[4] 碰后动量。‎ - 16 -‎ ‎14. 某同学利用如图所示的装置测量某种单色光的波长。实验时,光源正常发光,调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。‎ ‎(1)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时如图乙所示的手轮上的示数为______mm,求得相邻亮纹的间距为______mm(计算结果保留三位有效数字)。‎ ‎(2)若相邻亮纹的间距为、单缝与屏的距离为L1,双缝与屏的距离为L2,单缝宽为d1,双缝间距为d2,则光的波长用上述部分物理量可表示为=______;‎ ‎(3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,写出一条可行的措施______。‎ ‎【答案】 (1). 11.652 (2). 2.28 (3). (4). 将屏向靠近双缝的方向移动 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]螺旋测微器读数方法:固定刻度+可动刻度,所以乙图读数为 ‎[2]甲图读数 相邻亮纹的间距 ‎(2)[3]由变形可得 - 16 -‎ ‎(3)[4]若想增加从目镜中观察到的条纹个数,即减小,分析公式可得,将屏向靠近双缝的方向移动即可。‎ ‎15. 核的质量为3.016050u,质子的质量为1.007277u,中子的质量为1.008665u,1u相当于931.5MeV的能量。‎ ‎(1)求核的结合能;‎ ‎(2)核的结合能是某频率光光子能量的106倍,用该频率的光照射逸出功为3.20eV的钙,求光电子的最大初动能。‎ ‎【答案】(1)7.97MeV;(2)4.77MeV ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据电荷数守恒、质量数守恒,一个质子和两个中子结合为氚核时,核反应方程 ‎2个中子和1个质子结合成时质量亏损 ‎=2mn+mP-mH=1.007277+2×1.008665-3.016050u=0.008557u 根据爱因斯坦质能方程,放出的能量为 ‎= 0.008557×931.5MeV=7.97MeV 所以结合能为 E=7.97MeV ‎(2)该光子的能量为 用该频率的光照射逸出功为3.20eV的钙,光电子的最大初动能 ‎16. 如图所示,平行玻璃砖底面镀银,厚度为d。一束由红光和蓝光组成的复色光,以入射角i射到玻璃砖上表面,两种光在界面上发生折射,在底面上发生一次反射后分别从A、B两点射出。已知该玻璃砖对红光和蓝光的折射率分别为na和nb。‎ - 16 -‎ ‎(1)分析说明从A点射出的是哪种色光;‎ ‎(2)求A、B两点之间的距离。‎ ‎【答案】(1)从A点射出的是蓝光;(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)因玻璃对蓝光的折射率较大,则进入玻璃后的折射角较小,则从A点射出的是蓝光,从B点射出的是红光。‎ ‎(2)对蓝光 则 则 则 同理可得 则A、B两点之间的距离 - 16 -‎ ‎17. 一条平直公路上的甲乙两站相距x=900m,一辆公交车从甲站启动驶向乙站,公交车先做匀加速运动,速度到达v1=15m/s后匀速行驶,距乙站s1=30m时刹车做匀减速运动,恰好停在乙站。公交车从甲站出发时,一辆电动车在其前方s2=230m处以v2=10m/s的速度沿公路驶向乙站,两车同时到达乙站。求:‎ ‎(1)公交车刹车的时间;‎ ‎(2)公交车加速的加速度大小;‎ ‎(3)公交车与电动车第一次相遇点到乙站的距离。‎ ‎【答案】(1)4s;(2)1.5m/s2;(3)60m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设公交车刹车的时间为t1,则有 即 得 ‎(2)电动车到乙站所用的时间为 由题意可知,公交车从甲站到乙站的时间也为67s,则汽车匀加速的时间与匀速的时间之和为 对公交车匀加速与匀速阶段有 联立解得 ‎,‎ - 16 -‎ 则公交车加速的加速度大小 ‎(3)设公交车匀速时间与电动车第一次相遇,则有 解得 则公交车运动的距离为 此时公交车离乙站的距离为 ‎18. 如图所示,质量为m、高为h的物体A静止在足够长的光滑水平地面上。其左侧表面为圆弧,底面右端恰好与地面相切。质量为2m的可视为质点的物体B从A顶端由静止滑下,到达水平地面后与迎面而来的质量为4m的物体C发生弹性正碰。不计一切摩擦,求:‎ ‎(1)B下滑到地面过程中A位移xA的大小;‎ ‎(2)A、B分开时两者的速度vA和vB的大小;‎ ‎(3)若B、C相碰后,B和A不再相碰,C速度vC大小的取值范围。‎ ‎【答案】(1);(2),;(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)AB组成的系统水平方向动量守恒,由人船模型有 且 联立解得 - 16 -‎ ‎(2)AB组成的系统由动量守恒有 由能量守恒有 联立解得 ‎,‎ ‎(3)BC碰撞过程动量守恒有 BC碰撞为弹性碰撞则有 联立解得碰后B的速度大小为 B和A不再相碰,则 解得 - 16 -‎
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