最新2019学年高二物理下学期期末考试试题（实验班）（新版）人教版.doc

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1、- 1 -2017201720182018 学年第二学期期末考试学年第二学期期末考试高二（实验班）物理试卷高二（实验班）物理试卷 （本卷满分：100 分，时间：90 分钟）一一、选选择择题题（每每题题4 4 分分， 共 48 分 ）1.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是( )2.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. 汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了原子的核式结构B. 卢瑟福通过 粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子C. 查德威克发现了中子，证实了中子是原子核的组成部分D. 爱因斯坦

2、发现的质能方程解释了光电效应产生的原因3.一弹丸在飞行到距离地面 5 m 高时仅有水平速度 v2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为 31。不计质量损失，取重力加速度 g10 m/s 2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )A. B. C. D. 4.A、B两球沿一直线发生正碰，如图所示的s-t图象记录了两球碰撞前后的运动情况，图中的a、b分别为碰撞前的位移图象碰撞后两物体粘合在一起，c为碰撞后整体的位移图象若A球的质量mA=2kg，则下列说法中正确的是( )- 2 -A. B球的质量mB=1kgB. 相碰时，B对A所施冲量大小为 3NSC. 碰撞过程损失的动能为

3、10JD. A、B碰前总动量为-3kgm/s5.如图所示，两相同的木块A、B 静止在水平面上，它们之间的距离为L今有一颗子弹以较大的速度依次射穿了A、B，设子弹射穿 A 木块的过程中所用时为tA，子弹射穿 B 木块的过程中所用时间为tBA、B 停止时，它们之间的距离为s，整个过程中 A、B 没有相碰子弹与木块的作用力恒定，则( )As=L, tA= tB BsL，tAtB C sL，tAtB DsL，tAtB6.关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是（ ）A. 在核反应中，质量守恒、电荷数守恒B. 氢原子从n=6 跃迁至n=2 能级时辐射出频率v1的光子，从n=5 跃迁至n=2 能级时辐射

4、出频率v2的光子，频率为v1的光子的波长较大C. 已知铀 238 的半衰期为 4.5109年，地球的年龄约为 45 亿年，则现在地球上存有的铀238 原子数量约为地球形成时铀 238 原子数量的一半D. 衰变能释放出电子说明了原子核中有电子7.氢原子的部分能级如图所示，已知可见光的光子能量在 1.62eV 到 3.11eV 之间由此可推知，氢原子( )A. 从高能级向 n1 能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短B. 从高能级向 n2 能级跃迁时发出的光均为可见光- 3 -C. 从高能级向 n3 能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D. 从 n3 能级向 n2 能级跃迁时发出的光为可见光8.已知

5、能使某金属产生光电效应的极限频率为,则有( )A. 当用频率为 2的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B. 当照射光的频率 大于时，若 增大，则逸出功增大C. 当用频率为 2的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为D. 当照射光的频率 大于时，若 增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍9.在光电效应实验中，用某一频率的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是( )A. 增大入射光的强度，光电流增大B. 减小入射光的强度，光电效应现象将消失C. 改用频率小的光照射，一定不发生光电效应D. 改用频率更大的光照射，光电子的最大初动能变大10.原子核的比结合能曲线如图所示，根据

6、该曲线，下列判断中正确的是（ ）A. 核的结合能约为 14 MeVB. 核比核更稳定C. 两个核结合成核时释放能量D. 核中核子的平均结合能比核中的大11.从水平地面上方同一高度处，使 a 球竖直上抛，使 b 球平抛，且两球质量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上。空气阻力不计。下述说法中正确的是（ ）A两球着地时的动量相同B两球着地时的动能相同C重力对两球的冲量相同- 4 -D重力对两球所做的功相同12.质量为 M 和的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度 v 沿光滑水平面运动，与位于正对面0m的质量为 m 的静止滑块发生碰撞，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列情况可能发生的是（ ）

7、A、M、m 速度均发生变化，分别为，而且满足0m123vvv、01023+M mvMvm vmvB、的速度不变，M 和 m 的速度变为和，而且满足0m1v2v12MvMvmvC、的速度不变，M 和 m 的速度都变为，且满足0m v+MvM m vD、M、m 速度均发生变化，M、速度都变为，m 的速度变为，且满足0m0m1v2v012+M m vM m vmv二、实验题（共二、实验题（共 2 2 小题，满分小题，满分 1212 分。把正确答案填写在题中横线上）。分。把正确答案填写在题中横线上）。13.如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图.（1）若入射小球质量为,半径为；被碰小球质量为，

8、半径为，则（_）1m1r2m2rA. ， B. ， 12mm12rr12mm12rrC. ， D. ， 12mm12rr12mm12rr（2）为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是_.（填下列对应的字母） A.直尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表（3）设入射小球的质量为,被碰小球的质量为，P 为碰前入射小球落点的平均位置,则1m2m关系式（用、及图中字母表示）_成立,即表示碰撞中动1m2m量守恒.- 5 -14.为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了“光子”的概念，并给出了光电效应方程。但这一观点一度受到质疑,密立根通过下述实验来验证其理论的正确性，实验电路如图 1 所示。(

9、1)为了测量遏止电压与入射光频率的关系，实验中双刀双掷开关应向_闭合。 （填“上”或“下” ）(2)如果实验所得图象如图 2 所示，其中、为已知量，元电荷带电量为。那么：只需将_与普朗克常量 h 进行比较，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的。该实验所用光电管的 K 极材料的逸出功为 _。三、解答题（本大题共三、解答题（本大题共 4 4 小题，共小题，共 4040 分。）分。）15. （本小题（本小题 8 8 分）分）1926 年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父” 氡的放射性同位素有 27 种，其

10、中最常用的是 经过 m 次 衰变和 n 次 衰变后变成稳定的222 86Rn222 86Rn206 82Pb求 m、n 的值；一个静止的氡核（）放出一个 粒子后变成钋核（） 已知钋核的速率222 86Rn218 84Pov=1106m/s，求 粒子的速率16. （本小题（本小题 1010 分）分）一群氢原子处于量子数 n=4 能级状态，氢原子的能级的示意图如图所示，则：- 6 -（1）氢原子可能发射几种频率的光子？（2）氢原子由量子数 n=4 的能级跃迁到 n=2 的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？（3）用（2）中的光子照射表中几种金属，哪些金属能发生光电 效应？发生光电效应时，发射光电子的

11、最大初动能是多大？17. （本小题（本小题 1010 分）分）一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后连为一体，两车车身因相互挤压，皆缩短了 0.5m，车祸中车内人的质量约 60kg,据测算两车相撞前的速度约为 30ms，求：（1）人受到的平均作用力是多大?（2）若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体作用时间是 1.0s，求这时人体受到的平均平均作用力为多大？18. （本小题（本小题 1212 分）分）如图所示，质量为mA=3kg 的小车A以v0=4m/s 的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为mB=1kg 的小球B（可看作质点），小球

12、距离车面h=0.8m。某一时刻，小车与静止在光滑水平面上的质量为mC=1kg 的物块C发生碰撞并粘连在一起（碰撞时间可忽略） ，此时轻绳突然断裂。此后，小球刚好落入小车右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略） ，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小车系统的最终速度大小v共；（2）绳未断前小球与砂桶的水平距离L；（3）整个过程中系统损失的机械能E机损。- 7 - 8 -高高二二物物理理试试卷卷参考答案解析参考答案解析123456789101112ACDCBCADACADBCBDBC1.A【解析】黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越大，故 B、D错误黑体辐射的波

13、长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在 500以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，故 C 错误 A 正确故选 A2.C【解析】汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了电子，选项 A 错误；卢瑟福通过 粒子散射实验证实了在原子的核式结构理论，选项 B 错误； 查德威克发现了中子，证实了中子是原子核的组成部分，选项 C 正确； 爱因斯坦发现的光电效应方程解释了光电效应产生的原因，选项 D 错误；故选 C.3.D【解析】规定向右为正，设弹丸的质量为 4m，则甲的质量为 3m，乙的质量为 m，炮弹到达最高点时爆炸时

14、，爆炸的内力远大于重力（外力） ，遵守动量守恒定律，则有：4mv0=3mv1+mv2则 8=3v1+v2; 两块弹片都做平抛运动，高度一样，则运动时间相等， ，22 5110htssg水平方向做匀速运动，x1=v1t=v1，x2=v2t=v2，则 8=3x1+x2; 结合图象可知，D 的位移满足上述表达式，故 D 正确故选 D4.C【解析】在位移时间图象中，斜率表示物体的速度，由图象可知碰撞前后的速度，根据动量守恒定律可以求出B球的质量由动量定理求B对A所施冲量大小根据能量守恒求损失的动能由 s-t 图象的斜率等于速度，可得，碰撞前有：A球的速度，B球的速4 103/2Avm s 度为，碰撞后

15、有A、B两球的速度相等，为42/2Bvm s，对A、B组成的系统，根据动量守恒定律得： 24/1/2ABvvvm sm s ，解得，A 错误；对A，由动量定理得：B对A所施AABBABm vm vmmv4 3Bmkg冲量为，B 错误；碰撞中，A、B两球组成的系统损失的动能： 4AAAAIm vm vN s- 9 -，代入数据解得，C 正确；A、B碰前222111 222kAABBABEm vm vmmv10JkE总动量为，故 D 错误10/3AABBPm vm vkg m s 5.B【解析】子弹依次射穿了木块 A、B，由于先经过木块 A，故经过木块 A 的任意时刻的速度大于经过木块 B 任意时

16、刻的速度，即经过木块 A 的平均速度大，故根据，经过木块dtvA 的时间较短，故 tAtB；子弹射穿木块过程，木块是匀加速运动，子弹与木块的作用力 F 恒定，故根据动量定理，有：（F-f）t=mv由于经过木块 A 的时间较短，故木块 A 获得的初速度较小；根据牛顿第二定律，有：F-f=ma，故木块 A、B 的加速度相同；根据运动学公式 v2-v02=2ax，可得木块 A 滑动的距离较小，故 sL；故选 B6.C【解析】在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒，选项 A 错误；氢原子从 n=6 的能级跃迁到 n=2 的能级的能级差大于从 n=5 的能级跃迁到 n=2 的能级时的能级差，根据 Em-En

17、=h知，频率为 v1的光子的能量大于频率为 v2的光子的能量，频率为v1的光子的波长较小，选项 B 错误；铀 238 的半衰期为 4.5109年，地球的年龄约为 45 亿年，则有铀 238 原子数量约为地球形成时铀 238 原子数量的一半故 C 正确； 衰变是中子转变成质子而放出的电子故 D 错误；故选 C.7.AD【解析】A、从高能级向 n=1 能级跃迁时，辐射的光子能量最小为 10.20eV，大于可见光的光子能量，则波长小于可见光的波长故 A 正确B、从高能级向 n=2 能级跃迁时辐射的光子能量最大为 3.40eV，大于可见光的能量故 B 错误C、从高能级向 n=3 能级跃迁时发出的光的频

18、率最大为 1.51eV，小于可见光的光子能量故 C 错误D、从 n=3 能级向 n=2 能级跃迁时发出的光子能量为 1.89eV，在可见光能量范围之内故 D 正确故选 AD8.AC【解析】只要照射光的频率大于该金属的极限频率，则可产生光电效应现象，故 A 正确；金属的逸出功与照射光的频率无关，只和金属本身的性质有关，B 错误；根据可知光电子的最大初动能和照射光的频率不成正比，不频率增大一倍，最大初动能不一定增加一倍，当频率为时，恰好发生光电效应，即，当频率变为 2 倍时，C 正确 D 错误9.AD【解析】光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，能否发生光电效应，与入射光的强度无关，与光

19、照时间也无关，当发生光电效应时，增大入射光的强度，则光电流- 10 -会增大故 A 正确；入射光的频率大于金属的极限频率，才会发生电效应，与入射光的强度无关，故 B 错误；光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，当改变频率小于，但不一定小于极限频率，故 C 错误；在光电效应中，根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0，入射光的频率越高，光电子最大初动能越大故 D 正确故选 AD。10.BC【解析】由图得出氦核的比结合能，抓住比结合能等于结合能与核子数的比值得出氦核的结合能；比结合能越大，原子核越稳定，通过图示得出比结合能的大小由图可知，氦核的结合能大约为 7MeV，氦核的核子数为 4，则

20、氦核的结合能大约为 28MeV，故 A 错误；比结合能越大，原子核越稳定，由图可知，氦核的比结合能大，则核比4 2He核更稳定，B 正确；两个核结合成核时有质量亏损，释放能量，C 正确；由图可6 3Li2 1H4 2He知， 核中核子的平均结合能比核中的小，故 D 错误235 92U89 36Kr11.BD12.BC【解析】碰撞的瞬间 M 和 m 组成的系统动量守恒，的速度在瞬间不变，以 M 的初速0m度方向为正方向，若碰后 M 和 m 的速度变和，由动量守恒定律得：；1v2v12MvMvmv若碰后 M 和 m 速度相同，由动量守恒定律得：,故 BC 正确MvMm v13. C AC 112m

21、OPmOMm ON【解析】 (1)在小球碰撞过程中，水平方向动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得： 1 01 122mvmvm v在碰撞过程中机械能守恒： 222 1 01 122111 222mvmvm v- 11 -联立解得： 12 10 12mmvvmm要碰后入射小球的速度，则有，即，为了使两球发生正碰，两小10v 120mm12mm球的半径相同，即，选 C.12rr(2)P 为碰前入射小球落点的平均位置，M 为碰后入射小球的位置，N 为碰后被碰小球的位置，小球离开轨道后做平抛运动，运动时间，即平抛运动的时间相同，碰撞前入射小球2htg的速度，碰撞后入射小球的速度，碰撞后被碰小球的

22、速度，02OPvh g12OMvh g22ONvh g若，则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，将三个速度代入1 01 122mvmvm v得： ，故需要测量的工具有刻度尺和天平，故选 AC；112mOPmOMm ON(3)由(2)可知，实验需要验证的表达式为： 112mOPmOMm ON14. 向下 【解析】 （1）测遏制电压 Uc，所加电场阻碍光电子向 A 极板运动，所以 A 极板的电势低于 K极板的电势；由电路图可知，双刀双掷开关应该“向下”闭合；（2）由光电效应方程 及 可得进行数形组合可知， 所以 ， 15.m 是 4，n 是 45.45107m/s【解析】核反应过程质量数与

23、核电荷数守恒，根据质量数与核电荷数守恒求出 m、n 的值；核反应过程系统动量守恒，应用动量守恒定律求出粒子速度核反应过程质量数与核电荷数守恒，由题意可得 4m=222206，86=82+2mn，解得m=4，n=4；核反应过程系统动量守恒，以 粒子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得： ，代入数据解得；0Pom vm v75.45 10/vm s16.（1）6 种（2）E=2.55eV（3）E 只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光- 12 -电效应最大初动能为 0.65eV【解析】 （1）根据数学组合公式求出氢原子可能发射的光子频率种数 （2）能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级

24、间的能级差 （3）根据光电效应的条件判断能否发生光电效应，通过光电效应方程求出光电子的最大初动能（1）因为，知氢原子可能发射 6 种频率的光子（2）氢原子由量子数 n=4 的能级跃迁到 n=2 的能级时辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即（3）E 只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应 根据光电效应方程得，17.（1）F=5.4104N（2）F=1.8103N【解析】17.（1）由v2v022ax得人和车减速的加速度大小为： 22 22030/900/22 0.5vam sm sx根据牛顿第二定律得人受到的平均冲力为：F=ma=60900N=5.4104N（2）有动量定理得：

25、Ft=mv-mv0解得： 0060 3018001mvmvFNNt负号表示力的方向与初速度方向相反18.（1）3.2m/s （2）0.4m （3）14.4J【解析】根据动量守恒求出系统最终速度；小球做平抛运动，根据平抛运动公式和运动学公式求出水平距离；由功能关系即可求出系统损失的机械能。（1）设系统最终速度为v共，由水平方向动量守恒：(mAmB) v0=(mAmBmC) v共带入数据解得：v共=3.2m/s（2）A与C的碰撞动量守恒：mAv0=(mAmC)v1 解得：v1=3m/s 设小球下落时间为t，则： 21 2hgt带入数据解得：t=0.4s - 13 -所以距离为： 01Lvv带入数据解得：L=0.4m（3）由能量守恒得： 22 011 22BABABEm ghmmvmmm v共损带入数据解得： 14.4EJ损