2019-2020學(xué)年高二物理下學(xué)期第四次階段性測試試題(含解析).doc

2019-2020學(xué)年高二物理下學(xué)期第四次階段性測試試題(含解析)一、選擇題1.下面列出的是一些核反應(yīng)方程 , , 其中（ ）A. X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子B. X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子C. X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子D. X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得：X為：，即正電子；Y為：，即中子；Z為：，即質(zhì)子，故ABC錯誤，D正確。故選D?！军c睛】本題比較簡單，直接利用核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可正確求解記住基本粒子的符號.2.關(guān)于系統(tǒng)動量守恒的說法正確的是（ ）只要系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量就守恒只要系統(tǒng)內(nèi)有摩擦力，動量就不可能守恒系統(tǒng)所受合外力不為零，其動量一定不守恒，但有可能在某一方向上守恒系統(tǒng)所受合外力不為零，但如果合外力的沖量很?。ㄏ啾葍?nèi)力的沖量）時，系統(tǒng)可近似動量守恒A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】系統(tǒng)所受的合外力為零，合外力的沖量為零，系統(tǒng)動量就守恒，故正確。動量守恒的條件是系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)內(nèi)有摩擦力時，由于內(nèi)力對系統(tǒng)的動量變化沒有影響，只要系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量仍守恒。故錯誤。根據(jù)動量守恒的條件可知，系統(tǒng)所受合外力不為零，其動量一定不守恒，但系統(tǒng)在一方向不受外力或合外力為零，在該方向上系統(tǒng)的動量守恒。故正確。系統(tǒng)所受合外力不為零，但如果合外力的沖量很?。ㄏ啾葍?nèi)力的沖量）時，系統(tǒng)可近似動量守恒。故正確。由以上可知，C正確，ABD錯誤。故選C?！军c睛】解決本題要準(zhǔn)確掌握動量守恒的條件：系統(tǒng)所受的合外力為零，并知道在某一方向不受外力或合外力為零，在該方向上系統(tǒng)的動量守恒，動量可以分方向守恒3.圖為氫原子的能級示意圖。關(guān)于氫原子躍遷，下列說法中不正確的是（ ）A. 一群處于量子數(shù)n=5激發(fā)態(tài)的氫原子,它向低能級躍遷時,最多可產(chǎn)生10種不同頻率的光子B. 處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子吸收具有1.87 eV能量的光子后被電離C. 用12 eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子,氫原子仍處于基態(tài)D. 氫原子從高能級向低能級躍遷時,動能增大,電勢能增大【答案】D【解析】【詳解】一群處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級躍遷時最多可發(fā)出C52=10種不同頻率的光。故A正確；處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子的能級為-1.51eV，它吸收具有1.87eV1.51eV能量的光子后被電離。故B正確；處于基態(tài)的氫原子若吸收一個12eV的光子后的能量為：-13.6eV+12eV=-1.6eV由于不存在該能級，所以用12eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子時，氫原子仍處于基態(tài)。故C正確；氫原子中的電子從高能級向低能級躍遷時軌道半徑減小，該過程中電場力做正功，電勢能減??；根據(jù)ke2r2=mv2r可知動能增大，故D錯誤。此題選擇不正確的選項，故選D。4.由于放射性元素N93237p的半衰期很短，所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn)，在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)已知N93237p經(jīng)過一系列衰變和衰變后變成B83209i，下列論述中正確的是（ ）A. 核B83209i 比核N93237p少28個中子B. 衰變過程中共發(fā)生了7次衰變和4次衰變C. 衰變過程中共發(fā)生了4次衰變和7次衰變D. 發(fā)生衰變時，核內(nèi)中子數(shù)不變【答案】B【解析】【詳解】B83209i 的原子核比N93237p少93-83=10個質(zhì)子，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)總共少237-209=28，故B83209i的原子核比N93237p少18個中子，故A錯誤；設(shè)B83209i變?yōu)镹93237p需要經(jīng)過x次衰變和y次衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：x=7，y=4，故B正確，C錯誤；衰變是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子釋放一個電子，所以中子數(shù)減少，故D錯誤。故選B。【點睛】本題考查了原子核衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒的應(yīng)用，對于這一重點知識，要注意加強練習(xí)5.一列向右傳播的橫波在t=0時的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點間距為8m，B、C兩質(zhì)點在平衡位置的間距為3m，當(dāng)t=1s時，質(zhì)點C恰好通過平衡位置，該波的波速可能為（ ） A. 13m/sB. 3m/sC. 13m/sD. 27m/s【答案】BCD【解析】【詳解】由圖讀出波長=8m。若波向右傳播，質(zhì)點C恰好通過平衡位置時，波傳播的最短距離為1m，根據(jù)波形的平移法得：t=（n+18）T或（n+58），n=0，1，2，T=8t8n+1s=88n+1s，則波速v=T =（8n+1）m/s 或v=（8n+5）m/s同理，若波向左傳播，波速v=T=（8n+3）m/s或v=（8n+7）m/s 當(dāng)n=1時，由得：v=13m/s；當(dāng)n=0時，由式得v=3m/s，當(dāng)n=3時，由式得v=27m/s由于n是整數(shù)，v不可能等于1/3m/s。故選BCD?！军c睛】本題的解題關(guān)鍵是運用波形平移法，得到時間與周期的關(guān)系式，得到波速的通項，再研究特殊值6.質(zhì)量為0.2 kg的小球豎直向下以6 m/s的速度落至水平地面上，再以4 m/s的速度反向彈回。取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的時間內(nèi)，關(guān)于球動量變化量p和合外力對小球做的功W，下列說法正確的是（ ）A. p2 kgm/s,W2 JB. p2 kgm/s,W2 JC. p0.4 kgm/s,W2 JD. p0.4 kgm/s,W2 J【答案】A【解析】取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞過程中動量的變化為：p=mv2-mv1=0.24-0.2（-6）=2kgm/s，方向豎直向上由動能定理可知，合外力做功：W=12mv22-12mv12=120.242-120.262=-2J；故選A點睛：此題中動量是矢量，要規(guī)定正方向，用帶正負(fù)呈的數(shù)值表示動量動量變化量也是矢量，同樣要注意方向應(yīng)用動能定理可以求出合外力做的功7.如圖所示，半徑為R的玻璃半圓柱體，圓心為0.兩條平行單色紅光射向圓柱面，方向與底面垂直,光線l的入射點A為圓柱面的頂點，光線2的入射點為B,A0B=600。已知該玻璃對紅光的折射率n =3,兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點與0點的距離d（ ）A. 12RB. 32RC. 13RD. 33R【答案】C【解析】如圖所示，光線1通過玻璃磚后不偏折光線2入射角 i=60由n=sinisinr 得：sinr=sinin=12 ，r=30由幾何知識得：i=60-r=30由n=sinrsini 得：sinr=nsini=32 ，r=60，由正弦定理，得：OC=33R，則d=OCtan30=13R故選C.點睛：本題其實是光的色散問題，關(guān)鍵是作出光路圖，運用幾何知識，結(jié)合折射定律進行求解.8.圖為一列簡諧橫波在t=0.10 s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=l m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點，如圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則（ ） A. 橫波的波長是8mB. 橫波的頻率是0.2 HzC. 質(zhì)點P隨波遷移的速度大小為40 m/sD. t=0. 10 s時質(zhì)點P正沿y軸正方向運動【答案】AD【解析】【詳解】由甲讀出橫波的波長是=8m。故A正確。由乙圖讀出橫波的周期為T=0.2s，頻率為f=1/T=5Hz故B錯誤。簡諧橫波在x軸上傳播，質(zhì)點P只在自己的平衡位置附近做簡諧運動，不隨波遷移。故C錯誤。由乙圖讀出Q點在t=0.10 s時刻的速度方向沿y軸負(fù)方向，則質(zhì)點P正沿y軸正方向運動。故D正確；故選AD。【點睛】本題有一定的綜合性考查了波動和振動圖象問題，關(guān)鍵是會根據(jù)振動情況來判定波的傳播方向。9.如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達距地面深度為h的B點時速度減為零。不計空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個過程，下列說法正確的有（ ）A. 小球的機械能減少了mg(Hh)B. 小球克服阻力做的功為mghC. 小球所受阻力的沖量大于m2gHD. 小球動量的改變量等于所受阻力的沖量【答案】AC【解析】A小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小，mg(H+h)，則小球的機械能減小了mg(H+h)，所以A錯誤；B對全過程運用動能定理得，mg(H+h)Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg(H+h)，故B錯誤；C根據(jù)運動學(xué)規(guī)律，落到地面的速度v=2gH，對進入泥潭的過程運用動量定理得：IGIF=0m2gH，可知阻力的沖量為：IF=IG+m2gH，即大于m2gH，故C正確；D對全過程分析，運用動量定量知，動量的變化等于重力的沖量和阻力沖量的矢量和，故D錯誤。點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握動能定理和動量定理的運用，運用動能定理解題不需考慮速度的方向，運用動量定理解題需考慮速度的方向。10.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質(zhì)量與A相同的物體B，從高h處由靜止開始沿光滑曲面滑下，與A相碰后一起將彈簧壓縮，彈簧復(fù)原過程中某時刻B與A分開且沿原曲面上升。下列說法正確的是（ ）A. 彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為mghB. 彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為12mghC. B能達到的最大高度為12hD. B能達到的最大高度為14h【答案】BD【解析】對B下滑過程，據(jù)機械能守恒定律可得：mgh=12mv02 ，則得，B剛到達水平地面時的速度v0=2ghA碰撞過程，以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得：mv0=2mv，得A與B碰撞后的共同速度為 v=12v0，所以彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為Epm=122mv2=mgh2 ，故A錯誤，B正確；當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，A與B將分開，B以v的速度沿斜面上滑，根據(jù)機械能守恒定律可得 mgh=12mv2，解得，B能達到的最大高度為 h=h4，故CD錯誤故選B.點睛：利用動量守恒定律解題，一定注意狀態(tài)的變化和狀態(tài)的分析，明確研究對象，并選取正方向把動量守恒和機械能守恒結(jié)合起來列出等式求解是常見的問題二、實驗題11.某同學(xué)由于沒有量角器，在完成了光路圖以后，以O(shè)點為圓心，10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點，交O、O連線延長線于C點，過A點作法線NN的垂線AB交于B點，過C點作法線NN的垂線CD交NN于D，如圖所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率為 。【答案】 1.50【解析】試題分析:圖中P1P2作為入射光線，OO是折射光線，設(shè)光線在玻璃磚上表面的入射角為i，折射角為r，則由幾何知識得到，又AO=OC，由折射定律，折射率考點：測定玻璃的折射率12.在某次實驗中，已知雙縫到光屏之間的距離是l=600mm，雙縫之間的距離是d=0.20mm，某同學(xué)在用測量頭測量時，先將測量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對準(zhǔn)某條亮紋（記作第1條）的中心，這時手輪上的示數(shù)如圖甲所示讀數(shù)為x1，然后他轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第7條亮紋的中心，這時手輪上的示數(shù)x2如圖乙所示，則示數(shù)x1=_mm，x2=_mm。由此可以計算出這次實驗中所測得的單色光的波長=_m?！敬鸢浮?(1). 0.641; (2). 10.300; (3). 5.37107 ;【解析】【詳解】第一個螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.0114.1=0.141mm，所以最終讀數(shù)為0.641mm第二個螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為10mm，可動刻度讀數(shù)為0.0130.0mm=0.300mm，所以最終讀數(shù)為：10mm+0.300mm=10.300mm根據(jù)x=Ld得：=xdL 又由于：x=x2x16 ； 故：=d(x2x1)6l；代入數(shù)據(jù)，解得： =0.2103(10.3000.641)1036600103=537nm=5.37107m；【點睛】此題關(guān)鍵是知道螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)與可動刻度讀數(shù)之和，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀根據(jù)x=Ld求出單色光的波長13.甲、乙兩人站在水平的冰面上（不計摩擦），在水平方向傳遞一個球，從靜止開始，甲把球傳給乙，乙接球后又把球傳給甲。假設(shè)兩個人的質(zhì)量都是M，球的質(zhì)量為m，每次拋球速度大小均為v。當(dāng)甲拋球101次后球被乙接住，此時兩人的速度大小之比v甲:v乙等于_。【答案】(M+m):M 【解析】【詳解】把甲、乙兩人和小球看做一個系統(tǒng)，則該系統(tǒng)動量守恒且總動量等于零，則可得：Mv甲(M+m)v乙=0，可得v甲:v乙=(M+m):M。三、計算題14.質(zhì)量為1 kg的小球從距地面高為H = 5 m處由靜止開始下落，小球與地面碰撞后能反彈到距地面h = 3.2 m高處。若小球與地面相互作用時間為0.1 s，求小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_擊力多大？不計空氣阻力取10 m/ s2 ?！敬鸢浮?90N【解析】【詳解】由動能定理得：小球下落過程：mgh1=12mv12-0，解得：v1=10m/s，方向豎直向下；小球上升過程：-mgh2=0-12mv22，v2=8m/s，方向豎直向上；以向下為正方向，由動量定理得：（mg-F）t=mv2-mv1，即：（110-F）0.1=1（-8）-110，解得：F=190N；沖力方向向上【點睛】該題考查自由落體運動與動能定理，熟練應(yīng)用動能定理與動量定理可以正確解題，應(yīng)用動量定理解題時，要注意正方向的選取15.兩束平行的細(xì)激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖所示。已知其中一條光線沿直線穿過玻璃，它的入射點是O；另一條光線的入射點為A，穿過玻璃后兩條光線交于P點。已知玻璃截面的圓半徑為R，OA=R2，OP =3R。求玻璃材料的折射率。【答案】3 【解析】【詳解】作出光路如圖所示其中一條光線沿直線穿過玻璃，可知O點為圓心，另一條光線沿直線進入玻璃，在半圓面上的入射點為B，入射角設(shè)為1，折射角設(shè)為2則 sin1=OAOB=12 得 1=300 因OP=3R，由幾何關(guān)系知BP=R，知折射角2=600 折射定律得玻璃的折射率為n=sin2sin1=sin60sin30=316.一列簡諧波在x軸上傳播，圖中實線波形與虛線波形對應(yīng)的時刻分別是t10，t20.05 s則：(1)若波沿x方向傳播，波速多大？(2)若波沿x方向傳播，波速多大？(3)若波速的大小是280 m/s，波速方向如何？【答案】(1)40(4n1) m/s，(n0、1、2) (2)40(4n3) m/s，(n0、1、2) (3)波沿x方向傳播【解析】(1)若波向右傳播，由圖象知在t=t2t1內(nèi)波向右傳播的距離為x1=4+n，(n=0、1、2)波速v1=x1t=4n+14t代入=8m、t=0.05s得v1=40(4n+1)m/s，(n=0、1、2)(2)若波向左傳播，由圖象知在t內(nèi)，波向左傳播的距離