遼寧省盤錦市高二物理下學期期中試題含解析

1、2015-2016學年高二下學期期中考試物理試題一、選擇題(本題共1 2小題，每小題4分，共48分1-6題為單項選擇題，7-12題為多項選擇題。) 1. 下列說法中不正確的是（ ）a. 湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，并提出原子結(jié)構(gòu)“棗糕模型”b. 盧瑟福通過粒子散射實驗，發(fā)現(xiàn)原子核有一定的結(jié)構(gòu)c. 查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子d. 愛因斯坦為解釋光電效應的實驗規(guī)律提出了光子說【答案】b【解析】湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，并提出原子結(jié)構(gòu)“棗糕模型”，選項a正確； 盧瑟福通過粒子散射實驗，發(fā)現(xiàn)原子的核式結(jié)構(gòu)，選項b錯誤； 查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子，選項c正確； 愛因斯坦為解釋光電效應的實驗規(guī)

2、律提出了光子說，選項d正確；此題選擇錯誤的選項，故選b.2. 盧瑟福的粒子散射實驗的結(jié)果顯示了下列哪些情況（ ）a. 原子內(nèi)存在電子b. 原子的大小為mc. 原子的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里d. 原子的正電荷均勻分布在它的全部體積上【答案】c【解析】盧瑟福的粒子散射實驗不能說明原子內(nèi)存在電子，故a錯誤；粒子數(shù)射實驗的結(jié)果，可知原子核大小數(shù)量級為10-15m，故b錯誤；由于極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，原子全部正電荷集中在原子中央很小的體積內(nèi)，即原子核內(nèi)故c正確盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗現(xiàn)象提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)，原子的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里故d錯誤故選c3. 下面列出的是一些

3、核反應方程（ ）； ；a. x是正電子，y，是中子，z是質(zhì)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是質(zhì)子，y是中子，z是正電子【答案】a【解析】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bcd錯誤，a正確故選a4. 若元素a 的半衰期為6天,元素b的半衰期為5天,則相同質(zhì)量的a和b,經(jīng)過30天后,剩下的質(zhì)量之比ma:mb（ ）a. 12 b. 21 c. 3031 d. 3130【答案】b【解析】根據(jù)衰變公式： 知， ，故選b.5. 一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應，對此，以下說法中正確的是（ ）a. 若增加綠

4、光的照射強度，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不變b. 若增加綠光的照射強度，則逸出的光電子最大初動能增加c. 若改用紫光照射，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定增加d. 若改用紫光照射，則逸出光電子的最大初動能增加【答案】d點睛：解決本題的關(guān)鍵知道影響光電子最大初動能的因素，以及知道光的強度影響單位時間發(fā)出的光電子數(shù)目6. a、b兩物體發(fā)生正碰，碰撞前后物體a、b都在同一直線上運動，其位移時間圖象如圖所示。由圖可知，物體a、b的質(zhì)量之比為() a. 11 b. 12c. 13 d. 31【答案】c【解析】由x-t圖象可知，碰撞前，vb=0m/s，碰撞后va=vb=v= =1m/s，碰撞過程動量守恒

5、，對a、b組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得：mava=（ma+mb）v，即：ma×4=（ma+mb）×1，解得ma:mb=1:3，故選c.點睛：本題主要考查了動量的表達式及動量定理的直接應用，知道x-t圖線的斜率等于物體的速度，要求同學們能根據(jù)圖象讀出兩物體碰撞前后的速度.7. 對結(jié)合能、比結(jié)合能的認識，下列正確的是()a. 一切原子核均具有結(jié)合能 b. 自由核子結(jié)合為原子核時，可能吸收能量c. 結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定 d. 比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定【答案】ad【解析】一切原子核均具有結(jié)合能，選項a正確；自由核子結(jié)合為原子核時，要放出核能，選項b錯誤； 結(jié)合能越大的原子核不

6、一定越穩(wěn)定，選項c錯誤；比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，選項d正確；故選ad.8. 氫原子的能級如圖所示,已知可見光的光子能量范圍約為1.623.11 ev。下列說法正確的是() a. 處于n=4能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并發(fā)生電離b. 大量氫原子從高能級向n=3能級躍遷時,可能發(fā)出可見c. 大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,可能發(fā)出6種不同頻率的光d. 一個處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時,最多可能發(fā)出2種不同頻率的光【答案】acd【解析】紫外線的頻率大于3.11ev，n=4能級的氫原子可以吸收紫外線后，能量大于0，所以氫原子發(fā)生電離故a正確氫原子從高能級向n=3能級躍遷

7、時發(fā)出的光子能量小于1.51ev，小于可見光的頻率，不可能發(fā)出可見光，選項b錯誤；根據(jù)知，可能放出6種不同頻率的光故c正確，一個處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時,最多可能發(fā)出2種不同頻率的光，即由32,21，選項d正確；故選acd.9. 關(guān)于光的波粒二象性的敘述中正確的是（ ）a. 光有波動性，又有粒子性，這是相互矛盾、不統(tǒng)一的b. 頻率較低的光子往往顯示波動性，頻率較高的光子往往顯示粒子性c. 大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示波動性，個別光子產(chǎn)生的效果往往顯示粒子性d. 任何光現(xiàn)象都能明顯地顯示波動性與粒子性【答案】bc【解析】波粒二象性是光的根本屬性，有時它的波動性顯著，有時它的粒子性顯著故

8、a錯誤；大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動性，個別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性；高頻光波長短光的粒子性顯著，低頻光波長長光的波動性顯著故bc正確；光的波長越長，越容易衍射，其波動性越明顯；波長越短，越不容易衍射，其粒子性越顯著，故d錯誤；故選bc點睛：在宏觀世界里找不到既有粒子性又有波動性的物質(zhì)，同時波長長的可以體現(xiàn)波動性，波長短可以體現(xiàn)粒子性10. 如圖所示，光滑水平面上有一小車，小車上有一物體，用一細線將物體系于小車的a端，物體與小車a端之間有一壓縮的彈簧，某時刻線斷了，物體沿車滑動到b端粘在b端的油泥上。則下述說法中正確的是() a. 若物體滑動中不受摩擦力，則全過程機械能守恒b. 若物體滑動中

9、有摩擦力，則全過程系統(tǒng)動量不守恒c. 小車的最終速度一定與斷線前相同d. 全過程系統(tǒng)的機械能不守恒【答案】cd【解析】物體與橡皮泥粘合的過程，發(fā)生非彈性碰撞，系統(tǒng)機械能有損失故機械能不守恒，選項a錯誤，d正確；整個系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動量一直守恒，故選項b錯誤；取系統(tǒng)的初速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律可知，物體沿車滑動到b端粘在b端的油泥上后系統(tǒng)共同的速度與初速度是相同的故c正確故選cd.點睛：本題根據(jù)動量守恒和機械能守恒的條件進行判斷：動量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或受到的外力的合力為零；機械能守恒的條件是除重力和彈力外的其余力不做功11. 如圖所示，木塊a

10、靜置于光滑的水平面上，其曲面部分mn是光滑的，水平部分np是粗糙的。現(xiàn)有物體b從m點由靜止開始沿mn下滑，設np足夠長，則以下敘述正確的是（ ）a. a、b最終速度均為零b. a、b最終以相同速度運動c. a物體先做加速運動，后做減速運動d. a物體先做加速運動，后做勻速運動【答案】ac【解析】對于木塊a和滑塊b組成的系統(tǒng)，由于水平方向不受外力，所以系統(tǒng)水平方向動量守恒，設最終ab的速度為v，則根據(jù)動量守恒得：（m+m）v=0，解得：v=0故b錯誤，a正確b在曲面部分加速下滑的過程中，a在水平方向也做加速運動；b在水平部分做減速運動時，a也做減速運動，即a先做加速運動，后做減速運動，故c正確，

11、d錯誤；故選ac點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握動量守恒的條件，分析得出系統(tǒng)水平方向的動量守恒，以及能夠熟練運用能量守恒定律進行解題12. 如圖所示，在光滑水平地面上有兩個完全相同的小球a和b，它們的質(zhì)量都為m?，F(xiàn)b球靜止，a球以速度v0與b球發(fā)生正碰，針對碰撞后的動能下列說法中正確的是() a. b球動能的最大值是mv02b. b球動能的最大值是mv02c. 系統(tǒng)動能的最小值是0d. 系統(tǒng)動能的最小值是mv02【答案】ad【解析】若兩球發(fā)生彈性碰撞，則b球獲得的動能最大；根據(jù)動量守恒和動能守恒得：  mv0=mva+mvb，  聯(lián)立解得，b球碰后最大速度為 vb=v0，b球最大動

12、能為 ，故a正確，b錯誤；根據(jù)動量守恒可知，碰撞后系統(tǒng)總動量為mv0，總動能不可能為零，故c錯誤若兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，系統(tǒng)損失的動能最大，則有：mv0=（m+m）v得：v=v0，系統(tǒng)動能的最小值是 ，故d正確故選ad.二、實驗題(共12分)13. 某同學利用打點計時器和氣墊導軌做驗證動量守恒定律的實驗氣墊導軌裝置如圖a所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差(1)下面是實驗的主要步驟：安裝好氣墊導軌，調(diào)節(jié)氣

13、墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導軌水平；向氣墊導軌通入壓縮空氣；把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；把滑塊2放在氣墊導軌的中間；先_，然后_，讓滑塊帶動紙帶一起運動；取下紙帶，重復步驟，選出理想的紙帶如圖b所示；測得滑塊1的質(zhì)量310 g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g完善實驗步驟的內(nèi)容(2)已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為_kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為_k

14、g·m/s(保留三位有效數(shù)字)(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_?！敬鸢浮?(1). (1)接通打點計時器的電源； (2). 放開滑塊1； (3). (2)0.620； (4). 0.618； (5). (3)紙帶與打點計時器限位孔有摩擦；【解析】 (1)實驗時應先接通打點計時器的電源，再放開滑塊(2)作用前系統(tǒng)的總動量為滑塊1的動量， .作用后系統(tǒng)的總動量為滑塊1和滑塊2的動量和，且此時兩滑塊具有相同的速度v， ，(3)存在誤差的主要原因是紙帶與打點計時器限位孔間有摩擦。點睛：使用打點計時器時，先接通電源后釋放紙帶；本實驗為了驗證動量守恒定律設置滑塊在氣墊導軌上碰撞

15、，用打點計時器紙帶的數(shù)據(jù)測量碰前和碰后的速度，計算前后的動量，多次重復，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動量守恒定律得到驗證。三、計算題(本題共4小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不給分。有數(shù)字計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14. 物理學家們普遍相信太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應根據(jù)這一理論，在太陽內(nèi)部個氫核（）轉(zhuǎn)化成一個氦核（）和兩個正電子（）并放出能量已知質(zhì)子質(zhì)量mp1.0073u，粒子的質(zhì)量m4.0015u，電子的質(zhì)量me0.0005u1u的質(zhì)量對應931.5mev的能量試求：（1）寫出該熱核反應方程；（2）一次

16、這樣的熱核反應過程中釋放出多少兆電子伏的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）【答案】（1）4+2（2）e=mc2 e24.87 mev 【解析】（1）411h24he+210e（2）m=4mp-m-2me=4×1.0073u-4.0015u-2×0.0005u=0.0267 ue=0.0267 u×931.5mev/u25 mev   點睛：寫核反應方程要注意兩邊的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒；知道e=mc2中m是虧損質(zhì)量，e是釋放的核能注意有效數(shù)字的保留15. 質(zhì)量為60 kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶

17、的保護，使他懸掛起來已知彈性安全帶的緩沖時間是1.5 s，安全帶長7.2m， g取10 m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小是多少？【答案】1 080 n.【解析】選取人為研究對象，人下落過程中由：v22gh， 得：v12 m/s 以豎直向上為正方向，緩沖過程由動量定理得：(fmg)tmv，得：fmg1 080 n. 由牛頓第三定律可知，安全帶所受的平均沖力大小為1 080 n. 16. 如圖所示，一質(zhì)量為m的長木板b放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的滑塊a(可視為質(zhì)點)，m<m，a、b間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)給a和b以大小相等、方向相反的初速度v0，使a開始向左運動，b開始向右運動

18、，最后a不會滑離b。設重力加速度為g。求：（1）a、b最后的速度大小和方向；（2）長木板b向右運動到離出發(fā)點最遠時，滑塊a的速度大小?！敬鸢浮浚?），方向向左  （2）【解析】最后a、b獲得相同的速度，設此速度為v，由動量守恒定律得：           解得：，方向向左                 長木板b向右運動到離出發(fā)點最遠時，速度為零，設此時小滑塊的速度為v1，由動量守恒定律得：        得：  17. 如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h.一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度射出重力加速度為g.求：(1)子彈穿過物塊后物塊的速度v1；(2)此過程中系統(tǒng)損