山西省应县一中2018_2019学年高二物理下学期期末考试试题(含解析)

1、山西省应县一中2018-2019学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）一.选择题（每题4分，共8小题）1.下列说法正确的是A.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子B.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律C.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关D. a射线、B射线、丫射线都是高速运动的带电粒子流 【答案】A 【解析】【详解】根据玻尔理论，氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子，选项A正确；原子核发生衰变时要遵守电荷数守恒和质量数守恒的规律，选项 B 错误；发生光电效应时光电子的动能只与入射光的频率有关，与强度无关，选项 C 错误；a射线、B射线都是高速运动

2、的带电粒子流，丫射线不带电，选项D错误； 故选A.2.汞原子的能级图如图所示。现让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上， 汞原子只发出三种不同频率的单色光。那么，关于入射光的能量，下列说法正确 的是（）nW41A32J2551La4A.可能大于或等于7.7 eVB.可能大于或等于8.8 eVC. 一定等于7.7 eVD.包含 2.8 eV、4.9 eV、7.7 eV 三种【答案】C【解析】【分析】电子由高能级向低能级跃迁时，可以跃迁到任何一个低能级，每一种跃迁都伴随 着一种频率的光子，即释放一种单色光。【详解】只发出三种不同频率的单色光，说明单色光照射后的汞原子处于第三能级，汞原子吸收的光子

3、能量为：E3 Ei 7.7eV , C正确；ABD昔误；3.卜列说法正确的是(-16 -A.928 U 204 Th +X中X为中子，核反应类型为衰变234B. iH+iH 2 He+Y中Y为中子，核反应类型为人工核转变C. 225 U+0n526 Xe+90Sr+K,其中K 10个中子，核反应类型为重核裂变14417 .D. 7 N+2He 8 O+Z,其中Z为氢核核反应类型为轻核聚变【答案】C【解析】【详解】A. 938 U 934 Th+X中X质量数为4,电荷数为2,为a粒子，核反应类型为衰变，选项A错误； 234B. iH+iH 2 He+丫中丫质量数为1,电荷数为0,为中子，核反应类

4、型为轻核聚 变，选项B错误；C.根据电荷数和质量数守恒可知，225 U+0n 546 Xe+30Sr+K,其中K为10个中子, 核反应类型为重核裂变，选项 C正确；D. 74N+2He 87O+Z,其中Z质量数为1,电荷数为1,为质子；H ,为人工转变 方程，选项D错误。4.如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA= 3Kg, mB = 2Kg, A、B间的动摩擦因数0.2 (假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力). A 物体上系一细线，水平向右拉细线，则下述说法中正确的是(g=10m/s2)()A.当拉力F=10N时，B受A摩擦力等于4N,方向向右B.无论拉力多大时，B受A

5、摩擦力均为6N.C.当拉力F=16N时，B受A摩擦力等于4N,方向向右D.无论拉力F多大，A相对B始终静止【答案】A【解析】【详解】D.当A、B刚要滑动时，静摩擦力达到最大值。设此时它们的加速度为 为，拉力为F0O对B: a0 Ag 3m/s2；对整体：R= （m+叫 加=15N;所以当F015N mB时，AB相对静止，一起向右匀加速运动。当F>15N时A的加速度大于B的加速度，二者发生相对滑动，所以D错误；F -2 一.AB.若F=10N<15N两者一起运动，则对整体：a 2m/s，对B： f=mBa=4N,m）A mB方向向右，故A正确，B错误；C.若F=16N, AB相对滑动

6、,B受滑动摩擦力f= pmg=6N,所以C错误；5 .如图，通过细绳栓在一重物上的氢气球，在水平向右的风力作用下处于静止状 态，细绳与竖直方向的夹角为 9 .已知风力大小正比于风速，则当风速改变时, 始终保持不变的是（ ）A.细绳与竖直方向的夹角B.细绳对重物的拉力C.地面对重物的摩擦力D.地面对重物的支持力【答案】D【解析】【详解】对气球受力分析，受重力、浮力、细线的拉力和水平风力，如图所示, 根据平衡条件，有：Tsin 9 =F, F浮TcosB - mg= 0,解得：t Jf2f浮 mg 2 ,正切值为:tan产mg，可知拉力随着风力的增加而增加，而细线对物体的拉力等于细线 对气球的拉力

7、，细绳与竖直方向的夹角随着风力的增加而增加，故 AB错误；对气 球和重物整体受力分析，受重力(M+m g、浮力F浮、支持力N风力F和摩擦力 f,根据平衡条件，有：N= (M+m)g- F浮，f = F,可知地面对重物的支持力不变， 地面对重物的摩擦力随着风力的变化而变化，故 C错误，D正确。6 .如图所示，一根竖直轻质弹簧下端固定，上端托一质量为0.3kg的水平盘，盘中有一质量为1.7kg物体。当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度缩短 4cm1缓慢 地竖直向下压物体，使弹簧再缩短 2cm后停止，然后立即松手放开。设弹簧总处 在弹性限度以内(g取10m/s2),则刚松开手时盘对物体的支持力大小为A

8、. 30NB. 25.5NC. 20ND. 17N【答案】B【解析】【详解】当盘静止时，由胡克定律得：m八g kL,设使弹簧再压缩L时手的拉力大小为F,再由胡克定律得：mg mbg F k(L L),联立解得： F -LL m me g o刚松手瞬时弹簧的弹力没有变化，则以盘和物体整体为研究对 象，所受合力大小等于F,方向竖直向上。设刚松手时，加速度大小为 a,根据牛顿第二定律得：a m,对物体研究：fn mg ma,FN 25.5N, 故B正确，ACD昔误7 .如图所示，PQ是固定的水平导轨，两端有两个小定滑轮，物体A、B用轻绳连接,绕过定滑轮，不计滑轮的摩擦，系统处于静止时，a=37o,

9、B=53o,若B重10N, A重20N, A与水平导轨间动摩擦因数 尸0.2,则A受的摩擦力（sin37 o=0.6 ,A.大小为4N,方向水平向左8 .大小为4N,方向水平向右C.大小为2N,方向水平向左D.大小为2N,方向水平向右【答案】C【解析】 对物体B受力分析，受到重力、两根细线的拉力 Fp和Fq,如图所示:有：Fp mgsin37 0.6mg 6N , Fq mgsin53 0.8mg 8N 再对A物体受力分析，受到重力和支持力，向左的拉 力Fp和向右的拉力Fq,由于向右的拉力大于向左的拉力，根据平衡条件，有：Fp f Fq ,则f 2N ,静摩擦力方向水平向左，故选项C正确。点睛

10、：本题关键是用隔离法先后对物体 B和A受力分析，根据平衡条件求解未知 力；静摩擦力随外力的变化而变化，可以通过平衡条件求解。8.如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H上升第一个-所用的时间为3,第四个H所用的时间为t2o不计空气阻力，则444ti满足t?t?t?t?A. 1< -<2B. 2< - <3C. 3V 丁 <4D. 4< - <5titititi【答案】C【解析】【详解】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动。则根据初速度为零匀加速运动，相等相邻位移时间关系一一- Lb

11、1七一1:点1:书虎：2出:赤2 .，可知二干2 V3,即3二4, ti 2 3ti故本题选Co二.多选题（每题4分，共4小题）9 .如图所示，质量为m的物体在包力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为 ，则物体受到的摩擦力的大小为（）B. Fcosmg FsinC. Fsin mg D.【答案】BC【解析】 对物体受力分析如图，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力f=Fcos 0 ,所以B正确，A错误；再由f=（iFn, FN=mg+Fsin9可知，摩擦力f= ii （mg+Fsin8）,所以C正确，D错误.故选BC.点睛：本题的关键是正确对物体进行受力

12、分析，利用正交分解法，根据平衡条件 和滑动摩擦力公式求解即可.10 .甲、乙两汽车在某平直公路上做直线运动，某时刻经过同一地点，从该时刻开 始计时，其v-t图象如图所示。根据图象提供的信息可知()A.从t=0时刻起，开始时甲在前，6 s末乙追上甲B.从t=0时刻起，开始时甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最远为12.5 mC. 8 s末甲、乙相遇，且距离t=0时的位置40 mD.在04 s内与46 s内甲的平均速度相等【答案】BC【解析】【详解】A项：在0 6s内，甲的位移 x甲=(7.5 4 5 2)m 40m,乙的位 移 e 5 6m 30m,所以6s末乙未追上甲，故 A错误；B项：当两者速

13、度相等时，距离最远，即 5s末距离最远，此时最远距离一 10 5一 - 一x (7.5 4 5 5)m 12.5m,故 B正确；2C项：6s以后，甲停止运动，因此相遇时，距离 t=0的位置为40m所用时间为xt 一二8s,故C正确； vD项：根据图象可知，在0 4s内甲的平均速度V1 10ms 7.5ms,在4 6s内甲的平均速度102旦弘 5ms,故D错误。11 .图示是甲、乙、丙、丁、戊五个运动物体相对同一原点的位移-时间图象。下面有关说法中正确的是()A.甲、乙运动的出发点相距X。B.乙比甲早出发ti的时间C.丙在02s内，物体的位移大于2m D. 丁、戊两物体在25s时相遇【答案】AD

14、【解析】【详解】由图可知，乙从原点出发，甲从距原点 Xo处出发。故两物体的出发点相 距Xo,故A正确；甲在t=0时刻开始运动，而乙在ti时刻开始运动，故甲比乙早 出发ti时间，故B错误；内在02s内，物体的位移为 x=0-0=0m,故C错误; 丁、戊两物体在25s时到达同位置而相遇，故 D正确。12 .倾角为9的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一长木板，木板与斜面之间 的动摩擦因数为N。平行于斜面的力传感器上端连接木板，下端连接一光滑小球, 如图所示。当木板固定时，传感器的示数为 Fio现由静止释放木板，木板沿斜面下滑的过程中，传感器的示数为 F2。则下列说法正确的是A.若（1=0,则 Fi

15、= F2B.若 n =0,则 F2 = 0C.若n金0,则卜=tan 8F2 tanD.若仙看0,则一Fi【答案】BD【解析】【详解】AB.当木板固定时，对小球分析，根据共点力平衡有：Fi=mgsin8,静止释放木板，木板沿斜面下滑的过程中，若仙=0,则整体沿斜面下滑时根据牛顿第二定律可得：Mg5in 8 =Mq解彳导:a=gsin 0 ,再以小球为研究对象，则有：mgsin 8-F2=ma 解得：F2=0,故 A错误、B 正确；CD当木板沿斜面下滑时，若 0,对整体分析，根据牛顿第二定律可得加速度:a=gsin 0 - 11 gcos 0 ,隔离对小球分析有： mg5in 0 - F2=ma

16、,解得：F2= 叱 mgcos 0 , “Fimg sintan /口F2 tan则有： ，解得：-一；故C错误、D正确.F2mg cosF1三.实验题(2小题，共14分)13.甲同学尝试用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计a挂于固定点c,下端用细线挂一重物Q.弹簧测力计b的一端用细线系 于。点, 手持另一端向左拉，使结点 O静止在某位置。分别J读出弹簧测力计 a和b的示数, 并在贴于竖直木板的白纸上记录 。点的位置和拉线的方向。(1)图中弹簧测力计a的示数为 N(2)下列必要的实验要求是 (请填写选项前对应的字母)A.应测量重物Q所受重力B.弹簧测力计应在使用前校零C

17、.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使 。点静止在同一位置(3)乙同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到 。点，两弹簧测力计读数分别为F1 和F2,用一个弹簧测力计拉橡皮筋到 。点时读数为F',通过作图法验证平行四边 形定则时，图中符合实际情况的是 【答案】（1）. 5.80 （2）. ABC （3）. C【解析】【详解】第一空.弹簧测力计读数，每1N被分成10格，则1格就等于0.1N,所以 示数 5.80N。第二空.A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此 重物的重力必须要知道。故A正确；R弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校

18、零。故B正确；G拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性。故C正确；DX当2点O位置确定时，弹簧测力计 A的示数也确定，由于重物的重力已确定， 两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计 B的大小与方向也一定，所以不需要改 变拉力多次实验。故D错误。第三空.实际测量的合力应与橡皮筋在同一条直线上，即F'与橡皮筋在同一条直线上，由平行四边形定则作出的为理论值与实际值有一定的偏差，即由平行四边 形定则作出的为F.故C正确，ABD昔误。14.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻 度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为11,如图1所示,

19、图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数11 =cm在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静 止时弹簧长度分别是12、13、14、15.已知每个钩码质量是50g,挂4个钩码时， 弹簧弹力F4=N （当地重力加速度g = 9.8m/s2）.要得到弹簧伸长量x,还需 要测量的是,作出F-x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系.【答案】（1）. 27.85 .1.96 （3）.弹簧原长【解析】【详解】第一空.由mmj度尺的读数方法可知图2中的读数为：27.85cm； 第二空.挂4个钩码时，重力为：G=4mg=4X 0.05 X9.8=1.96N ;由平衡

20、关系可知, 弹簧的拉力为1.96N;第三空.本实验中需要是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长；五.解答题（共4小题）15 .随着经济发展，乡村公路等级越来越高，但汽车超速问题也日益凸显，为此一 些特殊路段都设立了各式减速带.现有一辆汽车发现前方有减速带，开始减速， 减至某一速度，开始匀速运动，匀速通过减速带，然后再加速到原来速度，总位 移为80m汽车行驶80m位移的v2 x图象如图所示，其中v为汽车的行驶速度, x为汽车行驶的距离。求汽车通过 80m位移的平均速度。【答案】8 m/ s【解析】 设初速度为W,减速后速度为V贝k0=15 m/ s, v = 5 m/ s由运动学公式vo2 v2

21、= 2ax得减速运动a = 5m/ s同理加速运动a2=2.5m/ s由运动学公式 v = voat得减速运动11 = 2s同理加速运动t2=4s由运动学公式x = vt得匀速运动t3 = 4s则 t 总=3+ t 2 + t 3= 10sx则全程平均速度V =8 m/ s16 .如图所示，将木板置于水平面上，在木板右端施加水平拉力，当木板速度达到2m/s时，将小铁块轻放在木板右端，已知小铁块质量m= 2kg,与木板间的动摩擦因数 以=0.2,木板质量 M= 3kg、长L=1.125m,重力加速度g=10m/s2。777777777777777777777777(1)若水平面光滑，放置铁块后木

22、板以 3m/s2的加速度做匀加速运动，求拉力大小及铁块在木板上运动的时间；(2)若水平面与木板间的动摩擦因数 J =0.16,水平拉力F' =9N,求铁块相 对木板滑动的距离。【答案】(1) 13N; 0.5s (2) -m3【解析】【详解】(1)若铁块与木板一起共同加速，则它们之间的静摩擦力Ff = ma= 2X3N >pmg= 0.2 X2X 10N= 4N,所以铁块已经在木板上滑动;对铁块：a1= mg = n g =2m/s2, m对木板有：a2= mgM代入可得：F=13N 设经过时间t铁块离开木板，则在时间t内，两物体的位移:Xi=1ait2X2=Vot+1a2t22

23、2且有：X2-Xi=L 联立求得：t=0.5s(2)由牛顿第二定律得木板的加速度F _m mg (m M )g a 2- M解得：a' 2=-1m/s2说明放上铁块后木板做减速运动，设经过时间t'达到共同速度，则at' =vo+a' 2t ' .1c 1c铁块相对木板滑动的距离：尸,42 解得：x=2m317.低空跳伞大赛受到各国运动员的喜爱。如图所示为某次跳伞大赛运动员在一座 高为H=263m的悬崖边跳伞时的情景。运动员离开悬崖时先做自由落体运动，一段 时间后，展开降落伞，以a=9 m/s2的加速度匀减速下降，已知运动员和伞包的总 质量为80kg,为了运动员的安全，运动员落地时的速度不能超过4m/s,求：(1)运动员做自由落体运动的最大位移大小；(2)运动员(含伞包)展开降落伞时所受的空气阻力f;(3)如果以下落时间的长短决定比赛的胜负，为了赢得比赛的胜利，运动员在空 中运动的最短时间是多大。【答案】(1) 125m. (2) 1520N,方向竖直向上(3) 10.1 s.【解析】(1)设运动员做自由落体运动的最大位移为 x,此时速度为v。，则2V0 = 2gx.22又 v V0 =