陕西省宝鸡市渭滨区2017-2018学年高二(下)期末物理试题

陕西省宝鸡市渭滨区2020-2021学年高二（下）期末物理试题学校: 姓名： 班级： 一、单选题1．下列说法正确的是（）A.玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象B.德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想C普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了光子的概念，发现了光电效应D.卢瑟福通过a粒子轰击氮核实验的研究，发现了中子2．下列核反应方程中，属于裂变的是（）B.238Uf234Th+4He

B.238Uf234Th+4He

92 90 2TOC\o"1-5"\h\z0 1 -1C.1H+27AIf27S+in1 13 14i0D.235C.1H+27AIf27S+in1 13 14i092 0 56 36 0.有一则“守株待兔”的古代寓言，设兔子的头部受到大小等于自身重量的打击时，即可致死.假若兔子与树桩作用时间大约为0.2s,则若要被撞死，兔子奔跑的速度至少为（g=10m/s2）（ ）A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s.一个静止的、质量为M的不稳定的原子核，当它放出质量为m,速度为肘的粒子后，原子核剩余部分的速度为（ ）B.M vMB.M vM.mC.m vM.mD..质量相等的三个物体在一光滑水平面上排成一直线,且彼此隔开一定距离,如图所示，具有初动能E0的第一号物块向右运动，依次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三个物块粘成一个整体,这个整体的动能等于（）A.E02A.E02EBC.一D..一交流电流的图象如图所示,由图可知（A.用电流表测该电流，其示数为10<2AB.该交流电流的频率为0.01HzC.该交流电流通过10。电阻时，电阻消耗的电功率为2000WD.该交流电流即时值表达式为i=10v'2sin6281（A）.如图所示，在一根张紧的水平绳上挂有5个单摆，其中b摆球质量最大，其余4个摆球质量相等，摆长关系为L>L=L>L>L，现将b摆垂直纸面向里拉开一微cbdae小角度后释放，经过一段时间后，其余各摆均振动起来并达到稳定时的情况是（）4个单摆的周期T>T>T>Tcdae4个单摆的频率f=f=f=fcdae4个单摆的振幅A=A=A=Acdae4个单摆中d摆的振幅最小，且A<Aea.某放射性元素经过11.4天有7的原子核发生了衰变，该元素的半衰期是8A.3.8天 B.5.7天 C.7.6天 D.11.4天.一质点做简谐运动.质点的位移随时间变化的规律如图所示，则从图中可以看出（ ）A.质点做简谐运动的周期为5sB.质点做简谐运动的振幅为4cmC.t=3s时，质点的加速度为零

兀D.质点的振动方程为y=-2cos-1(cm)10.理想变压器原副线圈匝数之比为4：1,原线圈接入一电压为u=U0sin3t的交流电源，副线圈接一个R=275Q的负载电阻.若U=220j2V,S=100nHz,则下述结论正确的是A.副线圈中电压表的读数为55<2VB.副线圈中输出交流电的周期-1-s100KC.原线圈中电流表的读数为0.5AD.原线圈中的输入功率为110.,.2W二、多选题11．如图所示,一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上,小车置于光滑水平面上,在小车正前面碗边缘处无初速地释放一质量为m的小球，则小球沿碗内壁下滑过程中，下列说法中正确的是()A.小球、碗和车组成的系统机械能守恒B.小球、碗和车组成的系统动水平方向上动量守恒C.小球的最大速度为D.小球的最大速度大于与：2疏12.如图为氢原子的能级图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时( )

£/eV-0.54785-1.51~3.4-13.6A.能辐射出6种不同频率的光子B.能辐射出4种不同频率的光子C.由n=4跃迁到n=1时辐射出的光子的频率最大D.由n=3跃迁到n=2时辐射出的光子可使逸出功为2.55eV的金属钾发生光电效应13．压敏电阻的阻值随所受的压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（）（a） （b）A.从（到t2时间内，小车做匀速直线运动；B.从t1到t2时间内，小车做变加速直线运动；C.从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动；D.从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动；14.长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m..s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，g=10m/s2。则下列说法正确的是（ ）A.木板获得的动能为1JB.系统损失的机械能为2JC.木板A的最小长度为2mD.A、B间的动摩擦因数为0.115．光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，图中虚线表示激光，圆柱体表示随为光敏电阻，R1为定值电阻，R2此光电计数器的基本工作原理是（）A.当光照射R1时，信号处理系统获得高电压B.当光照射R1时，信号处理系统获得低电压C.信号处理系统每获一次低电压就计数一次D.信号处理系统每获一次高电压就计数一次三、实验题16.如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在水平面上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，在白纸上记录下重垂线所指的位置0。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在水平面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P点;步骤2：把小球2放在斜槽末端B点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置M、N点；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N到O点的距离，即OM、OP、ON的长度。(1)对于上述实验操作，下列说法正确的是 。A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B.斜槽轨道必须光滑C.小球1的质量应大于小球2的质量(2)上述实验除需测量OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有。A.5点距地面的高度hB.小球1和小球2的质量、C.小球1和小球2的半径r(3)当所测物理量满足表达式 用实验所测物理量的字母表示时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式 用实验所测量物理量的字母表示时，即说明两球碰撞时无机械能损失。四、填空题.两物体的质量为勺和m2，他们分别在恒力F和F2的作用下由静止开始运动，经相同的位移，动量的增加量相同，则两恒力的比值F1：F2=。.如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度3匀速转动，兀线框中感应电流的有效值1=.线框从中性面开始转过3的过程中，通过导线横截面的电荷量q=..氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：2H+3HT4He+X,式中x是某种粒子.已知：2H、3H、4He和粒子x的质量分别1 1 2 112为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2,c是真空中的光速.由上述反应方程和数据可知，粒子x是 ，该反应释放出的能量为MeV(结果保留3位有效数字).北京和南京的重力加速度分别约为9.80lm/s2和9.795m/s2,把北京校准的摆钟拿到南京，它会(填“变快”、“不变”、“变慢”).若要该摆钟仍能精确计时，应将其摆长(填“变长”、"不变”、"变短”)(不考虑海拔高度和温度对摆钟的影响)五、解答题.发电机输出的电功率为100kW,输出电压为250V.现欲向远处输电，若输电线的总电阻为8Q,要求输电时输电线上损失的电功率不超过5%,并向用户输送220V电压，求所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为多少？.在正负电子对撞机中，一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对Y光子。设正、负电子的质量在对撞前均为m，对撞前的动能均为E，光在真空中的传播速度为J普朗克常量为h。(1)写出方程式；(2)求对撞后转化成Y光子的波长。23.用轻质弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止于前方，如图所示，B与C碰撞后二者粘在一起运动，求：⑴当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度多大？(2)B与C碰撞中损失的机械能是多少？(3)弹簧弹性势能的最大值是多少？参考答案1．B【详解】A.玻尔理论只能解释氢原子发光现象，选项A错误；B.德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想，选项B正确；C.普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了量子理论的概念，选项C错误；D.卢瑟福通过a粒子轰击氮核实验的研究，发现了质子，选项D错误。故选B。2．D【详解】裂变是中子轰击较重的原子核后，原子核被分解为较轻原子核的过程，因此选项D的核反应是裂变，ABC中核反应不是裂变。故选D。3．C【详解】取兔子奔跑的速度方向为正方向.根据动量定理得-Ft=0-mv，可得v=F，由F=mg,得mmgt至I」v=——=gt=2m/s；故选C.m【点睛】本题应用动量定理研究碰撞过程物体的速度．对于打击、碰撞、爆炸等变力作用过程，往往用动量定理研究作用力．4．C【详解】取粒子的速度v方向为正方向。设原子核剩余部分的速度为v'。根据动量守恒定律得0=mv+(M-m)v'解得mv

v=- M-m负号表示向左，故C正确，ABD错误。故选C。5．D

【详解】取向右为正方向，设每个物体的质量为m.第一号物体的初动量大小为p0,最终三个物体的共同速度为v.以三个物体组成的系统为研究对象，对于整个过程，根据动量守恒定律得p0=3mv

p0=mv01E0=2mv02联立得、书=3mv则得2E2E0整体的动能为E—1.3mv2—3m(1%)2—1E

k2 23"m30故ABC错误，D正确。故选D。6．D【详解】A.电流表显示的是有效值，故电流表的示数iI_10<2I——m=-A=10A22 21选项A错误;B.由图象知周期为0.01s,频率为周期的倒数，因此有1f——100HzT选项B错误；C.电阻消耗的功率P=12R=102X10W—1000W

选项C错误；D.交流电流瞬时值表达式i=Isin3t=Isin(2兀f)t=10<2sin628t(A)m m选项D正确。故选D。7．B【详解】AB．b摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，使得其他4个单摆都做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以4个单摆频率相同，周期也一样，所以A错误，B正确;CD.当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振幅最大，即达到共振.根据T=27g知，d摆长与b摆长相等，则驱动力的周期等于d摆的固有周期，发生共振，所以d摆振幅最大，CD错误。故选B。.A【详解】一一…一一一… 上，」 一上，1 〜根据半衰期与质量变化的公式：m=mo(2)T可得：有8的原子核发生了衰变,剩下*,所以有1—m=m80 0t=3T=11.4天，T=3.8天，即半衰期为3.8天.3.8天，与结论相符，选项A正确；5.7天，与结论不相符，选项B错误；7.6天，与结论不相符，选项C错误；11.4天，与结论不相符，选项D错误；故选A。.C【详解】AB.由图知，该质点的周期为4s,振幅为2cm,选项AB错误；C.t=3s时，质点处于平衡位置，加速度为零，速度最大，选项C正确;D.质点的振动方程为. .2兀 兀 兀y=Asin(31十①=2sin(——tH——二2cos—t(cm)42 2选项D错误。故选C。.C【详解】AC、由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为220J2V,所以原线圈的电压的有效值为22022=220V,在根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为55V,即为电压表的读数，副线圈的电流为福=2A,根据电流与匝数成反比可得，原线圈的电流大.小为0.5A,故A错误，C正确;2兀 2兀 1B、变压器不会改变电流的周期,电流的周期为T二瓦二诉二犷，故B错误;552D、变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为P=--=110W,所以原线圈中27.5的输入功率也为110W,故D错误..AB【详解】A.由于没有摩擦，对于小球，碗和车组成的系统，只有重力对小球做功，系统的机械能守恒，故A正确；B.小球、碗和车组成的系统动水平方向上受合外力为零，则水平方向动量守恒，选项B正确；CD.设小球滑到最低点时速度为射，假设小车不动，则由机械能守恒mgR=2mv2v=J2gR由于小球下滑过程该系统水平方向动量守恒,因此该过程小车有向右的速度,小球下滑过程系统的重力势能减小等于小球、碗和小车三者动能的增加，因此小球的最大速度小于2~Rr,故CD错误。故选AB。12．AC【详解】ABC.从n=4能级向低能级跃迁能放出C2=6种不同频率的光子，其中从n=4直接跃迁到4n=1放出光子的能量最大，为hv=E—E41频率最大，故AC正确；B错误；D.从n=3直接跃迁到n=2放出光子的能量为E=E—E=1.89eV<2.55eV32该光子的能量小于金属钾的逸出功，所以不能使钾发生光电效应，故D错误。故选AC。13.BD【详解】AB.由图示图象可知，在11~12内，/变大，说明压敏电阻阻值减小，压敏电阻受到的压力增大，绝缘球受到向右的压力增大，球的合力增大，球的加速度增大，小车向右做加速度增大的加速运动，故A错误，B正确；CD.由图示图象可知，在12〜13内，/不变，压力恒定，绝缘球受到的合力向右，加速度向右，小车向右做匀加速直线运动，故C错误，D正确。故选BD。14.ABD【详解】A.由图示图象可知，木板获得的速度为v=1m/s,A、B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得mv0=（M+m）v解得M=2kg木板A的质量为2kg,木板获得的动能为11E=—Mv2=义2义12=1JK2 2故A正确;B.系统损失的机械能11AE=mviv2一（m+M）v22b2代入数据解得△E=2J故B正确；C.根据v-1图像的面积表示位移，由图得到0-1s内B的位移为1x=x（2+1）义1=1.5mb2A的位移为1x=x1x1=0.5mA2木板A的最小长度为L=xB-xA=1m故C错误；D.由图示图象可知，B的加速度Av1-2,i.a=——= m/s2=-1m/s2At 1负号表示加速度的方向,由牛顿第二定律得叫g=mBa代入解得〃=0.1故D正确。故选ABDo15.BD【详解】AB.当有光照射R1时，R1的电阻减小，则整个电路总电阻变小，电动势不变，则电流增大，则R2两端的电压增大，所以R1两端的电压减小，即信号处理系统获得低电压，故A不符合题意，B符合题意；CD.当无光照射R1时，R1的电阻增大，则整个电路总电阻变大，电动势不变，则电流减小，则R2两端的电压减小，所以R1两端的电压增大，即信号处理系统获得高电压，则信号处理系统每获得一次高电压就计数一次，所以C不符合题意，D符合题意.AC B m1OP=m1OM-+m2ON m1OP2=m1OM.2+m2ON2【详解】[1].因为平抛运动的时间相等，根据x=vt，所以用水平射程可以代替速度，则需测量小球平抛运动的射程间接测量速度.故应保证斜槽末端水平，小球每次都从轨道上同一点滑下，但是轨道不一定光滑；同时为了小球2能飞的更远，防止1反弹，球1的质量应大于球2的质量；故AC正确，B错误；故选AC.[2].根据动量守恒得，m1OP=m1OM+m.ON,所以除了测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量m1、m2.故选B.[3].因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，要验证的关系是：m,v0=m,v1+m2-v2将速度换成位移,则所测物理量满足表达式为：m1OP=m1•OM+m2-ON由功能关系可知,只要1 11—mv2=—mv2+mv2210 211 222成立则机械能守恒,故若m1OP2=m1•OM22+m2ON2说明碰撞过程中机械能守恒.m:m.21【详解】因为动量的增加量相同,根据动量定理有Ft=Ft11 22

1根据x=5at2Fa=m解得则有解得1根据x=5at2Fa=m解得则有解得Fm=Fm11 22则有Fm-1——2Fm21 2RBS

~R【分析】BS

~R此题考查了法拉第电磁感应定律的应用；需要知道的是感应电动势的最大值：E―B3S；mEE aAO c.有效值E=72；平均值用E―7计算；瞬时值表达式E=nB3Ssin3t；在求解通过某截面的电量时要用平均值.【详解】IE_<2B3S2——2R==-2T-；感应电动势的平均值：A①BS2IE_<2B3S2——2R==-2T-；感应电动势的平均值：A①BS23BS兀 兀23EE BS；由q=It,I——可得：q=-R-【点睛】in（或中子） 17.60【解析】由核电荷数守恒可知，x粒子的核电荷数为1+