物理卷·2018届河北省馆陶县第一中学高二下学期期中考试（2017-04）

物理卷·2018届河北省馆陶县第一中学高二下学期期中考试（2017-04）

‎2016～2017学年第二学期期中考试 高二物理试题 ‎1.本试卷分为试卷Ⅰ和试卷II两部分，试卷满分为100分，考试时间90分钟。‎ ‎2.请将答案填写到答题卡上。‎ 第Ⅰ卷 一、选择题（共14小题，每题4分，总计56分。1－9为单选题，10－14为多选题，将正确选项填涂在答题纸上，每题正确得4分，选对不全得2分，其它为0分）‎ ‎1．下列关于物理学史实的说法正确的是 （ ）‎ A. 汤姆逊发现了中子，被称为“中子之父”‎ B. 玻尔根据黑体辐射的规律，提出了能量子的观点 C. 普朗克的粒子散射实验，奠定了原子的核式结构模型 D. 康普顿研究石墨对X射线散射，证实了光子有动量，进一步揭示了光子的粒子性 ‎2．有关下列四幅图的说法正确的是（　　）‎ A．甲图中，球m1以速度v碰撞静止球m2，若两球质量相等，碰后m2的速度一定为v B．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大 C．丙图中，射线甲由β粒子组成，射线乙为γ射线，射线丙由α粒子组成 D．丁图中，链式反应属于轻核聚变 ‎3．铀核（）经过m次α衰变和n次β衰变变成铅核（Pb），关于该过程，下列说法中正确的是（　　）‎ A．m=5，n=4‎ B．铀核（）的比结合能比铅核（Pb）的比结合能小 C．衰变产物的结合能之和小于铀核（）的结合能 D．铀核（）衰变过程的半衰期与温度和压强有关 ‎4.动量相等的甲、乙两车，刹车后沿两条水平路面滑行.若两车质量之比＝，路面对两车的阻力相同，则两车的滑行时间之比为(　　)‎ A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.1∶4‎ ‎5．氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（　　）‎ A．在水中传播时，a光较b光的速度小 B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时辐射出的光子的能量可能小于0.66eV C．一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线 D．若a光照射某种金属能发生光电效应，则b光照射这种金属也一定能发生光电效应 ‎6．如图所示，在光滑水平面上的弹簧振子，弹簧形变的最大限度为20 cm，图示P位置是弹簧振子处于自然伸长的位置，若将振子m向右拉动5 cm后由静止释放，经0.5 s振子m第一次回到P位置，关于该弹簧振子，下列说法正确的是(　　)‎ A．该弹簧振子的振动频率为1 Hz B．若向右拉动10 cm后由静止释放，经过1 s振子m第一次回到P位置 C．若向左推动8 cm后由静止释放，振子m两次经过P位置的时间间隔是2 s D．在P位置给振子m任意一个向左或向右的初速度，只要位移不超过20 cm，总是经0.5 s速度就减为0‎ ‎7．如图为某质点的振动图象，下列判断正确的是（　　）‎ A．质点的振幅为10cm B．质点振动的周期为4s C．t=4s时质点P的速度为0 D．t=7s时质点Q的加速度为0‎ ‎8．一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动．把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图2所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图3所示．若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则（　　）‎ A．由图线可知T0=4s，振幅为8cm B．由图线可知T0=8s，振幅为2cm C．当T在4s附近时，Y显著增大；当T比4s小得多或大得多时，Y很小 D．当T在8s附近时，Y显著增大；当T比8s小得多或大得多时，Y很小 ‎9．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m（m＜M）的小球从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（　　）‎ A．在以后的运动全过程中，小球和槽的水平方向动量始终保持某一确定值不变 B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功 C．全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒 D．小球被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处 ‎10．一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c．下列说法正确的是（　　）‎ A．核反应方程是 B．聚变反应中的质量亏损△m=m1+m2﹣m3‎ C．辐射出的γ光子的能量E=（m3﹣m1﹣m2）c2‎ D．γ光子的波长λ=‎ ‎11．摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同，其振动图象如图所示．选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面，由图可知（　　）‎ A．甲、乙两单摆的摆长之比是 B．ta时刻甲、乙两单摆的摆角相等 C．tb时刻甲、乙两单摆的势能差最大 D．tc 时刻甲、乙两单摆的速率相等 ‎12.如图所示，甲、乙两车的质量均为M，静置在光滑的水平面上，两车相距为L.乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法正确的是(　　)‎ A.甲、乙两车运动中速度之比为 B.甲、乙两车运动中速度之比为 C.甲车移动的距离为L D.乙车移动的距离为L ‎13．一弹簧振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．t＝0时振子的位移x＝－0.1 m；t＝ s时x＝0.1 m；t＝4 s时x＝0.1 m．该振子的振幅和周期可能为(　　)‎ A．0.1 m， s B．0.1 m,8 s C．0.2 m， s D．0.2 m,8 s ‎14. 质量为m的小球A以速度v0在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A的速度大小vA和小球B的速度大小vB可能为(　　)‎ A.vA＝v0　vB＝v0 B.vA＝v0　vB＝v0‎ C.vA＝v0　vB＝v0 D.vA＝v0　vB＝v0‎ 二、填空题。共12分。‎ ‎15．(4分)如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆．当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来，此时b摆的振动周期　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）d摆的周期．图乙是a摆的振动图象，重力加速度为g，则a的摆长为　 　．‎ ‎16.(8分) 某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律.装置固定在水平面上，圆弧形轨道下端切线水平.两球半径相同，两球与水平面间的动摩擦因数相同.实验时，先测出A、B两球的质量mA、mB，让球A多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放，记下其在水平面上滑行距离的平均值x0，然后把球B静置于轨道下端水平部分，并将A从轨道上同一位置由静止释放，并与B相碰，重复多次.‎ ‎ (1)为确保实验中球A不反向运动，则mA、mB应满足的关系是________________________________________________________________________；‎ ‎(2)写出实验中还需要测量的物理量及符号：‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(3)若碰撞前后动量守恒，写出动量守恒的表达式：‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(4)取mA＝2mB，x0＝1 m，且A、B间为完全弹性碰撞，则B球滑行的距离为_______________.‎ 三、计算题（共32分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）‎ ‎17．(12分)如图所示，倾角为α的斜面体（斜面光滑且足够长）固定在水平地面上，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块．压缩弹簧使其长度为l时将物块由静止开始释放（物块做简谐运动），且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态．重力加速度为g．‎ ‎（1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度；‎ ‎（2）物块做简谐运动的振幅是多少；‎ ‎（3）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动.‎ ‎18．(10分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲中O点为单摆的悬点，现将小球（可视为质点）拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置，∠AOB=∠COB=α，α小于5°且是未知量．图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，根据力学规律和题中信息（g取10m/s2）求：‎ ‎（1）单摆的周期 ‎（2）单摆的摆长 ‎19.(10分)如图所示，长R＝0.6 m的不可伸长的细绳一端固定在O点.另一端系着质量m2＝0.1 kg的小球B，小球B刚好与水平面相接触.现使质量m1＝0.3 kg 的物体A以v0＝4 m/s的速度向B运动.A与水平面间的接触面光滑.A、B碰撞后，物块A的速度变为碰前瞬间速度的.小球B能在竖直平面内做圆周运动.已知重力加速度g＝10 m/s2，A、B均可视为质点，试求：‎ ‎（1）在A与B碰撞后瞬间，小球B的速度v2的大小；‎ ‎（2）小球B运动到圆周最高点时受到细绳的拉力大小.‎ ‎　‎ 高二物理试题答案 一、选择题:‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 D B B A ‎ A D ‎ B ‎ C ‎ D BD ‎ AC ACD ‎ ACD AC 二、填空题。每空2分，共12分。‎ ‎15．等于 ．‎ 解析　a摆摆动起来后，通过水平绳子对b、c、d三个摆施加周期性的驱动力，使b、c、d三摆做受迫振动，三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，由于驱动力频率相同，则三摆的周期相同．‎ 据乙图可知：T=2t0，再据T=可知，a的摆长。‎ ‎16．(1)mA＞mB　 (2)碰撞后A、B球在水平面上滑行的距离：xA、xB ‎(3)mA＝mA＋mB　 (4) m 解析　(1)为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：mA＞mB.‎ ‎(2)碰撞后两球做减速运动，‎ 设碰撞后的速度为：vA、vB，‎ 由动能定理得：‎ ‎－μmAgx0＝0－mAv，v0＝，‎ ‎－μmAgxA＝0－mAv，vA＝，‎ ‎－μmBgxB＝0－mBv，vB＝，‎ 如果碰撞过程动量守恒，‎ 则：mAv0＝mAvA＋mBvB，‎ 即：mA＝mA＋mB，‎ 整理得：mA＝mA＋mB，‎ 实验需要测量碰撞后A、B球在水平面滑行的距离：xA、xB.‎ ‎(3)由(2)可知，若碰撞前后动量守恒，动量守恒的表达式为：‎ mA＝mA＋mB.‎ ‎(4)如果碰撞过程是完全弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：‎ mA＝mA＋mB，‎ 由机械能守恒定律得：‎ mA()2＝mA()2＋mB()2‎ 已知：mA＝2mB，x0＝1 m，‎ 解得：xB＝ m.‎ 三、计算题：‎ ‎17. （1）l+ （2） （3）见解析 解析 （1）物体平衡时，受重力、支持力和弹簧的弹力，根据平衡条件，有：‎ 解得：‎ 故弹簧的长度为l+；‎ ‎（2）物体做简谐运动的振幅为：‎ A=；‎ ‎（3）物体到达平衡位置下方x位置时，弹力为：k（x+）=k（x+）‎ 故合力为：F=mgsinα﹣k（x+）=﹣kx 故物体做简谐运动。‎ ‎18. （1）s （2）0.8m 解析 （1）摆球受力分析如图，小球在一个周期内两次经过最低点，根据该规律，知：‎ T=s．‎ ‎（2）由单摆的周期公式为：T=‎ 得：‎ ‎19.(1)6 m/s　(2)1 N 解析　(1)碰撞过程中，A、B系统的动量守恒，有：‎ m1v0＝m1＋m2v2‎ 可得：v2＝6 m/s ‎(2)小球B在摆至最高点的过程中，机械能守恒，设到最高点时的速度为v3，则有：‎ m2v＝m2v＋m2g·2R 在最高点进行受力分析，‎ 有FT＋m2g＝m2 解得：FT＝1 N