湖南省双峰县第一中学2020学年高二物理下学期期中试题 理

湖南省双峰县第一中学2020学年高二物理下学期期中试题 理

双峰一中2020年上学期高二年级期中考试 ‎ 物理试卷（理科）‎ 一、单选题(共10小题，每小题4分,共40分)‎ ‎1.下列说法正确的是(　　)‎ A． 铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变 B． 物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大 C．A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能 D．A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同 ‎2.在油膜实验中，体积为V( m3)的某种油，形成直径为d(m)的油膜，则油分子的直径近似为 (　　)‎ A．(m) B．(m) C．(m) D．(m)‎ ‎3.甲、乙两个分子相距较远，它们间的分子力为零，当它们逐渐接近到不能再接近的全过程中，分子力大小的变化和分子势能大小的变化情况是 (　　)‎ A． 分子力先增大，后减小；分子势能一直减小 B． 分子力先增大，后减小；分子势能先减小，后增大 C． 分子力先增大，再减小，后又增大；分子势能先减小，再增大，后又减小 D． 分子力先增大，再减小，后又增大；分子势能先减小，后增大 ‎4.下列说法正确的(　　)‎ A． 原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和 B． 在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，核电荷数守恒”的规律 C．‎ ‎ 在天然放射现象中放出的β射线是电子流，该电子是原子的内层电子受激后辐射出来的 D． 镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，也就是说，100个镭226核经过1620年后一定还剩下50个镭226核没有发生衰变 ‎5.用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图．下列说法中正确的是(　　)‎ A．a光光子的频率大于b光光子的频率，a光的强度小于b光的强度 B．a光光子的频率小于b光光子的频率，a光的强度小于b光的强度 C． 如果使b光的强度减半，则在任何电压下，b光产生的光电流强度一定比a光产生的光电流强度小 D． 另一个光电管加一定的正向电压，如果a光能使该光电管产生光电流，则b光一定能使该光电管产生光电流 ‎6.用能量为E的单色光照射处于基态的氢原子后，发现氢原子能释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν1，ν2，ν3由此可知单色光的能量E为(　　)‎ A．hν1 B．hν‎2 C．hν3 D．h(ν1＋ν2＋ν3)‎ ‎7.如图所示是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z的关系曲线，由图可知下列说法正确的是(　　)‎ A． 将原子核A分解为原子核B、C可能吸收能量 B． 将原子核D、E结合成原子核F可能吸收能量 C． 将原子核A分解为原子核B、F一定释放能量 D． 将原子核F、C结合成原子核B一定释放能量 ‎8.如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是(　　)‎ A． 波长最大的光是由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的 B． 频率最小的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的 C． 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 D． 从n＝2能级跃迁到n＝1能级电子动能增加 ‎9.如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A，B两人分别站在车的两端．当两人同时相向运动时(　　)‎ A． 若小车不动，两人速率一定相等 B． 若小车向左运动，A的动量一定比B的小 C． 若小车向左运动，A的动量一定比B的大 D． 若小车向右运动，A的动量一定比B的大 ‎10.如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为‎3m和m的A、B两滑块，它们中间夹着(不相连)一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着而处于静止状态．下述说法正确的是(　　)‎ A． 剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、B两滑块的动量大小之比pA∶pB＝3∶1‎ B． 剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、B两滑块的速度大小之比vA∶vB＝3∶1‎ C． 剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、B两滑块的动能之比EkA∶EkB＝1∶3‎ D． 剪断细绳到两滑块脱离弹簧过程中，弹簧对A、B两滑块做功之比WA∶WB＝1∶1‎ 二、多选题(共4小题，每小题4分,共16分，选对部分得2分，有错得0分)‎ ‎11.(多选)有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是(　　)‎ A． 一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变 B． 物体的温度越高，分子热运动越剧烈 C． 物体的内能是物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和 D． 布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的 ‎12.(多选)汽车拉着拖车在平直的公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，各自受的阻力不变，则在拖车停止运动前(　　)‎ A． 汽车和拖车的总动量不变 B． 汽车和拖车的总动能不变 C． 汽车和拖车的总动量增加 D． 汽车和拖车的总动能增加 ‎13.一个质量为‎0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以‎6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，速度大小与碰撞前相同，作用时间为0.1 s．则碰撞过程中墙壁对小球的平均作用力F和墙壁对小球做功的平均功率大小P为(　　)‎ A．F＝18 N B．F＝36 N C．P＝0 D．P＝108 W ‎14.(多选)A、B为原来都静止在同一匀强磁场中的两个放射性元素原子核的变化示意图，其中一个放出一α粒子，另一个放出一β粒子，运动方向都与磁场方向垂直．下图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 磁场方向一定为垂直纸面向里 B． 尚缺乏判断磁场方向的条件 C．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子 D．b为α粒子的运动轨迹，c为β粒子的运动轨迹 分卷II 三、实验题(共2小题，每小题6分,每空2分，共12分)‎ ‎15.用如图甲所示装置验证动量守恒定律．实验中 ‎(1)为了尽量减小实验误差，在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是________．‎ A．使入射球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出 B．使入射球与被碰小球碰后能同时飞出 甲 C．使入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向 D．使入射球与被碰小球碰撞时的动能不损失 ‎(2)若A球质量为m1＝‎‎50 g ‎，两小球发生正碰前后的位移—时间(x－t)图象如图乙所示，则小球B的质量为m2＝________.‎ 乙 ‎(3)调节A球自由下落高度，让A球以一定速度v与静止的B球发生正碰，碰后两球动量正好相等，则A、B两球的质量之比应满足________．‎ ‎16.某同学把两个大小不同的物体用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察两物体的运动情况，进行必要的测量，探究物体间相互作用时的不变量．‎ ‎(1)该同学还必须有的器材是____________________________________________________；(写两种)‎ ‎(2)需要直接测量的数据是________________________________________________________；‎ ‎(3)根据课堂探究的不变量，本实验中表示碰撞前后不变量的表达式应为_____________________．‎ 四、计算题(共4小题，每小题8分,共32分)‎ ‎17.铍核在俘获一个α粒子后放出一个中子并生成一个新核，已知铍核Be质量为9.012 190 u，α粒子质量为4.002 600 u，中子质量为1.008 665 u.‎ ‎(1)写出核反应方程；‎ ‎(2)算出释放的能量． 1u相当于931.5Mev的能量，1u等于一个碳12原子核的质量的十二分之一 ‎18.波长为λ的单色光照射某金属M表面发生光电效应，发射的光电子(电荷量绝对值为e，质量为m)经狭缝S后垂直进入磁感应强度为B的均匀磁场，如图所示，今已测出电子在该磁场中做圆周运动的最大半径为R，求：‎ ‎(1)金属材料的逸出功；‎ ‎(2)反向遏止电压．‎ ‎19.如图甲所示，一质量为m＝‎1 kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t＝0时刻开始，物块在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3 s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5 s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ＝0.2(g取‎10 m/s2)，求：‎ ‎(1)A、B间的距离；‎ ‎(2)水平力F在5 s时间内对物块的冲量．‎ ‎20.如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA＝‎4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB＝‎2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6 s，二者的速度达到vt＝‎2 m/s.求：‎ ‎(1)A开始运动时加速度a的大小；‎ ‎(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；‎ ‎(3)A的上表面长度l.‎ 高二物理答案 （理科）‎ 题次 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答案 D D D B D C C 题次 ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 D C C ABC AD BC BCD ‎15.【答案】(1)C　(2)‎20 g　(3)1＜≤3‎ ‎【解析】(1)在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是使入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向，C对．‎ ‎(2)由题图知碰前B球静止，A球的速度为v0＝‎4 m/s，碰后A球的速度为v1＝‎2 m/s，B球的速度为v2＝‎5 m/s，由动量守恒知m1v0＝m1v1＋m2v2，‎ 代入数据解得m2＝20 g.‎ ‎(3)因实验要求主碰球质量大于被碰球质量，＞1，令碰前动量为p，所以碰后两球动量均为，因碰撞过程中动能不可能增加，所以有≥＋，即≤3，所以1＜≤3.‎ ‎16.【答案】(1)刻度尺、天平　(2)两物体的质量m1、m2和两物体落地点分别到桌子两侧边缘的水平距离x1、x2‎ ‎(3)m1x1＝m2x2‎ ‎【解析】两物体弹开后各自做平抛运动，根据平抛运动知识可知两物体平抛运动的时间t相等．所需验证的表达式为m1v1＝m2v2，等式两侧都乘以时间t，有m1v1t＝m2v2t，即m1x1＝m2x2.‎ ‎17.【答案】(1)Be＋He→C＋n　(2)5.71 MeV ‎【解析】(1)核反应方程式：Be＋He→C＋n. 3分 ‎(2)由题意得质量亏损Δm＝(9.012 190 u＋4.002 600 u)－(12.000 00 u＋1.008 665 u)＝0.006 125 u．由ΔE＝Δm×931.5 MeV得：释放的能量：ΔE＝0.006 125×931.5 MeV≈5.7 MeV. 5分 ‎18.【答案】(1)－(2)‎ ‎【解析】(1)电子在磁场中半径最大时对应的初动能最大，由洛伦兹力提供向心力，则有：Bevm＝ 1分 再由爱因斯坦的光电效应方程可得：Ek＝hν－W0＝mv 2分 且ν＝ 1分 解得：W0＝－Ek＝－ 1分 ‎(2)依据mv2＝eUc，则有：Uc＝ 3分 ‎19.【答案】(1)‎4 m (2)2 N·s，方向水平向左 ‎【解析】(1)因为物块后2 s内在大小为F＝4 N的力作用下由B点运动到A点，故这段时间的加速度为a＝＝m/s2＝2 m/s2，‎ 故A、B间的距离为 sAB＝at＝×2×‎22m＝‎4 m. 4分 ‎(2)5 s末物块的速度大小为v＝at2＝2×‎2 m/s＝‎4 m/s，方向水平向左，在5 s内，设水平向右为正方向，根据动量定理得I－μmg·t1＋μmg·t2＝－mv，‎ 得I＝－2 N·s，‎ 所以这段时间内力F冲量的大小为2 N·s，方向水平向左． 4分 ‎20.【答案】(1)‎2.5 m/s2　(2)‎1 m/s　(3)‎‎0.45 m ‎【解析】(1)以A为研究对象，由牛顿第二定律有 F＝mAa①‎ 代入数据解得a＝2.5 m/s2② 2分 ‎(2)对A、B碰撞后共同运动t＝0.6 s的过程，由动量定理得Ft＝(mA＋mB)vt－(mA＋mB)v③‎ 代入数据解得v＝1 m/s④ 3分 ‎(3)设A、B发生碰撞前，A的速度为vA，对A、B发生碰撞的过程，由动量守恒定律有 mAvA＝(mA＋mB)v⑤‎ A从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理有 Fl＝mAv⑥‎ 由④⑤⑥得l＝0.45 m. 3分 ‎