宁夏银川市宁夏大学附属中学2019-2020学年高二下学期期末考试物理试题 Word版含解析

宁夏银川市宁夏大学附属中学2019-2020学年高二下学期期末考试物理试题 Word版含解析

高二物理试卷 一、单选题（每小题3分）‎ ‎1. 下列说法中，不正确的是（　　）‎ A. 分子永不停息地做无规则运动 B. 物体是由大量分子组成的 C. 分子间距离减小时，引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快 D. 分子间同时存在着引力和斥力，实际表现出来分子力是其合力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．分子动理论的主要内容是：物质由大量分子组成；分子永不停息地做无规则运动；分子间同时存在有引力和斥力，实际表现出来的分子力是其合力，故ABD正确，不符合题意；‎ C．分子间距离减小时，引力和斥力都增大，斥力比引力增大得快，故C错误，符合题意。‎ 故选C。‎ ‎2. 关于物体中的分子数目，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 质量相等的物体含有相同的分子数 B. 体积相同的物体含有相同的分子数 C. 物质的量相同的物体含有相同的分子数 D. 体积相同的气体含有相同的分子数 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．质量相等物体，如果它们的摩尔质量不相等，则它们物质的量不相等，所以它们的分子数不相等，故A错误；‎ B．体积相同的物体，如果它们的摩尔体积不同，则它们物质的量不相等，所以它们的分子数不相等，故B错误；‎ C．1摩尔任何物质所含有的分子数相同，所以物质的量相同的物体含有相同的分子数，故C正确；‎ D．体积相同的气体，如果它们的压强、温度不同，根据克拉珀龙方程，则它们物质的量不一定相同，所以体积相同的气体不一定含有相同的分子数，故D错误。‎ - 16 -‎ 故选C。‎ ‎3. 科学家发现在月球上含有丰富的（氦3）．它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为．关于聚变下列表述正确的是 A. 聚变反应不会释放能量 B. 聚变反应产生了新的原子核 C. 聚变反应没有质量亏损 D. 目前核电站都采用聚变反应发电 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要放出大量的能量．但目前核电站都采用采用铀核的裂变反应．因此B正确．‎ ‎4. 关于布朗运动，下列说法正确的是（　　）‎ A. 布朗运动是液体分子的无规则运动 B. 液体温度越低，布朗运动越剧烈 C. 布朗运动是由液体各部分温度不同而引起的 D. 布朗运动反映了液体或气体分子运动的无规则性 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．布朗运动是悬浮在液体内部的固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，故A错误；‎ B．液体温度越高，布朗运动越剧烈，故B错误；‎ C．布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的频繁不均匀的撞击引起的，不是由液体各部分温度不同而引起的，故C错误；‎ D．布朗运动是固体小颗粒的运动，但布朗运动的无规则性反映了液体或气体分子运动的无规则性，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎5. 关于中子的发现、产生及作用，下列说法正确的是（　　）‎ A. 中子是由卢瑟福通过实验发现的 - 16 -‎ B. 原子核发生衰变后，会多出一个中子 C. 俘获一个中子会发生裂变现象 D. 俘获一个粒子，产生的同时会放出一个中子 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．质子是卢瑟福通过实验发现的，中子是查德威克通过实验发现的，A错误；‎ B．原子核发生衰变，实质是原子核中的中子转化为质子和电子，不会多出一个中子，所以发生一次衰变会少一个中子，B错误；‎ C．根据裂变的定义知，235U俘获一个中子会发生裂变现象，C正确；‎ D．俘获一个粒子的核反应方程是 产生的同时会放出一个质子，D错误。‎ 故选C。‎ ‎6. 关于结合能、比结合能，下列说法正确的是（　　）‎ A. 原子核的结合能越大表示该原子核越稳定 B. 质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损，释放出能量 C. 比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能 D. 在中子轰击下生成和的过程中，原子核中的平均核子质量变大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．原子核的比结合能越大表示该原子核越稳定，故A错误；‎ B．质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，一定会释放能量，故B正确；‎ C．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时会出现质量亏损，故一定会释放能量，故C错误；‎ D．在中子轰击下生成和的过程中，会伴随有能量的释放，所以存在有质量亏损，则核子的平均质量变小，故D错误。‎ - 16 -‎ 故选B。‎ ‎7. 打台球时，母球（白球）以2m/s的速度与静止的红球发生对心碰撞，两球质量相同，发生的碰撞为非弹性碰撞，碰后两球分开，被碰球的速度大小可能是（　　）‎ A. 0. 5m/s B. 1m/s C. 1.5m/s D. 2m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】如果发生的是完全非弹性碰撞，根据动量守恒 解得 如果是发生完全弹性碰撞，因为它们的质量相等，则碰后两球速度交换，被碰球的速度大小为2m/s，现在发生非弹性碰撞，则速度大小应大于1m/s小于2m/s。‎ 故选C。‎ ‎8. 下列关于原子核的叙述，正确的是（　　）‎ A. 核子结合成原子核时会出现质量亏损，亏损的质量转化为释放的能量 B. 卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子的反应，是核聚变反应 C. 衰变成要经过4次α衰变和2次β衰变 D. 原子核所处的环境温度越高，其衰变得越快 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．质量亏损只是表明了亏损的质量与释放的能量关系，而不是将亏损质量转化为释放的能量，故A错误；‎ B．卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子的反应，是人工转变，故B错误；‎ C．因为β衰变的质量数不变，所以α衰变的次数 在α衰变的过程中电荷数总共少8，则β衰变的次数 故C正确；‎ - 16 -‎ D．半衰期是由放射性元素本身决定的，与环境的温度无关，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎9. 最近，我国为“长征九号”研制大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 A. 1.6×102 kg B. 1.6×103 kg C. 1.6×105 kg D. 1.6×106 kg ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，，可知，在1s内喷射出的气体质量，故本题选B．‎ ‎10. 玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图如图所示，一群氢原子处于n=5的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，下列说法符合玻尔理论的是（　　）‎ A. 电子轨道半径减小，电势能增大 B. 氢原子跃迁时，只能激发出10种不同频率的光谱线 C. 氢原子跃迁时，只能激发出6种不同频率的光谱线 D. 由n=5跃迁到n=1时发出光子的频率最小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．氢原子中的电子从能级到低能级跃迁时，原子的能量减小，轨道半径减小，根据 ‎，‎ 解得，故电子动能增大，电场力做正功，故电势能减小，A错误；‎ BC．根据 - 16 -‎ 一群处于激发态的氢原子，向低能级跃迁时，可以放出10种不同频率的光谱线，B正确，C错误；‎ D．由跃迁到时辐射的光子能量最大，根据 发出光子的频率最大，D错误。‎ 故选B。‎ ‎11. 取一定量的氡222样品，经过15.2天时间，有的原子核发生衰变，下列说法正确的是（　　）‎ A. 氡222的半衰期为3.8天 B. 继续对该样品进行加热，再经过3.8天，仅剩的原子核未发生衰变 C. 取32个氡222原子核，经过19天，其中一定有31个发生衰变 D. 取8g氡222，经过11.4天，其中还剩0.5g未发生衰变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．设氡222样品的质量为m，t=15.2天，根据 代入解得，氡222的半衰期为T=3.8天，故A正确；‎ B．加热不会改变氡的半衰期，再经过3.8天，还剩的原子核未发生衰变，故B错误；‎ C．半衰期是一个统计规律，对大量原子核成立，对于少量原子核不适用，故C错误；‎ D．取8g氡222，经过11.4天，其中未发生衰变的质量为 故D错误。‎ 故选A。‎ ‎12. 光滑水平面上有一静止木块，质量为m的子弹水平射入木块后未穿出，子弹与木块运动的速度图像如图所示。由此可知（　　）‎ - 16 -‎ A. 木块质量可能是2m B. 子弹进入木块的深度为 C. 木块所受子弹冲量的大小为 D. 子弹射入木块过程中产生的内能为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．设木块的质量为M，根据动量守恒定律得 解得 选项A错误；‎ B．子弹射入木块的深度等于子弹相对木块运动的位移，等于两图线之间的面积，即 选项B错误；‎ C．根据动量定理可知木块所受子弹的冲量为 选项C正确；‎ D．根据能量守恒可知 选项D错误。‎ 故选C。‎ 二、多选题（每小题3分）‎ - 16 -‎ ‎13. 如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的恒拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动，则下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是（　　）‎ A. 拉力F的冲量大小为 B. 摩擦力的冲量大小为 C. 重力的冲量大小为 D. 物体所受支持力的冲量是 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据力的大小，结合冲量的公式I=Ft，求出各个力的冲量。‎ ‎【详解】A． 拉力F的冲量大小为Ft，故A错误；‎ B．物体做匀速运动，由平衡条件可知，摩擦力的大小等于Fcosθ，则摩擦力的冲量为Ftcosθ，故B正确；‎ C．重力的冲量大小为mgt，故C正确；‎ D．物体所受支持力大小为N=mg-Fsinθ，则支持力的冲量为（mg-Fsinθ）t，故D错误。‎ 故选BC。‎ ‎14. 下列说法中，正确的是（　　）‎ A. 热运动是物体受热后所做的运动 B. 热运动是大量分子做永不停息的无规则运动 C. 在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸属于扩散现象 D. 悬浮微粒的布朗运动说明了微粒内部分子做无规则热运动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．所谓的热运动是指大量分子的永不停息的无规则运动，并非是物体受热后所做的运动，故A错误，B正确；‎ C．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象，故C正确；‎ D．布朗运动反映了液体中分子的无规则运动，故D错误。‎ 故选BC。‎ ‎15. ‎ - 16 -‎ 用某单色光照射金属钛表面，发生光电效应。从钛表面放出光电子的最大初动能与入射光频率的关系图线如图。则下列说法正确的是（　　）‎ A. 钛的逸出功为 B. 钛的极限频率为 C. 光电子的最大初动能为 D. 由图线可求得普朗克常量为 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据光电效应方程得出光电子的最大初动能与入射光频率的关系，结合图线的斜率求出普朗克常量，结合横轴截距求出金属的极限频率，从而得出逸出功。‎ ‎【详解】AB．当最大初动能为零时，入射光的频率等于金属的极限频率，则金属的极限频率为 可以知道逸出功 故AB正确；‎ C．入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，根据该图无法得出光电子的最大初动能，故C错误；‎ D．根据光电效应方程知，图线的斜率等于普朗克常量，则 故D正确。‎ 故选ABD。‎ - 16 -‎ ‎16. 如图所示，小球A的质量为mA=5kg，动量大小为pA=4kg·m/s，小球A水平向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为pA′=1kg·m/s，方向水平向右，则（　　）‎ A. 碰后小球B的动量大小为pB=3kg·m/s B. 碰后小球B的动量大小为pB=5kg·m/s C. 小球B的质量为15kg D. 小球B的质量为3kg ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．规定向右为正方向，碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒，所以有 ‎ ‎ 解得 ‎ ‎ 故A正确，B错误；‎ CD．由于是弹性碰撞，所以没有机械能损失，故 ‎=＋‎ 解得 mB=3kg 故C错误，D正确。‎ 故选AD。‎ 三、填空题（每空2分，共20分）‎ ‎17. 请你完成此核反应方程 ‎(1)____‎ ‎(2)____‎ ‎(3)_____‎ ‎(4)____‎ - 16 -‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]根据电荷数守恒和质量数守恒知 ‎(2)[2]根据电荷数守恒和质量数守恒知 ‎(3)[3]根据电荷数守恒和质量数守恒知 ‎(4)[4]根据电荷数守恒和质量数守恒知 ‎18. 用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。‎ ‎(1)为了减小实验误差，下列做法正确的是（ ）‎ A．两球的质量和半径都一样大 B．多次将A球从不同的高度释放 C．保证斜槽末端水平 D．减小斜槽对小球A的摩擦 ‎(2)图乙是B球的落点痕迹，刻度尺的“0”刻线与O点重合，可以测出碰撞后B球的水平射程为________cm；‎ ‎(3)已经测量出小球A的质量为mA、小球B的质量为mB、O到M点的距离OM、O到P点的距离OP、O到N点的距离ON，则在误差允许的范围内，表达式__________成立，则说明两个小球组成的系统碰撞前后动量守恒。‎ ‎【答案】 (1). C (2). 64.45 (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]A．为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故A错误；‎ - 16 -‎ B．为使球到达轨道末端时的速度相等，多次将A球应从同一的高度释放，故B错误；‎ C．为使小球离开轨道后做平抛运动，保证斜槽末端的切线水平，故C正确；‎ D．斜槽对小球的摩擦对实验没有影响，不需要减小斜槽对小球A的摩擦，故D错误 故选C ‎(2)[2]碰撞后B球的水平射程落点如图所示，取所有落点中靠近中间的点读数，即可取一个最小的圆的圆心，约为64.45cm ‎(3)[3]要验证动量守恒定律定律，即验证 小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得 则 ‎19. 在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每m毫升溶液中有纯油酸b毫升，用注射器测得1mL上述溶液有k滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为a米，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______毫升，油酸膜的面积是_____平方米。根据上述数据，估测出油酸分子的直径__米。‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积 - 16 -‎ ‎[2]由于每格边长为am，则每一格就是a2m2 ，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为 ‎[3]由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为 三、计算题（共32分）‎ ‎20. 已知氘核()质量为2.0136 u，中子()质量为1.0087 u，氦核()质量为3.0150 u，1 u相当于931.5 MeV．‎ ‎(1)写出两个氘核聚变成的核反应方程；‎ ‎(2)计算上述核反应中释放的核能(保留三位有效数字)．‎ ‎【答案】（1） （2）3.26 MeV ‎【解析】‎ 解析：(1)根据题中条件，可知核反应方程为 ‎ (2)质量亏损 由于1 u的质量与931.5 MeV的能量相对应，所以核反应中释放的核能为 ‎21. 如图所示，一光电管阴极用截止频率对应的波长λ0=5.0×10-7m的钠制成。用波长λ=3.0×10-7m的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V，饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）I=0.56μA。（h=6.63×10-34J·s）‎ ‎(1)求每秒由K极发射的光电子数目；‎ ‎(2)求电子到达A极时的最大动能。‎ - 16 -‎ ‎【答案】(1)个；(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 饱和光电流的值I与每秒阴极发射的电子数的关系是q=ne=It，电子从阴极K飞出的最大初动能，电子从阴极K飞向阳极A时，还会被电场加速，使其动能进一步增大。‎ ‎【详解】(1)设每秒内发射的电子数为n，则 ‎(2)由光电效应方程可知 在AK间加电压U时，电子到达阳极时的动能为Ek，有 代入数值得 ‎【点睛】解题关键是掌握光电效应方程，以及知道光的强度影响单位时间内发出光电子的数目；根据光电效应方程求出光电子的最大初动能，结合动能定理求出电子到达A极时的最大动能。‎ ‎22. 汽车在水平冰雪路面上行驶．驾驶员发现其正前方停有汽车,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后车向前滑动了,车向前滑动了·已知和的质量分别为和·两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小,求 - 16 -‎ ‎(1)碰撞后的瞬间车速度的大小 ‎(2)碰撞前的瞬间车速度的大小 ‎【答案】（1）3m/s （2）4.25m/s ‎【解析】‎ 试题分析：两车碰撞过程动量守恒，碰后两车在摩擦力的作用下做匀减速运动，利用运动学公式可以求得碰后的速度，然后在计算碰前A车的速度．‎ ‎（1）设B车质量为mB，碰后加速度大小为aB，根据牛顿第二定律有 ‎ ①‎ 式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数．‎ 设碰撞后瞬间B车速度的大小为，碰撞后滑行的距离为．由运动学公式有 ‎ ②‎ 联立①②式并利用题给数据得 ‎ ③‎ ‎（2）设A车的质量为mA，碰后加速度大小为aA．根据牛顿第二定律有 ‎ ④‎ 设碰撞后瞬间A车速度大小为，碰撞后滑行的距离为．由运动学公式有 ‎ ⑤‎ 设碰撞后瞬间A车速度的大小为，两车在碰撞过程中动量守恒，有 ‎ ⑥‎ 联立③④⑤⑥式并利用题给数据得 ‎ ‎ - 16 -‎ 故本题答案是： （1） （2）‎ 点睛：灵活运用运动学公式及碰撞时动量守恒来解题．‎ - 16 -‎