【物理】江西省上饶中学2019-2020学年高二下学期期末考试试题

【物理】江西省上饶中学2019-2020学年高二下学期期末考试试题

上饶中学2019-2020学年度高二下学期期末考试 物 理 试 卷 时间：90分钟 分值：100分 一、选择题（共40分，1-7题为单选题，8、9、10为多选题）‎ ‎1、下列说法正确的是（ ）‎ ‎　A．质子由于带正电，质子间的核力表现为斥力 ‎　B．原子核衰变放出的三种射线中，α粒子的穿透能力最强 ‎　C．电子的衍射图样证实了电子的波动性 ‎　D．铀核发生链式反应后能自动延续下去，维持该反应不需要其他条件 ‎2、我国第一代核潜艇总设计师黄旭华院士于2019年9月29日获颁“共和国勋章”。核动力潜艇上核反应堆中可能的一个核反应方程为（其中△E为释放出的核能）。下列说法正确的是（ ）‎ A．该核反应属于原子核的衰变 B．核反应方程式中x=2‎ C．的比结合能为 D．核的比结合能小于核的比结合能 ‎3、如图，为氢原子能级图；金属钾的逸出功为2.25eV，则下面有关说法正确的是（ ）‎ ‎　A．处于基态的氢原子能吸收13.0eV的光子后跃迁至n=3能级 ‎　B．大量处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出5种不同频率的光 ‎　C．用处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁所辐射出的各种色光照射金属钾，都能发生光电效应 ‎　D．用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射出的光照射金属钾，所产生光电子的最大初动能为10.5eV ‎4、如图所示，为一光电管电路，滑动变阻器触头位于ab 上某点，用光照射光电管阴极，电表无偏转，要使电表指针偏转，可采取的可能措施有（ ）‎ ‎　A．加大照射光的强度 　B．换用频率高的光照射 ‎　C．将P向a滑动 　D．将电源正、负极对调 ‎5、如图所示，三块形状不规则的石块叠放在水平桌面上并保持平衡，、之间、、之间的接触面均不在水平面上。下列说法正确的是（　　）‎ ‎　A．桌面对石块的作用力方向斜向右上 ‎　B．水平桌面与石块之间没有静摩擦力 ‎　C．石块只受到三个力的作用 ‎　D．石块的重力与石块对的支持力是一对平衡力 ‎6、质点做匀变速直线运动，已知初速度大小为v，经过一段时间速度大小变为2v，加速度大小为a，这段时间内的路程与位移大小之比为5：3，则下列叙述正确的是(　　)‎ ‎　A．这段时间内质点运动方向不变 　B．这段时间为 ‎　C．这段时间的路程为 　D．再经过相同时间质点速度大小为3v ‎7、如图所示，两个可视为质点的小球A、B通过固定在O点的光滑滑轮用轻绳相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平轻绳拉着，水平轻绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止状态。已知O点在半圆柱横截面圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角、其长度与半圆柱横截面的半径相等，OB与竖直方向成60°角，则（　　）‎ ‎　A．轻绳对球A的拉力与球A所受弹力的合力大小相等 ‎　B．轻绳对球A的拉力与半球柱对球A的弹力大小不相等 ‎　C．轻绳对球A的拉力与对球B的拉力大小之比为：‎ ‎　D．球A与球B的质量之比为2：1‎ ‎8、雨雪天气时路面湿滑，汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的图象，驾驶员的反应时间为1s。下列说法正确的是（　　）‎ ‎　A．从到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度 ‎　B．从s到停下，汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度 ‎　C．从到停下，汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多15m ‎　D．从到停下，汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍 ‎9、甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v－t图象如图所示。已知两车在t＝3 s时并排行驶，则(　　)‎ ‎　A．在t＝1 s时，甲车在乙车后 ‎　B．在t＝0时，甲车在乙车前7.5 m ‎　C．两车另一次并排行驶的时刻是t＝2 s ‎　D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m ‎10、如图所示，在竖直平面内，一根不可伸长的轻质软绳两端打结系于“V”形杆上的A、B两点，已知OM边竖直，且AO=OB，细绳绕过光滑的滑轮，重物悬挂于滑轮下处于静止状态。若在纸面内绕端点0按顺时针方向缓慢转动“V”形杆，直到ON边竖直，绳子的张力为FT、A点处绳子与杆之间摩擦力大小为 F，则（ ）‎ ‎　A．张力FT先增大后减小 　B．张力FT一直增大 ‎ ‎　C．摩擦力F一直减小 　D．摩擦力F先增大后减小 第II卷（非选择题)‎ 二、实验题（共18分，其中第11题8分，第12题10分）‎ ‎11、（8分）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。‎ ‎（1）为完成实验，还需要的实验器材有　　　　　　　　。‎ ‎（2）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F－x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为　 N/m。‎ ‎（3）图线不过原点的原因是由于　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎（4）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两根不同的弹簧a和b，得到弹力与弹簧伸长量的图象如图所示。下列表述正确的是( )‎ A．b的原长比a的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的重力比b的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比 ‎12、（10分）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：‎ ‎（1）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于　　　　；‎ ‎　A．交流电压的高低　　 B．交流电的频率　　‎ C．墨粉纸盘的大小　　 D．纸带的长度 ‎（2）下列操作中正确的有　　　　　； ‎ A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C．应先释放小车，后接通电源 　　　　　D．电火花计时器应使用低压交流电源 ‎（3）某同学用如图（a）所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1 s：‎ ‎①实验时纸带的　　　　　端是和小车相连的；（选填“左”或“右”）‎ ‎②打点计时器打下C点时小车的速度大小为　　　　　m/s；‎ ‎③由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为　　　　　m/s2.。‎ 三、解答题（共42分，第13题10分，第14题10分，第15题10分，第16题12分）‎ ‎13、（10分）如图所示，倾角 θ =30°、质量 m =0.8kg 的直角三棱柱 ABC 置于粗糙水平地面上，柱体与水平地面间的动摩擦因数为 μ=．垂直AB面施加一个推力 F=2N，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10N/kg，求：‎ ‎（1）地面对柱体的摩擦力大小和方向；‎ ‎（2）增大外力F，求三棱柱刚刚开始运动时F的大小。‎ ‎14、（10分）一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动，已知在2 s内经过相距27 m的A、B两点，汽车经过B点时的速度为15 m/s。如图所示，求：‎ ‎（1）汽车经过A点的速度大小；‎ ‎（2）A点与出发点间的距离；‎ ‎（3）汽车从O点到B点的平均速度大小。‎ ‎15、（10分）如图所示，竖直轻弹簧B的下端固定于水平面上，上端与A连接，开始时A静止。A的质量为m＝2kg，弹簧B的劲度系数为k1＝200N/m。用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接，当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，其右端点位于a位置，此时A上端轻绳恰好竖直伸直。将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力。已知ab＝60cm，取10N/kg，求：‎ ‎（1）当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，弹簧B的形变量的大小；‎ ‎（2）该过程中物体A上升的高度及轻弹簧C的劲度系数k2。‎ ‎16、（12分）目前高速公路收费处，有专门的ETC收费通道。车主只要在车辆前挡风玻璃上安装感应卡并预存费用，通过收费站时便不用人工缴费，也无须停车，高速通行费将从卡中自动扣除，即能够实现自动收费。这种收费系统每车收费耗时不到2s，其收费通道的通行能力是人工收费通道的5至10倍。如图所示，假设一辆汽车以正常行驶速度v1 =16 m/s朝收费站沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在距收费站中心线前匀减速至v2 =4 m/s，然后以该速度匀速行驶一段距离，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过t =65 s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车在匀减速和匀加速过程中的加速度大小分别为a1 =2 m/s2，a2 =1 m/s2。求：‎ ‎（1）汽车过ETC通道时，匀变速行驶的总位移大小；‎ ‎（2）若汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节省了69 s，求汽车在ETC通道匀速行驶的距离。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1-10选择题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ C D D B B C D CD BD AC ‎11-12实验题 ‎11、(1)刻度尺　(2) 200　(3)弹簧自身重力的原因　(4)C ‎ ‎12、B A 左 0.3 0.4 ‎ ‎13．(1) 水平向左（2）3.2N ‎（1）F在水平方向的分力为： ① ......................................1分 物体与地面的最大静摩擦力为： ②............2分 根据平衡条件可得地面对柱体的静摩擦力大小为：③...........................1分 方向向左 ④.................................................................1分 ‎（2）当物体刚好运动时推力为F′，则有：支持力：N′=mg+F′sin30° ⑤........................1分 此时最大静摩擦力为：f′m=μ（mg+F′sin30°） ⑥......................................................1分 根据平衡条件可得：F′cos30°=f′m ⑦ ........................................................2分 解得：F′=3.2N ⑧.....................................................................1分 14、 ‎(1)12 m/s　(2)48 m　(3)7.5 m/s ‎(1)汽车在AB段的平均速度＝＝ m/s＝13.5 m/s ①...........................................2分 而汽车做匀加速直线运动，所以有 ＝即vA＝2－vB＝12 m/s ②.....................................................................2分 ‎(2)由v2－v＝2ax得a＝＝1.5 m/s2 ③...................................................2分 同理：v＝2axOA， ④.......................................................................1分 代入数值得xOA＝48 m ⑤......................................................................1分 ‎(3)汽车从O点到B点的平均速度＝＝ m/s＝7.5 m/s ⑥................................2分 ‎ 15、（1）10cm；（2）20cm 100N/m。‎ ‎（1）弹簧C处于水平位置且没有发生形变时，A处于静止，弹簧B处于压缩状态；‎ 根据胡克定律有：k1x1＝mg ①.......................................................................2分 代入数据解得：x1＝10cm ②.......................................................................2分 ‎（2）当ab＝60cm时，弹簧B处于伸长状态，根据胡克定律有：‎ k1x2＝mg ③ .......................................................................1分 代入数据求得：x2＝10cm ④ .......................................................................1分 故A上升高度为：h＝x1+x2＝20cm ⑤ .......................................................................1分 由几何关系可得弹簧C的伸长量为：x3＝ab﹣x1﹣x2＝40cm ⑥ .......................1分 根据平衡条件与胡克定律有：mg+k1x2＝k2x3 ⑦...............................................1分 解得k2＝100N/m ⑧.....................................................................1分 ‎16．（1）180m（2）8m ‎（1）设汽车通过ETC通道时的匀减速运动的位移为x1，匀加速运动的位移为x2，则有 x1==60m ①...................................................................1分 x2==120m ②.....................................................................1分 汽车匀变速运动行驶的总位移大小为x= x1+ x2=180m ③............................................1分 ‎（2）汽车通过ETC通道时，设汽车匀速运动行驶的距离为d，‎ 汽车匀减速过程的时间t1==6s， ④.............................................................1分 匀速运动的时间t2= ⑤............................................................1分 汽车匀加速过程的时间t3==12s， ⑥.............................................................1分 所以汽车通过ETC通道的总时间t= t1+ t2+ t3 ‎ 汽车通过人工收费通道时，匀减速过程的时间t1’==8s， ⑦...................................1分 匀加速过程的时间t2’==16s， ⑧..............................................................1分 所以汽车通过人工收费通道的总时间t’= t1’+ t2’+ t0=89s ⑨...................................1分 汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节省的时间△t=t’-t=69 ‎ 解得 t=20s，则t2=2s ⑩..........................................................2分 汽车在ETC通道匀速行驶的距离d=v2t2=8m ⑪..........................................................1分