【文档说明】辽宁省瓦房店市高级中学2019-2020学年高二下学期期末考试物理【精准解析】.doc,共(19)页,976.500 KB,由小赞的店铺上传
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2019—2020学年度下学期瓦房店市高级中学期末考试物理试题一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,1~8小题只有一个选项符合题目要求,9~12小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.下列有关
原子结构和原子核的认识,其中正确的是()A.温度越高,放射性元素的半衰期越大B.氢原子吸收能量发生能级跃迁后,绕核运动的核外电子动能减小C.核裂变释放的核能是太阳向外辐射能量的主要来源D.β射线是放射性元素的核外电子脱离原子核
束缚形成的高速电子流【答案】B【解析】【详解】A.放射性元素的半衰期与温度无关,故A错误;B.原子吸收能量发生跃迁后,绕核运动的电子距核更远,动能减小,故B正确;C.太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变,故C错误;D.
射线来源于原子核内部,故D错误。故选B。2.下列说法中正确的有()A.医院用的“CT”的工作原理是利用超声波的多普勒效应B.将单摆从赤道移到北极,单摆周期将变大C.光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理D.由我国“射
电望远镜”接收到某遥远天体发出的光波的频率越来越小,可以判断此天体正远离地球【答案】D【解析】【详解】A.医院用的彩超的工作原理是利用超声波的多普勒效应,选项A错误;B.将单摆从赤道移到北极,由于重力加速度变大,则由2LTg=可知,单摆周期将变小,选项B错误;C.光导纤维传递光信号是利用光的
全反射原理,选项C错误;D.根据多普勒效应,由我国“射电望远镜”接收到某遥远天体发出的光波的频率越来越小,可以判断此天体正远离地球,选项D正确。故选D。3.如图所示,在光电效应实验中,用不相同频率的单色光照射光电管的阴极,关于光电效应,下列判断正确的是
()A.光电管的阴极材料不同,在入射光频率相同时,则遏止电压UC一定相同B.光电管的阴极材料不同,在入射光频率相同时,光电子的最大初动能一定相同C.如图电路中,只要入射光频率大于光电管阴极材料的极限频率,电
流表示数一定不为零D.光电管阴极材料不同,但遏止电压UC-ν图像的斜率相同【答案】D【解析】【详解】AB.根据光电效应方程有Ekm=hγ-W0根据能量守恒定律得:eUC=EKm联立得:eUC=hv-W0即0ChWUe−=可知,入射光的频率相同,逸出功W0不同,则最大初动
能和遏止电压UC也不同,故AB错误.C.入射光频率大于光电管阴极材料的极限频率,有光电子射出,但是当最大初动能小于eUC,仍无法到达阳极,回路无电流,故C错误.D.根据0CWhUee=−可知遏止电压UC-ν图像的斜率相同都为he,故D正确.4.一束光照射到底面有
涂层的平行玻璃砖上表面,经下表面反射从玻璃砖上表面射出,光线分为a、b两束,如图所示。下列说法正确的是()A.在真空中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中,遇到障碍物时a光更容易产生明显的衍射现象C.a、b光在涂层表面一定不会发生全反射D.在真空中用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹
间距大于b光的条纹间距【答案】C【解析】【详解】A.光路图如图所示在玻璃砖上表面折射时,a光的偏折程度较大,则a光的折射率较大,由cvn=知,在玻璃中a光的传播速度小于b光的传播速度,但在真空中,a光的传播速度等于b光的传播速度,故A错误;B.b光的波长较长,波动性较
强,遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象,故B错误;C.a、b光在涂层表面的入射角等于在玻璃砖上表面的折射角,由光路可逆性可知,a、b光在涂层表面一定不会发生全反射,故C正确;D.a光的折射率大,频率大,则
波长小,根据ΔLxλd=知,a光的条纹间距小于b光的条纹间距,故D错误。故选C。5.一列简谐横波沿x轴传播,图甲是1.0ts=时的波形图,图乙是3.0mx=处质点的振动图像,a、b质点在x轴上平衡位置分别为0.5m2.5mabxx==、
,下列说法正确的是()A.波沿x轴正方向传播B.波的传播速变为0.5m/sC.t=1.5s时,a、b两点的速度和加速度均等大反向D.从t=1.0s到t=1.5s质点a的路程为10cm【答案】C【解析】【详解】A.由图乙可知,1st=时刻质点速度向上,由波形平移法可知,这列
波沿x轴负方向传播,故A错误;B.由图知4m=2sT=则波速为2m/svT==故B错误;C.a、b质点在x轴上平衡位置分别为0.5max=2.5mbx=则ab2.5m0.5m2mx=−=可知,a、b
相距半个波长,故此两点为反相点,a、b两点的速度和加速度均等大反向,故C正确;D.从1.0s到1.5s,质点a经过14个周期,经过平衡点时的速度大,则1410m10m4s=故D错误。故选C。6.烟花爆竹中的“二踢脚”(双响爆竹)在地
面点燃炸响后直飞升空,在高空再炸响一声。设质量为m的“二踢脚”在地面炸响后(不考虑质量变化)获得初速度0v,竖直升空到速度为零时再次炸响,分裂成质量之比为2:1的两块,小块碎片获得水平速度v。已知当地的重力加速度为g,不计空气阻力,下
列说法正确的是()A.“二踢脚”上升的高度为202vmgB.高空再次炸响后,大块碎片获得的速度为2vC.高空分裂后,大块碎片先落地D.落地后,两块碎片之间的距离为032vvg【答案】D【解析】【详解】A.该爆竹爆炸后做竖直上抛运动,故202v
gh=解得上升的高度为202vhg=A错误;B.高空再次炸响后,水平方向上动量守恒,设小块碎片质量为m,则大块碎片质量为2m,根据动量守恒定律可得2'0mvmv+=解得'2vv=−负号表示速度与小块碎片的速度方向相反,B错
误;C.高空分裂后,两碎片都是做平抛运动,由于下落的高度相同,所以运动时间相同,即同时落地,C错误;D.两碎块在水平方向上做匀速直线运动,故落地距离为'xxxvtvt=+=+大小在竖直方向上做自由落体运动,故220122vhgtg==联立解得03
2vxgv=D正确。故选D。7.水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点,得到广泛应用.某水刀切割机床如图所示,若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上,碰到钢板后水的速度减为零,已知水的密度为ρ,则钢板受到
水的冲力大小为A.2dvB.22dvC.214dvD.2214dv【答案】D【解析】【详解】设t时间内有V体积的水打在钢板上,则这些水的质量为:214mVSvtdvt===以这部分水为研究对象,它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向
,由动量定理有:Ft=0-mv解得:2214mvFdvt=−=−A.2dv与分析不符,故A错误.B.22dv与分析不符,故B错误.C.214dv与分析不符,故C错误.D.2214dv与分析相符,故D正确.8.一小球从光滑的
斜面上的O点由静止开始向下运动,依次经过A、B、C、D、E五个点,已知AB=BC=CD=DE,物体经过B点时的速度和AE一小球从光滑的斜面上的O点由静止开始向下运动段的平均速度v的大小关系是A.BvvB.Bvv=C.BvvD.无法确定【答案】A【解析】【详解】物体
从光滑的斜面上下滑,物体运动的越来越快,通过相同的路程,所用时间越来越短;所以有:4AEBCxx=,4,AEABBCABtttt,故,而BCBCxt表示BC之间的平均速度,因为物体是做加速运动的,所以在B点的速度Bv小于BC之间的平均速度,故Bvv,故A正确,BCD错误.9.t=0时,将小
球a从地面以一定的初速度竖直上抛,t=0.3s时,将小球b从地面上方某处由静止释放,最终两球同时落地。小球a、b在0~0.6s内的v-t图象如图所示。不计空气阻力,重力加速度210m/sg=,下列说法正
确的是()A.小球a抛出时的速率为12m/sB.小球b释放时的高度为4.05mC.t=0.6s时,小球a、b之间的距离为2.25mD.从t=0.3s时刻开始到落地,小球a相对小球b做匀速直线运动【答案】BD【解析
】【详解】A.由vt−图像可知,a球经0.6s到达最高点,则抛出时的速率为0a106m/s6m/svgt===A错误;B.两球同时落地,则小球b落地的时间为()b0.62s0.3s0.9st=−=则小球b释放的高度为22bb11100.9m4.05m22hgt===B正确;
C.t=0.6s时,a到达最高点,距离地面的高度为2a11100.6m1.8m2h==b距离地面的高度为2b14.05m100.3m3.6m2h=−=此时ab之间的距离为a1b1.8mhhx=−=C错误;D.从t=0.3s时刻开始到落地,两物体
的加速度相同,但a的速度比b的速度大,则a相对b匀速直线运动,D正确。故选BD。10.两波源A、B分别位于0x=和7mx=的位置持续振动,产生甲、乙两列沿x轴相向传播的简谐横波,0t=时刻的波形图如图所示,已知两列波的传播速度均为1m/sv=。下列说法正
确的是()A.t=0时刻,x=1m处的质点与x=5m处的质点均沿y轴负方向运动B.t=1.5s时两列波相遇C.x=3m处的质点是振动加强点D.在t=2s时,位于x=3.5m处的质点位移为-2cm【答案】BCD【解析】【详
解】A.由同侧原理可知,t=0时刻,x=1m处的质点与x=5m处的质点均沿y轴正方向运动,A错误;B.两列波相距3mx=,且相向运动,故当31.5221xtv===ss相遇,B正确;C.两列波的波长均为2m,x=3m处的质点到两波
源距离差112x==m两列波的起振方向相反,此点为振动加强点,C正确;D.t=2s时,甲波传播到x=3.5m处时正处于波谷、乙波传播到x=3.5m处时正处于波峰,所以质点的位移3cm5cm2cmx=−=−故D正确。故选BCD。11.下列说法正确的是()A.按照玻尔理论,氢原子核外
电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大B.一个氢原子处在n=5的能级,当它跃迁到较低能级时,最多可发出10种频率的光子C.Cs137是核泄漏时对人体产生有害辐射的重要污染物,其核反应方程式为
1371375556CsBaX→+,其中的X为质子D.每个核子只与邻近核子产生核力作用,比结合能越大的原子核越稳定【答案】AD【解析】【详解】A.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,需要吸收能,原子能量增大,根据222e
vkmrr=知,电子的动能减小,A正确;B.一个氢原子处在n=5的能级,由较高能级跃迁到较低能级时,最多可以发出5→4,4→3,3→2和2→1四种频率的光,B错误;C.根据质量数和电荷数守恒可知X为0-1e,是电子,C错
误;D.原子核内每个核子只跟相邻近的核子发生核力作用,且比结合能越大的原子核,原子核越稳定,故D正确。故选AD。12.如图所示,质量为M=2kg足够长的小车以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面运动,在小车正上方h=1.25m处有一质量为m=0.5kg的可视为质点的
物块静止释放,经过一段时间刚好落在小车上无反弹,作用时间很短,随后二者一起沿水平面向右运动。已知物块与小车上表面之间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g=10m/s2,忽略空气阻力。则下列说法正确
的是()A.物块落在小车的过程中,物块和小车的动量守恒B.物块落上小车后的最终速度大小为3m/sC.物块在小车的上表面滑动的距离为0.5mD.物块落在小车的整个过程中,系统损失的能量为7.5J【答案】CD【解析】【详解】A.物块落在小车的过
程中,物块与小车组成的系统在水平方向的动量守恒,但竖直方向的动量不守恒,故A错误;B.物块与小车组成的系统水平方向不受外力,则系统在水平方向的动量守恒,选取向右为正方向,则有:Mv0=(M+m)v所以共同速度为:022.5m/s2
m/s20.5MvvMm===++故B错误;C.物块落上小车到二者共速的过程中,因摩擦损失的机械能为:221011()22EMvMmv=−+代入数据解得:ΔE1=1.25J由功能关系:ΔE1=μmg·Δx解得:Δx=0.5m故C正确;D.在整个的过程中,系统损失的机械能等于物块减少的重
力势能与二者损失的动能之和,由能量守恒定律得:22011()22EmghMvMmv=+−+代入数据可得:ΔE=7.5J故D正确。故选CD。二、实验题(本大题共2小题,共18分)13.在“用双缝
干涉测量光的波长”的实验中,用图甲装置测量红光的波长:(1)图甲中标示的器材“A”应为_________;(2)图乙中测量头的读数为__________mm;(3)下列操作正确的是_________。A.先调节光源高度,观察到光束
沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头B.接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压C.测量某亮条纹位置时,目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合(4)下列图示中条纹间距表示正确是______。A.B.C.D.【答案】(1).红光滤光片(2).4.695(3).AB(4).C【解析】
【详解】(1)[1]要得到红光,所以需要红光滤光片;(2)[2]图乙中测量头的读数为4.5mm+19.5×0.01mm=4.695mm(3)[3]A.根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知,安装器材的过程中,先调节光源高度,观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再安装单
缝、双缝以及装上测量头,A正确;B.若要小灯泡正常发光,则接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压,B正确;C.测量某亮条纹位置时,目镜分划板中心刻度线与该亮纹的中心重合,C错误。故选AB。(4)[4]干涉
条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和,为两个相邻的明条纹(或暗条纹)的中心之间的距离,故图C是正确的,图ABD错误。故选C。14.一实验小组用气垫导轨验证滑块碰撞过程中的动量守恒,实验装置如图:(1)实验前应调节
气垫导轨底部的调节旋钮,使导轨__________;充气后,当滑块在导轨上能__________运动时,说明气垫导轨已经调节好。(2)实验时,先使滑块1挤压导轨左端弹射架上的轻弹簧,然后释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧固定有弹簧片的滑块2碰撞,碰后滑块1
和滑块2依次通过光电门2,两滑块通过光电门2后依次被制动;实验中需要测量滑块1(包括挡光片)的质量m1、滑块2(包括弹簧片和挡光片)的质量m2、滑块1通过光电门1的挡光时间△t1、通过光电门2的挡光时间△t2,还需要测量____
______、__________。(写出物理量及其表示符号)(3)如果表达式____________成立,则说明滑块1、2碰撞过程中动量守恒。(用物理量的符号表示)【答案】(1).水平(2).匀速(3).滑块2通过光电门2的挡光时间△t3(4)
.挡光片的宽度d3(5).112123dddmmmttt=+【解析】【详解】(1)[1]若导轨倾斜,则滑块的重力会有一个沿斜面向下的分力,则碰撞过程合力不为零,不守恒,故必须保证导轨水平;[2]为了保证碰撞过程动量守
恒,所以需要滑块合力为零,即做匀速直线运动;(2)[3]碰撞前滑块1的速度为11dvt=碰撞后滑块1的速度为22dvt=要想验证动量守恒,还需知道滑块2碰撞后的速度3v,而滑块2碰撞后的速度用通过光电门的平均速度代替,即3dvt=所以需测量滑
块2通过光电门2的挡光时间3t[4]还要测量挡光片的宽度d。(3)[5]若碰撞前两滑块的总动量等于碰撞后两滑块的总动量,即111223mvmvmv=+即112123dddmmmttt=+则说明滑块1、2碰撞
过程中动量守恒。三、计算题(本大题共3小题,共34分)15.如图所示,质量之比为1:2的两个滑块A、B(均视为质点)分别静止在光滑固定斜面的底端和顶端。现将A沿斜面向上以某一初速度射出,同时将B由静止释放,经时间0.5st=,两滑块碰撞后黏合在一起,并恰好能到达斜面的顶
端。斜面的倾角37=,取210m/sg=,sin370.6=,cos370.8=。求:(1)A从斜面底端射出时的初速度大小v0;(2)斜面的长度x。【答案】(1)018m/s=v;(2)9mx=【解析】【详解】(1)对任意一个物体,在光滑斜面上运动过程中,根据牛顿第二定
律都有00sinmgma=所以A、B沿斜面运动的加速度大小均为sinag=A、B碰撞前瞬间的速度大小分别为10vvat=−,2vat=碰撞后两滑块恰好能到达斜面的顶端,根据对称性可知,两滑块碰撞后瞬间共
同速度的大小为2vv=设A的质量为m,两滑块碰撞过程中动量守恒,有()1222mvmvmmv−=+解得018m/s=v(2)碰撞前A、B在斜面上滑动的距离分别为21012xvtat=−,2212xat=经分析可知1
2xxx=+解得9mx=16.如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知A=60,C=90,一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射,AD=a,棱镜的折射率n=2,求:(1)光从棱镜第一次射入空
气时的折射角;(2)光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)。【答案】(1)45;(2)523ac【解析】【详解】(1)如图所示i1=60,设玻璃对空气的临界角为C,则s
inC=11=2n得C=45由于i1>45,发生全反射213030iiC=−=由折射定律有2sin=2sini所以45=(2)三棱镜中光速v==2cnc所求时间从BC边射出的光线t=3=av+52=cos303aavc17.如图甲所示,在光滑
水平面上放置一个质量分布均匀的长木板2M=kg,板长为1L=m。一个与木板质量相同的小滑块C(看成质点),以水平初速度04m/sv=从木板的左端滑上木板,滑块恰好能滑到木板的右端。现将木板分成质量相等的A、B两块并排放置,滑块仍以0v从木板A的左
端滑上木板,如图乙所示,重力加速度取210m/sg=。求:(1)滑块C与木板间的动摩擦因数;(2)当滑块C滑过A时,C与A的速度大小(结果可用根号表示);(3)滑块C相对B板静止时位于B板何处?【答案】(1)0.4;(2)()22−m/s;()22+m/s;(3)位
于B板左端13m处【解析】【详解】(1)设滑块C质量为m,C滑到木板右端时的速度为v由动量守恒定律有0()mvmMv=+①由能量守恒定律有22011()22mmvMvmgL−+=②由题知Mm=解①②式得200.44vgL==③(2)滑块C滑过A时的速度为v1,此时
A、B两木板速度相等为v2则有012mvmvMv=+④由能量守恒定律有2220121112222LmvmvMvmg−−=⑤解④⑤式得()1022224vv+==+m/s,()2022224vv−==−m/s⑥
(3)设C相对于木板B向右滑行s后与B共速为vBC1222BCMMmvvmv+=+⑦22212111·22222BCMMmvvmvmgs+−+=⑧解⑦⑧式得133Ls==m即滑块C停在B板上距离左端13s=m处