【文档说明】【精准解析】宁夏青铜峡市高级中学2019-2020学年高二下学期期末考试物理试卷.doc，共(14)页，493.500 KB，由小赞的店铺上传

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青铜峡市高级中学2019-2020年（二）期末考试高二年级物理学科试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

）1.如图所示，木块B与水平面间的摩擦不计，子弹A沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来，然后木块压缩弹簧至弹簧最短．将子弹射入木块到刚相对于静止的过程称为I，此后木块压缩的过程称为Ⅱ，则（）A.过程Ⅰ中，子弹和木块所组成的系统机械能不守恒，

动量守恒B.过程Ⅰ中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能不守恒，动量也不守恒C.过程Ⅱ中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒，动量也守恒D.过程Ⅱ中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒，动量不守恒【答案】AD【解析】【详解】AB．在子弹射入木块到刚相对于静止的过程I中，子弹和木块

组成的系统不受外力，系统的动量守恒，但要系统克服阻力做功，产生内能，所以系统的机械能不守恒，故A正确，B错误；CD．在Ⅱ过程中，系统受到墙壁的作用力，外力之和不为零，则系统的动量不守恒，但系统只有弹簧弹力做功，系统的机械能守恒，故C错误，D正确。故选AD。2.两个质量不同的物体，以相同的初动量开

始沿同一水平面滑动，设它们与水平面间的滑动摩擦系数相同，则它们滑行的距离大小关系是（）A.质量小的物体滑行距离较大B.质量大的物体滑行距离较大；C.两物体滑行距离一样大D.条件不足，无法比较。【答案】A【解析】【详解】根据动量和动能的关系以及动能定理

2k02pEm=k00mgsE−=−可得222psmg=则质量小的物体滑行距离较大，故选A。3.两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧，将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起，使它们一起在光滑水平面上沿直线运

动，这时它们的运动图线如图中a线段所示，在t=4s末，细线突然断了，B、C都和弹簧分离后，运动图线分别如图中b、c线段所示。从图中的信息可知（）A.B、C都和弹簧分离后的运动方向相同B.B、C都和弹簧分离后，系统的总动量增大C.B、C分离过程中B木块的动

量变化较大D.B木块的质量是C木块质量的四倍【答案】A【解析】【详解】A．由x‒t图象可知，和弹簧分离后，x-t图像的斜率均为正值，即两物体运动方向相同，故A正确；B．木块B、C都和弹簧分离后，系统所受合外力矢量和为零，所以系统前后的动量守恒，即系统的总动量保持不变，

故B错误；C．系统动量守恒，则系统内两个木块的动量变化量等大反向，故C错误；D．木块都与弹簧分离后B的速度和C的速度分别为1104m/s3m/s64v−==−254m/s0.5m/s64v−==−细线未断前B、C的速度均为01m/sv=，由动量守恒定律得BC0B

1C2()mmvmvmv+=+解得BC14mm=故D错误。故选A。4.一个质量为M，长为L的小车静止在光滑水平路面上，一个质量为m的人站在小车的一端，当人从车的一端走到另一端时，小车移动的距离为（）A.LB.mLMm−C.mL

Mm+D.mLM【答案】C【解析】【详解】设该过程人相对地面的位移为x，小车的对地位移为l，由人船模型可得mxMl=又xlL+=联立解得小车移动的距离mlLMm=+故ABD错误，C正确。故选C。5.一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后

陷入泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程I，进入泥潭直到停住的过程称为过程II，空气阻力忽略不计．则（）A.过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小C.过程II中钢珠克服阻力所做的功等于过程I与过程II

中钢珠所减少的总重力势能D.过程II中损失的机械能等于过程I中钢珠所增加的动能【答案】AC【解析】【详解】过程Ⅰ中钢珠只受到重力，根据动量定理分析得知，钢珠动量的改变量等于重力的冲量．故A正确．对全过程分析，根据动量定理

可知，则阻力的冲量的大小等于过程Ⅱ和过程Ⅰ中重力冲量的大小总和．故B错误．对于整个过程：钢珠动能的变化量，根据动能定理得知，整个过程重力做功等于钢珠克服阻力做功，而整个重力做功等于整个过程中钢珠所减少的

重力势能，所以过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和．故C正确．根据功能关系分析得知，过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅱ中钢珠克服阻力做功，等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能和过

程Ⅱ减小的重力势能．故D错误．故选AC．【点睛】本题一要灵活选择研究的过程；二是运用动量定理研究冲量，运用动能定理研究动能的改变量是常用的思路．6.光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原来的方向而发生散射，康普顿对散射的解释为（）A.虽然改变原来的运动方向，但频率保持不变B.由于电子受

碰撞后得到动量，散射后的光子频率低于入射光的频率C.入射光引起物质内电子做受迫振动，而从入射光中吸收能量后再释放，释放出的散射光频率不变D.光子从电子处获得能量，因而频率增大【答案】B【解析】【详解】ABD．光子与电子碰撞将部分动量、能量转移给电子，动量减小，能量减小，根据h

=则频率减小，故AD错误，B正确；C．从入射光中吸收能量后再释放，处于激发态电子释放出的散射光频率与不同轨道之间能量差有关，故频率可能不同，故C错误。故选B。7.关于近代物理，下列说法正确的是（）A.α射线是高速运动的氦原子B.核聚变反应方程23411120H+HHe+n

→中，10n表示质子C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D.玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征【答案】D【解析】【详解】A．α射线是高速运动的氦核流，并非氦原子，故A错误；B．核聚变反应方程234

11120H+HHe+n→中，10n表示中子，故B错误；C．根据光电效应方程k0EhW=−可知，从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率不成正比，故C错误；D．玻尔理论的基础是普朗克（M.Planck）的量子论和爱因斯坦

的光子学说。玻尔理论不但回答了氢原子稳定存在的原因，而且还成功地解释了氢原子和类氢原子的光谱现象，故D正确。故选D。8.已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4的能量状态，则（）A.氢原子可能辐射3种

频率的光子B.氢原子可能辐射5种频率的光子C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应【答案】C【解析】【详解】根据24C＝6知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子．故A错误，B错误．n＝4跃迁到n＝3辐射的光子能量为0.66eV，n＝

3跃迁到n＝2辐射的光子能量为1.89eV，n＝4跃迁到n＝2辐射的光子能量为2.55eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7eV，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应．故C正确，D错误．9.下列说法中正确的是（）A.β射线

与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱B.氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核C.放射性元素发生β射线时所释放的电子是原子核外的电子发生电离产生的D.已知质子、中子、α粒子的质量分

别为1m、2m、3m，那么，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是1223(22)mcmm+−【答案】D【解析】【详解】A．β射线是高速的电子流，而γ射线是电磁波，故A错误；B．半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，故B错误；C．β衰变时，

原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故C错误；D．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，减小的质量是(2m1+2m2－m3)，根据质能方程得：释放的能量是(2m1

+2m2－m3)c2，故D正确。故选D。10.在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大动能Ek与入射光的频率ν的关系如图所示，由实验图线可求出（）A.该金属的极限频率和极限波长B普朗克常量C.该金属的逸出功D.单位时间内逸出的光电子数【答案】A

BC【解析】根据Ekm=hv-W0得，纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于E0．当最大初动能为零时，入射光的频率等于截止频率，所以金属的截止频率为v0=．由λ＝，可求得极限波长，故A、C正确．图线的斜率k＝，可见图线的斜率在数值上等于

普朗克常量．故B正确．单位时间内逸出的光电子数，与入射光的强度有关，故D错误11.如图所示，两物体A、B用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上，现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力1F、2F，使A、B同时由静止开始运动，在运动过程中，对A、B两物体及弹簧组成的系统，正确的说法是（）（整个过

程中弹簧不超过其弹性限度）A.机械能不断增加B.动量始终守恒C.当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大D.当弹簧弹力的大小与1F、2F的大小相等时，A、B两物体速度最大【答案】BCD【解析】【详解】AC．在拉伸的过

程中，拉力一直对系统做正功，系统机械能增加，物体A、B均作变加速运动，速度先增加后减小，当速度减为零时，弹簧伸长最长，系统的机械能最大；此后弹簧在收缩的过程中，F1、F2都作负功，故系统的机械能会减小，故A错误，C正确；B．F1、F2等大反向，A、B两物

体及弹簧组成的系统所受的合外力为零，系统动量始终守恒，故B正确；D．在拉力作用下，A、B开始做加速运动，弹簧伸长，弹簧弹力变大，当弹簧弹力等于拉力时物体受到的合力为零，速度达到最大，之后弹簧弹力大于拉力，两物体减速

运动，直到速度为零时，弹簧伸长量达最大，因此A、B先作变加速运动，当F1、F2和弹力相等时，A、B的速度最大，故D正确。故选BCD。12.如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B（可视为质点）以水平

速度0v=2m/s滑上原来静止的长木板A的上表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，已知当地的重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（）A.木板获得的动能为1JB.系统损失的机械能为1JC.木板

A的最短长度为0.5mD.A、B间的动摩擦因数为0.1【答案】AD【解析】【详解】A．从图可以看出，B做匀减速运动，A做匀加速运动，最后的共同速度为1m/s，由动量守恒定律0()mvMmv=+解得木板A的质量M=m=2kg则22kA11

21J=1J22Emv==可得木板A的获得的动能为1J，选项A正确；B．系统损失的机械能22011222Emvmv=−代入数据得2JE=选项B错误；C．由图象可知物体B的位移为1.5m，木板A的位移为0.5m，所以木板最小长度为物体和木板的相对位移，即为

1m，选项C错误；D．由图象可知木板A的加速度为1m/s2，根据AmgMa=得出动摩擦因数为μ=0.1选项D正确。故选AD。二、实验题（8分+6分=14分）13.气垫导轨(如图甲)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄

薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力．为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两

滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动．图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的

单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________，两滑块的总动量大小为_________；碰撞后两滑块的总动量大小为_________．重复上述实验，多做几次．若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．【答案】

0.2abs30.2abs1（两空可互换），0.2ab(s1-s3)；0.4abs2【解析】【详解】动量P＝mV，根据V＝S/（5T）可知两滑块碰前的速度分别为V1＝0.2S1b、V2＝0.2S3b，则碰前动量分别为0.2abs

1和0.2abs3，总动量大小为aV1－aV2＝0.2ab(s1-s3)；碰撞后两滑块的总动量大小为2aV＝2as2/（5T）＝0.4abs2．14.用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验(1)下列哪些措施可以减小实验误差_

____A、换成末端光滑的斜槽B、将斜槽末端调成水平C、使入射球A每次都从同一高度由静止滚下D、从P点附近多个落点中选取最清晰的一个点做为P的标记(2)图中O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，以下选项中哪些是实验中必

须进行测量______。A、测量抛出点距落地点的距离B、测量A球或B球的直径d。C、水平槽上未放被碰小球B球时，测量A球落点位置到O点的距离D、测量A球和B球的质量分别为m1和m2(3)实验中小球的质量m1＞m2，若其表达式满足_________，则可验证相碰前后的动量守恒。（用相关

的物理量符号：H、d、m1、m2、OP、OM、ON、PM等表示）【答案】(1).BC；(2).CD；(3).112mOMmOPmON=+【解析】【详解】（1）[1]A．小球每次从斜槽的同一位置滚下，不需要减小摩擦。故不需要涂润滑油，故A错误；B．使小球做平抛运动，斜槽的末端需调成水平，

故B正确；C．为了让入射球每次到达碰撞位置的速度相同，应让小球每次从同一位置开始下滑，故C正确；D．通过多次实验确定小球所落的平均位置，不是找最清晰的位置，故D错误。故选BC。（2）[2]根据验证动量守恒的表达式112mOMmOPmON=+可知，除了测量线段O

M、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量12mm、。故选CD。（3）[3]因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OM是A球不与B球碰撞平抛运动的水平位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OP是A球碰撞后平抛运动的水平位移，该位移可以代表碰

撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式112mOMmOPmON=+说明两球碰撞遵守动量守恒定律。三、计算题（11分+10分+8分+9分=38分）解答应写出必要的文字说明、方程式

和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15.质量为60千克某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯屈的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m。在着地过程中

地面对他双脚的平均作用力估计为多大？（g=10m/s2）【答案】3000N【解析】【详解】设地面对他双脚的平均作用力为F，对全过程运用动能定理得mg（H+h）-Fh=0解得()()20.56010N=3000N0.5mgHhFh++==16.如图所示，两块木板的质量分别为M1=1

000g，M2=800g。静止于光滑水平面上，小物块m=200g以初速度为v=15m/s滑上M1的表面，最后停在M2上时速度为2=v2m/s，求：(1)最后M1的速度v1(2)m刚离开Ml时的速度v。【答案】(1)1m/s；

(2)6m/s【解析】【详解】(1)对整体，由动量守恒定律可得()121mvmvMMv=++对木块和板2，由动量守恒定律可得()2122mvMvmMv+=+联立解得，最后1M的速度为11m/sv=(2)由(1)解得，m刚离开1M的速度为6m/s

v=17.如图，一质量为M=1kg的物块静止在桌面边缘，桌面离水平面的高度为h=2m。一质量为m=0.1kg的子弹以水平速度v0=100m/s射入物块后，以水平速度20m/s射出。重力加速度为g=10m/s2。求(1)此过程中系统损失的机械能；(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离

。【答案】(1)467.5J；(2)2m【解析】【详解】(1)设子弹穿过物块后物块的速度为v，取向右为正方向，则动量守恒定律可得005vmvmMv=+解得5m/sv=则系统损失的机械能为222001112252vEmvmMv=−−代入数据可得467.5JE=(2)设

物体下落到地面需要时间为t，落地点距桌边缘的水平距离为s，则有212hgt=svt=联立解得2ms=18.如图所示，半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上，在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压（小球与弹簧不拴接），处于静止状态。同时释放两个小球，小

球a、b与弹簧在桌面上分离后，a球从B点滑上光滑半圆环轨道最高点A时速度为2AvgR=。已知小球a质量为m，小球b质量为2m，重力加速度为g。求：(1)小球a在圆环轨道最高点对轨道的压力；(2)释放后小球b离开弹簧时的速度bv的大小；(3)释放小球前弹簧具有的弹性势能。【答案】（1）mg，

竖直向上；（2）62gR；（3）4.5mgR【解析】【详解】（1）设a球通过最高点时受到轨道的弹力为N，由牛顿第二定律得2AmvmgNR+=带入数据解得Nmg=由牛顿第三定律，a球对轨道的压力为mg，方向竖直向上。（2）设小球a与

弹簧分离时速度大小为av，取桌面为零势面，小球a从B运动到A的过程中，由机械能守恒定律得2211222aAmvmvmgR=+又知2AvgR=联立得6avgR=小球a、b从释放到与弹簧分离的过程中，总动

量守恒2abmvmv=得622abgRvv==（3）弹簧的弹性势能为22p1122abaEmvmv=+得p4.5EmgR=