【物理】安徽省滁州市定远县育才学校2019-2020学年高二下学期期末考试试题 7页

定远育才学校2019-2020学年度第二学期期末考试 高二物理 考试范围：选修3-5；考试时间：90分钟 ‎ 第I卷（选择题 48分）‎ 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。第1-8小题为单选题，9-12小题为多选题。）‎ ‎1.下面关于光的波粒二象性的说法中，不正确的说法是 ( )‎ A. 大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性 B. 频率越大的光其粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著 C. 光在传播时往往表现出的波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性 D. 光不可能同时既具有波动性，又具有粒子性 ‎2.下列说法正确的是（ ） A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B.卢瑟福发现质子的核反应方程式是 He+ N→ O+ H C.铋210的半衰期是5天，12g铋210经过15天后还有2.0g未衰变 D.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，原子总能量减小 ‎3.如图所示为氢原子的能级示意图，对于处于n=4激发态的一群氢原子来说，则 A. 由n=2跃迁到n=1时发出光子的能量最大 B. 由较高能级跃迁到较低能级，电子轨道半径减小，动能增大 C. 当氢原子自发向低能级跃迁时，可发出3种光谱线 D. 由n=4跃迁到n=1发出光子频率是n=4跃迁到n=2发出的光子频率的6倍 ‎4. 图示是利用光电管研究光电效应的实验原理示意图，用一定强度的某频率的可见光照射光电管的阴极K，电流表中有电流通过，则(　　)‎ A. 若将滑动变阻器的滑动触头移到a端，电流表中一定无电流通过 B. 滑动变阻器的滑动触头由a端向b端滑动的过程中，电流表的示数可能会减小 C. 将滑动变阻器的滑动触头置于b端，改用紫外线照射阴极K，电流表中一定有电流通过 D. 若将电源反接，光电管中一定无电流通过 ‎5.质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0m．小球与软垫接触的时间为1.0s，在接触时间内小球受到软垫平均作用力的大小为（空气阻力不计，g取10m/s2）（　　）‎ A. 10N B. 20N C. 30N D. 40N ‎6.下列说法中正确的是 A. 物体所受合外力越大, 其动量变化一定越大 B. 物体所受合外力越大, 其动量变化一定越快 C. 物体所受合外力的冲量越大, 其动量变化可能越小 D. 物体所受合外力的冲量越大, 其动量一定变化越快 ‎7.如图所示，三个相同的小球A，B，C，其中小球A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度V0从顶端滑到底端，小球B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，小球C在同等高度水平抛出，则（ ） ‎ A.小球A到达地面的速度最大 B.从开始至落地，重力对它们做功相同 C.三个小球到达地面时，重力的瞬时功率相等 D.从开始运动至落地过程中，重力的冲量一定相同 ‎8.如图所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的st(位移－时间)图象．已知m1＝0.1 kg.由此可以判断下列说法错误的是(　　)‎ A. 碰前m2静止，m1向右运动 B. 碰后m2向右运动，m1向左运动 C. m2＝0.3 kg D. 碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能 ‎9.玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有（　　）‎ A. 原子处于称为定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不向外辐射能量 B. 原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的 C. 电子从一个轨道跃迁到另一轨道时，辐射（或吸收）一定频率的光子 D. 电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率 ‎10.如图所示，两个质量相等的物体A、B从同一高度沿倾角不同的两光滑斜面由静止自由滑下，在到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A. 两物体所受重力的冲量相同 B. 两物体所受合外力的冲量相同 C. 两物体动量的变化量不同 D. 两物体动能的变化量相同 ‎11.如图给出氢原子最低的4个能级，大量氢原子在这些能级之间跃迁，下列说法正确的是（ ）‎ A. 辐射光子最小频率为第2能级跃迁到第1能级 B. 处于第四能级的原子所辐射的光子的频率最多有6种 C. 为使基态氢原子电离应用能量至少为13.6ev的光照射氢原子 D. 11ev的光子能将基态的氢原子激发到第二能级 ‎12.带有 光滑圆弧轨道质量为M的滑车静置于光滑水平面上，如图所示．一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车，当小球上行再返回并脱离滑车时，以下说法正确的是（ ） A.小球一定水平向左作平抛运动 B.小球可能水平向左作平抛运动 C.小球可能作自由落体运动 D.小球可能向右作平抛运动 第II卷（非选择题 52分）‎ 二、实验题（本大题共2小题，每小空2分，共16分。）‎ ‎13.如图所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。‎ ‎(1)入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d，它们的质量相比较，应是m1____m2。‎ ‎(2)为了保证小球做平抛运动，如何调整斜槽？_______‎ ‎(3)之后的实验步骤为：‎ A．在地面上依次铺白纸和复写纸。‎ B．确定重锤对应点O。‎ C．不放球2，让球1从斜槽滑下，确定它落地点位置P。‎ D．把球2放在立柱上，让球1从斜槽滑下，与球2正碰后，确定球1和球2落地点位置M和N。‎ E．用刻度尺量OM、OP、ON的长度。‎ F．看是否相等，以验证动量守恒。‎ 上述步骤有几步不完善或有错误，请指出并写出相应的正确步骤___________。‎ ‎14.某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验，气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．‎ 下面是实验的主要步骤：‎ ‎①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；‎ ‎②向气垫导轨通入压缩空气；‎ ‎③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；‎ ‎④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；‎ ‎⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；已知碰后两滑块一起运动；‎ ‎⑥先_____________________，然后________________，让滑块带动纸带一起运动；‎ ‎⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图乙所示；‎ ‎⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为305 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为200 g.‎ ‎(1)试着完善实验步骤⑥的内容．‎ ‎(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为_________kg·m/s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为_____kg·m/s.(保留3位有效数字)‎ ‎（3）实验结论： __________________________________.‎ 三、解答题（本大题共3小题，共36分。）‎ ‎15. （8分）在某些恒星内部，3个α粒子结合成一个C核，C的质量是12.000000u ， He的质量是4.001509u ． （已知质量亏损1u相当于释放931.5Mev的能量） （1）写出这个核反应方程， （2）计算这个反应中释放的能量．‎ ‎16.（12分）质量m＝500 g的篮球，以10 m/s的初速度竖直上抛，当它上升到高度h＝1.8‎ ‎ m处与天花板相碰，经过时间t＝0.2 s的相互作用，篮球以碰前速度的一半反弹，设空气阻力忽略不计，g取10 m/s2，求：‎ ‎（1）碰撞前篮球的速度大小；‎ ‎（2）篮球对天花板的平均作用力大小。‎ ‎17.（16分）如图所示，AOB是光滑水平轨道，BC是半径为R的光滑的固定圆弧轨道，两轨道恰好相切于B点。质量为M的小木块静止在O点，一颗质量为m的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C(木块和子弹均看成质点)。‎ ‎①求子弹射入木块前的速度。‎ ‎②若每当小木块返回到O点或停止在O点时，立即有一颗相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第17颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少?‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.D 2.B 3.B 4. C 5.D 6.B 7.B 8.D 9.ABC 10.CD 11.BC 12.BCD ‎13. （1）＞ （2）其末端切线水平 （3）D 选项中，球 1 应从与 C 项相同高度滑下；P、M、N 点应该是多次实验落地点的平均位置。F 项中，应看 与是否相等。‎ ‎14. 接通打点计时器电源 再放开滑块 0.610 0.606 在误差允许范围内，系统在碰撞前后满足动量守恒 ‎15.（1） → C ‎（2）一次核反应方程的质量亏损为：△m=3mα﹣mC=3×4.0015u﹣12u=0.0045 u；发生一次核反应释放的核能为：△E=0.0045 u×931.5MeV/u=4.19 MeV ‎16.（1）v1=8m/s（2）F=25N ‎【解析】（1）由运动学公式得： ，带入数据得 ‎（2）设竖直向上方向为正方向。依题意得 由动量定理： ‎ 代入数据得：F=25N ‎17.（1）（2）‎ ‎【解析】①由子弹射入木块过程动量守恒有 ‎ 木块和子弹滑到点C处的过程中机械能守恒,有 ‎ 联立两式解得 ‎ ‎②以后当偶数子弹射中木块时，木块与子弹恰好静止，奇数子弹射中木块时，向右运动。第17颗子弹射中时，由动量守恒定律可知 ‎ 射入17颗子弹后的木块滑到最高点的过程中机械能守恒 ‎ 由以上两式解得