2018-2019学年内蒙古集宁一中高二下学期期末考试物理试题 解析版 13页

集宁一中西校区2018—2019学年第二学期 期末考试物理试题 Ⅰ卷（客观题50分）‎ 一、选择题（每小题5分，共50分）‎ ‎1.在卢瑟福进行的α粒子散射实验中,少数α粒子发生大角度偏转的原因是(　　)‎ A. 正电荷在原子中是均匀分布的 B. 原子的正电荷以及绝大部分质量都集中在一个很小的核上 C. 原子中存在带负电的电子 D. 原子核中有中子存在 ‎【答案】B ‎【解析】‎ α粒子散射实验证明了原子的核式结构模型，卢瑟福认为只有原子的几乎全部质量和正电荷都集中在原子中心的一个很小的区域，才有可能出现α粒子的大角度散射，选项B正确。‎ ‎2.如图所示为氢原子的四个能级，其中为基态。若氢原子A处于激发态，氢原子B处于激发态，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 原子A可能辐射出3种频率的光子 B. 原子B可能辐射出3种频率的光子 C. 原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级 D. 原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、原子A从激发态跃迁到，只有一种频率光子，故A错误；‎ B、一群处于激发态的氢原子B跃迁到基态的过程中可能从跃迁到，从跃迁到，从跃迁到，可能有三种频率光子，故B正确；‎ C、由原子能级跃迁理论可知，A原子可能吸收原子B由跃迁到时放出的光子并跃迁到，但不能跃迁到，故C错误；‎ D、A原子发出的光子能量大于，故不可能使原子B吸收原子A发出的光子并跃迁到能级，故D错误。‎ ‎3. 大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍甚至几十倍，保证雾中行车安全显得尤为重要．在雾天的平直公路上．甲、乙两汽车同向匀速行驶，乙在前，甲在后。某时刻两车司机听到警笛提示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞，如图为两车刹车后匀减速运动的v-t图象．以下分析正确的是 A. 甲车刹车的加速度的大小为0．‎5m/s2 B. 两车开始刹车时的距离为‎100m C. 两车刹车后间距一直在减小 D. 两车都停下来后相距‎25m ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：由图可知，两车速度相等经历的时间为20s，甲车的加速度，乙车的加速度，此时甲车的位移，乙车的位移 ‎，两车刚好没有发生碰撞，则两车的距离，故A错误B正确；两车刹车后甲的速度先大于乙的速度，两者距离减小，后甲的速度小于乙的速度，两者距离增大，故C错误；20s时，甲乙的速度都为，根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，两车都停下来后相距，故D错误．‎ 考点：考查了速度时间图像 ‎【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移 ‎4.根据爱因斯坦的研究成果，物体的能量和质量的关系是E＝mc2，这一关系叫爱因斯坦质能方程．质子的质量为mp，中子的质量为mn，氦核的质量为mα，下列关系式正确的是( )‎ A. mα＝(2mp＋2mn) B. mα<(2mp＋2mn)‎ C. mα>(2mp＋2mn) D. 以上关系式都不正确 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 核反应过程中，质量发生亏损，答案为B。‎ ‎5.物块A置于倾角为30°的斜面上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连，弹簧轴线与斜面平行，A、B均处于静止状态，如图,，A、B重力分别为10 N和4 N，不计滑轮与细绳间的摩擦，则 (　　)‎ A. 弹簧对A的拉力大小为6 N B. 弹簧对A的拉力大小为10 N C. 斜面对A的摩擦力大小为1 N D. 斜面对A的摩擦力大小为6 N ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：由平衡知识可知，弹簧对A的拉力大小等于B对细绳的拉力，大小为4N，选项AB错误；斜面对A的摩擦力大小为：f=mAgsin30°-T=10×0.5N-4N=1N，选项C正确，D错误；故选C.‎ 考点：物体的平衡.‎ ‎6.考汽车驾照时需要进行路考，路考中有一项是定点停车。在一次定点停车考试中，某学员驾驶汽车以‎8 m/s的速度匀速行驶，当车头与路旁竖立的标志杆相距‎20 m时，学员立即刹车，让车做匀减速直线运动，结果车头恰好停在标志杆处，忽略学员的反应时间，下列说法正确的是 A. 汽车刹车过程的加速度大小为‎0.8 m/s2‎ B. 汽车刹车过程加速度大小为‎1.2 m/s2‎ C. 汽车刹车过程的时间为5 s D. 汽车刹车过程的时间为2.5 s ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据匀变速直线运动的速度位移关系，可得刹车时的加速度，负号表示加速度的方向与速度方向相反，加速度的大小为，故AB错误；根据速度时间关系可知，刹车时间，故C正确，D错误。‎ ‎7. 如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（ ）‎ A. 3 B. ‎4 ‎C. 5 D. 6‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：先对物体m受力分析，因m匀速下滑，故m一定受到摩擦力；故m受到重力、支持力和静摩擦力；‎ 再对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力；因M不受向右的力，故墙壁对小车不会有力的作用；‎ 故共受到4个力；‎ 故选：B．‎ ‎8.如图所示，轻质不可伸长晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是(　　)‎ A. 绳的右端上移到b′，绳子拉力不变 B. 将杆N向右移一些，绳子拉力变大 C. 绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D. 若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】如图所示，两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的．假设绳子的长度为X，则，绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则θ角度不变；两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，‎ A正确，C错误；当杆向右移动后，根据，即L变大，绳长不变，所以θ角度减小，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子的拉力变大，B正确；绳长和两杆距离不变的情况下，θ不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，D错误．‎ ‎【点睛】本题在判断绳子拉力的变化关键是把握一个合力的不变，然后分析绳子夹角的变化情况，而夹角的变化情况又与两杆距离有关，写出了距离与夹角关系，题目就会变的容易．‎ ‎9.对结合能、比结合能的认识，下列说法正确的是(　　)‎ A. 有的原子核没有结合能 B. 自由核子结合为原子核时，要释放能量 C. 结合能越大的原子核越稳定 D. 比结合能越大的原子核越稳定 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．自由核子结合成原子核的过程中，核力做正功，释放出能量，该能量为结合能；反之，将原子核分开为自由核子需要赋予它相应的能量，该能量等于结合能．故A不符合题意，B符合题意；‎ CD．将原子核分开为自由核子需要赋予它相应的能量，该能量等于结合能；结合能与核子数的比值叫比结合能，比结合能大小反映了原子核的稳定性；结合能大的，比结合能不一定大，故C不符合题意，D符合题意。‎ ‎10.如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块均处于平衡状态。则下列结论正确的是(　　)‎ A. 2、3两木块之间的距离等于 B. 2、3两木块之间的距离等于 C. 1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离 D. 如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离不变 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．对木块3受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力、弹簧的弹力，在沿斜面方向处于静止状态，根据平衡条件，有：‎ 计算得：‎ 故2、3两木块之间距离为：‎ A不符合题意，B符合题意；‎ C．对木块2、3整体受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力和上端弹簧的拉力，木块处于静止状态，根据共点力平衡条件得：‎ 解得：‎ 故1、2两木块之间的距离为：‎ 故C不符合题意；‎ D．如果传送带突然加速，支持力不变，滑动摩擦力不变，弹簧弹力大小也不变，合力也不变，所有木块全部保持静止，静止在之前的位置，相邻两木块之间的距离都将不变，故D符合题意。‎ ‎11.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，如图所示为小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点之间都有四个点未画出．按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示．‎ ‎(1)当打第3个计数点时，小车的速度为____________‎ ‎(2)若小车做匀变速直线运动，小车的加速度为_______________。‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]利用匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段时间内的平均速度，则小车在第3个计数点时的速度为：‎ ‎(2)[2]根据“逐差法”可以求出加速度的大小，得：‎ 负号表示加速度方向与初速度方向相反，加速度为：。‎ ‎12.如图所示，物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上作匀减速运动，最后停止于C点，已知AB=‎4m,BC=‎6m，整个运动历时10s，求AB和BC运动的加速度 ‎【答案】 ‎ ‎【解析】‎ 设物体在AB段的加速度和时间分别为和，在BC段的加速度和时间分别为和，依题意得：‎ ‎．‎ 物体在段末速度即在段的初速度，则：．‎ 又，‎ 联立上四式代入数字解得：，．‎ 点睛：根据匀变速直线运动的位移公式和速度公式求解，注意前后两个阶段的衔接，匀加速运动的末速度是匀减速运动的初速度，联立方程即可求解。‎ ‎13.一物体做匀减速直线运动，在某段时间T内的平均速度的大小为v，紧接着在接下来的相等的时间T内的平均速度的大小为kv（k＜1），此时，物体仍然在运动．求 ‎ ‎(1)物体的加速度为多大？ ‎ ‎(2)再经过多少位移物体速度刚好减为零？‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；然后根据加速度定义求解加速度；(2)先根据速度公式求解第二段T时间的末速度，然后根据速度位移关系公式列式求解位移．‎ ‎【详解】(1)匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，‎ 有：，‎ 由加速度定义得：‎ 得加速度大小为 ‎(2)第二段T时间的末速度为： ‎ 所求位移为：‎ ‎【点睛】本题关键是要利用“匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度”的结论求解出两个瞬时速度，然后再结合运动学公式列式求解。‎ ‎14.汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以‎30 m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方‎60 m的物体，并且他的反应时间为0.6 s，制动后最大加速度为‎5 m/s2。求：‎ ‎(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间；‎ ‎(2)三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。‎ ‎【答案】(1)6s(2)‎‎48m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)从刹车到停止时间为t2，则：‎ ‎(2)反应时间内做匀速运动，则：‎ 从刹车到停止汽车做匀减速运动直到速度为0，则：‎ 小轿车从发现物体到停止全部距离为：‎ 三角警示牌距车的最小距离为：‎ ‎15.如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态。（已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取‎10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）‎ ‎（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？‎ ‎（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？‎ ‎（3）若人的质量m2＝‎60 kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？‎ ‎【答案】（1） （2） ，水平向左（3）‎‎24kg ‎【解析】‎ ‎【详解】解：(1)以结点O为研究对象,受力如图 ‎ ‎ 将沿水平方向和竖直方向分解，由平衡条件有：‎ 联立得： ‎ ‎ (2)人水平方向受到绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示，由平衡条件得：‎ 则有：，方向水平向左 ‎(3)当甲质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值 当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值：‎ 由平衡条件得：‎ 又： ‎ 解得：‎ 即物体甲的质量最大不能超过‎24 kg。‎