河北省馆陶县学年高二物理下学期期中试题.docx
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河北省馆陶县学年高二物理下学期期中试题
2020┄2021学年第二学期期中考试
高二物理试题
1.本试卷分为试卷Ⅰ和试卷
两部分,试卷满分为100分,考试时间90分钟。
2.请将答案填写到答题卡上。
第Ⅰ卷
一、选择题(共14小题,每题4分,总计56分。
1-9为单选题,10-14为多选题,将正确选项填涂在答题纸上,每题正确得4分,选对不全得2分,其它为0分)
1.下列关于物理学史实的说法正确的是 ()
A. 汤姆逊发现了中子,被称为“中子之父”
B.玻尔根据黑体辐射的规律,提出了能量子的观点
C.普朗克的
粒子散射实验,奠定了原子的核式结构模型
D.康普顿研究石墨对X射线散射,证实了光子有动量,进一步揭示了光子的粒子性
2.有关下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图中,球m1以速度v碰撞静止球m2,若两球质量相等,碰后m2的速度一定为v
B.乙图中
,在光颜色保持不变的情况下,
入射光越强,饱和光电流越大
C.丙图中,射线甲由β粒子组成,射线乙为γ射线,射线丙由α粒子组成
D.丁图中,链式反应属于轻核聚变
3.铀核(
)经过m次α衰变和n次β衰变变成铅核(
Pb),关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.m=5,n=4
B.铀核(
)的比结合能比铅核(
Pb)的比结合能小
C.衰变产物的结合能之和小于铀核(
)的结合能
D.铀核(
)衰变过程的半衰期与温度和压强有关
4.动量相等的甲、
乙两车,刹车后沿两条水平路面滑行.若两车质量之比=
路面对两车的阻力相同,则两车的滑行时间之比为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1ﻩD.1∶4
5.氢原子能级的示意图如图所示,大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a,从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b,则()
A.在水中传播时,a光较b光的速度小
B.氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时辐射出的光子的能量可能小于0.66eV
C.一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
D.若a光照射某种金属能发生光电效应,则b光照射这种金属也一定能发生光电效应
6.如图所示,在光滑水平面上的弹簧振子,弹簧形变的最大限度为20cm,图示P位置是弹簧振子处于自然伸长的位置,若将振子m向右拉动5cm后由静止释放,经0.5s振子m第一次回到P位置,关于该弹簧振子,下列说法正确的是( )
A.该弹簧振子的振动频率为1Hz
B.若向右拉动10cm后由静止释放,经过1s振子m第一次回到P位置
C.若向左推动8cm后由静止释放,振子m两次经过P位置的时间间隔是2 s
D.在P位置给振子m任意一个向左或向右的初速度,只要位移不超过20cm,总是经0.5s速度就减为0
7.如图为某质点的振动图象,下列判断正确的是( )
A.质点的振幅为10cm B.质点振动的周期为4s
C.t=4s时质点P的速度为0ﻩ D.t=7s时质点Q的加速度为0
8.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动.匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动.把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图2所示.当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如图3所示.若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则( )
A.由图线可知T0=4s,振幅为8cm
B.由图线可知T0=8s,振幅为2cm
C.当T在4s附近时,Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时,Y很小
D.当T在8s附近时,Y显著增大;当T比8s小得多或大得多时,Y很小
9.如
图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是()
A.在以后的运动全过程中,小球和槽的水平方向动量始终保持某一确定值不变
B.在
下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功
C.全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒
D.小球被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h处
10.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个γ光子.已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c.下列说法正确的是( )
A.核反应方程是
B.聚变反应中的质量亏损△m=m1+m2﹣m3
C.辐射出的γ光子的能量E=(m3﹣m1﹣m2)c2
D.γ光子的波长λ=
11.摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同,其振动图象如图所示.选悬挂点所在水平面为重力势能的参考
面,由图可知( )
A.甲、乙两单摆的摆长之比是
B.ta时刻甲、乙两单摆的摆角相等
C.tb时刻甲、乙两单摆的势能差最大
D.tc时刻甲、乙两单摆的速率相等
12.如图所示,甲、乙两车的质量均为M,静置在光滑的水平面上,两车相距为L.乙车上站立着一个质量为m的人,他通过一条轻绳拉甲车,甲、乙两车最后相接触,以下说法正确的是( )
A.甲、乙两车运动中速度之比为
B.甲、乙两车运动中速度之比为
C.甲车移动的距离为L D.乙车移动的距离为
L
13.一弹簧振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点.t=0时振子的位移x=-0.1 m;t=
s时x=0.1 m;t=4 s时x=0.1m.该振子的振幅和周期可能为( )
A.0.1m,s ﻩB.0.1 m,8 s C.0.2m,
s ﻩD.0.2m,8s
14.质量为m的小球A以速度v0在光滑水平面上运动,与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞,则碰撞后小球A的速度大小vA和小球B的速度大小vB可能为( )
A.vA=
v0vB=
v0 ﻩB.vA=v0 vB=v0
C.vA=v0vB=v0 ﻩD.vA=v0vB=
v0
二、填空题。
共12分。
15.(4分)如图甲所示,在一
条张紧的绳子上挂几个摆.当a摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,使其余各摆也振动起来,此时b摆的振动周期 (选填“大于”、“等于”或“小于”)d摆的周期.图乙是a摆的振动图象,重力加速度为g,则a的摆长为 .
16.(8分)某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律.装置固定在水平面上,圆弧形轨道下端切线水平.两球半径相同,两球与水平面间的动摩擦因数相同.实验时,先测出A、B两球的质量mA、mB,让球A多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放,记下其在水平面上滑行距离的平均值x0,然后把球B静置于轨道下端水平部分,并将A从轨道上同一位置由静止释放,并与B相碰,重复多次.
(1)为确保实验中球A不反向运动,则mA、mB应满足的关系是________________________________________________________________________;
(2)写出实验中还需要测量的物理量及符号:
_
_______________________________________________________________________;
(3)若碰撞前后动量守恒,写出动量守恒的表达式:
________________________________________________________________________;
(4)取mA=2mB,x0=1m,且A、B间为完全弹性碰撞,则B球滑行的距离为_______________.
三、计算题(共32分;解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案不得分。
有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位。
)
17.(12分)如图所示,倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)固定在水平地面上,斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m的物块.压缩弹簧使其长度为
l时将物块由静止开始释放(物块做简谐运动),且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态.重力加速度为g.
(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度;
(2)物块做简谐运动的振幅是多少;
(3)选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用x表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动.
18.(10分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速
变化的力,图甲中O点为单摆的悬点,现将小球(可视为质点)拉到A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动,其中B点为运动中最低位置,∠AOB=∠COB=α,α小于5°且是未知量.图乙表示由计
算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻,根据力学规律和题中信息(g取10m/s2)求:
(1)单摆的周期
(2)单摆的摆长
19.(10分)如图所示,长R=0.6m的不可伸长的细绳一端固定在O点.另一端系着质量m2=0.1kg的小球B,小球B刚好与水平面相接触.现使质量m1=0.3kg 的物体A以v0=4m/s的速度向B运动.A与水平面间的接触面光滑.A、B碰撞后,物块A的速度变为碰前瞬间速度的
.小球B能在竖直平面内做圆周运动.已知重力加速度g=10m/s2,A、B均可视为质点,试求:
(1)在A与B碰撞后瞬间,小球B的速度v2的大小;
(2)小球B运动到圆周最高点
时受到细绳的拉力大小.
ﻬ
高二物理试题答案
一、选择题:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
B
B
A
A
D
B
C
D
BD
AC
ACD
ACD
AC
二、填空题。
每空2分,共12分。
15.等于
.
解析a摆摆动起来后,通过水平绳子对b、c、d三个摆施加周期性的驱动力,使b、c、d三摆做受迫振动,三摆做受迫振动的频率等于
驱动力的频率,由于驱动
力频率相同,则三摆的周期相同.
据乙图可知:
T=2t0,再据T=
可知,a的摆长
。
16.(1)mA>mB
(2)碰撞后A、B球在水平面上滑行的距离:
xA、xB
(3)mA
=mA+mB
(4)m
解析 (1)为防止两球碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,即:
mA>mB.
(2)碰撞后两球做减速运动,
设碰撞后的速度为:
vA、vB,
由动能定理得:
-μmAgx0=0-mAv
v0=,
-μ
mAgxA=0-
mAv,vA=,
-μmBgxB=0-
mBv
vB=
如果碰撞过程动量守恒,
则:
mAv0=mAvA+mBvB,
即:
mA
=mA+mB,
整理得:
mA=mA
+mB,
实验需要测量碰撞后A、B球在水平面滑行的距离:
xA、xB.
(3)由
(2)可知,若碰撞前后动量守恒,动量守恒的表达式为:
mA=mA+mB
.
(4)如果碰撞过程是完全弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mA
=mA+mB
由机械能守恒定律得:
mA(
)2=
mA(
)2+mB()2
已知:
mA=2mB,x0=1m,
解得:
xB=
m.
三、计算题:
17.
(1)l+
(2)
(
3)见解析
解析(1)物体平衡时,受重力、支持力和弹簧的弹力,根据平衡条件,有:
解得:
故弹簧的长度为l+
;
(2)物体做简谐运动的振幅为:
A=
;
(3)物体到达平衡位置下方x位置时,弹力为:
k(x+
)=k(x+
)
故合力为:
F=mgsinα﹣k(x+
)=﹣kx
故物体做简谐运动。
18.
(1)
s
(2)0.8m
解析(1)摆球受力分析如图,小球在一个周期内两次经过最低点,根据该规律,知:
T=
s.
(2)由单摆的周期公式为:
T=
得:
19.
(1)6m/s
(2)1N
解析(1)碰撞过程中,A、B系统的动量守恒,有:
m1v0=m1+m2v2
可得:
v2=6m/s
(2)小球B在摆至最高点的过程中,机械能守恒,设到最高点时的速度为v3,则有:
m2v=
m2v
+m2g·2R
在最高点进行受力分析,
有FT+m2g=m2
解得:
FT=1N
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- 河北省 馆陶县 学年 物理 学期 期中 试题