玉溪一中2015―2016学年下学期高二年级期末考
物 理 试 卷
命题人:吴云坤
一、选择题:(单选题1―9,每题3分;多选题10―16,每题4分;共55分。)
1.正电子是电子的反粒子,它跟普通电子的电量相等,而电性相反,科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质-反物质。1997年初和年底,欧洲和美国的科学研究机构先后宣布:他们分别制造出9个和7个反氢原子,这是人类探索反物质的一大进步。你推测反氢原子的结构是:
A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C.由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成
D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
2.如图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光,下列说法正确的是:
A.最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
B.频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射
逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应
3.从同一地点同时开始沿同一直线运动的Ⅰ、Ⅱ两个物体的速度图象如图所示。在0~t0时间内,下列说法中正确的是:
A.Ⅰ、Ⅱ两个物体加速度都在不断减小
B.Ⅰ物体的加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小
C.Ⅰ、Ⅱ两个物体在t1时刻相遇
D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是
4.物体做直线运动,下列情况不可能出现的是:
A.物体的加速度增大时,速度反而减小
B.物体的速度为0时,加速度却不为0
C.物体的加速度始终不变且不为0,速度也始终不变
D.物体的加速度不为0,而速度大小却不发生变化
5.从地面竖直上抛物体A,同时在某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中相遇时的速率都是v,则:
A.物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的3倍
B.相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同
C.物体A和物体B在空中运动时间相等
D.物体A和物体B落地速度相等
6.如图所示,一吊床用AB、CD两根轻绳悬挂起来,吊床
静止时,两轻绳与竖直方向的夹角分别为45°和60°,则AB、
CD两绳的拉力之比为:
A. B.
C. D.
7.一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g。现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为:
A. B. C. D.
8. 如图所示,小物体分别沿着两个不同的光滑面从静止开始下滑,开始时两物体高度相同,滑过的路程相同,则下滑时间:
A.tA>tB B.tA
C.tA=tB D.无法确定
9. 如图所示,一定质量的物块用两根轻绳悬在空中,其中绳OA固定不动,绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动,则在绳OB由水平转至竖直的过程中,绳OB的张力的大小将:
A.一直变大
B.一直变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
10. 下列关于物理学史的说法中,正确的是:
A.普朗克为解释光电效应现象的分析提出了光子说
B.现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量
C.查德威克用α粒子轰击氦原子核发现了质子
D.玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因
11. 在如图一所示的光电管的实验
中(电源正负极可以对调),用同
一光电管得到了三条可见光的光电
流与电压之间的关系曲线(图二中
的甲光、乙光、丙光)。下列说法
中正确的有:
A.只要电流表中有电流通过,光电管中就发生了光电效应
B.同一光电管对不同颜色的单色光有各自不同的极限频率(截止频率)
C.(图一中)电流表G的电流方向可以是a流向b、也可以是b流向a
D.(图二中)由于甲光和乙光有共同的Uc2,可以确定甲光和乙光是同一种色光
12.某物体沿水平方向运动,其v―t图象如图所示,
规定向右为正方向,下列判断正确的是:
A.在0~1 s内,物体做曲线运动
B.在1~2 s内,物体向左运动,且速度大小在减小
C.在1~3 s内,物体的加速度方向向左,大小为4 m/s2
D.在3s末,物体处于出发点右方
13. 运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要,然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则人感到不舒服,关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是:
A.从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是m/s3
B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
C.若加速度与速度同方向,如图所示的a―t图象,
表示的是物体的速度在减小
D.若加速度与速度同方向,如图所示的a―t图象,已知
物体在t=0时速度为5m/s,则2s末的速度大小为8m/s
14. 皮带传送机的皮带与水平方向的夹角为 ,如图所示,将质量为m的小物块放在皮带传送机上,随皮带一起向下以加速度 做匀加速直线运动,则:
A.小物块受到的支持力的方向一定垂直于皮带指向物块
B.小物块受到的静摩擦力的方向一定沿皮带斜向下
C.小物块受到的静摩擦力的大小可能等于
D.小物块受到的重力和摩擦力的合力的方向一定沿斜面方向
15. 甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v―t图象如图所示。两图象在t= 时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积为S。在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d。已知此后两车相遇两次,且相遇的时刻为 ,则下面四组 和d的组合可能的是:
A. B.
C. D.
16. 如图,A、B两物块质量分别为 2m和m,用一足够长的轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触且无压力,此时轻弹簧的伸长量为x,重力加速度为g,现将悬绳剪断,下列说法正确的是:
A.悬绳剪断瞬间,A物块的加速度大小为 1.5g
B.悬绳剪断瞬间,A物块的加速度大小为g
C.悬绳剪断后,A物块向下运动距离x时速度最大
D.悬绳剪断后,A物块向下运动距离3x时速度最大
二、填空题:(每题6分,共12分。)
17.(1) (钍)经过一系列α衰变和β衰变,变成 (铅)。以下说法中正确
的是________。
A.铅核比钍核少8个质子
B.铅核比钍核少18个中子
C.共经过4次α衰变和6次β衰变
D.共经过6次α衰变和4次β衰变
(2)约里奥•居里夫妇因发现人工放射性元素而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他
们发现的放射性元素 衰变成 的同时放出另一种粒子,这种粒子是_________。 是 的同位素,被广泛应用于生物示踪技术,1 mg的 随时间衰变的关系如上图所示,请估算4 mg的 经______天的衰变后还剩0.25 mg。
18. 用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟
力的关系”的实验。实验时保持小车的质量M(含
车中的钩码)不变,用在绳的下端挂的钩码总重力
mg作为小车受到的合力,用打点计时器和小车
后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。
(1)实验时绳的下端先不挂钩码,反复调整垫木
的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的
目的是___________________________________。
(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流
电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=_________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F,得到小车的加速度a与拉力F的数据,画出a-F图线后,发现当F较大时,图线发生了如图丙所示的弯曲。该同学经过思考后将实验方案改变为:将小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数
和外力。那么关于该同学的修正方案,下列说法正确的是________。(写选项字母)
A.可以避免a-F图线的末端发生弯曲
B.要避免a-F图线的末端发生弯曲的条件是M≥m
C.画出的a-F图线的斜率为
D.画出的a-F图线的斜率为
三、计算题:(19、20题,每题10分;21题,13分,共33分。)
19.质量分别为m1=1kg,m2=3kg的小车A和B静止在水平面上,小车A的右端水平连接一根轻弹簧,小车B以水平向左的初速度v0向A驶,与轻弹簧相碰之后,小车A获得的最大速度为v=6 m/s,如果不计摩擦,也不计相互作用过程中机械能的损失。求:
(1)小车B的初速度v0;
(2)A和B相互作用过程中,
弹簧获得的最大弹性势能。
20.如图所示,物体的质量为2kg,两根轻绳 AB 和 AC 的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加一个方向与水平线成θ=60°的拉力F,若要使两绳都能伸直,求拉力 F 的大小范围。
21.如图甲所示,有一倾角为30°的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一质量为M的木板,开始时质量为m=1kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上,今将水平力F变为水平向右大小不变,当滑块滑到木板上时撤去力F(假设斜面与木板连接处用小圆弧平滑连接)。此后滑块和木板在水平上运动的v―t 图象如图乙所示,g=10 。求:
(1)水平作用力F的大小;
(2)滑块开始下滑时的高度h;
(3)木板的质量M。
玉溪一中2015―2016学年下学期高二年级期末考
物 理 试 卷(参考答案)
一、选择题:(单选题1―9,每题3分;多选题10―16,每题4分,共55分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
选项 D D A C D B A A D
题号 10 11 12 13 14 15 16
选项 BD AD CD AD AC BC AD
二、填空题:(每空2分,共12分。)
17.(1) AD 。 (2)正电子 。 56。
18.(1)平衡小车运动中所受的摩擦阻力。 (2)1.0。 (3)AD。
三、计算题:(19、20题,每题10分;21题,13分,共33分。)
19. (10分) 【解析】
(1)由题意可得,当A、B相互作用后弹簧恢复到原长时A的速度达到最大,设此时B的速度为v2,所以由动量守恒定律可得: …………(2分)
相互作用前后系统的总动能不变: …………(2分)
解得:v0=4 m/s。………………………………………………………………(1分)
(2)第一次弹簧压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大,设此时A、B有相同的速度v′,根据动量守恒定律有: ………………………………………(2分)
此时弹簧的弹性势能最大,等于系统动能的减少量:
………………………………………………(2分)
解得:ΔE=6 J。………………………………………………………………(1分)
20.(10分) 【解析】
作出物体A受力如图所示,由平衡条件
① ………………(2分)
② ………………(2分)
由①②式分别得: ③ …………………(1分)
④ …………………(1分)
要使两绳都能绷直,则有:F1≥0; ⑤F2≥0 ⑥ …………………(1分)
由③⑤式得F有最大值: ………………………(1分)
由④⑥式得F有最小值: ……………………(1分)
综合得F的取值范围: ………………………(1分)
21. (13分)【解析】
(1)滑块受到水平推力F、重力G和支持力FN处于平衡状态,如图所示:
……………(1分)代入数据可得: …………(1分)
(2)由题意可知,滑块滑到木板上的初速度为10m/s ,当F变为水平向右之后,由牛顿第二定律可得:
………………………… (1分)
解得: …………………………… (1分)
下滑的位移: ………………………… (1分)
解得:x=5m。…………………………………(1分)
故下滑的高度: ……… (1分)
(3) 由图象可知,二者先发生相对滑动,当达到共速后一块做匀减速运动,设木板与地面间的动摩擦因数为 ,滑块与木板间的摩擦因数为 ,二者共同减速时的加速度大小: ,发生相对滑动时,木板的加速度: ,滑块减速的加速度大小为: …………………………(每一个加速度值各0.5分,共1.5分)
对整体受力分析可得: …(1分)可得: …… (0.5分)
在0→2S内分别对 和 做受力分析可得:
对 : ……………………………………………(1分)
对 : ………………………………………………………………(1分)
带入数据解方程可得: ………………………………………………… (1分)