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)