1、福建省莆田第二十五中学2019-2020学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）一、选择题（每题4分，共60分）。1. 下列有关原子核式结构理论不正确的是( )A. 原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带电的中子B. 原子的正电荷均匀分布在整个原子中C. 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D. 带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转【答案】B【解析】【分析】正确理解卢瑟福的原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转【详解】原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带电的中子，A正确；
2、原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，故B错误，C正确；带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转，D正确此题选择不正确的选项，故选B.2. 下列叙述中符合物理学史的有（）A. 汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在B. 卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的C. 光电效应证实光具有粒子性D. 玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说【答案】C【解析】【详解】A汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在，卢瑟福发现了质子，A错误；B卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，B错误；C爱因斯坦通过光电效应证实
3、光具有粒子性，C正确；D玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上，引入了量子理论，提出的原子模型，并没有完全否定卢瑟福的原子核式结构学说，D错误。故选C。3. 氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是：( )A. 电子绕核旋转的半径增大B. 氢原子的能量增大C. 氢原子的电势能增大D. 氢原子核外电子的速率增大【答案】D【解析】【详解】ABC电子绕氢原子运动则电子的动能、电势能、总能量，可得氢原子辐射出一个光子后，电子绕核旋转的半径减小，电势能减少，总能量也减少，则ABC错误；D氢原子核外电子的速率氢原子核外电子的速率增大，D正确。故选D。4. 原子从a能级跃迁到b能级时辐射波长
4、为1的光子，原子从b能级跃迁到c能级时吸收波长为2的光子，已知12那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要( )A. 辐射波长为的光子B. 辐射波长为12的光子C. 吸收波长为12的光子D. 吸收波长为的光子【答案】D【解析】【详解】已知，所以，知从a能级状态跃迁到b能级状态时发射光子的能量小于从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收光子的能量，所以a能级的能量小于c能级的能量，有，即，解得：，所以子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收的光子，故D正确5. 如图所示是玻尔理论中氢原子能级图,现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子,受激发的氢原子能自发地辐射出三种不同频率的光,则照射氢原子的单色光
5、的光子能量为( )A. 13.6eVB. 12.09eVC. 10.2eVD. 3.4eV【答案】B【解析】【详解】受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，知跃迁到第3能级，则吸收的光子能量为E=-1.51+13.6eV=12.09eV故B正确，ABC错误故选B6. 有关氢原子光谱的说法中不正确的是（）A. 氢原子的发射光谱是连续光谱B. 氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差有关C. 氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D. 氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光【答案】A【解析】【详解】A由于氢原子发射的光子的能量：,所以发射的光子的能量值E是不连续的，只能是一些特殊频率的谱线，A错误，符合题
6、意；B当氢原子从较高轨道跃第n能级迁到较低轨道第m能级时，发射的光子的能量为，显然n、m的取值不同，发射光子的频率就不同故氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能力差有关，B正确，不符合题意；C由于氢原子的轨道是不连续的，而氢原子在不同的轨道上的能级，故氢原子的能级是不连续的即是分立的，故C正确，不符合题意；D由于氢原子发射的光子的能量：,所以发射的光子的能量值E是不连续的，只能是一些特殊频率的谱线，D正确，不符合题意。故选A。7. 放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩轻质弹簧，用两手分别控制小车处于静止状态，已知A的质量大于B的质量，下面说法中不正确的是（） A. 两手同时放开后，两车的总
7、动量为零B. 先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右C. 先放开左手，后放开右手，两车的总动量向右D. 两手同时放开，A车的速度小于B车的速度【答案】C【解析】【详解】A当两手同时放开时，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统总动量始终为零，故A正确，不符合题意；B先放开右手，右边的小车就向右运动，当再放开左手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，且开始时总动量方向向右，放开左手后总动量方向也向右，故B正确，不符合题意；C先放开左手，左边的小车就向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开右手后总动量方向也向左
8、，故C错误，符合题意；D当两手同时放开时，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒，即mAvA=mBvB因A的质量大于B的质量，则A车的速度小于B车的速度，故D正确，不符合题意。故选C。8. 下列反映一定质量理想气体状态变化的图象中，能正确反映物理规律的是（）A. 图（a）反映了气体的等容变化规律B. 图（b）反映了气体的等容变化规律C. 图（c）反映了气体的等压变化规律D. 图（d）反映了气体的等温变化规律【答案】B【解析】【详解】A图（a）温度不变，根据气体状态方程得体积增大，压强减小，反映了气体的等温变化规律，故A错误；B在等容变化过程中，则则图（b）反映了气体等容变化规律，故B正确；C在p
9、T图象中过原点的直线表示等容变化，故C错误；D图（d）不能反映压强与体积成反比，所以图（d）可能等温线，也有可能不是等温线，故D错误。故选B。9. 下列运动过程中，不属于在任何相等的时间内，物体动量变化相等的是（）A. 自由落体运动B. 平抛运动C. 匀速圆周运动D. 匀减速直线运动【答案】C【解析】【详解】根据题意得所以相等时间动量变化相等说明外力不变，ABD所受外力都是恒力，C外力方向一直在变是变力。故选C。10. 如图，在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平方向成角的恒定拉力F作用下运动，则在时间t内（）A. 重力冲量为0B. 拉力F的冲量为FtC. 拉力F的冲量为FtcosD. 物
10、体动量的变化量等于0【答案】B【解析】【详解】A根据I=mgt可知，重力的冲量不为0，A错误；BC根据I=Ft可知拉力F的冲量为Ft，B正确，C错误；D根据动量定理，物体动量的变化量等于合外力的冲量，则D错误。故选B。11. 如图所示，在U型管的封闭端A内有一部分气体，管中标斜线部分均为水银，则A内气体的压强p应为下述关系式中是A. ph2B. pp0h2C. pp0h1h2D. pp0h1【答案】B【解析】【详解】设内气体的压强，由题意可知，解得：，故选项B正确，A、C、D错误12. 质量为2kg的小车以2m/s的速度沿光滑的水平面向右运动，若将质量为2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小车
11、，则砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向是 ( )A. 2.6m/s，向右B. 2.6m/s，向左C. 0.5m/s，向左D. 0.8m/s，向右【答案】C【解析】【详解】以小车与砂带组成的系统为研究对象，以水平向右方向为正方向，系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律得：m车v车-m袋v袋=(m车+m袋)v，即：22-23=(2+2)v，解得：v=-0.5m/s，方向向左故选C【点睛】本题考查了动量守恒定律的应用，应用动量守恒定律即可正确解题，解题时要注意正方向的选择，这是易错点，要注意13. 关于原子核的衰变，下列说法中正确的是（）A. 射线有很强的穿透本领B. 射线为原子的核外电子电离后形
12、成的电子流C. 射线是波长很短的电磁波D. 用任何方法都不能改变原子核的半衰期【答案】CD【解析】【详解】A射线有很强的电离本领，穿透本领最低，A错误；B射线为原子核中的中子转化为质子而形成的电子流，B错误；C射线是波长很短的电磁波，C正确；D用任何方法都不能改变原子核的半衰期，D正确。故选CD。14. 两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是A. 分子间的引力和斥力都在减小B. 分子间斥力在减小，引力在增大C. 分子间相互作用的合力在逐渐减小D. 分子间相互作用的合力，先减小后增大，再减
13、小到零【答案】AD【解析】【详解】分子间同时存在着引力和斥力，当距离增大时，二力都在减小，只是斥力减小得比引力快当分子间距离rr0时，分子间的斥力小于引力，因而表现为引力；当r=r0时，合力为零；当距离大于10倍直径时，分子间的相互作用力可视为零，所以分子力的变化是先减小后增大，再减小到零，因而AD正确，BC错误；故选AD15. 铝箔被粒子轰击后发生了以下核反应:下列判断正确的是( )A. 是质子B. 是中子C. X是的同位素D. X是的同位素【答案】BD【解析】的质量数为1应为中子,则A错误,B正确.从反应方程知X为,其电荷数为15,质量数为30,是的同位素.所以C错误,而D正确.二、实验题
14、（每空2分，共14分）16. 在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对三种放射线的性质进行了深入研究，如图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，判断射线名称：则1为_，2为_，3为_。【答案】 (1). 射线 (2). 射线 (3). 射线【解析】【详解】123其中1轨迹向左偏转，根据粒子所受洛伦兹力的方向根据左手定则可以判定1粒子带正电荷，所以1为射线；2轨迹在磁场中运动不偏转，说明2粒子不带电应该为光子射线；3轨迹向右偏转，粒子受的磁场力向右，根据左手定则判定，3粒子为带负电的粒子射线。17. 如图1所示，在“验证动量守恒定律”实验中，A、B两球半径相同。先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C
15、由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示。（1）为了尽量减小实验误差，A球碰后要沿原方向运动，两个小球的质量应满足m1_m2（选填“”或“”）。（2）实验中，不容易直接测定小球碰撞前后的速度。但是，可以通过仅测量_(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。A.小球开始释放高度
16、hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的水平位移（3）关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是_。A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽轨道末端必须水平C.B球每次的落点一定是重合的D.实验过程中，复写纸和白纸都可以移动（4）已知A、B两个小球的质量m1、m2，三个落点位置与O点距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式_，则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。【答案】 (1). (2). C (3). B (4). 【解析】【详解】(1)1碰撞过程中动量、能量均守恒，因此有因此有因此要使入射小球m1碰后不被反弹，应该满足(2)2验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨
17、道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，根据平抛运动规律，若落地高度不变，则运动时间不变，因此可以用水平射程大小来体现水平速度大小，故需要测量水平射程，AB错误，C正确；故选C；(3)3实验中，斜槽轨道不一定需要光滑，但是斜槽轨道末端必须水平，保证小球做平抛运动，实验中，复写纸和白纸位置不可以移动，B球每次的落点不一定是重合的，ACD错误，B正确。故选B；(4)4根据平抛运动可知，落地高度相同，则运动时间相同，设落地时间为t,则,而动量守恒的表达式是若两球相碰前后的动量守恒，则需要验证表达式即可。三、计算题18. 空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对汽缸中的气体做功为
18、2.0105J，同时气体的内能增加了1.5105J。试问：此压缩过程中：(1)气体是吸收还是放出热量？(2)吸收或放出多少J的热量？【答案】(1)放热；(2) 0.5105J【解析】【详解】(1)(2)由题意可知活塞对汽缸中的气体做功为2.0105J，则W=2.0105J同时气体的内能增加了1.5105J，则U=1.5105J根据热力学第一定律U=W+Q可得Q=U-W=-0.5105J可知气体放热0.5105J。19. 如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0.开始时活塞在B处，缸
19、内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为297 K，现缓慢加热汽缸内气体，直至温度为399.3 K。求：(1)求活塞刚离开B处时的温度TB；(2)若活塞最后停留在A处，则缸内气体最后的压强p是多大？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）活塞离开B处前缸内气体发生等容变化初态末态根据查理定律得 解得活塞刚离开B处时的温度TB为（2）活塞到达A处时，温度升高，缸内气体又发生等容变化初态末态由气态方程得解得缸内气体最后的压强p是20. 对于两物体碰撞前后速度在同一直线上，且无机械能损失的碰撞过程，可以简化为如下模型：A、B两物体位于光滑水平面上，仅限于沿同一直线运动，当它们之间的距离
20、大于等于某一定值d时，相互作用力为零，当它们之间的距离小于d时，存在大小恒为F的斥力。现设A物体质量m1=1kg，开始时静止在直线上某点，B物体质量m2=3kg，以速度v0=0.20m/s从远处沿直线向A运动，如图，若d=0.10m，F=0.60N， 求：(1)相互作用过程中A、B加速度大小；(2)从开始相互作用到A、B间的距离最小时，系统动能的减小量。【答案】（1）A的加速度为a1=0.6m/s2，B的加速度为a2=0.2m/s2；（2）0.015J【解析】【详解】（1）根据牛顿第二定律有F=ma得A的加速度为a1=0.6m/s2，B的加速度为a2=0.2m/s2（2）两者速度相同时，距离最近，A、B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得m2v0=（m1+m2）v代入数据解得v=0.15m/s系统动能的变化量代入数据解得Ek=0.015J即动能的变化量为0.015J【点睛】本题属弹簧连接体模型的变型题，这种模型两物体之间有相互作用，但不受其它外力，满足动量守恒，从能量的观点看，系统的动能与势能相互转化，并且当两物体速度相等时，势能达到最大，动能损耗最多。