1、新疆乌鲁木齐市第四中学2020-2021学年高二物理下学期期末考试试题一、 选择题(1-8为单选题,每题只有一个正确的选项,9-12为多选题,每题至少有两个选项,选全得4分,选不全得2分,选错不得分,总计48分)。1在核反应方程中,X表示的是( )A质子 B中子 C电子 D粒子2电离能力最弱穿透能力最强的粒子是( )A. 质子 B粒子 C粒子 D粒子3某物体在水平桌面上,受到一个推力F的作用t秒钟,物体没有移动,则F对该物体的冲量为()A0 BFt CMgt D无法计算4人从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖先着地,这样做是为了()A减小冲量 B减小动量的变化量C增长与地面的冲击时间,从
2、而减小冲力 D增大人对地面的压强,起到安全作用5下列各种波是概率波的是( )A声波 B无线电波 C光波 D水波6经过m次衰变和n次衰变,变成,则( )A, B, C, D,7下列叙述中符合物理学史的是( )A贝克勒尔提出了光电效应方程B卢瑟福通过对天然放射的研究,发现了放射性元素C汤姆逊发现了电子,并首先提出了原子的核式结构模型D密立根用油滴实验测量出了电子的电荷量8氢原子从能量为的较高激发态跃迁到能量为的较低激发态,设真空中的光速为c,则以下判断正确的是( )A吸收光子的波长为 B辐射光子的波长为C吸收光子的波长为 D辐射光子的波长为9波粒二象性是微观粒子的基本特征,以下说法正确的说( )A
3、黑体辐射的实验规律可以用光的波动性解释B动能相等的质子和电子,质子的德布罗意波长比电子的德布罗意波长短C光子和电子都具有波粒二象性D强度较大的绿光照射金属时能产生光电子,改用强度较小的绿光照射时不能产生10三束单色光1,2和3的波长分别为,和()。分别用这三束光照射同一种金属。已知用光束2照射时恰能产生光电子,下列说法正确的是( )A用光束1照射,不能产生光电子B用光束2照射,光照强度越强,单位时间内产生的光电子数目越多C用光束3照射,不能产生光电子D用光束2照射,光照强度越强,产生的光电子的最大初动能越大11质量为3kg的物体在水平面上做直线运动,若速度大小由2m/s变成6m/s,那么在此过
4、程中,动量变化的大小可能是( )A B C D12如图为氢原子的能级图,现有大量的氢原子处于n=4 的激发态,当它们自发地跃迁到较低能级时()A能辐射出6种不同频率的光子B能辐射出4种不同频率的光子C由n=4跃迁到n=1时辐射出的光子的频率最小D由n=4跃迁到n=2辐射出的光子可使逸出功为2.25eV的金属钾发生光电效应二、 填空题(共3小题,13,14题每空2分,15题每空1分,共16分)13某同学采用如图所示的装置,利用AB两球的碰撞来验证动量守恒定律图中MN是斜槽,NR为水平槽实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹(1)需要的测量仪器或工具
5、有( ).(多选)A秒表 B天平 C刻度尺 D圆规(2)必须要求的条件是( ).(多选)A斜槽轨道末端的切线必须水平 B斜槽轨道必须是光滑的 C入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 DA球质量为m1,半径为r1;B球质量为m2,半径为r2,则m1m2 r1r2 (3)本实验验证动量守恒定律的表达式为( )(单选)A. B. C. D(4)某次实验中得出的落点情况如图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比 14如图所示,将和三束射线射人磁场中,图中A束射线是射线,B束射线是 射线,C束射线是 射线。(选填或)15在下列描述核的过程中,属于衰变的是 ,属于衰变的
6、是 ,属于裂变的是 ,属于聚变的是 。(填正确答案标号)A. B. C.D. E. 三、计算题(共4小题,16和17题各8分,18和19题各10分,共36分)16在光滑的水平面上,物体a的质量为2m,物体b的质量为m,如图物体a以初速度 水平向右运动,并与静止的物体b发生非弹性碰撞,a与b碰撞后粘在一起运动。求:(1)ab共同运动的速度是多少? (2)由于碰撞系统增加的内能是多少?17放射性原子核U先后发生衰变和衰变后,变为原子核Pa已知U质量为m1238.0290u,Pa质量为m2234.0239u,粒子的质量为m4.0026u,电子的质量为me0.0005u。(原子质量单位1u相当于931
7、.5Mev的能量)则:(1)写出放射性衰变方程。(2)原子核U衰变为Pa的过程中释放能量为多少?(3)若238U的半衰期是4.5109年,假设一块矿石中含有2kg238U,经过90亿年后,还剩多少238U?18铝的逸出功是3.0eV,现在用波长为300nm的光照射铝的表面有光电子逸出,其中普朗克常量,电子的电荷量为。求:(1)光电子的最大初动能是多少?(2)铝的遏止电压是多少?(3)铝的截止频率是多少?19如图所示,在光滑水平面上使滑块A以2m/s的速度向右运动,滑块B以4m/s的速度向左运动并与滑块A发生弹性正碰,已知滑块A、B的质量分别为1kg、2kg,滑块B的左侧连有轻弹簧,求:(1)当
8、滑块A的速度减为0时,滑块B的速度大小;(2)两滑块相距最近时滑块B的速度大小;(3)两滑块相距最近时,弹簧的弹性势能的大小。乌鲁木齐市第四中学2020-2021学年度下学期阶段性诊断测试高二物理答案一、选择题123456789101112ADBCCBDBBCABBDAD二、 实验题13.(1) BC (2) AC (3) C (4) 4:1 14. , 15. B , A , D , E 16.(1)a与b发生碰撞,动量守恒:带入数据可得:,故(2)a与b发生碰撞,系统增加的内能:17【分析】(1)根据质量数和电荷数守恒可正确书写该衰变方程。(2)衰变过程满足质能方程,根据这个方程列方程即可
9、求解。(3)根据总质量(m0)、衰变质量(m)、衰变时间(t),半衰期(T)之间关系式,代入数据可正确解答。【解答】解:(1)根据质量数和电荷数守恒可得衰变方程为:U+e。(2)上述衰变过程的质量亏损为:mmumPamme放出的能量为:Ec2m代入题给数据得:E23 8.0290234.02394.00260.0005u0.0029311.86MeV。(3)总质量(m0)、衰变质量(m)、衰变时间(t),半衰期(T)之间关系为:将m02kg,T045亿年,t90亿年,代人解得:故还剩余0.5kg238U。答:(1)放射性衰变方程为U+e。(2)原子核U衰变为Pa的过程中释放能量为1.86MeV
10、(3)还剩238U0.5kg。18.(1)频率:金属的逸出功为:根据爱因斯坦光电效应方程可得:(2) 遏止电压:(3) 由逸出功可得:19【答案】解:以向右为正方向,A、B组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,当滑块A的速度减为0时,由动量守恒定律得:代入数据解得:,方向向左;两滑块相距最近时速度相等,设相等的速度为v。根据动量守恒得:,代入数据解得:,方向向左;两个物体的速度相等时,弹簧压缩最短,弹性势能最大,根据系统的机械能得弹簧的最大弹性势能为:代入数据解得:。答:当滑块A的速度减为0时,滑块B的速度大小为,方向向左;两滑块相距最近时滑块B的速度大小为,方向向左;两滑块相距最近时,弹簧的弹性势能的大小为12J。【解析】对于A、B构成的系统,在A压缩弹簧过程中,系统的合外力为零,满足动量守恒,根据动量守恒定律求解即可。当两个物体的速度相等时,弹簧压缩最短,弹性势能最大,根据系统的机械能列式求解