1、河北省秦皇岛市2019-2020学年高二物理下学期开学考试试题（含解析）一、选择题1.老龙头位于秦皇岛市山海关附近，是明代万里长城的东部起点。假日期间，某同学和家人从酒店自驾经25min行驶7.5km，到达老龙头。下列说法正确的是（）A. “25min”为时刻B. “7.5km”位移C. 计算从酒店到老龙头的时间时，可把该同学视为质点D. 根据题意，可算出该同学和家人自驾的平均速度大小【答案】C【解析】【详解】A是一段时间，时刻是一个时间点，不是时刻，A错误；B是自驾行驶运动的轨迹长，因此是路程，B错误；C计算从酒店到老龙头的时间时，可忽略该同学的大小和形状，可以视为质点，C正确；D平均速度是
2、位移和时间的比值，而题中给出的是路程，所以不能求出，平均速度的大小，D错误。故选C。2.下列说法正确的是（）A. 卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，发现了中子B. 汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的“枣糕模型”C. 光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D. 光谱分析时，各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线不是一一对应【答案】B【解析】【详解】A卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，得到了原子的核式结构理论，并没有发现中子，选项A错误；B汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的“枣糕模型”，选项B正确；C根据光电效应方程可知，光电效应中光电子的最大初动
3、能随入射光的频率增大而增大，并非成正比关系，选项C错误；D光谱分析时，各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线都是一一对应，选项D错误。故选B。3.经过专业训练的特工从高处自由落到水泥地面上时，与同质量的普通人相比不容易受伤，其原因是()A. 特工与地面作用减速过程所用的时间较长B. 特工落到地面上时的动量较大C. 特工与地面作用过程的动量变化较大D. 特工与地面作用减速过程所受合力的冲量较小【答案】A【解析】【详解】经过专业训练的特工从高处自由落到水泥地面上时，可以通过专业动作使特工与地面作用减速过程所用的时间较长，根据动量定理在动量变化量相同的情况下，作用时间越长，作用力越小，越不容
4、易受伤。故BCD错误，A正确。故选A。4.一含有光电管的电路如图甲所示，图乙是用光线a、光线b和光线c照射同一光电管得到的I-U图线，Uc1、Uc2表示遏止电压。关于光线a、b、c的波长关系，下列判断正确的是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】根据由图可知，a光、c光的截止电压相等，则a、c光的波长相等；因b光的截止电压大于a光的截止电压，则a光的波长大于b光的波长，即。故选D。5.某人驾驶一辆轿车沿平直公路行驶，先后通过路旁A、B、C三个相邻的路标。每相邻两个路标之间的距离相同，轿车在A、B两个路标之间行驶的平均速度大小为10m/s，在B、C两个路标之间行驶的平均速度大小为
5、15m/s。该轿车通过A、C两个路标的过程中的平均速度大小为（）A. 11m/sB. 12m/sC. 13m/sD. 14m/s【答案】B【解析】【详解】设相邻两路标间距为x，则在AB之间的运动时间在BC之间的运动时间 轿车通过A、C两个路标的过程中的平均速度大小为 故选B。6.汽车碰撞测试对于促进汽车厂商提高车辆的安全性功不可没。某次汽车碰撞测试中，一质量为m的汽车启动达到测试速度后，匀速直线行驶时间后与固定障碍物发生正面碰撞（未反弹），从汽车与障碍物接触到停下经历的时间为t2。若汽车在时间t1内通过的距离为x，则碰撞过程中障碍物对汽车的平均作用力大小为（）A. B. C. D. 【答案】C
6、【解析】【详解】ABCD.由题可知，汽车匀速运动的速度为设碰撞过程中障碍物对汽车的平均作用力大小为F，初速度方向为正方向，由动量定理有解得故C正确ABD错误故选C。7.如图所示，光滑圆槽静止在光滑的水平面上，圆槽左、右两边的顶端在同一水平线上。小球（视为质点）从圆槽左边的顶端由静止释放。下列说法正确的是() A. 在小球沿圆槽下滑到最低点的过程中，小球所受重力的冲量为零B. 小球在圆槽中运动的过程中，小球和圆槽组成的系统动量守恒C. 小球向右到达最高点时，圆槽的速度为零D. 小球不可以到达圆槽右边的顶端【答案】D【解析】【详解】A根据I=mgt可知，在小球沿圆槽下滑到最低点的过程中，小球所受重
7、力的冲量不为零，选项A错误；B小球下滑到圆槽最低点过程中竖直墙壁对圆槽有向右的作用力，系统所受合力为不为零，系统动量不守恒；小球从最低点滑到圆槽右边最高点过程中，系统水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，竖直方向系统所受合外力不为零，则整体动量不守恒；选项B错误；CD小球下滑到圆槽最低点时，圆槽不动；小球从最低点向右到达最高点的过程中，小球对圆槽有压力，在压力的水平分量的作用下，圆槽向右运动，则小球向右到达最高点时，圆槽的速度不为零，此时由能量守恒关系可知，小球到达的最高点时小球和圆槽都有动能，可知小球上升的高度小于R，即小球不可以到达圆槽右边的顶端，选项C错误，D正确。故选D。8.
8、如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为A=2cm，图示为t=0时刻两列波的图像（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是A. 两列波相遇后不能发生干涉B. t=1s时刻，质点M的位移为-4cmC. t=1s后，平衡位置处于x=0.6m的质点位移始终为0D. t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点【答案】BC【解析】【详解】A两列简谐横波在同一介质中传播，波速大小相等，由
9、图看出两列波的波长相等，由v=f，可得两列波的频率相等，相遇后能发生干涉，故A错误；B由图知波长=0.4m，由v=得，该波的周期为两质点传到M的时间为T=0.75s，当t=1s=1T时刻，两列波的波谷都恰好传到质点M，所以位移为-4cm故B正确；C由图看出：图示时刻，平衡位置处于x=0.6m的质点到P、Q两波的距离相差0.2m，等于半个波长，所以两波相遇时该点是振动减弱的点，所以t=1s后，平衡位置处于x=0.6m的质点位移始终为0，故C正确；D质点不随波迁移，只在各自平衡位置附近振动，所以质点P、Q都不会运动到M点，故D错误；故选BC。9. 根据图中的漫画，判断下列说法中正确的是( )A.
10、人看到的是鱼的实像，位置变浅了些B. 人看到的是鱼的虚像，位置变浅了些C. 鱼看到的是人的实像，位置偏低了些D. 鱼看到的是人的虚像，位置偏高了些【答案】BD【解析】【详解】AB人看到的是鱼是鱼发出的光线经过水面折射后进入人眼，射入人眼的光线反向延长线相交后形成的虚像，光线从水射向空气中时，折射角大于入射角，作出从鱼发出的两条光路，将折射光线反向延长，得到的交点为人所看到的鱼的虚像，如图所示可以看出虚像的位置变浅了，所以B项正确；A项错误；CD鱼看到的是人发出的光线经过水面折射形成的虚像，根据光路可逆原理，鱼看到人的虚像人的位置偏高了，所以D项正确；C项错误。故选BD。10.如图所示，有一静止
11、在光滑水平面上的小物块甲，其左端固定一水平轻弹簧。现使一质量为0.2kg的小物块乙以5m/s的速度沿水平面向右滑向甲，乙的速度方向与弹簧在同一直线上。弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是()A. 在弹簧被压缩的过程中，甲、乙组成的系统机械能守恒B. 两物块相互作用后，乙的速度可能为零C. 若甲的质量为0.3kg，则弹簧在被压缩的过程中的弹性势能可能为2JD. 若甲的质量为0.3kg，则两物块相互作用后，甲的最大速率为4m/s【答案】BD【解析】【详解】A在弹簧被压缩的过程中，甲、乙组成的系统机械能转化为弹簧的弹性势能，甲、乙组成的系统机械能减少，不守恒，A错误；B两物块相互作用后，设甲的速度
12、为，乙的速度为，根据动量守恒，机械能守恒解得甲和乙的质量相等时，乙的速度为零，B正确；C在弹簧被压缩的过程中，当甲的速度等于乙的速度时，弹簧压缩量最大，此时弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒解得根据能量守恒解得则弹簧在被压缩的过程中的弹性势能不可能为2J，C错误；D两物块相互作用过程也就是弹簧压缩最短在到恢复到原长的过程，弹簧始终对甲作用力为动力，甲物体始终做加速运动，直到弹簧伸长到原长，甲速度最大，设最大速度，乙的速度，根据动量守恒和机械能守恒 解得D正确。故选BD。二、实验题11.某同学利用滴水法研究小车的运动。如图所示，装入墨水的注射器固定在小车左侧（滴水针头接近地面）小车放在水平面上，给
13、小车一个初速度，水平面上记录了A、B、C、D连续4个墨迹的位置，相邻墨迹A与B、B与C、C与D之间的距离依次为20.76cm、17.62cm、14.42cm。已知注射器每隔0.4s滴一滴墨水。（结果均保留两位有效数字）(1)小车运动到B处时的速率为_m/s，小车运动到C处时的速率为_m/s。(2)根据(1)中结果，小车运动的加速度大小为_m/s2。【答案】 (1). 0.48 (2). 0.40 (3). 0.20【解析】【详解】(1)1B点为A与C的中间时刻的点，且时间较短，则AC段的平均速度约为B点的瞬时速度，有2 BD段的平均速度约为C点的瞬时速度，有(2)3根据加速度的定义式有12.某
14、同学利用气垫导轨验证动量守恒定律，同时测量弹簧的弹性势能，实验装置如图甲所示，两滑块A、B上各固定一相同窄片。部分实验步骤如下：I.用螺旋测微器测量窄片的宽度d；II.将气垫导轨调成水平；II.将A、B用细线绑住，在A.B间放入一个被压缩的轻小弹簧；IV.烧断细线，记录A、B上的窄片分别通过光电门C、D的挡光时间t1、t2。(1)若测量窄片的宽度d时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则d=_mm。(2)实验中，还应测量的物理量是_A.滑块A的质量m1以及滑块B的质量m2B.烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的时间tA、tBC.烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的路程x1、x2(3)验证动量
15、守恒定律表达式是_ ；烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=_。(均用题中相关物理量的字母表示)【答案】 (1). 4.800 (2). A (3). (4). 【解析】【详解】(1)1螺旋测微器主尺的示数为4.5mm，可动刻度的示数为0.01mm30.0=0.300mm，故d=4.5mm+0.300mm=4.800mm(2)2验证动量守恒定律，需要测量滑块A、B的质量m1和m2故选A(3)3根据动量守恒定律其中、可得4根据能量守恒定律可得，烧断细线前弹簧的弹性势能三、计算题13.一个静止的铀238核（）放出一个粒子（）后衰变为一个新核X，新核X的动能为Ek。该衰变过程中释放的能量全部转变为新核X和粒
16、子的动能，真空中的光速为c。求：(1)新核X的中子数n；(2)该衰变过程中的质量亏损。【答案】(1)144；(2) 【解析】【详解】(1)根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为234，电荷数为90，则中子数为144；(2)设粒子的质量为m1，反冲核的质量为m2，反冲核的速度大小为v。则根据动量守恒定律可得m1v=m2v得粒子动能为 反冲核的动能 解得则释放的总动能为 根据能量守恒，则释放的核能根据爱因斯坦质能方程 得14.如图所示，竖直面内半径R=0.9m的固定四分之一光滑圆形轨道APB和光滑水平地面BC（足够大）相切于B点，上表面粗糙、长度L=1.25m的木板静止在地面上，且左端恰
17、好在B点，物块乙静置于木板右端。现将物块甲从A点正上方到A点高度为R处由静止释放，物块甲恰好无碰撞地从A点进入圆形轨道，并在B点与木板发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后物块甲最高能到达P点（OP与OB的夹角=60），到达P点后将物块甲锁定，最终物块乙恰好到达木板的左端。已知甲、乙两物块（均视为质点）的质量均为m=0.1kg，取g=10m/s2，不计空气阻力。求：(1)物块甲与木板碰撞前瞬间对圆轨道的压力大小N；(2)木板的质量M以及物块甲与木板碰撞后瞬间木板的速率v；(3)物块乙与木板上表面间的动摩擦因数。【答案】（1）；（2）；（3）0.27【解析】【详解】（1）设物块甲与模板碰撞前瞬间的速度为，根据机械能守恒定律有设物块甲与木板碰撞前瞬间受圆轨道的支持力大小为，有根据牛顿第三定律有解得（2）设物块甲与木板碰撞后瞬间的速率为，根据机械能守恒定律有物块甲与木板碰撞的过程中，根据动量守恒定律有对该过程，根据机械能守恒定律有解得（3）设最终木板与物块乙共同速度，根据动量守恒定律有根据机械能守恒有解得
