1、2019-2020学年第二学期期末考试试卷高二物理【选修3-4】【选修3-5】第I卷一、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【答案】A【解析】设X为：，根据核反应的质量数守恒：，则：电荷数守恒：，则，即X为：为质子，故选项A正确，BCD错误点睛：本题考查了核反应方程式，要根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数，从而确定X的种类2. 电离能力最弱穿透能力最强粒子是（）A. 质子B. 粒子C. 粒子D. 粒子【答案】
2、D【解析】【详解】ABCD. 电离能力最弱穿透能力最强的粒子是粒子,ABC错误，D正确；故选D。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的冲量为（ ）A. 0B. FtC. mgtD. 无法计算【答案】B【解析】根据冲量的定义式可知F的冲量为，B正确4. 人从高处跳到低处时，一般都是让脚尖先着地，下列解释正确的是（）A. 减小冲量B. 使动量的变化量变的更小C. 延长人与地面的作用时间，从而减小冲力D. 增大人对地面的压强，起到安全作用。【答案】C【解析】【详解】人从高处跳到低处时，速度是一定的，即动量的变化是一定的，一般都是让脚尖先着地，是为了增大与地面的接触
3、时间，根据 可知，可以减小地面对人的冲力，从而减小人对地面的压强，故C正确，ABD错误。故选C。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【答案】BC【解析】【详解】AD. 声波和水波是机械波，不是概率波，AD错误；B根据黑体辐射理论，能量子具有波粒二象性，电磁波中的无线电波是一种能量波，即是概率波，B正确；C光具有波粒二象性，光为概率波，C正确。故选BC。6. 经过m次衰变和n次衰变，变成，则（）A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】B【解析】【详解】原子核每发生一次衰变，质量数减小4，电荷数减小2；每发生一次衰变，质量数不变，电荷数加1，故可列出方程解得
4、，故选B。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【答案】D【解析】【详解】A爱因斯坦提出了光电效应方程，故A错误；B贝克勒尔通过对天然放射的研究，发现了放射性元素，故B错误；C汤姆逊发现了电子，卢瑟福首先提出了原子的核式结构模型，故C错误；D密立根用油滴实验测量出了电子的电荷量，故D正确。故选D。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.
5、 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【答案】B【解析】【详解】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，释放光子，根据解得：故选B。9. 波粒二象性是微观粒子的基本特征，以下说法正确的是（）A. 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【答案】BC【解析】【详解】A黑体辐射的实验规律不能用光的波动性解释，可以用光的粒子性来解释，普朗克借助于能量量子假说完美解释了黑体辐射规律，破除了能量连
6、续变化的传统观点，故A错误；B由可知，动能相等的质子和电子，质子的质量大，所以质子的动量大，又根据可知，动量越大，德布罗意波长越短，所以质子的德布罗意波长比电子的德布罗意波长短，故B正确；C光和实物粒子都具有波粒两象性，则光子和电子都具有波粒二象性，故C正确；D产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，所以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也能产生光电子，故D错误。故选BC。10. 三束单色光1、2和3的波长分别为1、2和3（123）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照射时，不
7、能产生光电子B. 用光束3照射时，不能产生光电子C. 用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多D. 用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大【答案】AC【解析】【详解】A、B、依据波长与频率的关系：，因123，那么123；由于用光束2照射时，恰能产生光电子，因此用光束1照射时，不能产生光电子，而光束3照射时，一定能产生光电子；故A正确，B错误C、D、用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多，而由光电效应方程：Ekm=h-W，可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关；故C正确，D错误故选AC【点睛】考查波长与频率的关系式，掌握光电效应现象发生条件，理解光电效
8、应方程的内容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，那么在此过程中，动量变化的大小可能是（）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【详解】若两速度方向相同，则动量的变化为若两速度方向相反，以末速度方向为正方向，则动量变化为故选BD。12. 下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时辐射出的光子可使逸出功为2.25eV的金属钾发生光电效应【答案】AD【解析】【
9、详解】ABC从n=4能级向下跃迁能放出6种不同频率的光子，其中从n=4直接跃迁到n=1放出光子的能量最大为，频率最大，故A正确；B、C错误；D从n=4直接跃迁到n=2放出光子的能量为，该光子的能量大于金属钾的逸出功，所以能使钾发生光电效应，故D正确。故选AD。第卷二、填空题(共3小题，每空2分，共20分)13. 某同学采用如图所示的装置，利用A、B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有_；A秒表 B天平 C刻度尺 D圆规(2)必须要求的条件是_；A斜槽轨道末
10、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，(3)本实验验证动量守恒定律的表达式为（用装置图中的字母表示）_；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_。【答案】 (1). BC (2). AC (3). C (4). 4:1【解析】【详解】(1)1 P为碰前入射小球落点的位置，E为碰后入射小球的位置，F为碰后被碰小球的位置，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，碰撞前入射小球的速度
11、，碰撞后入射小球的速度： ，碰撞后被碰小球的速度，若 表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，代入数据得实验需要测量小球的质量，物体的水平位移，因此需要的用天平测小球质量，用刻度尺测小球的水平位移，故选BC。(2)2A. 为保证小球离开轨道后做平抛运动，斜槽轨道末端的切线必须水平，故A正确；B. 小球离开轨道后做平抛运动，只要保证入射球离开轨道的初始速度相等即可，斜槽轨道不需要光滑，故B错误；C. 为保证小球速度相等，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故C正确；D. A球质量为m1，半径为r1；B球质量为m2，半径为r2，则为了发生对心碰撞，且防止入射球反弹，入射球质量大于被碰球质
12、量，故D错误。故选AC。(3)3根据以上分析可知，验证的方程为故选C。(4)4 由图示可知：A球单独释放时的水平位移为OP=25.50cm，与B球碰后，A球的水平位移为OE=15.50cm，B球的水平位移为OF=40cm，如果碰撞过程动量守恒，则代入数据解得m1：m2=4：114. 如图所示，将、和三束射线射入磁场中，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）【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】12图中A束射线射线，根据左手定则可知，B束射线带负电，是射线，C束射线带正电，是射线。15. 在下列描述的核过程的方程中，属于衰变的是_，属于衰变的是_，属于裂变的
13、是_，属于聚变的是_（填正确答案标号）A B C DEF【答案】 (1). C (2). AB (3). E (4). F【解析】【详解】1在下列描述核过程的方程中，属于衰变的是，答案标号是C；2属于衰变的是 和 ，答案标号是AB；3属于裂变的是，答案标号是E；4属于聚变的是，答案标号是F三、计算题(共4小题，16和17题各7分，18和19题各9分，共32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？(2)由于碰撞系统增加的内能？【答案】(1)；(2)
14、【解析】【详解】(1)a与b发生碰撞，动量守恒带入数据可得(2)a与b发生碰撞，系统增加的内能17. 一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球作用时间为0.02s。求：(1)球棒对垒球的平均作用力大小？(2)球棒对垒球做的功？【答案】(1)630N；(2)126J【解析】【详解】(1)根据动量定理可得代入数据可得(2)根据动能定理可得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？(2)金属铝的遏止电压？(3)铝的截止
15、频率？【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(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. 如图所示，竖直平面内四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑，半径R=0.2m，A与B的质量相等，A与B整体与桌面之间的动摩擦因数=0.2取重力加速度g=10m/s2，求：（1）碰撞前瞬间A的速率v（2）碰撞后瞬间A与B整体速度（3）A与B整体在桌面上滑动的距离L【答案】（1）2m/s （2）1m/s （3）0.25m【解析】【详解】（1）对A从圆弧最高点到最低点的过程应用机械能守恒定律有：可得（2）A在圆弧轨道底部和B相撞，满足动量守恒，有：，可得 （3）对AB一起滑动过程，由动能定理得：，可得L=0.25m