1、山东省潍坊市第一中学2019-2020学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 对微观世界的探索中，下列说法正确的是（）A. 密立根最先发现了电子B. 汤姆孙最先通过油滴实验测出了电子的比荷C. 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型D. 人们认识到原子核具有复杂结构是从发现质子开始的【答案】C【解析】【分析】本题考查物理学史，根据人类认识原子结构和原子核内部复杂结构的历史过程进行分析。【详解】A1897年汤姆孙发现电子，故A错误；B最先通过油滴实验测出了电子的比荷的物理学家是密
2、立根，故B错误；C1911年，卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，否定了汤姆孙的枣糕式模型，故C正确；D人们认识到原子核具有复杂结构是从天然放射现象开始的，故D错误。故选C。2. 下列说法中正确的是（）A. 变化的电场一定产生变化的磁场B. 电子的衍射现象证实了实物粒子具有波动性C. 雨后阳光下公路积水表面漂浮的油膜呈现彩色，这是光的折射现象D. 考虑相对论效应，杆沿自身长度方向高速运动时比静止时长【答案】B【解析】【详解】A根据麦克斯韦理论可知，只有周期性变化的电场产生变化的磁场，故A错误；B衍射是波的特有现象，电子的衍射图样证实了实物粒子具有波动性，故B正确；C雨后公路积水表面
3、漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的薄膜干涉造成的，故C错误；D考虑相对论效应，根据长度与速度关系公式可知，沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短，故D错误。故选B。3. 武汉疫情牵动着亿万国人的心，继2月2日火神山医院交付使用后，2月6日，雷神山医院正式通过验收，创造了“中国速度”。在施工过程中，某建材被升降机竖直向上吊起的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（）A. 前4s内，建材的平均速度为2m/sB. 前4s内，建材的平均速度为1m/sC. 第5s内，建材下降1mD. 第5s内，建材上升1m【答案】D【解析】【详解】AB因v-t图像的面积等于位移，可知前4s内，建材的位移平均速度
4、为选项AB错误；CD第5s内，建材速度向上，则上升了选项C错误，D正确。故选D。4. 2018年3月1日起正式实施国家环境保护渐标准，新标准高度重视对进口废物放射性污染控制。放射性元素钋半衰期为3.8天，发生衰变时，会生成新核X和，并放出射线，其核反应方程为，下列说法正确的是（）A. 新核X的质子数为80B. 新核X的中子数为206C. 射线的电离作用很强，可用来消除静电D. 1000个的原子核经7.6天还剩250个【答案】A【解析】【详解】AB根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，新核X的电荷数为80，质量数为206，则质子数为80，中子数为126，选项A正确，B错误；C射线不带电，电离作用很
5、弱，选项C错误；D半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核衰变不适用，选项D错误。故选A。5. 如图所示，将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。将激光水平射向塑料瓶小孔，观察到激光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内。则下列说法正确的是（）A. 激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生折射B. 激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生全反射C. 仅改用折射率更大的液体，激光束不能完全被限制在水流内D. 激光在水中的传播速度大于其在空气中的传播速度【答案】B【解析】【详解】AB激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生全反射，就像光导纤维一样，选项A错误，
6、B正确；C仅改用折射率更大的液体，根据，则临界角较小，光束仍可在水流中发生全反射，同样能完全被限制在水流内，选项C错误；D根据可知，激光在水中的传播速度小于其在空气中的传播速度，选项D错误。故选B。6. 一汽车在平直的水平路面上以的速度匀速行驶，突然发现正前方有一障碍物而紧急刹车，刹车过程可视为匀减速直线运动，其位移x与速度v的关系图像如图所示。则汽车（）A. 刹车时间为1.25sB. 刹车时间为5sC. 停止前1s内的位移为2mD. 停止前1s内的位移为4m【答案】D【解析】【详解】AB由图像可知，汽车的初速度v0=20m/s，刹车位移为x=25m，则刹车时间选项AB错误。CD研究刹车的逆过
7、程可得，停止前1s内的位移为选项C错误，D正确。故选D7. 如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，某时刻速度的大小为v，方向向下。经时间t，小球的速度方向变为向上，大小仍为v。忽略空气阻力，重力加速度为g，则在该运动过程中小球所受弹簧弹力的冲量（）A. 大小为2mv，方向向上B. 大小为2mv，方向向下C. 大小为2mv+mgt，方向向上D. 大小为2mv+mgt，方向向下【答案】C【解析】【详解】设向上正方向，由动量定理解得方向向上。故选C。8. “蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。“蛟龙号”某次海试活动中，执行竖直下潜任务，
8、初始阶段做匀加速运动，某段时间t内从A点下潜到B点，AB间的距离为h，B点速度为A点的3倍。则“蛟龙号”下潜的加速度为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设A点速度为v，则B点的速度为3v，则解得故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 在2018年雅加达亚运会上，中国选手王宇以2.30m的成绩获得跳高冠军。已知王宇身高为1.90m，忽略空气阻力，则王宇本次跳高过程（）A. 在空中向上运动的时间大约为0.5sB. 在空中向上运动的时间大约为0.7sC.
9、离开地面时初速度大约为5m/sD. 离开地面时的初速度大约为7m/s【答案】AC【解析】【详解】AB王宇的成绩h1=2.30m，王宇重心高弹跳高度由公式可知，在空中向上运动的时间大约为故A正确，B错误；CD由公式可得，离开地面时的初速度大约为故C正确，D错误。故选AC。10. 如图所示是氢原子的能级示意图，按照玻尔理论，以下判断正确的是（）A. 氢原子处于n=4能级比n=2能级时能量小B. 氢原子处于n=4能级比n=2能级时核外电子动能小C. 若用光子能量为12.5eV的光照射大量处于基态的氢原子，氢原子最多可辐射出3种不同频率的光D. 若用光子能量为12.75eV的光照射大量处于基态的氢原子
10、，氢原子最多可辐射出6种不同频率的光【答案】BD【解析】【详解】A氢原子处于n=4能级比n=2能级时能量大，选项A错误；B氢原子处于n=4能级比n=2能级时核外电子绕核运动的半径较大，根据可知则处于n=4能级时的动能小，选项B正确；C若用光子能量为12.5eV的光照射大量处于基态的氢原子，由于此能量不等于基态与任何能级的能级差，则不能被氢原子吸收而产生跃迁，选项C错误；D若用光子能量为12.75eV的光照射大量处于基态的氢原子，则可使得处于基态的氢原子跃迁到n=4的能级，然后向低能级跃迁时，氢原子最多可辐射出种不同频率的光，选项D正确。故选BD。11. 如图甲所示是研究光电效应实验规律的电路。
11、当用1、2、3三束光分别照射到光电管上时，测得电流表的示数随电压变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A. 1、3两光束的频率一定相同B. 1、3两光束的强度一定相同C. 光束2的频率比光束1频率低D. 光束2的频率比光束1频率高【答案】AD【解析】【详解】A1、3两光束的截止电压相等，根据可知1、3两光束的频率一定相同，选项A正确；B1、3两光束的饱和光电流不同，则光的强度一定不相同，选项B错误；CD光束2的截止电压大于光束1的截止电压，根据可知，光束2频率比光束1频率高，选项C错误，D正确。故选AD。12. 如图所示，质量为M的长木板放在光滑的水平面上，质量为m的小滑块以速度v0沿水平
12、方向从左端滑上长木板，刚好不从长木板上掉下来。已知小滑块和长木板间动摩擦因数为，则下列说法正确的是（）A. 长木板的最大速度为B. 小滑块的最小速度为C. 长木板的长度为D. 长木板和小滑块组成系统产生的热量为【答案】BCD【解析】【详解】AB滑块滑上木板后做减速运动，木板做加速运动，当两者共速后一起匀速运动，则当共速时滑块具有最小速度，木板具有最大速度，由动量守恒定律解得即长木板的最大速度为，小滑块的最小速度为，选项A错误，B正确；CD由能量关系可知解得 选项CD正确。故选BCD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. 某同学利用图甲所示装置进行“验证动量守恒”的实验，主要实验步骤如下
13、：a打点计时器固定在长木板上，长木板放到水平桌面上，小木片放在长木板下方，与小车A相连的纸带穿过打点计时器的限位孔。b反复移动小木片位置，直至接通电源后，推动小车A，纸带上打出一系列_的点迹。c将小车B静置于长木板上，并将适量砝码放在小车B中。d接通电源，推动小车A，A与B碰撞后粘在一起，打点计时器打出一系列的点迹，如图乙所示。e用天平测得小车A的质量mA，小车B及砝码的质量mB；用刻度尺测得AB、BC、CD、DE的长度分别记为xAB、xBC、xCD、xDE。请回答下列问题：（1）将步骤b补充完整；（2）图乙中B、C两点，打点计时器先打的是_点；（3）已知打点计时器所用电源的频率为f，以小车A
14、、小车B及砝码组成的系统为研究对象，系统碰前动量p1=_，碰后动量p2=_。【答案】 (1). 分布均匀 (2). B (3). (4). 【解析】【详解】（1）1平衡摩擦力后，小车A匀速运动，打点计时器所打的点间隔均匀，故填分布均匀或间隔均匀。（2）2两车碰后速度减小，故纸带上计时点间距变小，故应该先打的是B点。（3）3小车A的碰前速度为，碰后的共同速度为，故系统碰前动量为。4 碰后动量。14. 某同学利用如图所示的装置测量某种单色光的波长。实验时，光源正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。(1)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲
15、所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时如图乙所示的手轮上的示数为_mm，求得相邻亮纹的间距为_mm（计算结果保留三位有效数字）。(2)若相邻亮纹的间距为、单缝与屏的距离为L1，双缝与屏的距离为L2，单缝宽为d1，双缝间距为d2，则光的波长用上述部分物理量可表示为=_；(3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，写出一条可行的措施_。【答案】 (1). 11.652 (2). 2.28 (3). (4). 将屏向靠近双缝的方向移动【解析】【详解】(1)1螺旋测微器读数方法：固定刻度+可动刻度，所以乙图读数为2甲图读数相邻亮纹的间距(2)3由变形可得(3)4若想增加
16、从目镜中观察到的条纹个数，即减小，分析公式可得，将屏向靠近双缝的方向移动即可。15. 核的质量为3.016050u，质子的质量为1.007277u，中子的质量为1.008665u，1u相当于931.5MeV的能量。(1)求核的结合能；(2)核的结合能是某频率光光子能量的106倍，用该频率的光照射逸出功为3.20eV的钙，求光电子的最大初动能。【答案】(1)7.97MeV；(2)4.77MeV【解析】【详解】(1)根据电荷数守恒、质量数守恒，一个质子和两个中子结合为氚核时，核反应方程2个中子和1个质子结合成时质量亏损=2mn+mP-mH=1.007277+21.008665-3.016050u=
17、0.008557u根据爱因斯坦质能方程，放出的能量为= 0.008557931.5MeV=7.97MeV所以结合能为E=7.97MeV(2)该光子的能量为用该频率的光照射逸出功为3.20eV的钙，光电子的最大初动能16. 如图所示，平行玻璃砖底面镀银，厚度为d。一束由红光和蓝光组成的复色光，以入射角i射到玻璃砖上表面，两种光在界面上发生折射，在底面上发生一次反射后分别从A、B两点射出。已知该玻璃砖对红光和蓝光的折射率分别为na和nb。（1）分析说明从A点射出的是哪种色光；（2）求A、B两点之间的距离。【答案】（1）从A点射出的是蓝光；（2）【解析】【详解】（1）因玻璃对蓝光的折射率较大，则进入
18、玻璃后的折射角较小，则从A点射出的是蓝光，从B点射出的是红光。（2）对蓝光则则则同理可得则A、B两点之间的距离17. 一条平直公路上的甲乙两站相距x=900m，一辆公交车从甲站启动驶向乙站，公交车先做匀加速运动，速度到达v1=15m/s后匀速行驶，距乙站s1=30m时刹车做匀减速运动，恰好停在乙站。公交车从甲站出发时，一辆电动车在其前方s2=230m处以v2=10m/s的速度沿公路驶向乙站，两车同时到达乙站。求：(1)公交车刹车的时间；(2)公交车加速的加速度大小；(3)公交车与电动车第一次相遇点到乙站的距离。【答案】(1)4s；(2)1.5m/s2；(3)60m【解析】【详解】(1)设公交车
19、刹车的时间为t1，则有即得(2)电动车到乙站所用的时间为由题意可知，公交车从甲站到乙站的时间也为67s，则汽车匀加速的时间与匀速的时间之和为对公交车匀加速与匀速阶段有联立解得，则公交车加速的加速度大小(3)设公交车匀速时间与电动车第一次相遇，则有解得则公交车运动的距离为此时公交车离乙站的距离为18. 如图所示，质量为m、高为h的物体A静止在足够长的光滑水平地面上。其左侧表面为圆弧，底面右端恰好与地面相切。质量为2m的可视为质点的物体B从A顶端由静止滑下，到达水平地面后与迎面而来的质量为4m的物体C发生弹性正碰。不计一切摩擦，求：(1)B下滑到地面过程中A位移xA的大小；(2)A、B分开时两者的速度vA和vB的大小；(3)若B、C相碰后，B和A不再相碰，C速度vC大小的取值范围。【答案】(1)；(2)，；(3)【解析】【详解】(1)AB组成的系统水平方向动量守恒，由人船模型有且联立解得(2)AB组成的系统由动量守恒有由能量守恒有联立解得，(3)BC碰撞过程动量守恒有BC碰撞为弹性碰撞则有联立解得碰后B的速度大小为B和A不再相碰，则解得