《2020年河南省开封市、商丘市九校联考高二（下）期中物理试卷解析版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年河南省开封市、商丘市九校联考高二（下）期中物理试卷解析版（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 1 页 共 13 页 期中物理试卷期中物理试卷 题号 一二三四总分 得分 一 单选题 本大题共 8 小题 共 24 0 分 1 关于动量守恒的条件 下列说法正确的有 A 只要系统内存在摩擦力 动量不可能守恒 B 只要系统受外力做的功为零 动量守恒 C 只要系统所受到合外力的冲量为零 动量守恒 D 系统加速度为零 动量不一定守恒 2 质量相同的子弹 a 橡皮泥 b 和钢球 c 以相同的初速度水平射向竖直墙 结果子弹 穿墙而过 橡皮泥粘在墙上 钢球被以原速率反向弹回 关于它们对墙的水平冲量 的大小 下列说法中正确的是 A 子弹 橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B 子弹对墙的冲量最小 C 橡皮泥
2、对墙的冲量最小 D 钢球对墙的冲量最小 3 在光电效应实验中 飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与 电压之间的关系曲线 甲光 乙光 丙光 如图所示 则可判断出 A 甲光的频率大于乙光的频率 B 乙光的波长大于丙光的波长 C 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 4 下列有关原子结构和原子核的认识 其中正确的是 A 氢原子辐射光子后 其绕核运动的电子动能增大 B 射线是高速运动的电子流 C 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变 D 的半衰期是 5 天 100 克经过 10 天后还剩下 50 克 5 已知氢原子的基
3、态能量为 E1 激发态能量 En 其中 n 2 3 用 h 表示普朗克 常量 c 表示真空中的光速 能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为 A B C D 第 2 页 共 13 页 6 由于放射性元素Np 的半衰期很短 所以在自然界一直未被发现 只是在使用人 工的方法制造后才被发现 已知Np 经过一系列 衰变和 衰变后变成Bi 下 列论断中正确的是 A 衰变过程中原子核的质最教和电荷量守恒 B Bi 的原子核比Np 的原子核少 28 个中子 C 衰变过程中共发生了 7 次衰变和 4 次衰变 D 经过两个半衰期后含有Np 的矿石的质量将变为原来的四分之一 7 实验观察到 静止在匀强磁场中
4、A 点的原子核发生 衰变 衰 变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动 运动方向 和轨迹示意如图 则 A 轨迹 1 是电子的 磁场方向垂直纸面向外 B 轨迹 2 是电子的 磁场方向垂直纸面向外 C 轨迹 1 是新核的 磁场方向垂直纸面向里 D 轨迹 2 是新核的 磁场方向垂直纸面向里 8 某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论 其中的两个核反应方程为 H C N Q1 H N C X Q2 方程式中 Q1 Q2表示释放的能量 相关的原子 核质量见下表 原子核HHeHeCNN 质量 u1 00783 01604 002612 000013 005715 0001 A X 是 He Q2 Q1
5、B X 是 He Q2 Q1 C X 是 He Q2 Q1D X 是 He Q2 Q1 二 多选题 本大题共 4 小题 共 12 0 分 9 我国首次使用核电池随 嫦娥三号 软着陆月球 并用于嫦娥三号的着陆器和月球 车上 核电池是通过半导体换能器 将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变 为电能 嫦娥三号采用放射性同位素Pu 静止的Pu 衰变为铀核U 和 粒 子 并放出频率为 v 的 光子 已知Pu U 和 粒子的质量分别为 mpU mU m 下列说法正确的是 A Pu 的衰变方程为Pu U He B 此核反应过程中质量亏损为 m mpU mU m C 释放出的 光子的能量为 mpU mU m
6、 c2 D 反应后U 和 粒子结合能之和比Pu 的结合能大 第 3 页 共 13 页 10 水平面上有质量相等的 a b 两个物体 水平推力 F1 F2分别作用在 a b 上 一段时间后撤去推力 物体继 续运动一段距离后停下 两物体的 v t 图线如图所示 图中 AB CD 则整个过程中 A F1的冲量等于 F2的冲量 B F1的冲量小于 F2的冲量 C 摩擦力对 a 物体的冲量等于摩擦力对 b 物体的冲量 D 合外力对 a 物体的冲量等于合外力对 b 物体的冲量 11 小车静止在光滑水平面上 站在车上的人练习打靶 靶装 在车上的另一端 如图所示 已知车 人 枪和靶的总质 量为 M 不含子弹
7、每颗子弹质量为 m 共 n 发 打靶 时 枪口到靶的距离为 d 若每发子弹打入靶中 就留在 靶里 且待前一发打入靶中后 再打下一发 则以下说法中正确的是 A 待打完 n 发子弹后 小车将以一定的速度向右匀速运动 B 待打完 n 发子弹后 小车应停在射击之前位置的右方 C 在每一发子弹的射击过程中 小车所发生的位移相同 D 在每一发子弹的射击过程中 小车所发生的位移不相同 12 如图甲所示 物体受到水平拉力 F 的作用 沿水平面做直线运动 通过力传感器和 速度传感器监测得力 F 和物体速度 v 随时间 t 变化的规律如图乙所示 取重力加速 度 g 10m s2 则 A 物体的质量 m 0 5kg
8、 B 物体与水平面间的动摩擦因数 0 2 C 0 3s 内拉力 F 对物体做的功为 1J D 0 3s 内拉力 F 的冲量大小为 6N s 三 实验题 本大题共 2 小题 共 18 0 分 13 如图 1 所示 用 碰撞实验器 可以验证动量守恒定律 即研究两个小球在轨道水 平部分碰撞前后的动量关系 先安装好实验装置 在地上铺一张白纸 白纸上铺放复写纸 记下重垂线所指的位 置 O 接下来的实验步骤如下 步骤 1 不放小球 2 让小球 1 从斜槽上 A 点由静止滚下 并落在地面上 重复多 次 用尽可能小的圆 把小球的所有落点圈在里面 其圆心就是小球落点的平均位 置 步骤 2 把小球 2 放在斜槽前
9、端边缘位置 B 让小球 1 从 A 点由静止滚下 使它们 碰撞 重复多次 并使用与步骤 1 同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位 置 步骤 3 用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置 M P N 离 O 点的距离 即线 段 OM OP ON 的长度 1 对于上述实验操作 下列说法正确的是 A 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B 斜槽轨道必须光滑 第 4 页 共 13 页 C 斜槽轨道末端必须水平 D 小球 1 质量应大于小球 2 的质量 2 上述实验除需测量线段 OM OP ON 的长度外 还需要测量的物理量有 A A B 两点间的高度差 h1 B B 点离地面的高度 h2 C 小
10、球 1 和小球 2 的质量 m1 m2 D 小球 1 和小球 2 的半径 r 3 当所测物理量满足表达式 用所测物理量的字母表示 时 即说明两 球碰撞遵守动量守恒定律 如果还满足表达式 用所测物理量的字母表示 时 即说明两球碰撞时无机械能损失 4 完成上述实验后 某实验小组对上述装置进行了改造 如图 2 所示 在水平 槽末端与水平地面间放置了一个斜面 斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接 使小 球 1 仍从斜槽上 A 点由静止滚下 重复实验步骤 1 和 2 的操作 得到两球落在斜面 上的平均落点 M P N 用刻度尺测量斜面顶点到 M P N 三点的 距离分别为 l1 l2 l3 则验证两球碰撞过
11、程中动量守恒的表达式为 用所测 物理量的字母表示 14 在某次光电效应实验中 得到的遏止电压 U0与入射光的频 率 的关系如图所示 若该直线的斜率和纵截距分别为 k 和 b 电子电荷量的绝对值为 e 则普朗克常量可表示为 所用材料的逸出功可表示为 四 计算题 本大题共 3 小题 共 30 0 分 15 卢瑟福用 粒子轰击氮核发现质子 发现质子的核反应为 N He O H 已知氮核质量为 mN 14 00753u 氧核的质量为 mO 17 00454u 氦核质量 mHe 4 00387u 质子 氢核 质量为 mp 1 00815u 已知 1uc2 931MeV 结果保留 2 位有效数字 求 1
12、这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应 相应的能量变化为多少 2 若入射氦核以 v0 3 107m s 的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核 反应生 成的氧核和质子同方向运动 且速度大小之比为 1 50 求氧核的速度大小 16 如图所示 一物体从固定斜面顶端由静止开始经过 1s 下滑到底端 已知斜面的倾角 37 斜面长度 L 25m sin37 0 6 cos37 0 8 取重力加速度 g 10m s2 求 第 5 页 共 13 页 1 物体与斜面间的动摩擦因数 2 下滑过程中损失的机械能与减少的重力势能的比值 3 下滑过程中合外力冲量的大小与重力冲量大小的比值 17 如图所示 内壁粗糙 半径
13、 R 0 4m 的四分之一圆弧轨道 AB 在最低点 B 与足够长 光滑水平轨道 BC 相切 质量 m2 0 2kg 的小球 b 左端连接一轻质弹簧 静止在光滑 水平轨道上 另一质量 m1 0 2kg 的小球 a 自圆弧轨道顶端由静止释放 运动到圆 弧轨道最低点 B 时对轨道的压力为小球 a 重力的 2 倍 忽略空气阻力 重力加速度 g 10m s2 求 1 小球 a 由 A 点运动到 B 点的过程中 摩擦力做功 Wf 2 小球 a 通过弹簧与小球 b 相互作用的过程中 弹簧的最大弹性势能 Ep 3 小球 a 通过弹簧与小球 b 相互作用的整个过程中 弹簧对小球 b 的冲量 I 的 大小 第 6
14、 页 共 13 页 答案和解析答案和解析 1 答案 C 解析 解 动量守恒条件是 系统所受合外力为零 A 只要系统所受合外力为零 系统动量就守恒 与系统内是否存在摩擦力无关 故 A 错误 B 系统受外力做的功为零 系统所受合外力不一定为零 系统动量不一定守恒 如用 绳子拴着一个小球 让小球做匀速圆周运动 小球转过半圆的过程中 系统外力做功为 零 但小球的动量不守恒 故 B 错误 C 力与力的作用时间的乘积是力的冲量 系统所受到合外力的冲量为零 则系统受到 的合外力为零 系统动量守恒 故 C 正确 D 系统加速度为零 由牛顿第二定律可得 系统所受合外力为零 系统动量守恒 故 D 错误 故选 C
15、动量守恒条件 系统所受合外力为零 根据动量守恒的条件分析答题 本题考查对动量守恒条件的理解 知道动量守恒条件 合外力为零即可正确解题 2 答案 B 解析 解 由于子弹 a 橡皮泥 b 和钢球 c 的质量相等 初速度相等 则它们动量的 变化量 P m v mv mv0 子弹穿墙而过 末速度的方向为正 橡皮泥粘在墙上 末速度等于 0 钢球被以原速率 反向弹回 末速度等于 v0 可知子弹的动量变化量最小 钢球的动量变化量最大 由动量定理 I P 所以子弹受到的冲量最小 钢球受到的冲量最大 结合牛顿第三定律可知 子弹对墙的 冲量最小 钢球对墙的冲量最大 故 B 正确 ACD 错误 故选 B 根据动量定
16、理我们即可分析 A B C 三球中的动量变化大小关系 本题主要考查了动量定理的基本应用 难度不大 注意反弹时速度的方向相反即可 属 于基础题 3 答案 B 第 7 页 共 13 页 解析 解 A 根据 入射光的频率越高 对应的截止电压 U截 越大 甲光 乙光的截止电压相等 所以甲光 乙光的频率相等 故 A 错误 B 丙光的截止电压大于乙光的截止电压 所以丙光的频率大于乙光的频率 则乙光的 波长大于丙光的波长 故 B 正确 C 丙的频率最大 甲乙频率相同 且均小于丙的频率 但它们的截止频率都相等 故 C 错误 D 丙光的截止电压大于甲光的截止电压 所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光 的光电子最大初动能 故 D 错误 故选 B 光电管加正向电压情况 P 右移时 参与导电的光电子数增加 P 移到某一位置时 所 有逸出的光电子都刚参与了导电 光电流恰达最大值 P 再右移时 光电流不能再增大 光电管加反向电压情况 P 右 移时 参与导电的光电子数 减少 P 移到某一位置时 所 有逸出的光电子都刚不参与 了导电 光电流恰为零 此时 光电管两端加的电压为截止 电压 对应的光的频率为截止 频率 P
