山西省大同市阳高一中高二期末物理

高考帮——帮你实现大学梦想！1/15山西省大同市阳高一中2015-2016学年高二（下）期末物理试卷一、选择题（本大题共12个小题，每小题4分，共48分．其中1-8题只有一个选项符合题意，9-12题有多个选项符合题意，全选对的给4分，选对不选全的给2分，有选错的不给分．）1．下列说法正确的是（）A．某放射性元素，当它与其它元素形成化合物时，其半衰期将发生改变B．20个U原子核经过一个半衰期后，还有10个未发生衰变C．光波不同于机械波，它是一种概率波D．U→Th+He是核裂变反应方程2．如图所示为氢原子的能级图．当氢原予从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出光子a；当氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子b，则下列说法中正确的是（）A．光子a的能量大于光子b的能量B．光子a的波长小于光子b的波长C．b光比a光更容易发生衍射现象D．在同种介质中，a光子的传播速度大于b光子的传播速度3．处于量子数n=3的激发态的氢原子，向低能态跃迁时有三种可能，所产生的光谱线波长分别是λ31、λ32、λ21，这三个波长之间的关系是（）A．λ31=λ32+λ21B．C．λ32=λ31+λ21D．4．如图为研究光电效应的装置．一光电管的阴极用极限频率ν0=6×1014Hz的钠制成，当用频率ν=9.2×1014Hz的紫外线照射阴极，同时在光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.7V，已知普朗克恒量h=6.63×10﹣34Js，电子电量e=1.6×10﹣19C．则光电子到达阳极A极时的最大动能为（）高考帮——帮你实现大学梦想！2/15A．2.6eVB．3.8eVC．4.0eVD．4.8eV5．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A的动量为5kgm/s，B的动量为7㎏m/s，当A追上B球与其发生正碰后，A、B两球动量的可能取值是（单位：kgm/s）（）A．PA=6，PB=6B．PA=6，PB=﹣6C．PA=﹣5，PB=17D．PA=﹣2，PB=146．如图所示，小球A和小球B质量相同，球B置于光滑水平面上，当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与B相碰，并粘合在一起继续摆动，它们能上升的最大高度是（）A．hB．C．D．7．如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M=3kg的薄板和质量为m=1kg的物块，都以v=4m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是（）A．做加速运动B．做减速运动C．做匀速运动D．以上运动都可能8．如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是（）A．开始运动时B．A的速度等于v时C．弹簧压缩至最短时D．B的速度最小时9．如下的说法中，正确的是（）A．H+H→H+n是轻核聚变反应B．β衰变说明了原子核中有电子高考帮——帮你实现大学梦想！3/15C．光电效应说明了光具有粒子性D．γ射线可用来消除静电10．如图所示，用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板，发现当a光照射时验电器的指针偏转，b光照射时指针未偏转，以下说法正确的是（）A．增大b光的强度，验电器的指针偏角一定偏转B．增大b光的照射时间，验电器的指针偏角一定偏转C．a光的频率大于b光的频率D．a光的频率大于金属板的极限频率11．质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的，那么小球B的速度可能是（）A．v0B．v0C．v0D．v012．如图所示，水平面上O点的正上方有一个静止物体P，炸成两块a、b水平飞出，分别落在A点和B点，且OA＞OB．若爆炸时间极短，空气阻力不计，则（）A．落地时a的速度大于b的速度B．落地时a的速度小于b的速度C．爆炸过程中a增加的动能大于b增加的动能D．爆炸过程中a增加的动能小于b增加的动能二、填空题（本题每空4分，共12分．）13．质量为m1=1.0kg和m2（未知）的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其x﹣t（位移﹣时间）图象如图所示，则m2的质量为kg，质量为m1的物体在碰撞过程中的动量变化量为kgm/s．高考帮——帮你实现大学梦想！4/1514．如图所示，一子弹击中一块用长为L的细绳拴接的木块，并与木块一起运动，问要使木块能在竖直平面内做完整的圆周运动，子弹的速度至少为．（设子弹质量为m，木块质量为M，重力加速度为g）三、计算题（本题共3个小题，15题各10分，16、17题各15分，共40分．）15．质量为10g的子弹，以300m/s的速度射入质量是24g静止在水平桌面上的木块，并留在木块中．子弹留在木块中以后，木块运动的速度是多大？如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为100m/s，这时木块的速度又是多大？16．小球A和B的质量分别为mA和mB，且mA＞mB．在某高度处将A和B先后从静止释放．小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰．设所有碰撞都是弹性的，碰撞时间极短．求小球A、B碰撞后B上升的最大高度．17．如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹击中并嵌在其中，已知物体A的质量是物体B的质量的，子弹的质量是物体B的质量的，求弹簧压缩到最短时B的速度．2015-2016学年山西省大同市阳高一中高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共12个小题，每小题4分，共48分．其中1-8题只有一个选项符合题意，9-12题有多个选项符合题意，全选对的给4分，选对不选全的给2分，有选错的不给分．）高考帮——帮你实现大学梦想！5/151．下列说法正确的是（）A．某放射性元素，当它与其它元素形成化合物时，其半衰期将发生改变B．20个U原子核经过一个半衰期后，还有10个未发生衰变C．光波不同于机械波，它是一种概率波D．U→Th+He是核裂变反应方程【分析】半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，半衰期的大小与元素所处的物理环境和化学状态无关，由原子核内部因素决定．裂变是重核分裂成质量较小的核的反应．【解答】解：A、半衰期与元素所处的化学状态无关，当它与其它元素形成化合物时，其半衰期不变，故A错误．B、半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，故B错误．C、光波不同于机械波，光波是一种概率波，故C正确．D、U→Th+He是α衰变方程，故D错误．故选：C．【点评】本题考查了半衰期、概率波、核反应方程等基础知识点，对于半衰期要了解它的含义，注意半衰期对大量的原子核适用，对少数原子核不适用．2．如图所示为氢原子的能级图．当氢原予从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出光子a；当氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子b，则下列说法中正确的是（）A．光子a的能量大于光子b的能量B．光子a的波长小于光子b的波长C．b光比a光更容易发生衍射现象D．在同种介质中，a光子的传播速度大于b光子的传播速度【分析】能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差，根据能极差的大小比较光子能量，从而比较出光子的频率．频率大，折射率大，根据v=比较在介质中的速度大小．当入射光的频率大于金属的极限频率时，发生光电效应．频率大，波长小，波长越长，越容易发生衍射．【解答】解：A、氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级的能极差小于从n=3的能级跃迁到n=l的能级时的能极差，根据Em﹣En=hγ，知光子a的能量小于光子b的能量．故A错误．高考帮——帮你实现大学梦想！6/15B、光子a的频率小于光子b的频率，所以b的频率大，波长小，所以a光更容易发生衍射．故BC错误．D、光子a的频率小，则折射率小，根据v=知，光子a在介质中的传播速度大于光子b在介质中的传播速度．故D错误．故选：D．【点评】解决本题的突破口是比较出光子a和光子b的频率大小，从而得知折射率、在介质中速度等大小关系．3．处于量子数n=3的激发态的氢原子，向低能态跃迁时有三种可能，所产生的光谱线波长分别是λ31、λ32、λ21，这三个波长之间的关系是（）A．λ31=λ32+λ21B．C．λ32=λ31+λ21D．【分析】根据能级间跃迁时辐射或吸收的能量等于两能级间的能级差进行分析．【解答】解：n=3跃迁到n=1能级所释放光子的能量等于n=3跃迁到n=2，n=2跃迁到n=1能级释放的光子能量之和，有ν31=ν32+ν21根据λ=和ν31=ν32+ν21得，故ACD错误，B正确故选：B．【点评】该题考查氢原子的能级与跃迁，解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em﹣En=hv．基础题目．4．如图为研究光电效应的装置．一光电管的阴极用极限频率ν0=6×1014Hz的钠制成，当用频率ν=9.2×1014Hz的紫外线照射阴极，同时在光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.7V，已知普朗克恒量h=6.63×10﹣34Js，电子电量e=1.6×10﹣19C．则光电子到达阳极A极时的最大动能为（）A．2.6eVB．3.8eVC．4.0eVD．4.8eV【分析】通过光电效应方程，结合动能定理求出电子到达阳极A的最大动能，从而即可求解．高考帮——帮你实现大学梦想！7/15【解答】解：电子从阴极射出时的最大初动能Ekm=hv﹣hv0=6.63×10﹣34×（9.2×1014Hz﹣6×1014Hz）=2.12×10﹣19J根据动能定理得，电子到达A时的最大动能EkA=Ekm+eU=2.12×10﹣19+2.7×1.6×10﹣19≈6.4×10﹣19J=4.0eV，故C正确，ABD错误．故选：C．【点评】本题考查了光电效应与动能定理的综合，知道光强度不影响光电子的最大初动能，只影响单位时间内发出的光电子数目．5．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A的动量为5kgm/s，B的动量为7㎏m/s，当A追上B球与其发生正碰后，A、B两球动量的可能取值是（单位：kgm/s）（）A．PA=6，PB=6B．PA=6，PB=﹣6C．PA=﹣5，PB=17D．PA=﹣2，PB=14【分析】当A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒．由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加，进行选择．【解答】解：碰撞前，A追上B，说明A的速度大于B的速度，即有：＞，则得＜=，即mA＜mB．碰撞前系统总动量为：P=PA+PB=5kgm/s+7kgm/s=12kgm/s，两球组成的系统所受合外力为零，碰撞过程动量守恒，碰撞后的总动量P′=P=12kgm/s，物体动能EK=；A、PA=6，PB=6，碰撞后总动量为12kgm/s，动量守恒；碰撞后总动能+＞+，碰撞后总动能增加，故A不可能，故A错误；B、如果PA=6，PB=﹣6，碰撞后总动量为零，动量不守恒，故B错误；C、如果PA=﹣5，PB=17，碰撞后总动量为12kgm/s，动量守恒；碰撞后总动能+＞+，碰撞后总动能增加，故C错误；高考帮——帮你实现大学梦想！8/15D、如果PA=﹣2，PB=14，碰撞后总动量为1212kgm/s，碰撞后总动能+＜+，动能不增加，故D正确；故选：D．【点评】对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况．6．如图所示，小球A和小球B质量相同，球B置于光滑水平面上，当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与B相碰，并粘合在一起继续摆动，它们能上升的最大高度是（）A．hB．C．D．【分析】由机械能守恒定律求出A到达最低点时的速度，A、B碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律求出速度，然后由机械能守恒定律求出AB上摆的最大高度．【解答】解：A球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=mv02，A、B碰撞过程动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（m+m）v，AB向右摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：（m+m）v2=（m+m）gh′，解得：h′=h；故选：C．【点评】分析清楚小球运动过程，应用机械能守恒定律与动量守恒定律即