2021省双鸭山一中高二下学期期中考试物理试卷含答案

双鸭山市第一中学2020-2021学年高二下学期期中考试

物理试题

（考试时间：90分钟     满分：110分）

一、选择题（本题共12小题，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题每题只有一个选项符合题意，每题5分；第8-12题每题有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。）

1．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述不符合物理学史的是（　　）

A．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量的量子化理论

B．爱因斯坦为了解释光电效应规律，提出了光子说

C．密立根油滴实验说明原子核内部是有结构的

D.卢瑟福通过对粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型

2．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（　　）

A．已知某种气体的密度为ρ（kg/m3），摩尔质量为M（kg/mol），阿伏加德罗常数为NA（mol-1），则该气体分子之间的平均距离可以表示为

B．温度高的物体其内能和分子平均动能一定大

C．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能

D．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动

3．氢原子的能级如图所示，现处于n=4能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是(    )

A．这些氢原子可能发出3种不同频率的光

B．已知钾的逸出功为2.22eV，则氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子

C．氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加

D．氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子能量最小

4．用如图所示的实验装置研究光电效应现象。所用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零，移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为零，则在该实验中（　　）

A．当滑动触头向a端滑动时，电流表G示数增大

B．增大照射光的强度，产生的光电子的最大初动能一定增大

C．光电子的最大初动能为1.05eV

D．光电管阴极的逸出功为1.05eV

5．如图所示为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线，下列说法中正确的是（　　）

A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力

B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力

C．当r等于r1时，分子间的作用力为零

D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功

6．质量为m，速度为v的A球跟质量为3m的静止的B球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此碰撞后B球的速度可能值为（　　）

A．0.6v B．0.8v C．0.2v D．0.3v

7．如图所示，质量m1=0.5kg的物块A以初速度v0=10m/s在光滑水平地面上向右运动，与静止在前方、质量m2=1.5kg的B发生正碰，B的左端有一小块质量可以忽略的橡皮泥，碰撞过程持续了0.1s，碰撞结束后AB一起运动。以v0方向为正方向，下列说法中正确的是（　　）

A．碰撞过程中A受到的冲量为3.75N·s

B．碰撞过程中A的平均加速度为75m/s2

C．碰撞过程中B受到的平均作用力为37.5N

D．A、B碰撞结束后A的动量为2.5kg·m/s

8．以下关于原子和原子核的说法正确的是（　　）

A．因为氢原子的能级是分立的，所以它的发射光谱是一些分立的亮线

B．衰变中的电子来源于原子的核外电子

C．衰变为要经过4次衰变和2次衰变

D．重核裂变后核子的比结合能变小，轻核聚变后核子的比结合能变大

9．一个静止的铀核U（质量为232.037 2 u）放出一个α粒子（质量为4.002 6 u）后衰变成钍核Th（质量为228.028 7 u）。已知1 u相当于931 MeV的能量。下列说法不正确的是（　　）

A．该核衰变反应方程为U→Th＋He

B．该核衰变反应中释放出的核能为0.059 MeV

C．该反应产生的钍核和α粒子的动量相同

D．假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能约为0.017 MeV

10．电影《夺冠》通过选取中国女排这个极富时代特色的题材，展现女排队员们的生活和训练细节,让观众被一个个活生生的中国女排形象所感动。设一位质量为m的女排运动员从静止下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，重心上升高度为h。在此过程中（重力加速度大小为g）（　　）

A．地面对她做的功为0              B．地面对她的冲量大小为mv+mgΔt

C．地面对她的冲量大小为mv         D．地面对她的冲量大小为mv－mgΔt

11．如图所示，在光滑水平面上静止着一个斜面体，其质量为，斜面是一个光滑的曲面，斜面体高为h，底边长为a。今有一个质量为的小球从斜面体的顶端自静止开始下滑，小球滑离斜面体的下端时速度沿水平方向，则下列说法正确的是（　　）

A．在小球下滑过程中，两者的动量总是大小相等方向相反

B．两者分开时斜面体向右移动的距离是

C．分开时小球和斜面体的速度大小分别是和

D．在小球下滑过程中斜面体弹力对它做的功为

12．如图所示，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且长为l，左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F。质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落。则下列选项正确的是（　　）

A．细绳拉断前，细绳拉力对木板的冲量为0

B．滑块与木板AB间的动摩擦因数为

C．细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为

D．弹簧恢复原长时滑块的动能为

二、实验题(共2题，共计12分）

13．某学习小组利用如图所示装置验证弹性碰撞中的动量守恒。其主要的实验步骤如下：

选择大小相等、可视为质点、质量分别为、（）的两个小钢球A、B，将其分别用轻绳悬挂，静止时两球相切，球心等高，两绳恰好平行。将A球向左拉起，使轻绳与竖直方向的夹角为，并将A球由静止释放，两球在最低点发生弹性正碰。请回答下列问题：

(1)在本实验中还需要测量或已知的物理量有（____）

A．需要已知当地的重力加速度     B．需要用直尺测量轻绳的长度L

C．需要测量碰后A球反弹到最大高度时轻绳与竖直方向的夹角

D．需要测量碰后B球的轻绳与竖直方向的最大夹角

(2)根据选择的物理量和已知的物理量，得出验证动量守恒的表达式为________

14．（1）测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法。在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用滴管吸取浓度为的溶液，向小量筒中滴入50滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下一滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜。如图所示，坐标格的正方形大小为20 mm×20 mm 。图可以估算出油膜的面积是______m2，1滴油酸溶液中纯油酸的体积为______m3，由此估算出油酸分子的直径是______m（所有结果保留二位有效数字）。

（2）某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于______。

A．油酸未完全散开       B．使用了纯油酸溶液

C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

D．求每滴溶液体积时，1 mL的溶液的滴数多计了10滴

三、计算题（共计38分，15题8分，16题10分,17题20分）

15．一质量为m=的长木板静止在光滑水平面上，一质量为m0=的小木块，从木板左端以v0=的水平速度开始沿木板滑动，如图所示。由于摩擦的缘故，木块恰好停在木板的右端，已知木块、木板间的动摩擦因数为μ=0.5，求

(1)木块和木板共同运动的速度；

(2)木板的长度。

16．如图所示，质量为M＝4 kg的大滑块静置在光滑水平面上，滑块左侧为光滑圆弧，圆弧底端和水平面相切，顶端竖直。一质量为m＝1 kg的小物块，被压缩弹簧弹出后，冲上大滑块，能从大滑块顶端滑出，滑出时大滑块的速度为1m/s。g取10 m/s2。求：

(1)小物块被弹簧弹出时的速度；

(2)小物块滑出大滑块后能达到的最大高度h1；

(3)小物块回到水平面的速度及再次滑上大滑块后能达到的最大高度h2。

17．如图所示，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M=6kg的物块A。A与传送带左端相距L=2m且光滑，装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u=2m/s匀速运动。传送带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑圆弧轨道。质量m=2kg的物块B从圆弧的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，传送带两轴之间的距离l=4.5m。设第一次碰撞前，物块A静止，物块B与A发生碰撞后被弹回，物块A、B间的碰撞皆为弹性正碰。取g=10m/s2。求：

（1）物块B滑到圆弧的最低点C时对轨道的压力；

（2）物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；

（3）如果物块A、B每次碰撞后，至再次相碰前A已回到平衡位置并被立即锁定，当A、B再次碰撞前瞬间解除锁定，求物块B从第一次与物块A碰撞后到第三次与物块A碰撞的时间。