2021-2022学年陕西省西安市西安中学等两校高二下学期期末联考物理试题含答案

西安市西安中学等两校2021-2022学年高二下学期期末联考物理试题

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题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）

1. 下列有关四幅图的说法正确的是（　 　）

A. 如图1所示，通过粒子散射实验，玻尔提出了原子的核式结构模型

B. 如图2所示，只要光的强度足够大，就能发生光电效应现象

C. 如图3所示，放射线丙是射线

D. 如图4所示，该链式反应属于原子核的聚变反应

2．如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样．现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是（      ）

A．①③ B．①④ C．②④ D．只有③

3．高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（     ）

A．10 N        B．102 N            C．103 N            D．104 N

4. 如图，一个原子核X经图中所示的一系列a、β衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为(       )

A.6           

B.8          

C.10         

D.14

5.氢原子第能级的能量绝对值为，其中是基态能量的绝对值，而量子数1，2,3…. 假设通过电场加速的电子轰击氢原子时，电子全部的动能被氢原子吸收，使氢原子从基态跃迁到激发态，则使电子加速电压至少为（    ）(为电子所带的电荷量的绝对值)

A.              B.             C.             D.

6.如图所示， 在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块A和B，其中A物块连接一个轻弹簧并处于静止状态，B物块以初速度v0向着A物块运动。当物块与弹簧作用时，两物块在同一条直线上运动。下列关于B物块与弹簧作用的过程中，两物块的v－t图象正确的是(　 　)

7．如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止，此后 （     ）

A. a、b两车运动速率相等

B. a、c两车运动速率相等

C. a、c两车运动方向相同

D. 三辆车的速率关系vc > va >vb

8. 在光滑的水平面上，有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球碰撞后的速度图象如图所示，下列关系正确的是（　 　）

1. ma > mb 

B. ma < mb            

C. ma = mb          

D. 无法判断

9.如图，质量为m的小物块，在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿光滑水平面运动，通过A点和B点的速度分别为vA和vB(A、B未在图中标出)，其加速度为a，物块由A运动到B的过程中，F对物块所做的功为W，F对物块的冲量为I，以下结论正确的是(　  　)

A. mvB2＝mvA2　　 B．W ＝mvB2－mvA2

C．I ＝mvB－mvA  D．a ＝

10.静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y．已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，α粒子在磁场中运动的半径为R．则（       ）

A. 衰变方程可表示为 

B. 核Y的结合能为（mx-my-mα）c2

C. 核Y在磁场中运动的半径为    

D. 核Y的动能为

11. 如图所示，物体A与滑块B一起在光滑水平面上做简谐运动，A、B之间无相对滑动，已知轻质弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m和M，下列说法正确的是(       )

A. 物体A所受的回复力大小跟位移大小之比为k

B. 滑块B的回复力是由弹簧的弹力提供

C. 物体A与滑块B 看成一个振子,其回复力大小跟位移大小之比为k

D. 若A、B之间最大静摩擦因数为，则A、B间无相对滑动的最大振幅为

12.一列简谐横波沿轴传播，已知轴上和处质点的振动图像分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是（     ）

A.  B.  C.  D.

二、实验题（本题共2小题，共18分）

13. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示，回答下列小题。

（1）组装单摆时，应在下列器材中选用_______；

A．长度为左右的细线

B．长度为左右的细线

C．直径为的塑料球

D．直径为的铁球

（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）及单摆完成次全振动所用的时间t，则重力加速度__________用、、表示。

（3）下表是某同学记录的组实验数据，并做了部分计算处理。

请计算出第组实验中的________，________。

（4）用多组实验数据作出图象，如图2所示，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是_______。

A．出现图线的原因可能是测量相同的周期时，误将悬点到小球下端的距离记为摆长

B．出现图线的原因可能是测量相同的周期时，测量摆长偏小

C．出现图线的原因可能是误将49次全振动记为50次

D．图线对应的g值小于图线对应的g值

14.某兴趣小组利用图示装置研究弹性碰撞。该装置由倾斜轨道AB、平直轨道CD与斜面EF连接而成，其中B、C之间通过光滑小圆弧(图中未画出)连接，小球通过B、C前后速率不变。实验时，先把CD段调成水平，再把质量为m2的小球2放在平直轨道CD上，然后把质量为m1的小球1从倾斜轨道AB上的P点由静止释放，球1与球2发生正碰后，球2向前运动，经D点平抛后落到斜面上的Q点(图中未画出)；球1反弹，最高上升到倾斜轨道AB上的P′点(图中未画出)，该小组测出P点到CD的高度为h，P′点到CD的高度为，EQ＝L，θ＝30°，球1与球2大小相等。

(1)本实验中，m1________m2(选填“>”“<”或“＝”)；

轨道AB、CD________光滑(选填“需要”或“不需要”)。

(2)若重力加速度为g，取向右为正方向，碰撞后瞬间小球1速度为              ，小球2的速度为                      。(用g、h、L表示)

(3)碰撞前后，若满足表达式                        ，则可验证碰撞中两球组成的系统动量守恒。(用m1、m2、h、L表示)

(4)碰撞前后，若满足L＝            h ，则可验证该碰撞为弹性碰撞。

三、解答题（本题共4小题，共计34分，请写出必要的文字叙述和重要的表达式，只写结果不得分）

15．（6分）紫光在真空中的波长为4.5×10－7 m，问：

(1)紫光光子的能量是多少？

(2)用它照射极限频率为ν0＝4.62×1014 Hz的金属钾能否产生光电效应？若能产生，则光电子的最大初动能为多少？(h＝6.63×10－34 J·s)（计算结果保留两位小数）

16．如图所示，玻璃砖的截面为直角三角形AOB，∠B =30°，直角边AO长度为d。一单色光线自距离A点 处的D点垂直AO边射入该玻璃砖，第一次到达边时恰好发生全反射。已知光在真空中传播的速度为c，求：

（1）此玻璃砖的折射率；

（2）此光线第一次自BO边射出时折射角的正弦值；

（3）此光线在该玻璃砖中传播的最短时间。

17.滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从.路段进入粗糙路段。两者的位置x随时间t变化的图像如图所示。求：

（1）滑块a、b的质量之比；

（2）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。

18.如图所示，水平地面上有一高的水平台面，台面上竖直放置倾角的粗糙直轨道、水平光滑直轨道、四分之一圆周光滑细圆管道和半圆形光滑轨道，它们平滑连接，其中管道的半径、圆心在点，轨道的半径、圆心在点，、D、和F点均处在同一水平线上。小滑块从轨道上距台面高为h的P点静止下滑，与静止在轨道上等质量的小球发生弹性碰撞，碰后小球经管道、轨道从F点竖直向下运动，与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞，碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，最终落在地面上Q点，已知小滑块与轨道间的动摩擦因数，，。

（1）若小滑块的初始高度，求小滑块到达B点时速度VB的大小；

（2）若小球能完成整个运动过程，求h的最小值；

（3）若小球恰好能过最高点E，且三棱柱G的位置上下可调，求落地点Q与F点的水平距离x的最大值。

2021---2022学年第二学期期末考试联考

高二年级物理答案

1-8 CBCAC  DDB  9.BCD  10.ABC  11.CD  12.BC

15．解：(1)由题意可得紫光光子的能量

E ＝ h ＝ 4.42×10－19 J                                （2分）

(2) 紫光光子的频率为

ν＝  ＝6.67×1014 Hz，因为ν>ν0，所以能产生光电效应   （2分）

由光电效应方程可得光电子的最大初动能为

Ekm＝hν－W                                          （2分）

Ekm＝h(ν－ν0)＝1.36×10－19 J                            （2分）

17. （1）设a、b的质量分别为、，a、b碰撞前的速度为、。由题给图像得

                             ①

                               ②

a、  b发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为。由题给图像得

                               ③

由动量守恒定律得

                    ④

联立①②③④式得

                              ⑤

（2）由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能力

                          ⑥

由图像可知，两滑块最后停止运动。由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为

                              ⑦

联立⑥⑦式，并代入题给数据得

                                   ⑧