2017—2018学年第二学期高二期末考试物理试题

命题人：石艳丽 审题人：宋学义

【满分100分，考试时间为90分钟】

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分；1-8小题为单项选择题，9-12小题为多项选择题，有一个或多个选项符合题意，全选对的得4分，少选的得2分，错选或多选的得0分）

1．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是

A．贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核

B．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭(Ra)两种新元素

C．卢瑟福通过а粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子

D．汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的电荷

2．实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现实物粒子波动性的是

A．可见光通过双缝实验装置后可以形成干涉图样

B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹

C．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构

D．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关

3．关于不同射线的性质，下列说法中正确的是

A．α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核，它的电离作用最弱

B．β射线是原子的外层电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力

C．γ射线是电磁波，它的传播速度等于光速

D．以上说法都不正确

4．用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明：

A．光的本质是波 B．光的本质是粒子

C．光的能量在胶片上分布不均匀 D．光到达胶片上不同位置的概率相同

5．以从塔顶由静止释放小球A的时刻为计时零点，t0时刻又在与小球A等高的位置处，由静止释放小球B。若两小球都只受重力作用，设小球B下落时间为t，在两小球落地前，两小球间的高度差为Δx，则－t0图线为

6．如图所示，一小滑块(可视为质点)沿足够长的斜面以初速度v向上做匀变速直线运动，依次经A、B、C、D到达最高点E，已知AB＝BD＝6 m，BC＝1 m，滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2 s．设滑块经B、C时的速度分别为vB、vC，则

A．vC＝6 m/s

B．vB＝m/s

C．DE＝3 m

D．从D到E所用时间为4 s

7．大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是： H＋H―→He＋n。已知H质量为2.0136 u， He的质量为3.0150 u， n的质量为1.0087 u，1 u＝931 MeV/c2。氘核聚变反应中释放的核能约为

A．3.7 MeV B．3.3 MeV C．2.7 MeV D．0.93 MeV

8．如图甲所示，一质量为m的物块在t＝0时刻，以初速度v0从足够长、倾角为θ的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示。t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端。下列说法正确的是

A．物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量大小为3mgt0sinθ

B．物块从t＝0时刻开始运动到返回底端的过程中动量变化量大小为

C．斜面倾角θ的正弦值为

D．不能求出3t0时间内物块克服摩擦力所做的功

9．2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律，图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是

A．光电管阴极K射出的光电子是具有瞬时性的

B．光电管阴极材料的逸出功为4.5eV

C．若增大入射光的强度，电流计的读数不为零

D．若用光子能量为12eV的光照射阴极K，光电子的最大初动能一定变大

10．下列说法正确的是

A．发现中子的核反应方程是

B．在中子轰击下生成和的过程中,原子核中的平均核子质量变小

C．200个的原子核经过两个半衰期后剩下50个

D．比结合能越大，表示原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定

11．在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的二次方随位移变化的图像如图所示，则

A．甲车的加速度a甲=4m/s2,乙车的加速度a乙=2m/s2

B．在x＝0.5m处甲乙两车的速度相等

C．在t=2s时甲乙两车相遇

D．整个运动过程中甲乙两车不可能相遇

12．如图所示，质量为M的木块C放在水平地面上，固定在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和b连接小球A和小球B，小球A、B的质量分别为mA和mB，当与水平方向成30°角的力F作用在小球B上时，A、B、C刚好相对静止一起向右匀速运动，且此时绳a、b与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则下列判断正确的是

A．力F的大小为mBg

B．地面对C的支持力等于(M＋mA＋mB)g

C．地面对C的摩擦力大小为mBg

D．mA＝mB

二、实验题（本题共14分）

13．（6分，每空3分）重力加速度是重要的物理常数，可以设计多种测量重力加速度的方法。某物理兴趣小组同学设计出了一种测量方案：如右图所示，两个质量已知（A物块的质量mA、B物块的质量mB）且质量不同小物块A和B，分别系在一条跨过光滑的定滑轮（质量不计）的轻软绳两端，而定滑轮通过一弹簧测力计竖直悬挂着，若选定物块A由静止开始下落进行研究。

(1)要测出重力加速度，还需要测出的物理量是 （选填“物块A下落的距离h”或“物块A下落的距离h所用的时间t”或“测力计的示数F”）。

(2)由已知的物理量和测出的物理量得到重力加速度的表达式g=_______（用已知的物理量和测出的物理量符号表示）。

14．（8分，每空2分）为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做实验：

(1)用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1>m2.

(2)按照如图所示，安装好实验装置；将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端．

(3)先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．

(4)将小球m2放在斜槽末端点B处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．

(5)用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF．

根据该同学的实验，回答下列问题：

(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_____点，m2的落点是图中的_____点．

(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式________，则说明碰撞中动量是守恒的．

(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．

三、计算题（本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15．（9分）已知O、A、B、C为同一直线上的四点，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，通过AB所用时间为t1，通过BC所用时间为t2，已知AB段与BC段的位移相等。求由O到A所用的时间t。

16．（10分）一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止。g取10m/s2。

（1）求物块与地面间的动摩擦因数μ；

（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F。

17．（10分）如图，质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方，先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放，当A球下落t=0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零．已知mB=3mA，重力加速度大小g=10m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失，求：

（1）B球第一次到达地面时的速度；

（2）P点距离地面的高度。

18．（9分）如图所示，质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度v0=4 m/s，g取10m/s2。 

（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向；

（2）若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小；

（3）在满足（2）的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。

2017—2018学年第二学期高二期末考试物理试题答案

一、选择题

二、实验题

13.（1）测力计的示数F

（2）

14.（1）D F

（2） （3）

三、计算题

15.

16.（1） （2）F=130N

17.（1）v=4m/s (2)h=0.75m

18.（1）F=2N

（2）v=2m/s

（3）x=2/3m

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