学年山西省运城市空港区康杰中学高二下学期期末考试物理解析版.docx

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学年山西省运城市空港区康杰中学高二下学期期末考试物理解析版

2015-2016学年山西省运城市空港区康杰中学高二下学期期末考试物理

1．物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验，下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史的说法，其中错误的是（）

A、粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础

B、光电效应实验表明光具有粒子性

C、电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒

D、康普顿效应进一步证实了光的波动特性

2．下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是（）

A、有的光是波，有的光是粒子

B、光子与电子是同样的一种粒子

C、光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著

D、大量光子的行为往往显示出粒子性

3．一个人在地面上立定跳远最好成绩是，假设他站在静止于地面的小车的A端（车与地面的摩擦不计），如图所示，他欲从A端跳上远处的站台上，则（）

A、只要，他一定能跳上站台

B、只要，他有可能跳上站台

C、只要，他一定能跳上站台

D、只要，他有可能跳上站台

4．红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每一道闪光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为P，所发射的每个光脉冲持续的时间为，波长为，则每个光脉冲中含有的光子数是（）

A、B、C、D、

5．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近，已知中子质量，普朗克常量，可以估算德布罗意波长的热中子动能的数量级为（）

A、B、C、D、

6．一质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经过时间后停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是（）

A、B、C、D、

7．子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子（hydrogenmuonatom），它在原子核的物理研究中有很重要作用，如图氢原子的能级示意图。

假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为、、、、和的光，且依次增大，则E等于（）

A、B、C、D、

8．某同学质量为，在军事训练中要求他从岸上以大小为的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是，原来的速度大小是，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上，则（）

A、人和小船最终静止的水面上

B、该过程同学的动量变化量为

C、船最终的速度是

D、船的动量变化量是

9．有关实际中的现象，下列说法正确的是（）

A、火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度

B、体操运动员在着地时曲腿是为了减小地面对运动员的作用力

C、用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响

D、为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好

10．美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，描绘出图乙中的图像，由此算出普朗克常量h。

电子电量用e表示，下列说法正确的是（）

A、入射光的频率增大，为了测遏止电压，则滑动变阻器的滑片P应向M端移动

B、增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大

C、由图像可知，这种金属的截止频率为

D、由图像可求普朗克常量表达式为

11．如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，最低点为C，两端A、B一样高，现让小滑块m从A点由静止下滑，则（）

A、m不能到达M上的B点

B、m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动

C、m从A到B的过程中M一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零

D、M与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒

12．黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知（）

A、随温度升高，各种波长的辐射强度都增加

B、随温度降低，各种波长的辐射强度都增加

C、随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

D、随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动

13．冲击摆是测量子弹速度的摆，如图所示，摆锤的质量很大，子弹从水平方向射入摆中并留在其中，随摆锤一起摆动。

已知冲击摆的摆长为L，摆锤的质量为M，实验中测得摆锤摆动时摆线的最大摆角是。

（1）欲测得子弹的速度还需要测量的物理量是。

（2）计算子弹速度的表达式（用已知量和测量量的符号表示）

14．某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：

在小车a的前端粘有橡皮泥，推动小车a使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车b相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的装置如图所示，在小车a后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。

（1）若已测得打点的纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距（已标在图上），A为运动的起点，则应选段来计算a碰撞前的速度，应选段来计算a和b碰后的共同速度（以上两空选填“AB”、“BC”、“CD”、或“DE”）。

（2）已测得小车a的质量，小车b的质量，则以上测量结果可得：

碰前，碰后（结果保留三位有效数字）。

15．一垒球手水平挥动球棒，迎面打击一以速度水平飞来的垒球，垒球随后在离打击点水平距离为的垒球场上落地。

设垒球质量为，打击点离地面高度为，球棒与垒球的作用时间为，重力加速度为，求球棒对垒球的平均作用力的大小。

16．总质量为m的一颗返回式人做地球卫星沿半径为R的圆轨道绕地球运动到P点时，接到地面指挥中心返回地面的指令，于是立即打开制动火箭向原来运动方向喷出燃气以降低卫星速度并转到根地球相切的椭圆轨道，如图所示。

要使卫星对地速度降为原来的，卫星在P处应将质量为的燃气以多大的对地速度向前喷出？

（将连续喷气等效为一次性喷气，地球半径为，地面重力加速度为g）

17．如图所示，质量为3m的木板静止放在光滑的水平面上，木板左端固定着一根轻弹簧，质量为m的木块（可视为质点），它从木板右端以未知速度开始沿木板向左滑行，最终回到木板右端刚好未从木板上滑出，若在小木块压缩弹簧的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为，小木块与木板间的动摩擦因数大小保持不变，求：

（1）木块的未知速度；

（2）以木块与木板为系统，上述过程中系统损失的机械能。

18．如图所示，两质量分别为的木板和足够高的光滑凹槽静止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接触但不粘连，凹槽左端与木板等高。

现有一质量的物块以初速度从木板左端滑上，物块离开木板时木板速度大小为，物块以某一速度滑上凹槽。

已知物块和木板间的动摩擦因数，重力加速度g取。

求：

（1）木板的长度；

（2）物块滑上凹槽的最大高度。

参考答案

【答案】D

【解析】

试题分析：

粒子散射实验表明了原子具有核式结构，故A正确；光具有波粒二象性，光电效应证实了光具有粒子性，故B正确；电子的发现表明了原子不是构成物质的最小微粒，故C正确；康普顿效应类似于宏观物质的碰撞，进一步证实了光具有粒子性，故D错误。

考点：

光电效应、粒子散射实验、天然放射现象

【名师点睛】α粒子散射实验表明了原子具有核式结构；光电效应实验证实了光具有粒子性；电子的发现表明了原子不是构成物质的最小微粒；天然放射现象证实了原子核内部有复杂结构。

【答案】C

【解析】

试题分析：

光具有波粒二象性，故A错误；电子是组成原子的基本粒子，有确定的静止质量，是一种物质实体，速度可以低于光速；光子代表着一份能量，没有静止质量，速度永远是光速，故B错误；光的波长越长，波动性越明显，波长越短，其粒子性越显著，故C正确；大量光子运动的规律表现出光的波动性，故D错误；

考点：

光的波粒二象性

【名师点睛】光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性．光的波长越长，波动性越明显，波长越短，其粒子性越显著。

【答案】B

【解析】

试题分析：

当人往站台上跳的时候，人有一个向站台的速度，由于动量守恒，车子必然有一个离开站台的速度，这样的话，人相对于地面的速度小于之前的初速度，所以或，人就一定跳不到站台上了，，人才有可能跳上站台，故ACD错误，B正确。

考点：

动量守恒定律

【名师点睛】本题考查了“人船模型”，“人船模型”是动量守恒定律的应用的一个经典模型，由于反冲作用，运动员从车上起跳的最好成绩一定小于s。

【答案】D

【解析】

试题分析：

每列光脉冲的长度，由光速公式，能量子公式及能量关系得，故选项D正确。

考点：

爱因斯坦质能方程

【名师点睛】光脉冲的能量是所有光子能量的总和；光脉冲的长度即光在一个脉冲时间内传播的距离。

【答案】C

【解析】

试题分析：

由德布罗意波公式得，而，则所以，因此热中子的动能的数量级，故选项C正确。

考点：

物质波

【名师点睛】热中子的动能由热中子的质量与速度求出，然而速度则是由与算出。

【答案】C

【解析】

试题分析：

对铁锤分析可知，其受重力与木桩的作用力；设向下为正方向，则有：

，得：

，由牛顿第三定律可知，铁锤对桩的平均冲力为：

，故选项C正确。

考点：

动量定理

【名师点睛】本题考查动量定理的应用，在应用时要注意先明确正方向，然后才能列动能定理的关系式求解。

【答案】A

【解析】

试题分析：

因为氢原子发出6种不同频率的光子，根据，知，氢原子处于第4能级，所以吸收的光子能量，因为、、、、和的光，且频率依次增大，知分别由到，到，到，到，到，到跃迁所辐射的光子，所以，故C正确，A、B、D错误。

考点：

氢原子的能级公式和跃迁

【名师点睛】根据氢原子发出的光子频率种数，得出氢原子处于第几能级，抓住能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差求出吸收的光子能量E。

【答案】B

【解析】

试题分析：

人与船组成的系统，在水平方向动量守恒，选取人运动的方向为正方向得：

，所以，与人的速度方向相同．故AC错误；该过程同学的动量变化量为：

．故B正确；船的动量变化量是：

，故D错误。

考点：

动量守恒定律

【名师点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件，以及知道人和小船组成的系统发生碰撞的过程中人与船动量的变化大小相等，方向方向相反；涉及的过程比较多，要理清个过程满足的条件和规律，能够正确地根据相应的规律选择合适的公式。

【答案】ABC

【解析】

试题分析：

火箭升空时，内能减小，转化为机械能；火箭向后喷出气流，火箭对气流有向后的力，由于力的作用是相互的，气流对火箭有向前的力的作用，从而推动火箭前进；飞船从远地点向近地点运动时，重力势能减小，转化为动能，飞船速度增大，故选项A正确；跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定．由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定；跳高运动员在跳高时跳到沙坑里或跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间t，由可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F，故B正确；用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响，故选项C正确；为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，缓冲作用较好，伤害程度小，故选项D错误。

考点：

反冲作用

【名师点睛】沙坑或海绵垫子具有缓冲作用，可以延长运动员与地面的接触时间，减小运动员受到的冲击力，避免运动员受伤。

【答案】CD

【解析】

试题分析：

入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，则遏止电压增大，测遏制电压时，应使滑动变阻器的滑片P向N端移动，故A错误；根据光电效应方程知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，故B错误；根据，解得，图线的斜率，则，当遏止电压为零时，，故C、D正确。

考点：

光电效应

【名师点睛】入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，遏止电压增大．根据光电效应方程得出的关系式，通过关系式得出斜率、截距表示的含义。

【答案】CD

【解析】

试题分析：

M和m组成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒所以m恰能达到小车上的B点，到达B点时小车与滑块的速度都是0，故A错误；M和m组成的系统水平方