2021黑龙江大庆实验中学高二下学学期期中考试：物理卷+答案

大庆实验中学实验二部2019级高（二）下学期期中考试

物理学科试题

出题人：申长军       审题人：任梦影

2021.5.6-2021.5.7

一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求，第10~15题有多项符合题目要求。全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1.．下列说法错误的是(     )

A．爱因斯坦通过对光电效应的研究，建立了光电效应方程

B．波尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律

C．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长

D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型

2.．用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属发生光电效应的措施是(　　)

A．改用频率更小的紫外线照射   B．改用X射线照射

C．改用强度更大的原紫外线照射  D．延长原紫外线的照射时间

3.．关于原子的核式结构学说，下列说法正确的是(　　)

A．原子中绝大部分是“空”的，原子核很小

B．电子在核外绕核旋转的向心力是原子核对它的强相互作用力

C．原子的全部正电荷和质量都集中在原子核里

D．原子核的直径约是10－10m

4.．下列关于近代物理知识的描述中，正确的是(　　)

A．氢原子的基态能级为-13.6eV，当用光子能量为11.05eV的光照射处于基态的氢原子时，氢原子可以吸收光子而跃迁至n＝2(E2＝-3.4eV)的激发态

B．比结合能越小，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

C．衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

D．在核反应中，X是质子，这个反应过程叫原子核的人工转变

5.．关于加速度的说法，正确的是(　　)

A．加速度是矢量，加速度的方向与速度方向相同  B．速度的变化量越大，加速度越大

C．速度的变化率增大，加速度不一定增大   D．加速度增大，速度可能减小

6.．如下图所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的v－t图象，由图可知

(　　)

A．3s末物体回到初始位置

B．3s末前后物体的加速度方向将发生变化

C．前6s物体的加速度方向一直向北

D．前6s物体的速度方向一直向南

7.．关于重力和弹力的下列说法中，不正确的是（　　）

A．挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变产生的

B．绳对物体的拉力方向总是沿绳方向的，且一定指向绳收缩的方向

C．质量均匀分布、几何形状规则的物体的重心必与其几何中心重合

D．轻杆的弹力方向总是沿杆方向，但可以沿杆向外

8.．如图所示,完全相同的A、B两物体放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.2,每个物体重G=10 N,两物体A、B与水平地面间的最大静摩擦力均为Ffm=2.5 N.现对A施加一个向右的由0均匀增大到6 N的水平推力F,有四位同学将A物体所受到的摩擦力FfA随水平推力F的变化情况在图中表示出来,其中正确的是(　　)

9.．如图，长为4L的水平桌面左侧L为光滑平面，右侧3L为粗糙平面（粗糙程度相同）。一长为L的粗糙滑块以速度v沿光滑平面划上粗糙平面，当滑块的滑出桌面时，滑块停止。从图示位置开始计时，滑块运动过程中的v2—x图像正确的是（ ）

A． B． C． D．

10.．(多选)一物块在水平地面上，以一定的初速度沿水平面滑动，直至速度为零，物块与水平面之间的动摩擦因数恒定，设初速度的方向为正方向。关于物块运动的位移x，速度v，加速度a，位移与时间的比值随时间t变化的图象，下列说法正确的是（　　）

A． B．C． D．

11.．(多选)在平直公路上甲乙两车从同一地点出发，两车位移x和时间t的比值与时间t之间的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．甲车的加速度大小为5

B．6s末乙车速度减小到零

C．0-2s的过程中甲乙的位移大小都是20m

D．甲车和乙车之间最大的距离是7.5m

12.．(多选)如图所示，一维坐标系中有一物块静置于X轴上的位置（图中未画出）。从时刻开始，物块以一定的初速度沿X轴做直线运动，图2为其速率平方和坐标位置的关系图像，则下列说法正确的是（  ）

A．物块从时刻开始运动的加速度大小为

B．物块在的位置时，速率为

C．物块从的位置运动到的位置，所用的时间为2s

D．在经过位置之后，物块运动的加速度大小为

13.．(多选)在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核()发生了一次α衰变，放射出的α粒子()和新核Y在与磁场垂直的平面内做圆周运动，运动径迹如图所示。其中α粒子轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量。下列说法正确的是(　　)

A．轨迹1、2分别是α粒子、新核Y粒子的运动径迹

B．α粒子的圆周运动方向为顺时针

C．α粒子的圆周运动可等效成一个环形电流，且电流大小为I=

D．若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损Δm=(其中c表示光速)

14.．(多选)如图所示，水平线OO'在某竖直平面内，距地面高度为h，一条长为l（l<h）的轻绳两端分别系小球A和B，小球A在水平线OO'上，竖直向上的外力作用在A上，A和B都处于静止状态。现从OO'上另一点静止释放小球1，当小球1下落至与小球B等高位置时，从OO'上同时由静止释放小球A和小球2，小球2在小球1的正上方。则（　　）

A．小球1将与小球B同时落地

B．小球2将与小球A同时落地

C．小球A与小球B的落地时间差与h无关

D．小球1与小球2的落地时间差与h无关

15.．(多选)放在水平面上的物体，在水平力F作用下开始运动，以物体静止时的位置为坐标原点，力F的方向为正方向建立x轴，物体的加速度随位置的变化图像如图所示.下列说法中正确的是

A．位置为x1时，物体的速度大小为

B．位置为x3时，物体的速度达到最大

C．物体的最大速度为

D．0～x2过程中物体做匀加速直线运动，x2～x3过程中物体做匀减速直线运动

二、实验题（每空2分，共计16分）

16.．如图所示，用滴水计时器研究小车的速度随时间的变化，步骤如下：

(1)在斜面上铺上白纸，用图钉钉住．把滴水计时器固定在小车的一端(也可固定在侧面)，在小车的另一端(或另一侧)固定一个平衡物，如图．调节滴水计时器滴水速度，使之每秒滴n滴(以滴水计时器内盛满水时为准)．在斜面顶端放置一浅盘．

(2)把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘．随即在撤去浅盘的同时________，于是水滴在白纸上留下描述小车运动规律的点迹．小车到达斜面末端时立即将它握住并移开．

(3)取下白纸，用直尺测量连续相邻各点迹的中心之间的距离x1，x2，…，xn，xn＋1，…则第n点对应的速度 vn＝________，小车相对白纸的运动方向是________(填写从左端往右端，或者从右端往左端)

17.．某同学在研究小车运动实验中，电源频率，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔个点取个计数点，因保存不当，纸带被污染，零点未画出，如图所示，、、、是依次排列的个计数点，仅能读出其中个计数点到零点的距离：，、

根据以上信息回答：

(1)某同学在研究小车运动实验中，接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻的关系应当是________

A．先接通电源，后释放纸带  B．先释放纸带，后接通电源

C．释放纸带的同时接通电源  D．先接通电源或先释放纸带都可以

(2)电磁打点计时器的工作电压是：__________________；(填写4-6V交流电或者220V交流电)

(3)相邻两个计数点的时间间隔为________；

(4)打点时物体的速度大小为_____________（取位有效数字）；

(5)则物体加速度的表达式为________________(用sA、sB、sD和f表示)

三、计算题（共计34分,请写出必要的文字说明和重要的演算步骤）

18.．(8分)两个动能均为的氘核，正面对心碰撞发生聚变，生成一个中子和氦核。已知氘核质量，中子质量，氦核质量。相当于的能量。(能量均以为单位，且保留两位小数)

(1)写出核聚变的方程式；

(2)计算上述核反应释放的核能；

(3)若核反应中释放的核能全部转化为动能，求生成的中子和氦核的动能、。

19.．(8分) 航空母舰上的战斗机要具有一定的对地速度才能安全起飞。若战斗机在航空母舰上的起飞过程中的最大加速度是，为了使战斗机能安全起飞，试回答下列问题：(结果保留三位有效数字)

(1)若航空母舰静止，战斗机从静止开始加速，则航空母舰的甲板至少多长？

(2)若航空母舰静止，其甲板长，则战斗机应具有的最小初速度为多大？

(3)若航空母舰甲板长，战斗机开始时相对于航空母舰静止，则航空母舰应以至少多大的速度向航母航行方向起飞？

20.．(18分)渝黔高速公路巴南收费站出入口安装了电子不停车收费系统ETC。甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道（MTC）驶离高速公路，流程如图。假设减速带离收费岛口，收费岛总长度为，两辆汽车同时以相同的速度经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆立即打开；乙车刚好到收费岛中心线收费窗门停下，经过的时间缴费成功，人工栏杆立即打开。随后两辆汽车匀加速到速度后沿直线匀速行驶到相同的目的地，设加速和减速过程中的加速度大小相等。求：

(1)甲车在通过中心线之前匀速的时间；

(2)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差；

(3)甲车和乙车在通过中心线后最大的车距；

(4)假设ETC通道有一列车队，在减速带之前匀速行驶时的相邻两车距离为160米，每辆车的收费流程都是一样的，请问该收费站ETC通道每小时最多能通过多少辆车；

(5)假设人工通道有一列车队，每辆车的收费流程都是一样的，要想相邻两车不相撞，在减速带之前匀速行驶时的相邻两车距离至少为多少；

大庆实验中学实验二部2020级高二下学期期中考试

参考答案及评分标准

一、选择题（每小题4分，共15道题，满分60分）

二、  实验题（16题6分，17题10分，共26分）

16．(2) 放开小车(或者释放小车) (3) ，从左端往右端

17．(1) A  (2) 6V交流电  (3)   0.10  (4) 2.5 (5)

18．（8分）

(1)聚变的核反应方程           2分

(2)核反应过程中的质量亏损为△m=2mD-（mHe+mn）=0.0035u     1分

释放的核能为△E=△mc2=0.0035×931.5MeV=3.26MeV       1分

(3)设核和核的动量分别为和，由动量守恒定律得    1分

由此得和大小相等，由动能和动量关系

及核和核的质量关系         1分

由能量守恒定律得        1分

由以上可以算出；        1分

19．（8分）

(1)根据速度位移公式           1分

代入数据可得航空母舰的甲板的长度至少为       1分

(2)根据速度位移公式           1分

代入数据可得战斗机应具有的最小初速度为      1分

(3)设飞机起飞所用的时间为t，在时间t内航空母舰航行的距离为L1，航空母舰的最小速度为v2对航空母舰有L1=v2t             1分

对飞机有v=v2+at     v2-v22=2a（L+L1）          2分

由以上联立解得 v2=11.0m/s             1分

20．（18分）

(1)（4分）乙车刚好到收费岛中心线收费窗门停下，则根据

可得两车减速运动的加速度大小为   2分

甲车过ETC通道时，减速的位移为75米       1分

到中心线的距离还剩下80-75=5米，所以甲车匀速的时间为    1分

(2)（5分）甲车减速到所用时间为     1分

甲车从减速到栏杆打开的总时间为       1分

乙车减速行驶到收费岛中心线的时间为      1分

从减速到打开栏杆的总时间为        1分

打开栏杆放行的时间差为      1分

(3)（4分）甲车和乙车再次加速到时车距最大，此时  1分

乙车的位移=2=160m           1分

甲车的位移=      1分

因此两车最远距离          1分

(4)（2分）在减速前相邻车距为160米，由得，，

即每8秒通过一辆车，             1分

所以每小时最多通过辆          1分

(5)（3分）要想人工通道相邻两车不相撞，需满足后一辆车到达中心线时，前一辆车启动。所以两车到达中心线的时间间隔T=20s，          2分

所以在减速前的相邻车距至少为400米       1分