2021-2022学年甘肃省民乐县第一中学高二下学期期中考试物理试题含答案

  民乐一中2021-2022学年第二学期高二年级期中考试物理试卷

第Ⅰ卷（选择题  共60分）

一、单选题（本题共11小题，每小题4分共44分）

1. 下列能揭示原子具有核式结构的实验是(　　)

A. 光电效应实验 B. 伦琴射线的发现

C. α粒子散射实验 D. 氢原子光谱的发现

2. 让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格（大小约）上，可得到电子的衍射图样，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 电子衍射图样说明了电子具有波动性

B. 电子物质波波长比可见光波长更长

C. 加速电压越大，电子的物质波波长越长

D. 动量相等的质子和电子，对应的物质波波长不相等

3. 某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量随时间的变化规律如图所示，那么在图中（　　）

A. 时刻，穿过线圈的磁通量最小 B. 时刻，线圈中的感应电动势达最大值

C. 时刻，穿过线圈的磁通量变化率为零 D. 时刻，线圈中的感应电动势达最大值

4. 意大利数学家杰罗姆·卡丹早在1550年就第一个指出，中国对世界所具有影响的“三大发明”——是司南（指南针）、印刷术和火药。并认为它们是“整个古代没有能与之相匹敌的发明”。1621年，英国哲学家培根也曾在《新工具》一书中提到：“印刷术、火药、指南针”这三种发明已经在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了。后来，来华传教士、汉学家艾约瑟最先在上述三大发明中加入造纸术。至此，体现中华民族宝贵精神财富的四大发明广为流传。它不仅促进了古代科学发展和技术进步，对现代科技仍具有重大意义。下列说法正确的是（　　）

A. 春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，动量守恒但能量不守恒

B. 装在炮筒中的火药燃烧将炮弹加速推出炮口的同时，炮身后坐，这是反冲现象

C 火箭喷出燃气速度越大，火箭本身质量与火箭喷出物质质量之比越大，火箭获得速度越大

D. 火箭点火离开地面加速向上运动，是地面对火箭的反作用力作用的结果

5. 碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（   ）

A.  B.  C.  D.

6. 如图，质量为m的人站在质量为M的车的一端，m >M，车相对于地面静止。在人由一端走到另一端的过程中，人重心高度不变，空气阻力、车与地面间的摩擦力均可以忽略不计（　　）

A. 不管人运动多快，车和人总动量不变 B. 人运动越快，人和车的总动量越大

C. 人对车的冲量大小大于车对人的冲量大小 D. 人发生的位移大小大于车发生的位移大小

7. 关于天然放射现象，叙述正确的是（　　）。

A. 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少

B. 衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的

C. 在、、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强

D. 铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次衰变和10次衰变

8. 图 甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱。已知谱线 a 是氢原子从 n=4 的能级跃迁到 n=2 的能级时的辐射光，则谱线 b 是氢原子（　　）

A. 从 n=3 的能级跃迁到 n=2 的能级时的辐射光

B. 从 n=5 的能级跃迁到 n=2 的能级时的辐射光

C. 从 n=4 的能级跃迁到 n=3 的能级时的辐射光

D. 从 n=2 的能级跃迁到 n=1 的能级时的辐射光

9. 如图表示一交流电的电流随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）

A. 该交流电的频率为 B. 该交流电的频率为

C. 该交流电的有效值为 D. 该交流电的有效值为

10. 教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为。若发电机线圈的转速变为原来的，则（　　）

A. R消耗的功率变为 B. 电压表V的读数变为

C. 电流表A的读数变为2I D. 通过R的交变电流频率不变

11. 质量为的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手。首先左侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为，然后右侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为，如图所示。设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同。当两颗子弹均相对木块静止时，下列说法中正确的是（　　）

A. 最终木块静止， B. 最终木块向右运动，

C. 最终木块向左运动， D. 最终木块静止，

二、多选题（本题共4小题，每小题4分共16分）

12. 下列说法正确的是（　　）

A. 动量为零时，物体一定静止

B. 动能不变，物体的动量一定不变

C. 物体所受合外力大小不变时，其动量大小一定要发生改变

D. 物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动

13. 2019年新中国成立70周年之际，“两弹一星”元勋程开甲被授予“人民科学家”国家荣誉称号，程开甲曾参与了我国第一颗原子弹的研制，还参与主持了氢弹、两弹结合等多种实验方式的30多次核试验，在我国的核事业发展上立下累累功勋，被称为中国“核司令”。关于核知识的叙述，下列说法不正确的是（　　）

A. 太阳中的能量主要来源于氢核的聚变，发生聚变后产生的新核的比结合能增大

B. 大多数核电站的能量来源于重核裂变，发生裂变后产生的新核的比结合能减小

C. 核聚变与核裂变都发生了质量的亏损

D. 原子核的结合能是指组成原子核的所有核子所具有的能量之和

14. 质量为M的物块在光滑水平面上以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比不可能为（　　）

A. 2 B. 3 C. 6 D. 8

15. 如图所示，一理想变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为，将原线圈接在的交流电压上，副线圈上电阻和理想交流电压表并联接入电路，撤去、间的连接导线，在、两点间接入不同的电子元件，则下列说法正确的是（　　）

A. 在、两点间接入一个阻值也为的电阻，原线圈电流变为原来的2倍

B. 在、两点间接入一个电感线圈，电阻消耗的电功率减小

C. 在、两点间接入一个电容器，交流电压表读数增大

D. 在、两点间接入理想二极管，交流电压表读数

第Ⅱ卷（非选择题  共50分）

三、实验题（每空2分共10分）

16. 质量为的小球从离地面高处自由落下，与地面碰撞后，上升的最大高度为，设球与地面接触的时间为，则小球在碰撞过程中动量的变化量为________，对地面的平均冲力为________（以向下为正方向 ，）

17. 某物理兴趣小组利用如图甲所示装置进行验证动量守恒定律的实验。在足够大的水平平台上的点放置一个光电门，水平平台上点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为。采用的实验步骤如下：

A．在小滑块a上固定一个宽度为的窄挡光片；

B．用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球的质量、；

C．在a和间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上；

D．细线烧断后，a、瞬间被弹开，向相反方向运动；

E．记录滑块a通过光电门时挡光片遮光时间；

F．小球从平台边缘飞出后，落在水平地面的点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度及平台边缘铅垂线与点之间的水平距离；

G．改变弹簧压缩量，进行多次测量。

（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度为______mm。

（2）该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证两物体a、弹开后的动量大小相等，即______=______。（用上述实验所涉及物理量的字母表示）

四、计算题（本题共4小题，共40分）

18. 如图所示，质量的物体以水平速度滑上静止在光滑水平面上的平板小车，小车质量，物体与小车车面之间的动摩擦因数，取，设小车足够长，求：

（1）小车和物体的共同速度的大小；

（2）在物体相对小车滑动的过程中，系统损失的动能。

19. 在磁感应强度为的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变.放射出的粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为.以、分别表示粒子的质量和电荷量.

（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰变的核反应方程.

（2）粒子的圆周运动可以等效成-一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小

20. 某发电机输出功率是100kW，输出电压的瞬时值表达式，从发电机到用户间的输电线总电阻为8Ω，要使输电线上的功率损失为5%，需用变压器进行升压。求：

（1）远距离的输电线路上的电流强度 I线；

（2）升压变压器原、副线圈匝数比 n1∶n2

21. 一质量为的物体A由静止开始沿固定光滑斜面下滑，斜面高h=0.2m，倾角为37°，物体A由顶端滑到斜面底端时无能量损失地进入光滑水平面后与静止的物体B发生弹性碰撞，B的质量与A质量相等（，，）。求：

（1）碰后A、B的速度各是多少；

（2）右侧有一固定于水平面上的半圆形光滑轨道，B物体碰撞后可无摩擦的进入轨道，若在轨道上运动时不会与轨道脱离，求轨道的半径取值范围。

答案

CABBC  ACBAB  D 12.AD  13.BD  14.CD  15.BD 

【16题答案】

【答案】    ①.     ②.

【17题答案】

【答案】    ①. 2.550    ②.     ③.

【18题答案】

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）物体在小车上运动的过程，以物体和小车为系统，满足动量守恒，设共同速度大小为，则有

解得

（2）在物体相对小车滑动的过程中，系统损失的动能为

19. 【19题答案】

【答案】（1） （2） 

【解析】

【详解】(1)根据质量数与核电荷数守恒可知，反应方程为：

(2)设粒子的速度大小为v，根据牛顿第二定律：，可得：

即粒子在磁场中的运动周期为：

环形电流大小为：

20. 【20题答案】

【答案】（1）25A；（2）1∶16

【解析】

【详解】（1）由题意，输电线上损失的功率为

解得

（2）输出电压的有效值为

升压变压器原线圈电流为

升压变压器原、副线圈匝数比为

21. 【21题答案】

【答案】（1）0，2m/s；（2）或

【解析】

【详解】（1）设碰前瞬间A的速度大小为v0，根据机械能守恒定律有

设碰后A、B的速度分别为v1、v2，根据动量守恒定律和能量守恒定律有

联立解得

（2）B物体在半圆形轨道上运动时会与轨道脱离，分以下两种情况讨论：

①若B物体不能够运动至半圆轨道上半部分，则当B物体恰好能够运动至与半圆轨道圆心等高处时，轨道半径有最小值r1，根据动能定理有

解得

②若B物体能够通过半圆轨道最高点，则当B物体恰好能够通过半圆轨道最高点时，轨道半径有最大值r2，设物体在最高点的速度大小为v4，根据牛顿第二定律有

对物体从最低点到最高点的运动过程，根据动能定理有

联立解得

综上所述，为使B物体在轨道上运动时不会与轨道脱离，轨道半径的取值范围是

或