2019-2020年高二期末考試 物理.doc

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2019-2020年高二期末考試 物理 注意：本試卷滿分100分，考試時(shí)間100分鐘。答案寫在答題卡上，交卷只交答題卡。 一、選擇題。(本題共12小題,每小題4分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng),有的小題只有一項(xiàng)符合題目要求,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有錯(cuò)選或不答的得0分) 1．下列說法中正確的是 A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型 B．貝可勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射現(xiàn)象說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu) C．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 D．愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律提出了光子說 2．關(guān)于下列四幅圖說法不正確的是 C.電子束通過鋁箔 時(shí)的衍射圖樣 驗(yàn)電器 鋅板 紫外光燈 B.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn) 中子 質(zhì)子 電子 A.原子中的電子繞 原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn) D. α粒子散射實(shí)驗(yàn) A．原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑是任意的 B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明了光具有粒子性 C．電子束通過鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了電子具有波動(dòng)性 D．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍 3．下列說法中正確的是 A． 射線的穿透能力比射線的穿透能力弱 B． 結(jié)合能是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量 C． 若質(zhì)子、電子具有相同動(dòng)能，則它們的物質(zhì)波波長(zhǎng)相等 D． 普朗克認(rèn)為振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍 4．現(xiàn)在太陽(yáng)向外輻射的能量是由于太陽(yáng)內(nèi)部氫聚變產(chǎn)生的，大約在40億年以后太陽(yáng)內(nèi)部將會(huì)啟動(dòng)另一種核反應(yīng)，其核反應(yīng)方程為：，那時(shí)太陽(yáng)向外輻射的能量是由上述兩種核反應(yīng)產(chǎn)生的。已知 的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，則下列判斷正確的是 A．m1=3m2 B．3m1=m2 C．3m1m2 5．自由中子是不穩(wěn)定的，它的平均壽命大約是900s，它能自發(fā)地發(fā)生放射性衰變，衰變方程是：，其中是反電子中微子（不帶電的質(zhì)量很小的粒子）。下列說法中正確的是 A．自由中子的衰變是β衰變，X是負(fù)電子 B．有20個(gè)自由中子，半小時(shí)后一定剩下5個(gè)中子未發(fā)生衰變 C．衰變過程遵守動(dòng)量守恒定律 E/eV 0 -0.54 -0.85 -13.6 1 2 3 4 5 ∞ n -3.40 -1.51 D．衰變過程有質(zhì)量虧損，所以能量不守恒 6．按照玻爾的理論，氫原子的能級(jí)是氫原子處于各個(gè)定態(tài)時(shí)的能量值，它包括氫原子系統(tǒng)的電勢(shì)能和電子在軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能．當(dāng)一個(gè)氫原子從n＝4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，下列說法正確的是 A．氫原子系統(tǒng)的電勢(shì)能增加，電子的動(dòng)能增加 B．氫原子系統(tǒng)的電勢(shì)能減小，電子的動(dòng)能減小 C．氫原子可能輻射6種不同波長(zhǎng)的光 D．氫原子可能輻射3種不同波長(zhǎng)的光 7．如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，RT為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，RG為光敏電阻，閉合開關(guān)后，小燈泡L正常發(fā)光，由于環(huán)境條件改變(光照或溫度)，發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變暗，則引起小燈泡變暗的原因可能是 A．溫度不變，光照增強(qiáng) B．溫度升高，光照不變 C．溫度降低，光照增強(qiáng) D．溫度升高，光照減弱 8．放射性元素每秒有一個(gè)原子核發(fā)生衰變時(shí)，其放射性活度即為貝可勒爾。是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)物，它可以衰變成，半衰期為天。福島核電站泄漏出的放射性物質(zhì)中就含有，當(dāng)?shù)卣谀炒螜z測(cè)中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)值的倍。 下列說法正確的是 A．一個(gè)核中有78個(gè)中子 B．衰變成時(shí)放出的粒子為粒子 C．將該空氣樣品進(jìn)行加熱可以加快的衰變速度 D．至少經(jīng)過16天，該空氣樣品中的放射性活度才會(huì)達(dá)到本國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)值 9．正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(PET)的基本原理是：將放射性同位素O注入人體，O在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負(fù)電子相遇湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)γ光子，被探測(cè)器采集后，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理生成清晰圖像．則根據(jù)PET原理判斷下列表述正確的是 A．O在人體內(nèi)衰變方程是O→N＋e B．正、負(fù)電子湮滅方程是e＋e→γ C．在PET中，O主要用途是作為示蹤原子 D．在PET中，O主要用途是參與人體的新陳代謝 10．質(zhì)量相等的甲乙兩球在光滑水平面上沿同一直線運(yùn)動(dòng)。甲以7 kgm/s的動(dòng)量追上前方以5 kgm/s的動(dòng)量同向運(yùn)動(dòng)的乙球發(fā)生正碰，則碰后甲乙兩球動(dòng)量不可能的是 A．6.5 kgm/s， 5.5 kgm/s B．4 kgm/s， 8 kgm/s C．5.5 kgm/s， 6.5 kgm/s D．6 kgm/s， 6 kgm/s 11．兩種物質(zhì)混合后發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，并放出了熱量，則反應(yīng)前后物質(zhì)所有微粒之間的萬(wàn)有引力勢(shì)能，電勢(shì)能以及核能三種能量中，絕對(duì)值變化最大的是 A．萬(wàn)有引力勢(shì)能 B．電勢(shì)能 C．核能 D．以上三種能量的變化值幾乎相等 R r0 12．靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某種放射性元素的原子核放出一個(gè)α粒子，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得α粒子與反沖核軌道半徑之比為30：1，如圖所示，則 A．反沖核的原子序數(shù)為62 B．粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等、方向相反 C．原放射性元素的原子序數(shù)是62 D．反沖核與α粒子的速率之比為1：62 二、填空題。（每小題4分，共16分） 13．完成下列核反應(yīng)方程 A． 盧瑟福用粒子轟擊氮核（）發(fā)現(xiàn)質(zhì)子： ； B． 查德威克用粒子轟擊鈹核（）發(fā)現(xiàn)中子： ； C． 約里奧—居里夫婦用粒子轟擊鋁核（）發(fā)現(xiàn)放射性磷： + ； E/eV 0 -0.54 -0.85 -13.6 1 2 3 4 5 ∞ n -3.40 -1.51 D． 哈恩和他的助手發(fā)現(xiàn)鈾核（）裂變生成鋇（）和氪（）： 。 14．氫原子的能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為 eV。現(xiàn)有一群處于n=4的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有 種。 15．按圖所示連接好電路，合上S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，原因是____________________；用電吹風(fēng)對(duì)熱敏電阻吹一會(huì)兒，會(huì)發(fā)現(xiàn)小燈泡________，原因是________________________；把熱敏電阻放入冷水中會(huì)發(fā)現(xiàn)__________。 16．如圖(a)所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車，甲車系一穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車受到水平向右的瞬時(shí)沖量時(shí)，隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，甲車運(yùn)動(dòng)一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車運(yùn)動(dòng)情況如圖（b）所示，電源頻率為50Hz，則甲、乙兩車的質(zhì)量比m甲：m乙= 。 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 甲 乙 (a) (b) 三、計(jì)算題。（3小題，共36分。要求寫出必要的文字說明，方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案而未寫出演算過程的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須寫出數(shù)值和單位） 17．（10分）太陽(yáng)的能量來(lái)自氫核聚變：即四個(gè)質(zhì)子（氫核）聚變一個(gè)粒子，同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子和兩個(gè)沒有靜止質(zhì)量的中微子。如果太陽(yáng)輻射能量的功率為P，質(zhì)子H、氦核、正電子的質(zhì)量分別為、、，真空的光速為c，則 （1）寫出上述核反應(yīng)方程式； （2）計(jì)算每一次聚變所釋放的能量△E； （3）計(jì)算t時(shí)間內(nèi)因聚變生成的粒子數(shù)n。 O A K P V μA 光 18．（12分）從1907年起，美國(guó)物理學(xué)家密立根開始以精湛的技術(shù)測(cè)量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量。他通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量某金屬的遏止電壓與入射光頻率，作出---的圖象，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射測(cè)出的h相比較，以檢驗(yàn)愛因斯坦方程的正確性。圖中頻率、、遏止電壓、及電子的電荷量均為已知，求： （1）普朗克常量h； （2）該金屬的截止頻率。 m1 m2 M 19．（14分）如圖所示，質(zhì)量為M=1kg的平板小車上放置著ml=3kg，m2=2kg的物塊，兩物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。兩物塊間夾有一壓縮輕質(zhì)彈簧，物塊間有張緊的輕繩相連。小車右端有與m2相連的鎖定開關(guān)，現(xiàn)已鎖定。水平地面光滑，物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)?，F(xiàn)將輕繩燒斷，若己知m1相對(duì)小車滑過0.6m時(shí)從車上脫落，此時(shí)小車以速度v0=2m／s向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車第一次與墻壁碰撞瞬間鎖定開關(guān)打開。設(shè)小車與墻壁碰撞前后速度大小不變，碰撞時(shí)間極短，小車足夠長(zhǎng)。（g=10 m／s2）求： （1）彈簧最初的彈性勢(shì)能； （2）m2相對(duì)平板小車滑行的總位移。 參考答案 一、選擇題。(本題共12小題,每小題4分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng),有的小題只有一項(xiàng)符合題目要求,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有錯(cuò)選或不答的得0分) 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 BD A AD D AC D AC AD AC AB B BC 二、填空題。（每小題4分，共16分） 13．A. （1分） B. （1分） C. （1分） D. （1分） 14．2.55 4 15．溫度低，熱敏電阻阻值大，電磁鐵磁性弱，觸點(diǎn)斷開　發(fā)光　溫度升高，熱敏電阻阻值變小，電磁鐵磁性增強(qiáng)，觸點(diǎn)接觸　燈泡熄滅 16． m甲：m乙=2：1 三、計(jì)算題。（3小題，共36分。要求寫出必要的文字說明，方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案而未寫出演算過程的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須寫出數(shù)值和單位） 17．（1）核反應(yīng)方程式為 ① （2）由愛因斯坦的質(zhì)能方程 ② 核反應(yīng)所釋放的能量△E為 ③ （3）由能量關(guān)系得 ④ 得 ⑤ 18．解：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程 及動(dòng)能定理 得 結(jié)合圖象知 普朗克常量h， 19．（1）因小車與m2先處于鎖定狀態(tài)，故可視小車與m2為整體。當(dāng)小車與m2的速度為v0時(shí)，物塊m1、m2與小車M組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)此時(shí)物塊m1的速度為v1，由動(dòng)量守恒定律可得：m1v1=(m2+M)v0 （3分） 代入數(shù)據(jù)有：v1=2m/s 由能量守恒可知，最初的彈性勢(shì)能： （3分） 得：Ep=21J （2分） （2）因?yàn)樾≤嚨谝淮闻鲎菜查g打開了鎖定開關(guān)，且碰撞后小車的動(dòng)量：PM=Mv0，方向向左。物塊m2的動(dòng)量：Pm2=m2v0，方向向右，由于m2>M，故小車與m2組成的系統(tǒng)總動(dòng)量向右，所以經(jīng)多次碰撞后，物塊m2與小車都應(yīng)停在墻壁處。 （2分） 由能量守恒可知： （2分） 得：s2=0.6m （2分）