山东省潍坊市高二（下）收心考试物理试题（word版含答案）

山东省潍坊市高二（下）收心考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．物体做直线运动的图像可以灵活选取纵横轴所表示的物理量，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中，物体在这段时间内的位移大于
B．乙图中，物体的加速度为
C．丙图中，阴影面积表示时间内物体的加速度变化量
D．丁图中，时物体的速度为
2．巴耳末系是指氢原子从能级跃迁到能级时发出的光谱线系如图甲所示，因瑞士数学教师巴耳末于1885年总结出其波长通项公式（巴耳末公式）而得名。图乙中给出了巴耳末谱线对应的波长，已知可见光的光子能量在到之间，普朗克常量，则下列说法正确的是（　　）
A．谱线对应光子的能量大于谱线对应光子的能量
B．巴耳末系辐射、、、谱线均属于可见光
C．按玻尔原子模型，与谱线对应的跃迁是从能级到能级
D．该谱系的光照射极限频率为的钨，能发生光电效应现象
3．如图所示，两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，球2在前，球1在后，两球的质量分别为、，初始时的速度分别为、，当球1与球2发生碰撞后，两球的速度分别为、，将碰撞后球1的动能和动量大小分别记为、，则、、、的可能值为（　　）
A．， B．，
C． D．
4．铋在现代消防、电气、工业、医疗等领域有广泛的用途．以前铋被认为是相对原子质量最大的稳定元素，但在2003年，人们]发现了铋有极其微弱的放射性，一个铋210核(Bi)放出一个β粒子后衰变成一个钋核(Po)，并伴随产生了γ射线．已知铋210的半衰期为5天，该反应中铋核、β粒子、钋核的质量分别为m1、m2、m3．下列说法正确的是（ ）
A．核反应中释放的能量是(m1-m2-m3)c2
B．若有16个铋210核，经过20天后只剩下一个铋原子核
C．β粒子是铋原子核外的电子电离形成的
D．该核反应中释放出的γ射线是由新产生的钋原子核发生能级跃迁产生的
二、单选题
5．如图，ABC是一直角三棱镜的横截面∠A=90°，AB长0.2m，AC长0.1m。一细光束沿平行于BC边的方向从AB边入射后直接射到AC边，恰好在AC边发生全反射，则棱镜的折射率为（　　）
A． B． C． D．
6．某人身系弹性轻绳自高空P点自由下落，a点是弹性绳的原长位置，c是人所能到达的最低点，b是人静止悬挂时的平衡位置，把由P点到a点的过程称为过程Ⅰ，由a点到c点的过程称为过程Ⅱ，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．过程Ⅰ中人的动量的改变量小于重力的冲量
B．过程Ⅱ中人的动量的减少量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小
C．过程Ⅱ中人的动能逐渐减小到零
D．过程Ⅱ中人的机械能的减少量等于过程Ⅰ中重力做功的大小
7．A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5 kg，速度大小为10 m/s，B质量为2 kg，速度大小为5 m/s，两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4 m/s，则B的速度大小为（ ）
A．10m/s B．5m/s C．6m/s D．12m/s
8．甲、乙两车同时从同一地点沿同一方向做直线运动，其v-t图象如图所示，则（ ）
A．甲、乙两车的初速度均为零
B．甲车的加速度大于乙车的加速度
C．甲车的速度始终小于乙车的速度
D．甲车的位移始终小于乙车的位移
9．将线圈、电容器、电流表、电源和单刀双掷开关连成如图所示的电路。先把开关置于1位置，为电容器充电。已知线圈的自感系数为，电容器的电容为。把开关置于2位置并开始计时，下列说法正确的是（　　）
A．时刻，回路中电流为零，磁场能全部转化为电场能
B．时刻，回路中电流最大，电场能全部转化为磁场能
C．从0时刻到时刻，电流由向流过电流表，电场能正向磁场能转化
D．从时刻到时刻，电流由到流过电流表，磁场能正向电场能转化
10．下列说法中正确的是（ ）
A．电磁波频率越高，传播速度越快
B．电磁波的传播速度与它的波长有关
C．电磁波的传播速度与它的频率有关
D．电磁波的传播速度与它的波长无关
11．用强度相同的黄光和紫光分别照射同一种金属，都能使该金属发生光电效应。下列判断正确的是：
A．用黄光照射时该金属的逸出功小，用紫光照射时该金属的逸出功大
B．用黄光照时，逸出的光电子最大初动能小，用紫光照时，逸出的光电子最大初动能大
C．用黄光照时，逸出的光电子所需时间短，用紫光照时，逸出的光电子所需时间长
D．用两种光照时，产生的光电流强度相同
12．在“双缝干涉”实验中，在光屏处放上照相底片，减弱光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝．实验结果表明：如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些不规则的点迹；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹．对该实验现象的解释正确的是（ ）．A．曝光时间不长时，到达光屏的光能太少，条纹看不清楚，故出现不规则的点迹
B．单个光子的行为表现出粒子性，没有确定的轨道，故出现不规则的点迹
C．大量光子的行为表现出粒子性，所以会出现规则的干涉条纹
D．干涉条纹中亮条纹处表示有光子到达，暗条纹处表示没有光子到达
三、实验题
13．某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s，完成下面问题。
(1)根据打点计时器打出的纸带，我们可以直接得到的物理量是______
A．时间间隔 B．位移 C．瞬时速度 D．平均速度
(2)小车的加速度a=______m/s2。
14．利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离l=0.5m，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可_________。
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
（2）某同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现分划板的中心刻线与亮条纹未对齐，如图所示，下列操作中可使中心刻线与亮条纹对齐的是_________。
A．仅转动目镜 B．仅转动双缝
C．仅转动手轮 D．仅转动测量头
（3）正确操作后，该组同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则：
①分划板在图中A、B位置时由游标卡尺读数求得相邻两条纹间距Δx=__________mm。
②该单色光的波长λ=_________m。
（4）光屏上出现的明暗相间条纹如图所示，屏上P、P1、P2处依次排列着明条纹，Q1、Q2处出现暗条纹，P到S1、S2的距离相等。某同学突发奇想，如果在遮光筒内装满水，其他条件不变，则光屏上_________。
A．不再出现明暗相间的条纹
B．P处可能出现暗条纹
C．P1处一定为明条纹
D．明暗相间的条纹间距变窄
四、解答题
15．如图所示，把一个质量为M的薄木板B放在光滑水平地面上，在薄木板B的最左端放上一质量为m的小物块A（可视为质点）。电动机通过水平细绳与小物块A相连，在细绳与小物块A连接处接一轻质拉力传感器。已知小物块A与薄木板B之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。现启动电动机使细绳开始水平向右拉小物块A，细绳拉力的功率恒为P。当小物块A在薄木板B上运动一段时间t后，小物块A恰好脱离薄木板B，此时拉力传感器的读数为F（细绳足够长，小物块A和薄木板B均不会和电动机相碰）。试求：
（1）在时间t内，细绳对小物块A的拉力的冲量大小；
（2）求薄木板B的长度L。
16．近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（）和氚（）聚变成氦（），并释放一个中子。若已知氘原子的质量为，氚原子的质量为，氦原子的质量为，中子的质量为，，光速。
（1）写出氘和氚聚变的反应方程；
（2）试计算这个核反应释放出来的能量；
（3）若建一座功率为的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有60%变成了电能，每年要消耗多少质量的氘？（一年按计算，结果取二位有效数字）
17．如图所示是一个透明圆柱体的横截面，其半径为R，折射率是，AB是一条直径，今有一条光线沿平行AB的方向射向圆柱体，经折射后恰经过B点．
① 这条入射光线到AB的距离是多少？
② 光线从进入圆柱体至到达B点的时间为多少？（真空中光速为c）
18．一辆长途客车正以v0=20m/s的速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方x=33m处有一只狗,如图甲所示,司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时(t=0),长途客车的速度—时间图像如图乙所示。
(1)求长途客车司机从发现狗至客车停止运动的这段时间内前进的距离(假设此过程狗静止不动)。
(2)求长途客车制动时的加速度。
(3)若狗以v=4m/s的速度与长途客车同向且同时(t=0)奔跑,狗会不会被撞
试卷第页，共页
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参考答案：
1．ABD
【解析】
【详解】
A．若物体做初速度为0、末速度为v0的匀加速直线运动，其位移为
根据v-t图象与时间轴所围的面积表示位移，可知该物体的位移大于匀加速直线运动的位移，故A正确；
B．由图可得表达式为
v2=x
根据公式
v2-v02=2ax
可得
1=2a
则得加速度大小为
a=0.5m/s2
故B正确；
C．根据
△v=a△t
可知乙图象中，阴影面积表示t1到t2时间内物体的速度变化量，故C错误；
D．由图可得
根据位移时间公式
变形得
对比可得
v0=5m/s
a=10m/s2
则t=3s时物体的速度为
v=v0+at=（5+10×3）m/s=25m/s
故D正确。
故选ABD。
2．BC
【解析】
【详解】
A．由图可知，谱线其波长最长，对应的频率最低，根据可知，其光子能量最低，故A错误；
B．已知可见光的光子能量在到之间，普朗克常量，根据和可得
求出可见光的波长范围约，可知巴耳末系辐射、、、谱线均属于可见光，故B正确；
C．由可知，谱线对应光子的能量为，按玻尔原子模型，与谱线对应的跃迁是从能级到能级，故C正确；
D．该谱系的光子能量最大的是谱线对应的光子，其频率为
小于钨的极限频率，不能发生光电效应现象，故D错误。
故选BC。
3．AB
【解析】
【详解】
两球碰撞过程中系统动量守恒，以两球的初速度方向为正方向，如果两球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得
代入数据解得
如果两球发生弹性碰撞，由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
代入数据解得
则碰撞后球1、球2的速度满足
球1的动能
满足
球1的动量为
满足
故选项AB正确，CD错误。
故选AB。
4．AD
【解析】
【详解】
反应中亏损的质量为，根据爱因斯坦的质能方程，得释放的能量是，故A正确；半衰期具有统计意义，对大量的原子核适用，故B错误；粒子是铋原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，C错误；放射性的原子核在发生衰变后产生的新核往往处于高能级，这时它要向低能级跃迁，辐射光子，即射线，故D正确 ；故选AD.
5．C
【解析】
【详解】
光路图如图所示：
由几何关系可知
根据折射定律有
又因为
α+β=90°
联立解得
故C正确，ABD错误。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
根据动量定理，过程Ⅰ中只受重力做功，人的动量的改变量等于重力的冲量，A正确；设人的质量为m，人在a点的速度为v，则过程I中重力的冲量大小，人在c点的速度等于0，则由动量定理得过程II中人的动量的改变量大小，可知过程II中人的动量的改变量大小等于过程I中重力的冲量大小，B正确；在ab段弹性绳对人的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，人继续向下做加速运动，速度不断增大，动能增大；在bc段，弹性绳对人的拉力大于人的重力，人受到的合力向上，人向下做减速运动，速度减小，动能减小，C错误；过程Ⅱ中人的机械能的减少量等于绳子的弹力做的功，不等于过程Ⅰ中重力做功的大小，D错误．
【点睛】
该题关键在于对人进行受力分析，根据合力方向与速度方向的关系，判断人的运动情况．分析时要抓住弹力的可变性，知道人的合力为零时速度最大，动能最大．
7．A
【解析】
【详解】
取A球的速度方向为正方向，AB的总动量大小为：
根据动量守恒得：，解得：
A．10m/s．故A符合题意．
B．5m/s．故B不符合题意．
C．6m/s．故C不符合题意．
D．12m/s．故D不符合题意．
8．B
【解析】
【详解】
解：A、由图可知，乙的初速度不为零，故A错误；
B、甲车的图象的斜率一直大于乙的斜率，故甲车的加速度大于乙车的加速度，故B正确；
C、交点表示两车的速度相同，在此点之前甲的速度小于乙车，此点之后，甲的速度大于乙车，故C错误；
D、图象与时间轴围成的面积表示物体的位移，由力可知，甲的位移先小于乙车，然后甲会追上乙车交超过，故D错误；
故选B．
【点评】本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律，然后根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，结合初始条件进行分析处理．
9．C
【解析】
【详解】
A．根据电路图可知时刻，回路中电流最大，电场能全部转化为磁场能，A错误；
B．时刻，回路中电流为零，磁场能全部转化为电场能，B错误；
C．从0时刻到时刻，电容器放电，上极板的电子从移动，所以电流从从流过电流表，电场能正向磁场能转化，C正确；
D．从时刻到时刻，电容器充电，电流从流过电流表，磁场能正向电场能转化，D错误。
故选C。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
电磁波在真空中的传播速度是，因此电磁波的传播速度与频率、波长都无关。
故选D。
11．B
【解析】
【详解】
A．强度相同的黄光和紫光分别照射同一种金属，均能使该金属发生光电效应，知黄光和紫光的频率都大于金属的截止频率，但金属的逸出功与照射光的频率无关，故A错误；
B．根据光电效应方程得，
，
某种金属的逸出功恒定不变，黄光的频率小，紫光的频率大，则紫光照射时逸出的光电子的最大初动能大，故B正确；
C．发生光电效应的时间极短，即逸出光电子在瞬间完成，与光的频率无关，故C错误；
D．光的强度
可知强度相同的黄光和紫光，因黄光的频率小，光子数n较多，理论上一个光子能被一个电子吸收变成光电子，由光电流大小：
可得，单位时间内黄光照射产生的光电子数n较多，其光电流较大，D错误；
故选B。
12．B
【解析】
【详解】
A．曝光时间不长时，光子较少，少量的光子表现为粒子性，并且单个光子通过双缝后的落点无法预测，会出现不规则的点迹。故A错误。
B．单个光子的行为表现出粒子性，没有确定的轨道，故出现不规则的点迹。故B正确。
C．大量光子的行为表现出波动性，所以会出现规则的干涉条纹。故C错误。
D．光子到达的多的区域表现为亮条纹，而光子到达的少的区域表现为暗条纹。故D错误。
故选B。
13． AB 0.5
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]打点计时器的打点周期是一定的，打出点之后可以直接测量得出位移的大小；而瞬时速度和平均速度需要进行计算才能得出，故AB正确。
故选AB。
(2)[2]由
得
代入数据得
14． B D 0.75 6×10-7 D
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]根据双缝干涉图样相邻条纹间距公式可知，若想增加从目镜中观察到的条纹个数，即减小，可采取的措施包括：将屏向靠近双缝的方向移动（减小l）、使用间距更大的双缝（增大d）或换用波长更短的单色光，故ACD错误，B正确。
故选B。
（2）[2]由题图可知，此时干涉条纹已经沿竖直方向，若要使中心刻线与亮条纹对齐，只需要逆时针转动测量头即可，故D正确。
故选D。
（3）[3]A位置读数为
xA=11mm+1×0.1mm=11.1mm
B位置读数为
xB=15mm+6×0.1mm=15.6mm
相邻两条纹间距为
[4]根据双缝干涉图样相邻条纹间距公式可知该单色光的波长为
（4）[5]A.当遮光筒内装满水后，光依然可以发生干涉，在光屏上依然会出现明暗相间的条纹，故A错误；
B.由于P点到两双缝的距离相等，所以P点依然是光的干涉加强点，不可能出现暗条纹， 故B错误；
C.根据题给条件无法判定注水后P1处是何种条纹，故C错误；
D.光从空气射入水中波长会变短，所以干涉条纹间距会变窄，故D正确。
故选D。
15．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）在运动时间t内，对小物块A，设细绳对小物块A的冲量大小为I，分离时小物块的速度为vA，取向右为正方向，根据动量定理得
联立解得
（2）设分离时木板的速度为vB，对木板根据动量定理得
把小物块A和薄木板B看做一个整体，在t时间内，由功能关系
解得
16．（1）； （2）2.8×10-12J；（3）19kg
【解析】
【分析】
【详解】
（1）氘和氚聚变的反应方程
（2）根据爱因斯坦质能方程得
△E=△mc2=（2.0141+3.0160-4.0026-1.0087）×10-27×（3×108）2=1.66×10-27×9×1016J=2.8×10-12J
（3）设每年消耗氘的质量为m，根据能量守恒定律得
代入数据解得
m=19kg
17．① ②
【解析】
【详解】
设光线经C点折射后如图所示．根据折射定律可得：
，在△OBC中，，解得：α=60 ,β=30
所以入射光线到AB的距离为，，
在△DBC中：CB间的距离为：
设光在介质中传播速度v, ，入射光线在圆柱体中运动的时间为
18．(1)50m　(2)5m/s2,方向与初速度方向相反　(3)会
【解析】
【详解】
(1)在v－t图象中，面积表示位移，所以客车司机从发现狗至停止运动的这段时间内前进：
x=v0(t1+t2)=×20×(0.5+4.5)m=50m
(2)由题图乙得
a==m/s2=－5m/s2
负号表示长途客车制动时的加速度方向与初速度方向相反；
(3)客车制动到与狗速度相同所用时间
客车位移
x1=vt1+=20×0.5m+m=48.4m
而狗通过的位移
x2=v(t1+t)=4×(0.5+3.2)m=14.8m
则
x2+33m=47.8m
因为x1>x2+33m,所以狗会被撞。
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