高二物理第二学期期末复习测试卷（含答案）

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高二物理第二学期期末复习测试卷（含答案）
满分100分，考试时间100分钟
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、单项选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分；在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1. 如图所示，一个质量为＝的人爬在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。气球和长绳的总质量为＝，长绳的下端刚好和水平面接触。当静止时人离地面的高度为＝。如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面高度是（可以把人看作质点。）（ ）
A. B. C. D.
2. 如图所示，甲、乙两人分别站在小车上，小车静止在光滑的水平地面上，甲与车的总质量为，甲手上有一个质量为的球，乙与车的总质量也为。现甲以一定的水平速度向右抛出小球，抛出后，甲的速度大小为，乙接到球后，乙的速度大小为，乙接球后，又以一定的水平速度向左抛出，抛出后，乙的速度为，甲接球后，甲的速度为，则（ ）
A. B. C. D.
3. 如图所示，两个质量相等的物体、从同一高度沿倾角不同的两光滑斜面由静止自由滑下，在物体下滑到斜面底端的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A.两物体所受重力的冲量相同
B.两物体所受合力的冲量相同
C.两物体到达斜面底端时的动量不同
D.两物体到达斜面底端时的动量水平分量相同
4. 质量为、以的速度飞行的子弹与质量为、以的速度飞行的皮球相比（ ）
A.子弹的动量较大 B.皮球的动量较大
C.子弹的动能较大 D.皮球的动能较大
5. 如图所示，两个完全相同的小球、用等长的细线悬于点．线长．若将由图示位置静止释放，则球被碰后第一次速度为零时的高度不可能是（ ）
A. B. C. D.
6. 一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动。随时间变化的图线如图所示，则（ ）
A.内合外力做功
B.＝时物块的动量大小为
C.＝时物块的动量大小为
D.＝时物块的速度为零
7. 如图甲所示，光滑水平面上有、两个小球，球向静止的球运动并与球发生正碰后粘合在一起共同运动，其碰前和碰后的图像如图乙所示．已知，则球的质量是（ ）
A. B.
C. D.
8. 如图所示，质量分别为的两个小球、，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上．突然加一水平向右的匀强电场后，两球、将由静止开始运动，对两小球、和弹簧组成的系统，在以后的运动过程中，以下说法正确的是（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用，且弹簧不超过弹性限度）（ ）
A.系统动量守恒
B.系统机械能守恒
C.弹簧弹力与电场力大小相等时系统机械能最大
D.系统所受合外力的冲量不为零
9. 如图，从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿，这样做是为了（ ）
A.减小冲量 C.增大与地面的冲击时间，从而减小冲力
B.减小动量的变化量 D.增大人对地面的压强，起到安全作用
10. 对于光电效应，下列说法正确的是（ ）
A.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关
B.只要吸收了光电子能量，电子一定能从金属表面逸出
C.任意频率的光照射到金属上，只要光照时间足够长就能产生光电流
D.超过截止频率的入射光光强越强，所产生的光电子的最大初动能越大
11. 如图所示是氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，可以辐射出多种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向能级跃迁时释放的光子．下列说法正确的是（ ）
A.最多可放出种频率不同的光子，其中有种属于巴耳末系
B.放出的光子中波长最短的是激发态跃迁到基态时产生的
C.放出的光子可能使逸出功为的金属发生光电效应
D.用能量为的光子照射处于能级的氢原子，可以使它跃迁到能级
12. 下列选项中，说法正确的是（ ）
A.卢瑟福提出核式结构模型，很好的解释了粒子散射实验中的现象
B.电子穿过晶体时会产生衍射图样，这证明了电子具有粒子性
C.借助于能量子的假说，爱因斯坦得出了黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合非常好
D.射线是高速电子流，它的穿透能力比射线和射线都弱
13. ,是两种放射性元素的原子核，原来都静止在同一匀强磁场，其中一个放出粒子，另一个放出粒子，运动方向都与磁场方向垂直．图中,与,分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是（ ）
A.放出的是粒子，放出的是粒子 B.为粒子运动轨迹，为粒子运动轨迹
C.轨迹中的粒子比轨迹中的粒子动量小 D.磁场方向一定垂直纸面向外
14. 如图所示，质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上，其中弹簧两端分别与静止的滑块和挡板相连接，弹簧与挡板的质量均不计；滑块以初速度向右运动，它与挡板碰撞（不粘连）后开始压缩弹簧，最后，滑块以速度向右运动．在此过程中（ ）
A.的速度等于时，弹簧的弹性势能最大 B.与具有相同的速度时，两滑块动能之和最大
C.的速度为时，弹簧的长度最长 D.的速度为时，弹簧的长度最短
15. 正弦电流和方波电流随时间变化的关系图像如图所示，四图中电流的最大值均为，下列说法正确的是（ ）
A.图甲为交流电，频率为，电流有效值为
B.图乙为直流电，频率为，电流有效值为
C.图丙为直流电，频率为，电流有效值为
D.图丁为交流电，频率为，电流有效值为
16. 如图所示，理想变压器的原线圈接在交流电源上，副线圈接有＝的负载电阻，原、副线圈匝数之比为，交流电压表的示数是，电流表、电压表均可看作理想电表。图是交流电源输出电压随时间变化的图象。则（ ）
A.电流表的读数为
B.电流表的读数为
C.电源输出电压随时间变化的规律是＝
D.电源输出电压随时间变化的规律是＝
第II卷（非选择题，共52分）
二、实验探究题（每空3分，共计9分）
17.(9分) 如图甲所示为验证动量守恒的实验装置，气垫导轨置于水平桌面上，G1和G2为两个光电门，A、B均为弹性滑块，质量分别为mA、mB，且mA大于mB，两遮光片沿运动方向的宽度均为d，实验过程如下：
①调节气垫导轨成水平状态；
②轻推滑块A，测得A通过光电门G1的遮光时间为t1；
③A与B相碰后，B和A先后经过光电门G2的遮光时间分别为t2和t3．
回答下列问题：
（1）用螺旋测微器测得遮光片的宽度如图乙所示，读数为________mm；
（2）实验中使用气垫导轨的目的是 ；
（3）利用所测物理量的符号表示动量守恒定律成立的式子为： ．
三、解答题（本题共4小题，第18、19、20题每题10分，第21题13分，共计43分）
18. （10分）如图甲所示，一单匝圆形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的直径匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间变化的关系如图乙所示，已知圆形线圈的电阻，半径，求：
（1）线圈中感应电流的有效值；
（2）磁感应强度的大小。
19. （10分）光滑水平面上，质量为的小球以的速度向右运动，大小相同的小球质量为，以的速度向右运动，两者发生正碰，碰撞后小球以的速度向右运动，求：
（1）碰后球的速度的大小和方向；
（2）碰撞过程中球对球的冲量大小．
20. （10分）某些建筑材料会产生放射性气体氡，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康，原来静止的氡核（）发生一次衰变生成新核钋（），测得粒子速度为．
（1）写出衰变的核反应方程；
（2）求新核钋（）的速度的大小．
21. （13分）如图所示，光滑曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车上表面相平，质量为的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上小车，使得小车在光滑水平面上滑动．已知小滑块从高为的位置由静止开始滑下，最终停到小车上．若小车的质量为．表示重力加速度，求：
（1）滑块到达轨道底端时的速度大小；
（2）滑块滑上小车后，小车达到的最大速度；
（3）该过程系统产生的内能；
（4）若滑块和车之间的动摩擦因数为，则车的长度至少为多少？
参考答案
一、 单项选择题 （本题共计 16 小题 ，每题 3 分 ，共计48分 ）
1-5：BDCCD 6-10：BAAC.A 11-16：DAADDC
二、 实验探究题 （每空3分 ，共计9分 ）
17.解：（1）由图乙可知，螺旋测微器测得遮光片的宽度为1mm+19.5×0.01mm=1.195mm1mm+19.5×0.01mm=1.195mm；
（2）实验中使用气垫导轨的目的是：使滑块运动过程中不受摩擦阻力的作用，从而减小运动过程中的阻力，使动量守恒定律的条件得到满足；
（3）碰撞前滑块A的速度：v0=d/t1，
碰撞后滑块B的速度：vB=d/t2，
碰撞后滑块A的速度：vA=d/t3，
碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，
由动量守恒定律得：mAv0＝mAvA+mBvB，
整理得：mA/t1=mA/t3+mB/t2．
【答案】（1）1.195
（2）使滑块运动过程中不受摩擦阻力的作用，从而减小运动过程中的阻力，使动量守恒定律的条件得到满足
（3）mA/t1=mA/t3+mB/t2
三、 计算题 （本题共4小题，第18、19、20题每题10分，第21题13分，共计43分）
18.【答案】（1） （2）
【考点】法拉第电磁感应定律，交流发电机及其产生正弦式电流的原理，交变电流的有效值
【解答】
（1）由图乙可知，线圈中的感应电动势的有效值
线圈中感应电流的有效值
（2）由图乙可知，线圈转动的角速度为
线圈在磁场中转动产生的感应电动势的最大值为
圆形线圈的面积
解得
19.【答案】
（1）碰后球的速度大小为，方向向左；
（2）碰撞过程中球对球的冲量大小为．
【考点】动量守恒定律的综合应用
【解析】
①两球碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出碰撞后的速度。
②对球，应用动量定理可以求出对的冲量。
【解答】
解：（1）、两球碰撞过程，系统动量守恒，取向右为正方向，
由动量守恒定律得：＝，
代入数据解得：＝，负号表示方向向左，
所以碰后球速度大小为，方向向左；
（2）碰撞过程，对球，由动量定理得：＝，
代入数据解得：＝．
20.【答案】（1）衰变方程为：．
（2）衰变生成的钋核的速度大小为．
【考点】动量守恒定律的综合应用，裂变反应和聚变反应
【解答】
解：（1）由质量数和核电荷数守恒定律可知，核反应方程式为：．
（2）核反应过程动量守恒，以离子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
，
解得：，负号表示方向与离子速度方向相反．
21.【答案】
（1）滑块到达轨道底端时的速度大小为；
（2）滑块滑上小车后，小车达到的最大速度为；
（3）该过程系统产生的内能为；
（4）若滑块和车之间的动摩擦因数为，则车的长度至少为．
【考点】动量守恒定律的理解，机械能守恒的判断
【解析】
（1）根据机械能守恒定律求出滑块到达轨道底端时的速度大小．
（2）滑块滑上小车，当两者速度达到相同时，小车的速度最大，根据动量守恒定律求出小车的速度．
（3）根据能量守恒定律求出系统产生的内能．
（4）根据摩擦力与相对路程的乘积等于产生的热量，求出车的最小长度．
【解答】
解：（1）滑块由高处运动到轨道底端，由机械能守恒定律得：
，
解得：；
（2）滑块滑上平板车后，系统水平方向不受外力，动量守恒．小车最大速度为与滑块共速的速度．滑块与小车组成的系统为研究对象，以滑块的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
，
解得：；
（3）由能的转化与守恒定律可知，系统产生的内能等于系统损失的机械能，由能量守恒定律得：
；
（4）设小车的长度至少为，对系统，克服阻力做功转化为内能：
，
解得：；
答：（1）滑块到达轨道底端时的速度大小为；
（2）滑块滑上小车后，小车达到的最大速度为；
（3）该过程系统产生的内能为；
（4）若滑块和车之间的动摩擦因数为，则车的长度至少为
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