河北省邢台市2017-2018学年高二下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2018-07-24 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列说法正确的是（）

A、氢原子的光谱是连续谱 B、核反应中，质量数守恒，电荷数守恒 C、比结合能越小，原子核越稳定 D、只要人射光的强度足够大，就能发生光电效应

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2. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（）

A、自由落体加速度的方向总是竖直向下的 B、赤道处的自由落体加速度最大 C、初速度为零，加速度大小为 $g$ 的运动就是自由落体运动 D、在自由落体运动中，重的物体比轻的物体下落得快

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3. 有三只豹子在抢食一猎物，三只豹子沿水平方向用大小分别为 $300 N$ ， $400 N$ ， $500 N$ 的力拖动猎物。若豹子的方位不确定，则这三个力的合力的最小值和最大值分别为（）

A、 $100 N ； 1200 N$ B、 $200 N ； 1000 N$ C、 $400 N ； 1000 N$ D、 $0 ； 1200 N$

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4. 用频率为 $υ$ 的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去。已知真空中的光速为 $c$ ，普朗克常量为 $h$ ，则光子在反射前后动量改变量的大小为（）

A、 $\frac{h υ}{c}$ B、 $\frac{h c}{υ}$ C、 $\frac{2 h c}{υ}$ D、 $\frac{2 h υ}{c}$

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5. 某物体做初速度为 $0$ 的匀变速直线运动，其 $x - t$ 图象如图所示。该物体在 $2 s$ 时的速度大小为（）

A、 $2 m/s$ B、 $3 m/s$ C、 $4 m/s$ D、 $5 m/s$

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6. 如图所示，质量不等的 $A$ 、 $B$ 两个物块，以大小相同的初速度在水平面上同时相向运动，结果两个物体同时到达它们最初位置连线的中点。下列说法正确的是（）

A、质量大的物块运动过程中的加速度大 B、两物块与水平而间的动摩擦因数相同 C、两物块所受的摩擦力大小相同 D、到达中点时，质量大的物块的速度大

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7. 用中子轰击 ${}_{92}^{235}U$ 原子核某次的裂变方程为 ${}_{92}^{235}U + {}_{0}^{1}n \to Y + {}_{38}^{136}X e + 10 {}_{0}^{1}n$ ， ${}_{92}^{235}U$ 、 ${}_{0}^{1}n$ 、 $Y$ 、 ${}_{38}^{136}X e$ 的质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 、 $m_{3}$ 、 $m_{4}$ ， ${}_{92}^{235}U$ 半衰期为 $T$ ，真空中的光速为 $c$ 。下列说法正确的是（）

A、裂变时质量亏损 $m_{1} - 9 m_{2} - m_{3} - m_{4}$ B、裂变时释放的能量为 $\frac{1}{2} (m_{1} - 9 m_{2} - m_{3} - m_{4}) c^{2}$ C、若增大对 ${}_{92}^{235}U$ 的压力， ${}_{92}^{235}U$ 的半衰期小于 $T$ D、 $Y$ 原子核中含有 $54$ 个中子

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8. 如图所示，质量为 $m$ 的滑块静置于倾角为 $30 °$ 的固定粗糙斜面上，轻弹簧一端固定在竖直墙上的 $P$ 点，另一端系在滑块上.弹簧与竖直方向的夹角为 $30 °$ 。重力加速度大小为 $g$ 。下列说法正确的是（）

A、滑块一定受到四个力作用 B、弹簧可能处于拉伸状态 C、斜面对滑块的摩擦力可能为零 D、斜面对滑块的摩擦力大小可能为 $m g$

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9. 如图甲所示，滑块以大小为 $18 m/s$ 的速度从足够长的粗糙固定斜面底端 $P$ 滑上斜面至最高点 $Q$ 后再返回 $P$ 点，该过程中滑块运动的速度-时间图象如图乙所示。下列判断正确的是（）

A、 $P$ 、 $Q$ 两点间的距离为 $9 m$ B、滑块返回 $P$ 点时的速度大小为 $18 m/s$ C、滑块从 $Q$ 点返回 $P$ 点所需的时间为 $3 s$ D、 $0 \sim 3 s$ 内滑块的位移大小为 $17 m$

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二、多选题

10. 氢原子能级如图所示，大量处于 $n = 3$ 能级的氢原子跃迁到低能级的过程中，下列说法正确的是（）

A、放出的光子的最大能量是 $12.09 eV$ B、最多可放出 $6$ 种频率不同的光子 C、放出的光子的最小能量是 $1.89 eV$ D、放出的光子能使逸出功为 $13 eV$ 的金属发生光电效应

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11. $A$ 、 $B$ 两船的质量均为 $m$ ，静止在平静的湖面上。现 $A$ 船中质量为 $\frac{m}{3}$ 的人从 $A$ 船跳到 $B$ 船，再从 $B$ 船跳回 $A$ 船，经 $n$ 次跳跃后，人停在 $B$ 船上。不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（）

A、 $A$ ， $B$ 两船组成的系统动量守恒 B、A， $B$ 两船和人组成的系统水平方向动量守恒 C、人停在 $B$ 船上后 $A$ ， $B$ 两船的速度大小之比为 $1 ： 1$ D、人停在 $B$ 船上后 $A$ ， $B$ 两船的速度大小之比为 $4 ： 3$

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12. 如图所示，质量为 $m$ 的小滑块在水平地而上以大小恒为 $a$ 的加速度减速向左运动，当滑块向左运动的速度大小为 $v$ 时，加--方向水平向右、大小为 $2 m a$ 的恒定拉力。若滑块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，空气阻力不计，则（）

A、滑块受到的摩擦力大小可能为 $2 m a$ B、该拉力作用一段时间后，滑块的加速度大小可能为 $a$ C、从刚受到恒定拉力起经过时间 $\frac{4 v}{3 a}$ ，滑块的速度大小又变为 $v$ D、从受到恒定拉力起经过时间 $\frac{4 v}{3 a}$ ，滑块的位置与其刚受到恒定拉力时的位置相同

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三、实验题

13. 某同学利用图示装置测定重力加速度的大小，图中 $A$ 、 $B$ 两位置分别固定了两个光电门传感器。实验测得小物体上宽度为 $d$ 的挡光片通过 $A$ 的挡光时间为 $t_{1}$ ，通过 $B$ 的挡光时间为 $t_{2}$ ， $A$ 、 $B$ 两位置间的距离为 $h$ 。

(1)、小物体经过 $A$ 、 $B$ 光电广]时的速度分别为 $v_{A} =$ ， $v_{B} =$ 。

(2)、利用题中所涉及的物理量，可得当地的重力加速度表达式为 $g =$ .

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14. 某同学利用图示装置，通过研究甲、乙两个小球碰撞前、后的动量关系来验证动量守恒定律。

(1)、安装器材时要注意：固定在桌边的斜槽末端的切线要沿方向。

(2)、图中 $O$ 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让小球甲多次从斜轨道上 $S$ 位置由静止释放，找到其平均落地点的位置 $P$ ，测量平抛射程 $\bar{OP}$ ；然后，把小球乙静置于桌边缘，再将小球甲从斜轨道上 $S$ 位置由静止释放，与小球乙相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的字母）。

A、测量小球甲的质量 $m_{1}$ 和小球乙的质量 $m_{2}$ B、测量位置 $S$ 到平台的高度 $h$ C、测量桌边缘到水平地面的高度 $H$ D、分别找出甲、乙两个小球相碰后平均落地点的位置 $M$ 、 $N$ 并测量平抛射程 $\bar{OM}$ 、 $\bar{ON}$

(3)、若两小球碰撞前后的动量守恒，则应满足的关系式为 $m_{1} \cdot \bar{OP} =$ （用（2）中测量的量表示）。

(4)、若碰撞为弹性碰撞，则还应该满足的关系是为 $\bar{OP} =$ （用（2）中测量的量表示）。

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四、解答题

15. 如图所示，质量为 $m$ 的气球 $Q$ 吊着-质量为 $M$ 的物块 $P$ （可视为质点），共同以速度 $v_{0}$ 匀速竖直上升。某时刻 $P$ 、 $Q$ 间的轻质细线断裂，空气阻力不计，气球的体积不变，重力加速度为 $g$ ，求：

(1)、 $P$ 的速度为零时， $Q$ 的速度大小 $v$ ；

(2)、从细线断裂到 $P$ 的速度为零的这段时间内， $Q$ 上升的高度 $h$ 。

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16. 如图甲所示，质量 $M = 0.2 kg$ 的平板放在水平地面上，质量 $m = 0.1 kg$ 的物块（可视为质点）叠放在平板上方某处，整个系统处于静止状态。现对平板施加一水平向右的拉力，在 $0 \sim 1.5 s$ 内该拉力 $F$ 随时间 $t$ 的变化关系如图乙所示， $1.5 s$ 末撤去拉力。已知物块未从平板上掉下，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.2$ ，平板与地面间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.4$ ，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、 $0 \sim 1 s$ 内物块和平板的加速度大小 $a_{1}$ 、 $a_{2}$ ；

(2)、 $1 s$ 末物块和平板的速度大小 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 以及 $1 .5 s$ 末物块和平板的速度大小 $v_{1}^{'}$ 、 $v_{2}^{'}$ ；

(3)、平板的最短长度 $L$ 。

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17. 导热良好的圆柱形汽缸置于水平地面上，用质量为 $m$ 、横截面积为 $S$ 的光滑活塞密封一定质量的理想气体。开始时汽缸平放，被封气体的体积为 $V_{0}$ 。如图甲所示：现将汽缸开口向上竖直放置，如图乙所示。已知外界大气压强为 $p_{0}$ ，环境的热力学温度为 $T_{0}$ ，重力加速度大小为 $g$ 。

①求活塞相对于缸底移动的距离 $x$ ；

②若环境温度缓慢升高，求被封气体的体积再次为 $V_{0}$ 时环境的热力学温度 $T$ 。

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18. 如图所示，某种透明材料制成的直角三棱镜ABC，∠A=30°，在与BC边相距为d的位置，放置一平行于BC边的足够大的竖直光屏，现有一细光束从AB面上到B点长度也为d的P点沿AC方向射入三棱镜，并从BC面射出，三棱镜对该入射光线的折射率 $n = \sqrt{3}$ ，光在真空中的速度为c，求：

①光屏上的亮斑与P点间的竖直距离y；
②从光束进入三棱镜到它到达光屏所经历的时间t。

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五、填空题

19. 下列说法正确的是_______

A、液体的温度越低.其饱和汽压越小 B、酒精灯中的酒精能沿灯芯向上升，这与毛细现象有关 C、纳米材料的颗粒半径一定是 $1 nm$ D、具有各向同性的固体一定是非晶体 E、第一类永动机违反了能量守恒定律

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20. 图示为一定质量的理想气体从状态 $A$ 经状态 $B$ 变化到状态 $C$ 过程的 $p - V$ 图象，且 $A B ⁄ ⁄ V$ 轴， $B C ⁄ ⁄ p$ 轴。已知气体在状态 $C$ 时的温度为 $300 K$ ，下列说法正确的是________

A、气体从状态 $A$ 变化到状态 $B$ 的过程中做等压变化 B、气体在状态 $A$ 时的温度为 $225 K$ C、气体在状态 $B$ 时的温度为 $600 K$ D、气体从状态 $A$ 变化到状态 $B$ 的过程中对外界做功 E、气体从状态 $B$ 变化到状态 $C$ 的过程中吸热

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21. 图示为一弹簧振子的示意图，其中 $A$ 为振子偏离平衡位置的最大位移处， $O$ 为平衡位置。在振子由 $A$ 向 $O$ 运动的过程中，下列说法正确的是______

A、振子偏离平衡位置的位移方向向左 B、振子偏离平衡位置的位移正在减小 C、振子的速度正在增大 D、弹簧的弹性势能正在减小 E、弹簧的劲度系数正在减小

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22. -列简谐横波沿 $x$ 轴传播，波速为 $2 m/s$ ， $t = 0$ 时刻的波形如图所示，此时平衡位置在 $x = 3 m$ 处的质点 $N$ 正沿 $y$ 轴正方向运动， $M$ 、 $P$ 两质点平衡位置的坐标分别为 $x_{M} = 2 m$ 、 $x_{P} = 5 m$ 。下列判断正确的是__________ 。

A、该波沿 $x$ 轴负方向传播 B、该时刻质点 $M$ 的加速度为零 C、质点 $N$ 的振动方程为 $y = 0.2 sin π t (m)$ D、从该时刻开始，经过 $10 s$ ，质点 $P$ 的路程为 $2 m$ E、当质点 $M$ 在波峰时，质点 $P$ 在平衡位置并正沿 $y$ 轴正方向运动

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