河南省洛阳市2018-2019学年高二下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2019-07-15 类型：期中考试

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一、单选题

1. 近期热映的《流浪地球》这部电影获得了极大的好评，也涉及了许多物理知识，如氦闪、地球刹车和逃逸、木星的引力弹弓效应。太阳发生氦闪之前进行的是氢聚变，关于核反应的类型，下列表述正确的是（）

A、 ${}_{92}^{238}U \to {}_{90}^{234}T h + {}_{2}^{4}H e$ 是 $α$ 衰变 B、 ${}_{7}^{14}N + {}_{2}^{4}H e \to {}_{8}^{17}O + {}_{1}^{1}H$ 是 $β$ 衰变 C、 ${}_{2}^{4}H e + {}_{13}^{27}A l \to {}_{15}^{30}P + {}_{0}^{1}n$ 是核聚变 D、 ${}_{34}^{82}S e \to {}_{36}^{82}K r + 2 {}_{- 1}^{0}e$ 是核裂变

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2. 一个笔帽竖立于放在水平桌面的纸条上，将纸条从笔帽下抽出时，如果缓慢拉动纸条笔帽必倒；若快速拉纸条，笔帽可能不倒，以下说法中正确的是（）

A、缓慢拉动纸条时，笔帽受到冲量小 B、缓慢拉动纸条时，纸对笔帽水平作用力大 C、快速拉动纸条时，笔帽受到冲量小 D、快速拉动纸条时，纸条对笔帽水平作用力小

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3. 跳水运动员在跳台上由静止直立落下，落入水中后在水中减速运动到速度为零时并未到达池底，不计空气阻力，则关于运动员从静止落下到水中向下运动到速度为零的过程中，下列说法不正确的是（）

A、运动员在空中动量的变化量等于重力的冲量 B、运动员整个向下运动过程中合外力的冲量为零 C、运动员在水中动量的变化量等于水的作用力的冲量 D、运动员整个运动过程中重力冲量与水的作用力的冲量等大反向

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4. 十九世纪末到二十世纪初，一些物理学家对某些物理现象的研究直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展，关于以下4幅图中涉及物理知识说法正确的是（）

A、图1是黑体辐射实验规律，爱因斯坦为了解释此实验规律，首次提出了“能量子”概念 B、强激光的出现使一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，这已被实验证实。如图2所示，若用波长为λ的光照射锌板，验电器指针不偏转；则换用波长也为λ的强激光照射锌板，验电器指针可能偏转 C、如图3所示，一个处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以放出6种不同频率的光 D、图4为天然放射现象中产生的三种射线在电场中偏转情况，其中③线代表的射线穿透能力最强

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5. 光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M、底边长为L，如图所示．将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端．此过程中斜面对滑块的支持力大小为F_N ，则下列说法中正确的是（）

A、F_N=mgcos α B、滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为F_Ntcos α C、滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒 D、此过程中斜面体向左滑动的距离为 $\frac{m}{M + m}$ L

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6. 高速水流切割是一种高科技工艺加工技术，为完成飞机制造中的高难度加工特制了一台高速水流切割机器人，该机器人的喷嘴横截面积为10^-7m² ，喷嘴射出的水流速度为10³m/s，水的密度为1×10³kg/m³ ，设水流射到工件上后速度立即变为零。则该高速水流在工件上产生的压力大小为（）

A、1000N B、100N C、10N D、1N

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7. 如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M的木块，现有质量为 $m_{0}$ 的子弹以大小为 $v_{0}$ 的水平速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、子弹射入木块后的瞬间，速度大小为 $\frac{m_{0} v_{0}}{m_{0} + m + M}$ B、子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力等于 $(M + m_{0}) g$ C、子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒 D、子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力大于 $(M + m + m_{0}) g$

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8. 下列说法正确的是（）

A、光子的能量由光的频率所决定 B、结合能越大的原子核越稳定 C、氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下1个原子核了 D、按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子动能减小，电势能增大，原子的总能量减小

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9. 用如图所示的装置研究光电效应现象。闭合电键S，用光子能量为 $2.75 e V$ 的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.6V时，电流表示数为零，则下列说法正确的是（）

A、光电管阴极的逸出功为 $1.15 e V$ B、光电子的最大初动能为 $1.15 e V$ C、电键S断开后，电流表G中电流仍为零 D、当滑动触头向a端滑动时，电压表示数增大，电流表G中电流增大

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10. 利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟，可以制成氢原子钟。如图所示为氢原子的能级图，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，能辐射出波长最短的电磁波的频率为（已知普朗克常数为 $6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ ）（）

A、 $3.08 \times 10^{14} H z$ B、 $3.08 \times 10^{15} H z$ C、 $1.93 \times 10^{14} H z$ D、 $1.93 \times 10^{15} H z$

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二、多选题

11. 如图所示，在光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B左端有一轻弹簧且初速度为0，在A与弹簧接触以后的过程中（A与弹簧不粘连），下列说法正确的是（）

A、A，B两物体组成的系统机械能守恒 B、弹簧恢复原长时，A的动量一定为零 C、轻弹簧被压缩到最短时，A的动能为 $\frac{1}{4} m v^{2}$ D、轻弹簧被压缩到最短时，A，B系统总动量仍然为mv

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12. 如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车。现有一质量也为m的小球以 $v_{0}$ 的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去（不计一切摩擦），到达某一高度后，小球又返回小车右端，则下列判断正确的是（）

A、小球在小车上到达最高点时的速度大小为0 B、小球离车后，对地将向右做平抛运动 C、小球离车后，对地将做自由落体运动 D、此过程中小球对车做的功为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$

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13. 如图所示，一质量为M、两侧有挡板的盒子静止在光滑水平面上，两挡板之间的距离为L．质量为m的物块(视为质点)放在盒内正中间，与盒子之间的动摩擦因数为 $μ$ ．从某一时刻起，给物块一个水平向右的初速度v，物块在与盒子前后壁多次完全弹性碰撞后又停在盒子正中间，并与盒子保持相对静止.则（）

A、盒子的最终速度为 $\frac{m v}{m + M}$ ，方向向右 B、该过程产生的热能为 $\frac{1}{2} m v^{2}$ C、碰撞次数为 $\frac{M v^{2}}{2 μ g L (m + M)}$ D、碰撞次数为 $\frac{M v^{2}}{2 μ g L (m + M)} - 1$

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14. 如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰。小球的质量分别为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 。图乙为它们碰撞过程的s-t图像。已知 $m_{1} = 0.1 k g$ 。由此可以判断（）

A、 $m_{2} = 0.3 k g$ B、碰前 $m_{2}$ 静止， $m_{1}$ 向右运动 C、碰后 $m_{2}$ 和 $m_{1}$ 都向右运动 D、碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能

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三、解答题

15. 如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为 $m_{1}$ 的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为 $m_{2}$ 的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。

(1)、在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足（填“>”或“<”）。

(2)、除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是_____。

A、秒表 B、天平 C、刻度尺 D、打点计时器

(3)、下列说法中正确的是_________。

A、如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的 B、重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误 C、用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D、仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，线段OP的长度越大

(4)、在某次实验中，测量出两个小球的质量 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ ，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离OM、OP、ON的长度。在实验误差允许范围内，若满足关系式，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒；若碰撞是弹性碰撞，则还需满足的关系式是。（用测量的量表示）

(5)、某同学在做这个实验时，记录下小球三个落点的平均位置M、P、N，如图丙所示。他发现M和N偏离了OP方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒，他想到了验证这个猜想的办法：连接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影点 $M^{'}$ 、 $N^{'}$ 。分别测量出OP、 $O M^{'}$ 、 $O N^{'}$ 的长度。若在实验误差允许的范围内，满足关系式：则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。

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16. 蹦床运动有“空中芭蕾”之称，某质量m=50kg的运动员从距蹦床 $h_{1} = 1.25 m$ 高处自由落下，接着又能弹起 $h_{2} = 1.8 m$ 高，运动员与蹦床接触时间t=0.50s，在空中保持直立，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小l；

(2)、运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F。

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17. 在方向垂直纸面的匀强磁场中，一个原来静止的 ${}_{88}^{226}R a$ 原子核衰变后变成一个 ${}_{86}^{222}R n$ 核并放出一个粒子，该粒子动能为EK，速度方向恰好垂直磁场。Rn核和粒子的径迹如图所示，若衰变时产生的能量全部以动能的形式释放，真空中的光速为c，求：

(1)、写出这个核反应方程；

(2)、Rn核与粒子做圆周运动半径之比；

(3)、衰变过程中的质量亏损。

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18. 光滑水平地面上，木板A左端与竖直墙壁接触处于静止状态，可视为质点的小木块B停在木板的右端，如图所示。对木块施加水平向左的瞬时冲量使其获得初速度 $v_{0} = 7 m / s$ ，经时间t=0.5s木块运动到竖直墙壁处，速度大小减为 $v_{1} = 5 m / s$ 。木块与墙壁发生弹性碰撞后，恰能停在木板右端。重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、木板的长度L和木板与木块间的动摩擦因数 $μ$ ；

(2)、木板和木块的质量的比值。

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19. 如图所示，一根劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置，上下两端各固定质量均为M的物体A和B（均视为质点），物体B置于水平地面上，整个装置处于静止状态，一个质量 $m_{1} = \frac{1}{2} M$ 的小球P从物体A正上方距其高度h处由静止自由下落，与物体A发生碰撞（碰撞时间极短），碰后A和P粘在一起共同运动，不计空气阻力，重力加速度为g。

(1)、求碰撞后瞬间P与A的共同速度大小；

(2)、当地面对物体B的弹力恰好为零时，求P和A的共同速度大小。

(3)、若换成另一个质量 $m_{2} = \frac{1}{4} M$ 的小球Q从物体A正上方某一高度由静止自由下落，与物体A发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后物体A达到最高点时，地面对物块B的弹力恰好为零。求Q开始下落时距离A的高度。（上述过程中Q与A只碰撞一次）

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