河南省洛阳市2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-06-15 类型：期中考试

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一、单选题

1. 20世纪是物理学界群英辈出的时代，从量子概念的首次提出到描述微观粒子运动的量子力学的诞生，踊现出一大批杰出的物理学家。关于物理学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是（　　）

A、普朗克提出了光子说，揭示了光的粒子性 B、玻尔氢原子理论指出原子的能量是量子化的 C、卢瑟福通过 $α$ 粒子散射实验揭示了原子的核式结构 D、德布罗意提出了物质波假说，电子束衍射实验证实了这一假说

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2. 对光的波粒二象性的理解，下列说法中正确的是（　　）

A、光的波动性和粒子性是相互矛盾的，不能统一 B、大量光子表现出的波动性强，少量光子表现出的粒子性强 C、在光的双缝干涉现象中，暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方 D、频率低的光表现出的粒子性强，频率高的光表现出的波动化强、

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3. 近年来，我国的航天事业取得巨大成就，"天问一号"的成功发射，"北斗"系统的成功组网等等，发射各类航天器都要用到火箭。关于火箭下列说法正确的是（　　）

A、火箭点火后离开地面向上运动，是地面对火箭反作用力作用的结果 B、火箭获得的机械能来自于燃料燃烧释放的化学能 C、火箭运动过程中，牛顿第三定律适用，牛顿第二定律不适用 D、为了提高火箭的速度，实际上可以不断的增加火箭的级数

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4. 如图所示为 $α$ 粒子散射实验的图景，图中实线表示 $α$ 粒子运动轨迹。关于 $α$ 粒子散射实验下列说法正确的是（　　）

A、卢瑟福在 $α$ 粒子散射实验中发现了电子 B、图中大角度偏转的 $α$ 粒子的电势能先减小后增大 C、根据 $α$ 粒子散射实验可以估算原子的大小 D、绝大多数 $α$ 粒子沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据原子的空间很小

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5. 2020年 12月 17日凌晨，“嫦娥五号”返回器携带月球土壤样品返回地球，这一成就将为科学界探索月球奥秘提供支持。科学家通过对月壤分析，发现在月球上當有丰富的 $_{2}^{3} He$ （氦3），它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为 $_{2}^{3} He +_{2}^{3} He \to 2_{1}^{1} H +_{2}^{4} He$ 。关于核聚变下列表述正确的是（　　）

A、聚变反应不会释放能量 B、聚变反应没有质量亏损 C、聚变反应产生了新的原子核 D、目前核电站都采用 $_{2}^{3} He$ 聚变反应发电

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6. 如图所示，两个倾角不同的光滑斜面固定在地面上，质量相等的两个物体在同一高度分别沿斜面由静止自由滑下，则物体从开始运动至斜面底端的过程中，下列判断正确的是（　　）

A、重力对物体的冲量相同 B、弹力对物体的冲量相同 C、两物体动量的变化量相同 D、两物体动能的变化量相同

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7. 原子核的比结合能与质量数之间的关系图线如图所示，下列判断中正确的有（　　）

A、 $_{3}^{6} Li$ 核比 $_{2}^{4} He$ 核更稳定 B、 $_{2}^{4} He$ 核的结合能约为7 MeV C、三个中子和三个质子结合成 $_{3}^{6} Li$ 核时要释放能量 D、在核反应 $_{92}^{235} U +_{0}^{1} n \to_{56}^{144} Ba +_{36}^{89} Kr + 3_{0}^{1} n$ 中，要吸收热量

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8. 用如图所示的电路研究光电效应，当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表A 的示数为I ，若改用更高频率的光照射，则（　　）

A、将开关S 断开，则没有电流流过电流表A B、将滑动变阻器的滑片P 向A 端滑动，光电子到达阳极时的速度必将变小 C、只要电源的电压足够大，将滑动变阻器的滑片P向B端滑动，电流表示数可能为 0 D、只要电源的电压足够大，将滑动变阻器的滑片P向A端滑动，光电管中可能没有光电子

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9. 一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在 $t_{0}$ 和 2 $t_{0}$ 时刻的速度分别是 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ ，物体在0- $t_{0}$ 时间内的位移为 $x_{1}$ ，合力做的功是 $W_{1}$ ，从 $t_{0}$ -2 $t_{0}$ 时间内的位移为 $x_{2}$ ，合力做的功是 $W_{2}$ ，则（　　）

A、 $x_{2} = 4 x_{1} ， W_{2} = 8 W_{1}$ B、 $x_{2} = 9 x_{1} ， v_{2} = 5 v_{1}$ C、 $x_{2} = 5 x_{1} ， v_{2} = 3 v_{1}$ D、 $v_{2} = 3 v_{1} ， W_{2} = 9 W_{1}$

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二、多选题

10. 如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律。若两物体组成的系统总动量守恒，则下列判断正确是（　　）

A、此系统的机械能可能增加 B、此系统每个物体的动量大小不可能都增加 C、两个物体的动量变化总是大小相等、方向相反 D、一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度

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11. 在居室装修中经常使用到花岗岩、大理石等材料，这些材料都不同程度地含有放射性元素。比如，有一些含镭的材料会释放出放射性惰性气体氡，而氡产生后很快衰变成一系列放射性产物，对人的健康是有危害的。已知氡的半衰期为3. 8天，根据有关放射性知识，下列说法正确的是（　　）

A、氡被吸入人体后，放射性衰变将会停止 B、随着气温的升高，氡的半衰期不会变化 C、 $β$ 衰变的本质是中子转化成一个质子和一个电子 D、10个氡原子核经过3. 8 天后还剩5个氡原子核

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12. 如图所示，光滑水平轨道上静止一质量为m 的小球B，另一与B 质量相同的小球A 以速度 $v_{0}$ 向右运动并与B 球发生正碰，则碰后B球的速度可能为（　　）

A、 $0.2 v_{0}$ B、 $0.4 v_{0}$ C、 $0.6 v_{0}$ D、 $v_{0}$

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13. 光滑水平面上放有质量分别为3m 和m 的物块A 和B ，用细线将它们连接起来，两物块中间夹有一压缩的轻质弹簧（弹簧与物块不相连），弹簧的压缩量为 $x_{0}$ 。现将细线剪断，此刻物块A 的加速度大小为a，两物块刚要离开弹簧时物块A的速度大小为 $v_{0}$ ，则（　　）

A、两物块与弹簧分离前的过程中，物块A ，B 与弹簧组成的系统机械能守恒 B、物块B 的加速度大小为a 时弹簧的压缩量为 $\frac{x_{0}}{3}$ C、物块A 从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为 $\frac{x_{0}}{2}$ D、物块开始运动前弹簧的弹性势能为 $6 m v_{0}^{2}$

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14. 如图所示是氢原子的能级图，一群处于n = 3的激发态的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，用这些光子照射逸出功为2. 25e V 的金属钾，则下列说法正确的是（　　）

A、能使金属钾发生光电效应的光有3 种 B、金属钾表面所发出的光电子的最大初动能是9. 84 eV C、这群氢原子在福射光子的过程中，电子绕原子核的动能减小，电势能増大 D、这群氢原子能辐射出3 种不同频率的光子，其中从n = 3 能级跃迁到n = 2 能级所发出的光波长最长

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三、填空题

15. 如图所示为汤姆孙做阴极射线实验时用到的气体放电管，在 K、A之间加高电压，便有阴极射线射出；C、D 间不加电压时，光屏上O点出现亮点，当C、D之间加如图所示电压时，光屏上P 点出现亮点。

(1)、要使K 、A 之间有阴极射线射出，则 K 应接高压电源（填“正极”或“负极”）；要使光屏上P 处的亮点再回到O点，可以在C、D 间加垂直纸面（填“向里”或“向外”）的匀强磁场；

(2)、汤姆孙换用不同材料的阴极做实验，发现不同阴极发出的射线的比荷是的（填“相同”或“不同”）。

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四、实验题

16. 某物理实验兴趣小组在探究"弹性碰撞"规律时设计如图所示的实验装置。两个钢球A 和B放在同一条水平轨道上，水平轨道比较光滑，对小球的阻力为可以忽略不计。现给小球A 一个水平向右的初速度，小球A 通过光电门1后和静止的B球发生对心正碰，碰后两个小球先后通过光电门2。

(1)、若小球A 的质量为m₁ ，半径为r₁；小球B的质量为m₂ ，半径为r₂ ，为了完成本实验，应满足的条件_____________

A、 $m_{1} > m_{2} ， r_{1} > r_{2}$ B、 $m_{1} > m_{2} ， r_{1} < r_{2}$ C、 $m_{1} > m_{2} ， r_{1} = r_{2}$ D、 $m_{1} < m_{2} ， r_{1} = r_{2}$

(2)、在满足（1）的情况下，为了验证碰撞前后两个小球系统动量守恒，则实验中需要测量的物理量为__________

A、A，B球的直径 B、球的质量m₁、m₂ C、光电门1 与光电门2 之间的距离L D、碰前A 球通过光电门1 的时间 $t_{1}$ E、碰后A 球、B球分别通过光电门 2 的时间 $t_{2} 、 t_{3}$

(3)、若在误差的范围内，等式（用（2）中测量的物理量表示）成立，则系统动量守恒；若等式（只用 $t_{1} 、 t_{2} 、 t_{3}$ 表示）成立，则此碰撞可看作是弹性碰撞。

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五、解答题

17. 据媒体报道，某型号手机带有屏幕保护器，保护装置设置在屏幕的4 个角，由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知手机掉落，屏幕保护器会自动弹出，并完全吸收手机撞击地面的能量，避免手机屏幕直接接触地面而损坏。若该手机的质量为180g ，从距地面 3. 2m 处自由掉落，保护器撞击地面的时间为0. 05s 。不计空气阻力，手机可看成质点，取 g = 10 m/s^2.。求：

(1)、手机落地前瞬间的速度大小；

(2)、地面对手机的平均作用力。

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18. 如图所示，半圆形弧槽B放在光滑水平面上，其右侧与竖直的墙壁紧靠在一起，半圆形弧槽B 的内壁光滑，半径为1. 0m，质量为4 kg。质量为1kg 的小球A从圆弧槽的右侧顶端无初速度滑下。取g = 10 m/s² ，求：

(1)、小球A 第一次经过O点时速度的大小 $v$ ；

(2)、小球能滑到圆弧槽O点左侧的最大高度 $h$ 。

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19. 云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变，α粒子的质量为m，电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内.现测得α粒子运动的轨道半径R，试求在衰变过程中的质量亏损.（注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计.）
$Δ m = \frac{M {(B q R)}^{2}}{2 c^{2} m (M - m)}$

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20. 如图所示，在光滑水平桌面PQ 上静置两个可视为质点的滑块A、B，质量分别为 $m_{1} = 2 kg 、 m_{2} = 4 kg$ ，两滑块之间有一小块炸药，PQ 的左端固定着与桌面相切的光滑竖直双半圆轨道，半径R= 1.6m，滑块恰好可以在其内部滑行。现点燃炸药，两滑块在桌面上被炸开后沿水平桌面运动（忽略炸药爆炸产生的内能），滑块A 恰好能到达半圆轨道的最高点M ；滑块B 从Q 点离开桌面落在水平地面上的N 点，桌面距地面高h = 5m ，不计半圆轨道的孔径的大小，取 g = 10m/s^2.。求：

(1)、滑块A 经过双半圆形轨道最低点P 时对轨道的压力大小；

(2)、滑块B 落地点N 与Q 点的水平距离x；

(3)、炸药爆炸产生的化学能E。

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