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人教版高二下学期物理期末复习试题(答案)

一、选择题(每小题4分,共60分,其中1-9单选,10-15多选)

1. 2010年2月,温哥华冬奥会上,我国代表团凭借申雪/赵宏博在花样滑冰双人滑比赛中的完美表现,获得本届冬奥会上的第一块金牌,这也是中国队在花样滑冰赛场上获得的首枚奥运会金牌.若质量为m 1的赵宏博拉着质量为m 2的申雪以v 0的速度沿水平冰面一起做直线运动,某时刻赵宏博突然将申雪向前水平推出,推出后两人仍在原直线上运动,冰面的摩擦可忽略不计.若分离时赵宏博的速度为v 1,申雪的速度为v 2,则有( )


A. m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2

B. m 2v 0=m 1v 1+m 2v 2

C. (m 1+m 2)v 0=m 1v 1+m 2v 2

D. (m 1+m 2)v 0=m 1v 1

【答案】

C


2. 人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程.卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献.他们的主要成绩,下列说法中正确的是( )

A. 汤姆孙提出了原子的核式结构

B. 查德威克发现了质子

C. 卢瑟福把量子理论引入原子模型

D. 玻尔提出自己的原子结构假说,成功的解释了氢原子光谱

【答案】D

【解析】卢瑟福提出了原子的核式结构理论,选项A 错误;查德威克发现了中子,选项B 错误;玻尔把量子理论引入原子模型,选项C 错误;玻尔提出自己的原子结构假说,成功的解释了氢原子光谱,选项D 正确;故选D.

3.下列核反应中,表示核裂变的是(


【答案】C

【解析】A 是α衰变方程;B 是β衰变方程;C 是重核裂变方程;D 是原子核的人工转变方程;故选C.

4.如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M =3kg 的木板,木板上有质量为m =1kg 的物块.它们都以v =4m/s 的初速度反向运动,它们之间有摩擦,且木板足够长,当木板的速度为2.4m/s 时,物块的运动情况是()


A. 做加速运动

B. 做减速运动

C. 做匀速运动

D. 以上运动都有可能

【答案】A

【解析】由题意知M 和m 组成的系统动量守恒,由题意根据动量守恒可以求出当木板速度为2.4m/s 时物体的速度v 的大小与方向.(M-m )v=Mv 1+mv 2 得:,方向与M 的方向相同.

因为物块先向右做匀减速直线运动,后再向左做匀加速直线运动,因为物体此时的速度方向向左,故物体处于加速运动过程中,故BCD 错误,A 正确.故选B .

点睛:本题考查应用系统的动量守恒定律分析物体运动情况的能力,关键是搞清两个物体的运动情况;用此方法分析物体运动情况比较简单,比牛顿定律分析物体运动情况简单的多.

5. 玻璃茶杯从同一高度掉下,落在水泥地上易碎,落在海绵垫上不易碎,这是因为茶杯与水泥地撞击过程中( )

A. 茶杯动量较大

B. 茶杯动量变化较大

C. 茶杯所受冲量较大

D. 茶杯动量变化率较大

【答案】D

【解析】玻璃茶杯从同一高度掉下,与水泥地和海绵垫接触前瞬间速度相同,动量相同,与水泥地和海绵垫作用后速度均变为零,茶杯动量的变化相同.故A B 错误.茶杯的动量变化相同,根据动量定理I=△P 得知,茶杯所受冲量相同.故C 错误.茶杯与水泥地作用时间短,茶杯与海绵垫作用时间长,由动量定理得,△P=Ft ,△P 相同,则茶杯与水泥地撞击过程中所受冲力较大,或者说茶杯动量变化率较大.故D 正确.故选D .

6. “中国月球着陆探测器”在中国航天馆揭开奇妙面纱.它将带着中国制造的月球车在38万千米之外的月球表面闲庭信步。月球的表面长期受到宇宙射线的照耀,使得“月壤”中的含量十分丰富,是发生核聚变的极好原料,将来也许是人类重要的能源,所以探测月球意义十分重大,关于,下列说法正确的是(


A.的原子核内有三个中子两个质子

B.的原子核内有一个中子两个质子

C.原子的核外有三个电子

D. 原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起

【答案】B 【解析】的质量数为3,电荷数为2,则原子核内有一个中子两个质子,选项B 正确,AC 错误;原子核内的核子靠核力紧密结合在一起,选项D 错误;故选B.

7. 如图所示是一种弹射装置,弹丸的质量为m ,底座的质量M =3m ,开始时均处于静止状态,当弹簧释放将弹丸以对地速度v 向左发射出去后,底座反冲速度的大小为v ,则摩擦力对底座的冲量为( )


A. 0

B. mv ,方向向左

C. mv ,方向向右

D. mv ,方向向左

【答案】B

【解析】设向左为正方向,对弹丸,根据动量定理:I=mv ;则弹丸对底座的作用力的冲量为:-mv , 对底座根据动量定理:,正号表示负方向向左;故选B .

8. “朝核危机”引起全球瞩目,其焦点就是朝鲜核电站采纳轻水堆还是重水堆.重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚(),这种钚可由铀()经过n 次β衰变而产生,则n 为( )

A. 2

B. 239

C. 145

D. 92

【答案】A

【解析】试题分析:β衰变每次能够增加一个核电荷数,即由核电荷数守恒得出92=94-n,n=2,A 对 考点:核反应方程配平

点评:本题考查了β衰变过程的本质,通过核电荷数守恒配平方程。

9. 由于放射性元素Np 的半衰期很短,所以在自然界一直未被发现,在使用人工的方法制造后才被发现.已知Np 经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi ,下列论述中正确的是( )

A. 核Bi 比核Np 少28个中子

B. 衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变

C. 发生β衰变时,核内中子数不变

D. 衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变

【答案】B 【解析】的原子核比93-83=10个质子,质子数和中子数总共少237-209=28,故的原子核比18个中子,故A 错误;设变为需要经过x 次α衰变和y 次β衰变,根据质量数和电荷数守恒则有:93=2x-y+83,4x=237-209,所以解得:x=7,y=4,故B 正确,C 错误;β衰变是原子核内的中子转化为质子释放一个电子,所以中子数减少,故D 错误.故选B .

10. 如图所示,带有斜面的小车A 静止于光滑水平面上,现B 以某一初速度冲上斜面,在冲到斜面最高点的过程中( )


A. 若斜面光滑,系统动量守恒,系统机械能守恒

B. 若斜面光滑,系统动量不守恒,系统机械能守恒

C. 若斜面不光滑,系统水平方向动量守恒,系统机械能不守恒

D. 若斜面不光滑,系统水平方向动量不守恒,系统机械能不守恒

【答案】AC

【解析】无论斜坡是否光滑,系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,但竖直方向物体B 受力不平衡,竖直动量不守恒,B 对;光滑情况下机械能守恒,粗糙情况下机械能不守恒,C 对;

11.如图所示,表示发生光电效应的演示实验,那么下列选项中正确的是(


A. 发生光电效应时,光电子是从K 极跑出来的

B. 灵敏电流计不显示读数,可能是因为入射光频率过低

C. 灵敏电流计不显示读数,可能是因为入射光强度过高

D. 如果把电池接反,肯定不会发生光电效应了

【答案】AB


点睛:考查光电效应的发生条件,掌握灵敏电流计是否有读数的原理,注意光电管的正向电压与反向电压的不同.

12. 如图给出氢原子最低的4个能级,大量氢原子在这些能级之间跃迁,下列说法正确的是( )


A. 辐射光子最小频率为第2能级跃迁到第1能级

B. 处于第四能级的原子所辐射的光子的频率最多有6种

C. 为使基态氢原子电离应用能量至少为13.6ev的光照耀氢原子

D. 11ev的光子能将基态的氢原子激发到第二能级

【答案】BC

【解析】由能级图可知,3、4能级的能级差最小,则辐射光子最小频率为第4能级跃迁到第3能级,选项A错误;处于第四能级的原子所辐射的光子的频率最多有种,选项B正确;为使基态氢原子电离应用能量至少为13.6ev的光照耀氢原子,选项C正确;10.2ev的光子能将基态的氢原子激发到第二能级,而11ev的光子不能被氢原子汲取,选项D错误;故选BC.

13. 对于巴耳末公式的理解,下列说法正确的是()

A. 此公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的

B. 此公式中n可以取任意值,所以氢原子光谱是连续的

C. 此公式中n只能取整数,故氢原子光谱是线状谱

D. 此公式不但适用于氢原子光谱,还适用于其他原子光谱

【答案】AC

【解析】试题分析:从氢气放电管获得氢原子光谱,对可见光区的谱线进行了分析得到了巴尔末公式,巴尔末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱,因为其他原子的谱线相对复杂得多,所以巴尔末公式只适用于氢原子的谱线,且n只能取大于等于3的整数,则λ不能取连续值,故氢原子光谱是线状谱. AC 正确,BC错误。

故选AC

考点:考查对巴尔末公式的理解

点评:根据公式的发现过程,其他原子的谱线相对复杂得多,所以巴尔末公式只适用于氢原子的谱线

14. 人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系.下列关于原子结构和核反应的说法正确的是( )


A. 由图可知,原子核D 和E 聚变成原子核F 时会有质量亏损,要汲取能量

B. 由图可知,原子核A 裂变成原子核B 和C 时会有质量亏损,要放出核能

C. 在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了操纵核反应速度

D. 在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏

【答案】BCD

【解析】由图象可知,D 和E 核子的平均质量大于F 核子的平均质量,原子核D 和E 聚变成原子核F 时,核子总质量减小,有质量亏损,要释放出核能,故A 错误;由图象可知,A 的核子平均质量大于B 与C 核子的平均质量,原子核A 裂变成原子核B 和C 时会有质量亏损,要放出核能,故B 正确;在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了操纵核反应速度,故C 正确;在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏,故D 正确;故选BCD .

15. 某种放射性元素的半衰期为6天,则下列说法中正确的是( )

A. 10个这种元素的原子,经过6天后还有5个没有发生衰变

B. 当环境温度升高的时候,其半衰期缩短

C. 这种元素以化合物形式存在的时候,其半衰期不变

D. 质量为m 的这种元素的原子,经过12天后还有0.25m 没有发生衰变

【答案】CD

【解析】半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间,是大量原子核的统计规律,10个原子不能反应统计规律,故A 错误;原子核的衰变是由原子核内部因素决定的,与外界环境以及原子的物理化学状态均无关,故B 错误,C 正确;质量为m 的这种元素的原子,经过12天后还有没有发生衰变,选项D 正确;故选CD.

点睛:解决本题的关键理解半衰期的含义以及影响半衰期的因素,半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间,是大量原子核的统计规律,半衰期的大小由原子核内部因素决定,与所处的物理环境与化学状态无关.

二、计算题(共40分)

16. 一个物体静止在水平地面上,它和地面之间的动摩擦因数为μ=0.3,这物体受到一个跟它重力相等的水平力作用,3s后撤去该力,则该物体还要经过多长时间才会停下来?

【答案】7s

【解析】对整个过程由动量定理:,其中F=mg,解得t2=7s

17. 如图,三个质量相同的滑块A、B、C,间隔一定距离静置于同一水平直轨道上,轨道光滑。现给滑块A 向右的初速度,一段时间后A与B发生碰撞,碰后A 以的速度向右运动,B再压缩弹簧,引起C运动。求


1)弹簧压缩到最短时B、C的速度大小是多少?

2)弹簧压缩到最短时的弹簧的弹性势能是多少?

【答案】

点睛:此题是动量守恒定律的应用;关键是搞清研究对象和研究过程;知道当两者速度相等时,弹簧压缩量最大,弹性势能最大.

18. 如图,质量为M的平板车P静止在光滑水平面地面上,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M:m=4:1,重力加速度为g.求:


1)小球到达最低点与Q 碰撞后瞬间小球的速度多大?

2)小物块Q 离开平板车时速度为多大?


【解析】(1)设小球与Q 碰前的速度为v 0,小球下摆过程机械能守恒: 解得

2)小球与Q 进行弹性碰撞,质量又相等,二者交换速度。

小物块Q 在平板车P 上滑动的过程中,Q 与P 组成的系统动量守恒: 其中,

解得

3)对系统由能量守恒:解得

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