12份试卷合集江苏省镇江市名校高中2019年高二下学期物理期末模拟试卷

2019年高二下学期物理期末模拟试卷

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题（本题共14道题，1-10为单选题，每题只有一个正确答案，每题3分；11-14多选题，少选得2分，每题4分，共46分）甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图像如图所示。在这段时间内( )

A.汽车甲的平均速度比乙大 B.汽车乙的平均速度等于C.甲乙两汽车的位移相同

D.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大

2、取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（ ）

A.

v1?v2 25???? B. C. D.

126433、如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大圆环上的质量为m的小环（可视为质点），从大圆环的最高处由静止滑下，重力加速度为g。当小圆环滑到大圆环的最低点时，大圆环对轻杆拉力的大小为：（ ）

A. Mg-5mg B. Mg+mg C. Mg+5mg D. Mg+10mg

4、一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的

周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是 （ ）

A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s

5、图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则（ ）

A.波的周期为2.4 s

B.在t＝0.9s时，P点沿y轴正方向运动 C.经过0.4s，P点经过的路程为4m

D.在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置

6、用中子轰击铝27,产生钠24和X粒子,钠24具有放射性,它衰变后变成镁24,则X粒子和钠的衰变过程分别是( )

A.质子、α衰变 B.电子、α衰变 C.α粒子、β衰变 D.正电子、β衰变 7、处于n=3能级的大量氢原子,向低能级跃迁时,辐射光的频率有( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种

8、根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从A运动到B、再运动到C的过程中,下列说法正确的是( )

A.动能先增加,后减少 B.电势能先减少,后增加 C.电场力先做负功,后做正功,总功等于0 D.加速度先变小,后变大

9、现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。下列说法正确的是（ ）

A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大 B.入射光的频率变高,饱和光电流变大

C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变小，遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关

D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生 10、在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动,其表达式为y=5sin

? t它在介质中形成的简谐横2波沿x轴正方向传播。某时刻波刚好传播到x=12 m处,波形图象如图示,则( ) A.此后再经3 s该波传播到x=24 m处

B.M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向 C.波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向

D.此后M点第一次到达y=-3 m处所需时间是2 s

11、物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展。下列说法符合史实的是( )

A.赫兹通过一系列实验,证实了麦克斯韦关于光的电磁理论

1412

B.查德威克用α粒子轰击7N获得反冲核8O,发现了中子

C.贝克勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构 D.卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型

12、有一群氢原子处于量子数n=4的激发态,当它们跃迁时（ ）

A、有可能放出6种能量的光子

B、从n=4向n=1跃迁能级差最大,光子的波长最长 C、由n=4向n=3跃迁能级差最小,光子的波长最长 D、由n=4向n=3跃迁能级差为0.66 eV

13、下列说法正确的是( )

A.爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程

B.康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量。德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越

长。

C.玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律 D.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 14、下列说法正确的是 （ ） A．1H?1H?2He?0n是聚变 B．C．

226882341235921941U?0n?14054Xe?38Sr?20n是裂变

242404Ra?22286Rn?2He是α衰变 D．11Na?12Mg??1e是裂变

二、填空题（每空3分。共24分）

15、光电效应实验中，用波长为 ?0 的单色光A照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出．当波长为

?02 的单色光B照射该金属板时，光电子的最大初动能为 ，A、B两种光子的动量之比为

_____． （已知普朗克常量为h、光速为c）

16、用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

（1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有_______。

a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些 b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的

c.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度

d.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔Δt即为单摆周期T

e.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间Δt，则单摆周期T??t50

(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)l及单摆完成n次全振动所用的时间t,则 重力加速度g= (用l、n、t表示)。

(3)用多组实验数据作出T-l图象,也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T-l图线的示意图如图乙中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是 (选填选项前的字母)。 A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长l B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值

D.在平衡位置绳子的拉力、向心力、摆球速度最大。摆球的加速度、位移、回复力为0

2

2

17、用中子轰击3Li发生核反应生成1H和a粒子，并放出4.8Mev的能量（1u相当于931.5Mev的能量） (1)写出核反应方程 ; (2)质量亏损为 u

(3)0n和3Li等值反向碰撞，则1H和a粒子的动能之比 .

三、计算题（18题8分，19题10分，共18分） 18、（15）我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示,质量m=60 kg

2

的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a=3.6 m/s匀加速下滑到达助滑道末端B时速度vB=24 m/s,A与B的竖直高度差H=48 m。为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差 h=5 m,

2

运动员在B、C间运动时阻力做功W=-1 530 J,g取10 m/s。

1636

3

(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小;

(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。

19、（15）电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为U）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示（已知电子的质量为m，电荷量为e）求：

（1）正确画出电子由静止开始直至离开匀强磁场时的轨迹图；(用尺和圆规规范作图) （2）电子在加速电场中加速后获得的速度 （3）匀强磁场的磁感应强度 （4）若d?3L则电子在磁场中的运动时间．

物理（理科）

一、选择题（本题共14道题，1-10为单选题，每题只有一个正确答案，每题3分；11-14多选题，少选得2分，每题4分，共46分） 二、填2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 空题题号 1 （每

空3分。共24分）

答案 A B C B D C C C A B AC ACD ACD 14 ABC 15、

hc?0 1:2

4?2n2l16、 abe BD

t217、(

三、计算题（18题15分，19题15分，共30分）

18、(1)运动员在AB上做初速度为0的匀加速运动,设AB的长度为x,则有

2vB=2ax

①

由牛顿第二定律有 mg

H-Ff=ma ② x联立①②式,代入数据解得 Ff=144 N; ③

(2)设运动员到达C点时的速度为vC,在由B到达C的过程中,由动能定理有 mgh+W=

1212mvc?mvB 22④

设运动员在C点所受的支持力为FN,由牛顿第二定律有

vc2FN-mg=m ⑤

R由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍 ,联立④⑤式,代入数据解得 R=12.5 m。

19、(1)作电子经电场和磁场中的轨迹图,如图所示

(2)设电子在M? N两板间经电场加速后获得的速度为v,由动能定理得:

①

电子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为r,则:

②

由几何关系得:r=(r-L)+d ③

2

2

2

联立求解①②③式得:（4）电子在磁场的周期为T=由几何关系得

可得电子在磁场中的运动时间

2019年高二下学期物理期末模拟试卷

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。多选、错选均不得分）

1. 关于物体的动量，下列说法中正确的是（ ） A. 物体的动量越大，其惯性也越大 B. 物体的速度方向改变，其动量一定改变 C. 物体的动量改变，其动能一定改变

D. 运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的加速度方向 【答案】B

【解析】试题分析：根据动量等于速度和质量的乘积可知，物体的动量越大，其惯性不一定也越大，选项A错误；物体的速度方向改变，其动量一定改变，选项B正确；物体的动量改变，其动能不一定改变，例如做匀速圆周运动的物体，选项C错误；运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向，选项D错误；故选B． 考点：动量

【名师点睛】对于物理概念的理解要深要透，不能似是而非．如动量是由物体的质量和速度共同决定，动量是矢量，其方向就是物体运动的方向。

2. 如图所示，运动员挥拍将质量为m的球击出，如果球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与v2方向相反，且v2＞v1。重力影响可忽略，则此过程中拍子对球作用力的冲量为（ ）

A. 大小为m(v2＋v1)，方向与v1方向相同 B. 大小为m(v2－v1)，方向与v1方向相同 C. 大小为m(v2－v1)，方向与v2方向相同 D. 大小为m(v2＋v1)，方向与v2方向相同

【答案】D

【解析】设击打前球的速度方向为正，则击打后的速度为负，则前后的动量分别为mv1和-mv2；由动量定理可得：合外力的冲量I=-mv2-mv1=-m（v2+v1），即冲量的大小为m（v2+v1），负号表示冲量与正方向相反，即与v2方向相同；故选D．

3. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）

A. 图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 B. 图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能

C. 图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的 D. 图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构 【答案】C

【解析】试题分析：图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出了原子和核式结构理论，选项A错误；图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变，链式反应会释放出巨大的核能，选项B错误；图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，选项C正确；图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构，选项D错误；故选C. 考点：α粒子散射实验；重核裂变；玻尔理论； 4.

经过m次α衰变和n次β衰变，变成

，则( )

A. m＝7，n＝3 B. m＝7，n＝4 C. m＝14，n＝9 D. m＝14，n＝18 【答案】B

【解析】设发生x次α衰变，y次β衰变，衰变方程为：92235U→82207Pb+xα+yβ 则：235=207+4y，解得：y=7 又：92=82+7×2-y，得：y=4 故选B.

点睛：原子核经过一次α衰变，电荷数减小2，质量数减小4，一次β衰变后电荷数增加1，质量数不变．

5. 科学家发现在月球上含有丰富的种核聚变反应的方程式为

+

→

（氦3），它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一+

．关于

聚变下列表述正确的是（ ）

A. 聚变反应不会释放能量 B. 聚变反应产生了新的原子核 C. 聚应反应没有质量亏损 D. 目前核电站都采用【答案】B

【解析】由于核聚变过程中存在质量亏损，故C错误．根据爱因斯坦质能方程△E=△mC可以确定既然有质量亏损，核聚变会释放能量．故A错误．由于该核反应的生成物有

和

，故该反应产生了新的原子

2

聚变反应发电

核．故B正确．目前的核电站都采用了U-235的核裂变，而核聚变仍处于实验阶段．故D错误．故选B． 【点睛】理解核聚变一定伴随能量产生，是解决本题的突破口．另外通过多看课本来加强基础知识的积累是解决此类题目的关键．

6. 如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中（ ）

A. 动量守恒,机械能守恒 B. 动量不守恒,机械能不守恒 C. 动量守恒,机械能不守恒 D. 动量不守恒,机械能守恒 【答案】B

【解析】试题分析：系统动量守恒的条件是不受外力或所受的外力之和为零，根据判断系统动能和势能之和是否保持不变，判断系统机械能是否守恒．

系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中，由于墙壁对弹簧有力的作用，所以系统所受的外力之和不为零，所以系统的动量不守恒，在整个过程中，由于子弹射入木块的过程中有内能产生，所以系统机械能不守恒，但能量守恒，故B正确，ACD错误．

7. 如图所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人A和B，A的质量为mA，B的质量为mB，mA＞mB，最初人和车都处于静止状态，现在，两人同时由静止开始相向而行，A和B相对地面的速度大小相等，则车( )

A. 静止不动 B. 向右运动 C. 向左运动 D. 左右往返运动

【答案】C

【解析】试题分析：两人与车组成的系统动量守恒，开始时系统动量为零，两人与大小相等的速度相向运动，A的质量大于B的质量，则A的动量大于B的动量，AB的总动量方向与A的动量方向相同，即向右，要保证系统动量守恒，系统总动量为零，则小车应向左运动；故选C． 考点：动量守恒定律

8. 如图所示， 一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h.今有一质量为m的小物块，沿光滑斜面下滑，当小物块从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是（ ）

A. mh/（M+m） B. Mh/（M+m）

C. mh/［（M+m）tanα］ D. Mh/［（M+m）tanα］ 【答案】C

【解析】物体与斜面在水平方向上动量守恒，设物块的速度方向为正方向，则有：

运动时间相等，则有： 由题意可知，联立解得：

，故选项C正确。

点睛：由于斜面体放在光滑地面上，则物体下滑的过程中，斜面后退；则由平均动量守恒可列式求解，注意两物体运动的水平位移之和等于斜面的长度。

9. 如图所示，质量为0.5kg的小球在距离地面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞蓬小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（ ）

A. 5m/s B. 4m/s C. 8.5m/s D. 9.5m/s 【答案】A

【解析】试题分析：根据动能定理求出小球在落到车底前瞬间的水平速度，小球和车作用过程中，水平方向动量守恒，根据动量守恒定律列式即可求解． 小球抛出后做平抛运动，根据动能定理得：水平方向动量守恒，则有

，解得：

，解得

，小球和车作用过程中，

10. 如下图所示，光滑半圆槽质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.若将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为 ( )

A. 零 B. 向右 C. 向左 D. 不能确定 【答案】A

【解析】对于系统来说，整体的动量守恒，系统的初动量为零，当小球滑到另一边的最高点时，小球和圆槽具有共同的速度，根据总动量守恒可知，此时的速度都为零，所以圆槽的速度为零，所以A正确，BCD错误．故选A．

二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，不止一个选项符合题目要求。每小题全对者得4分；漏选得2分；多选、错选、不选均不得分）．

11. 如图1所示是研究光电效应的电路．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极UAK的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图2所示．则下列说法正确的是（ ）

A. 甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能 B. 甲光和乙光的频率相同，且甲光的光强比乙光强

C. 丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔

D. 用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等 【答案】AB

【解析】试题分析：光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，可知，乙光对应的截止频率小于丙光的截止频率， 根据eU截=

=hγ﹣W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．甲光、乙光的截止电压相等，

所以甲光、乙光的频率相等；

丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长； 丙光的截止电压大于甲光的截止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能．

更换不同的光电管，对应的截止频率也将不同；

只要光的频率足够大，发射光电子几乎是瞬时的（时间不超过10﹣9s），发射时间与光的频率无关．故C错误．

由图可知，甲的饱和电流大于乙的饱和电流，而光的频率相等，所以甲光的光强大于乙光的光强 故选：AB．

12. 如图所示为氢原子的能级图。现有大量处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是

A. 氢原子由n＝3跃迁到n＝2能级时，其核外电子的动能将减小 B. 这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光

C. 这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2 ev

D. 氢原子由n＝3跃迁到n＝1产生的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应 【答案】BD

...............

点睛：解决本题的关键知道光电效应的条件以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差．

13. 如右图所示,光滑水平面上小球A和B向同一方向运动,设向右为正方向,已知两小球的质量和运动速度分别为mA=3 kg、mB=2 kg和vA=4 m/s、vB=2 m/s。则两将发生碰撞,碰撞后两球的速度可能是( )

A.

=3 m/s、=3.5 m/sB.

=3.2 m/s、= 3.2 m/s

【答案】AB

【解析】碰前系统总动量为3×4+2×2=16kg?m/s，碰前总动能为×3×42+×2×22=28J；如果v′A=3 m/s、v′B=3.5 m/s，碰后系统总动量为3×3+2×3.5=16kg?m/s，碰后总动能为×3×32+×2×3.52=25.75J；系统动量守恒、动能不增加，符合实际，故A正确；同理如果v′A=3.2 m/s、v′B=3.2m/s，系统动量守恒、动能不增加，符合实际，故B正确；如果v′A=-2 m/s、v′B=11m/s，碰后A反向，这是不可能的，故C

错误；如果v′A=5 m/s、v′B=0.5m/s，则碰后A的速度大于B的速度，不符合实际，故D错误；故选AB． 点睛：本题碰撞过程中动量守恒，同时要遵循能量守恒定律，不忘联系实际情况，即后面的球不会比前面的球运动的快． C.

=-2 m/s、 = 11 m/sD.

=5 m/s、= 0.5 m/s

14. 如图所示，小车放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，小车总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时小车和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是（ ）

A. 弹簧伸长过程中C向右运动，同时小车也向右运动 B. C与B碰前，C与小车的速率之比为M：m C. C与油泥粘在一起后，小车立即停止运动 D. C与油泥粘在一起后，小车继续向右运动 【答案】BC

【解析】试题分析：小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒，开始总动量为零，当弹簧伸长的过程中，C向右运动，则小车向左运动，故A错误．规定向右为正方向，在C与B碰前，根据动量守恒得，0=mvC-Mv，解得vC：v=M：m，故B正确．因为小车、物块和 弹簧组成的系统动量守恒，开始总动量为零，当C与泥粘在一起时，总动量仍然为零，则小车停止运动，故C正确，D错误．故选BC。 考点：动量守恒定律

【名师点睛】本题考查了动量守恒定律的基本运用，知道小车、物块、弹簧组成的系统动量守恒，结合总动量为零分析求解。

15. 如图所示，与轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上。物体B沿水平方向向右运动，跟与A相连的轻弹簧相碰。在B跟弹簧相碰后，对于A、B和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ）

A. 弹簧压缩量最大时，A、B的速度相同 B. 弹簧压缩量最大时，A、B的动能之和最小 C. 弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小 D. 物体A的速度最大时，弹簧的弹性势能为零 【答案】ABD

故选ABD

考点：考查了动量守恒定律和机械能守恒的应用

点评：关键是知道AB和弹簧组成的系统即满足动量守恒又满足机械能守恒，

三．计算题（本题共4小题，16题12分， 17题12分，18题13分，19题13分，共50分。） 16. 一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后连为一体，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5m，车祸中车内人的质量约60kg,据测算两车相撞前的速度约为30m／s，求： （1）人受到的平均作用力是多大?

（2）若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体作用时间是1.0s，求这时人体受到的平均平均作用力为多大？

【答案】（1）F=5.4×104N（2）F=1.8×103N

【解析】（1）由v2?v02＝2ax得人和车减速的加速度大小为：

根据牛顿第二定律得人受到的平均冲力为：F=ma=60×900N=5.4×10N （2）有动量定理得：F′t=mv-mv0 解得：

4

负号表示力的方向与初速度方向相反

17. 如图所示，三个大小相同、质量均m的小球A、B、C静止在光滑水平面上，且A、B、C共线，现让A球以速度V0向B运动，A、B两球碰撞后粘在一起继续向右运动并与C球发生弹性碰撞，求最终A、B、C的速度．

【答案】A、B的速度为，C的速度为

【解析】A、B两球碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律得：mv0=2mv1 ①

AB整体与C发生弹性碰撞，动量守恒，机械能守恒，根据动量守恒定律及机械能守恒定律得：2mv1=2mvAB+mvC ②×2mv12=×2mvAB2+×mvC2 ③ 由①②③解得：vAB=，vC＝

点睛：本题主要考查了动量守恒定律及机械能守恒定律的应用，知道弹性碰撞过程中机械能守恒，难度适中．

18. 已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u，碰撞聚变成

核的质量为3.0150u.两个速率相等的氘核对心

并放出一个中子，释放的核能也全部转化为机械能.（质量亏损为1u时，释放的能量为

的质量可以认为是中子的3倍.）

931.5MeV.除了计算质量亏损外，（1）写出该核反应的反应方程式； （2）该核反应释放的核能是多少？

（3）若测得反应后生成中子的动能是3.12Mev，则反应前每个氘核的动能是多少Mev？ 【答案】（1）

（2）3.26Mev（3）0.45Mev

；

【解析】（1）由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式：（2）质量亏损为：△m=2.0136×2-（3.0150+1.0087）=0.0035u， 释放的核能为：△E=△mc2=931.5×0.0035Mev=3.26Mev；

（3）设中子和核的质量分别为m1、m1，速度分别为v1、v2．反应前每个氘核的动能是E0，反应后动能分别为EK1=3.12MeV、EK2．

核反应过程系统动量守恒，以种子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m1v1-m2v2=0， 由能量守恒定律得：2E0+△E=Ek1+Ek2， Ek1=m1v1，Ek2=m2v2， 解得：E0=0.45 MeV；

点睛：对于核反应书写核反应方程要根据质量数和电荷数守恒的原则；原子核间的作用，要抓住微观粒子的碰撞相当于弹性碰撞，遵守两大守恒：动量守恒和能量守恒．

19. 如图所示,两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上,质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧,左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端,质量为2m且可以看作质点。P1与P以共同速度向右运动,与静止的P2发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后P1与P2粘连在一起,P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)。P与P2之间的动摩擦因数为,求:

（1）P1、P2刚碰完时的共同速度和P的最终速度; （2）此过程中弹簧最大压缩量和相应的弹性势能Ep。 【答案】（1）

，

（2）

2

2

【解析】试题分析：（1）P1、P2碰撞过程，由动量守恒定律 mv0=2mv1①

解得v1=v0，方向水平向右 ② 对P1、P2、P系统，由动量守恒定律

mv0+2mv0=4mv2③

解得v2=v0，方向水平向右④

（2）当弹簧压缩最大时，P1、P2、P三者具有共同速度v2，由动量守恒定律 mv0+2mv0=4mv2⑤ 对系统由能量守恒定律

μ（2m）g×2（L+x）=（2m）v02+（2m）v12-（4m）v22⑥ 解得

⑦

2

2

2

最大弹性势能Ep=（m+m）v0+（2m）v1-（m+m+2m）v2-μ?2mg（L+x） ⑧ 解得Ep=mv02⑨

考点：动量守恒定律、能量守恒定律

【名师点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生的能力要求较高，需加强这方面的训练.

2019年高二下学期物理期末模拟试卷

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题（本题共12小题，1-7题，每小题只有一个选项正确，选对4分，选错0分；8-12题，每小题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不选得0分，共48分） 1.下列有关热现象的叙述中正确的是( )

A. 机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程 B. 气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功

C. 笫二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学笫一定律 D. 热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化 【答案】C 【解析】

试题分析：根据热力学第二定律知，机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程，故A正确；在外界的影响下，气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功，故B正确；第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故C错误；根据热力学第二定律知，热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化，故D正确． 考点：考查对热力学第二定律的理解

【名师点睛】本题根据熵增原理、热力学第二定律进行解答．热力学第二定律有不同的表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响．

2.下列关于原子和原子核的说法正确的是( )

A. 卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的 B. 某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内中子数减少3个 C. β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流 D. 比结合能越大的原子核结合得越牢固 【答案】D 【解析】

卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，故A错误；根据衰变实质，可知原子核经过2次α衰

变，中子少了4个，一次β衰变后，中子变为质子，中子又少1个，中子共少了5个，故B错误；β射线是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，故C错误；比结合能越大的，平均拆开一个核子需要的能量更多，原子核越稳定，故D正确。 3.以下说法不正确的是( )

A. 玻璃管的裂口烧熔后会变钝是表面张力的作用引起的 B. 一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系 C. 做油膜法估测分子直径的实验时，要先撒痱子粉再滴入酸酒精溶液 D. 只要知道某种物质的摩尔体积和分子体积，就可以计算出阿伏加德罗常数 【答案】D 【解析】

由于熔融的液态玻璃存在表面张力，使表面收缩，表面积变小，因此玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形，与表面张力有关。故A说法正确；浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关；水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系。故B说法正确；为了使油酸分子紧密排列，同时更便于测量面积，实验时先将痱子粉均匀洒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，C说法正确；知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数可以计算出每个气体分子占据的平均空间，但不是分子的体积，故不可以计算出阿伏加德罗常数，故D错误。综上分析，D说法不正确。

4.在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管。若实验a中的光强大于实验b中的光强，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示，则右图可能正确的是（ ）

A. B. C. D.

【答案】A 【解析】

试题分析：光电管加正向电压情况：P右移时，参与导电的光电子数增加；P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚参与了导电，光电流恰达最大值；P再右移时，光电流不能再增大．光电管加反向电压情况：P右移时，参与导电的光电子数减少；P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚不参与了导电，光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率；P再右移时，光电流始终为

零．，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．

光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，入射光的频率越高，对应的截止电压

越大，由于入射光的频率没有变，故遏止电压相同，即图线与横轴的交点相同．由于a

光的光强大于b光的光强，所以a的饱和电流大于b的饱和电流．故A故符合要求，故A正确． 5.下列叙述正确的有( )

A. 两个分子组成的系统的势能随分子间的距离增大而减小

B. 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力 C. 把很多小的单晶体放在一起，就变成了非晶体 D. 第二类永动机没有违反能量守恒定律 【答案】B 【解析】

试题分析：分子间的距离从特别小增大到无穷远的过程中，分子之间首先是排斥力做的功，分子势能减小；然后分子之间的作用力表现为分子引力，随距离的增大，分子力做负功，分子势能增大 故A错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力 故B正确；把很多小的单晶体放在一起，可能仍然是单晶体，如食盐晶体；故C错误；第二类永动机没有违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律 故D正确；故选BD.

考点：分子势能；表面张力；晶体；热力学第二定律 6.下列说法正确的是( )

A. 放射性物质的温度升高，则半衰期减小

B. 用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子 C.

（铀）衰变为

（镤）原子核要经过1次α衰变和1次β衰变

D. 依玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小 【答案】C 【解析】

一切物理变化，化学变化不会影响半衰期，故A错误；由于微观粒子间，遵循动量守恒定律，末态粒子有

动量，系统损失的动能小于结合能，则不能分解，故B错误；根据电荷数和质量数守恒，可知C正确。氢原子辐射一个光子后，跃迁到低轨道，半径变小，由

，可知动能变大，故D错误。

7.如图所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O点，用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车将( )

A. 向右运动 B. 向左运动 C. 静止不动

D. 小球下摆时，小车向左运动，碰撞后又静止 【答案】D 【解析】

试题分析：水平方向上，系统不受外力，因此在水平方向动量守恒．小球下落过程中，水平方向具有向右的分速度，因此为保证动量守恒，小车要向左运动．

当撞到橡皮泥，是完全非弹性碰撞，A球和小车大小相等方向相反的动量恰好抵消掉，小车会静止． 故选：D．

8.下列现象中,属于克服分子力做功的是( ) A. 人压打气筒给自行车打气 B. 用力压缩液体 C. 将吸在墙上的吸盘用力拉下 D. 手用力撕纸做功 【答案】BD 【解析】

给自行车打气时要用力是内外压强不一样，需要克服内外压强差做功，A错误；液体分子间排列较为紧密，随分子间距离减小，分子间斥力大于引力，表现为斥力，压缩气体时需克服斥力做功，B正确；将吸盘从墙下拉下时用力，也是克服大气压强做功，C错误；撕开纸时，纸张分子间的距离变大了，所以撕开纸张是克服分子间引力做功，D正确．

9.据2006年12月12日报道，人们关心的青藏铁路贯通安然进入第一冬的运营，情况表明各项安全指标正常。这里面攻克冻土难关是最大的技术性课题。采用的技术路线为“主动降温，冷却地基，保护冻土”。其中一项措施被称为“热棒”的技术。如图所示，在路基内横向埋设水平管道，在冬季，管内工作介质由液态变为气态，冷空气在管内对流，加强了路基散发到空气中，这样有利于降低基底地温，提高冻土的稳定性。在暖季，热棒则停止工作。下列关于“热棒”工作原理的叙述中正确的是（ ）

A. 冬季在水平管道中，液体介质变为气体，内能不变

B. 冬季在水平管道中，液体汽化，吸收热量，降低了路基的温度 C. 在暖季，热棒停止工作，这说明热量不可能由低温物传到高温物体 D. 在暖季，热棒停止工作，防止热量由空气传到路基低部 【答案】BD 【解析】

冬季在水平管道中，液体介质变为气体，吸收热量，这样就降低了路基的温度，A错B正确；热量不可能由低温物体传到高温物体而不引起其他变化，C错；在暖季，热棒停止工作，水平管道中为液体介质，防止热量由空气通过对流传到路基底部，使路基温度升高，造成冻土融化，给行车造成威胁，D对。 10.一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其P-T图象如图所示,下列判断正确的是( )

A. 过程ab中气体一定吸热 B. 过程bc中气体既不吸热也不放热

C. 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热

D. 容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数状态b较状态c多 【答案】AD 【解析】

【详解】由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热，故B错误；由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W＞0，气体温度降低，内能减少，△U＜0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误；由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体温度不变而压强减小，由玻意耳定律可知，气

体体积变大，气体分子数密度减小，单位体积中的分子数减少，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数减少，所以状态b较状态c多，故D正确。所以AD正确，BC错误。 11.1g、100℃的水与1g、100℃的水蒸气相比较，下述说法中正确的是( ) A. 分子的平均动能与分子的总动能都相同 B. 分子的平均动能相同，分子的总动能不同 C. 内能相同

D. 1g、100℃的水的内能小于1g、100℃的水蒸气的内能 【答案】AD 【解析】

试题分析：分子动能与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大，100℃的水与1g 100℃的水蒸气温度相同，故分子的平均动能相同和总动能都相同．故A正确，B错误；1g 100℃的水要变为1g 100℃的水蒸气，吸收热量，温度不变，但内能增大，故C错误，D正确．故选AD。 考点：内能；分子动能和势能

【名师点睛】此题考查了对内能的里理解，要分析内能的变化，需分析出分子动能和分子势能的变化；内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能；分子动能与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大。

12.氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11eV.下列说法正确的是( )

A. 一个处于n=2能级的氢原子，可以吸收一个能量为4eV的光子 B. 大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光是不可见光

C. 大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出6种频率的光子 D. 氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量可能大于13.6eV 【答案】ABC 【解析】

试题分析：一个处于n=2能级的氢原子，可以吸收一个能量为4eV的光子，A正确；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，故B正确；大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，根据

，因此释放出6种频率的光子，故C正确．氢原子从高能级向低能级跃

迁的过程中释放的光子的能量，小于13.6eV．故D错误；

考点：考查了氢原子跃迁

【名师点睛】本题考查氢原子的波尔理论，解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即并能灵活运用

二、填空题（共16分，每空2分）

13.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力。核反应

235

92

，

U+0n→

114156Ba+92

36Kr+yX是若干核反应的一种,

其中X为待求粒子,y为X的个数,则X是___(选填“质子”、“中子”、“电子”)，y=___.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为△m=___. 【答案】 (1). 中子 (2). 3 (3). 【解析】

【详解】根据电荷数守恒、质量数守恒得，yX的总电荷数为0，总质量数为3，知X为中子，y等于3。根据爱因斯坦质能方程E=△mc，则

2

。

14.（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同．比较两张图片可知：若水温相同，_________（选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，___________（选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较剧烈．

【答案】 (1). 甲 (2). 乙 【解析】

温度相同，颗粒越大，布朗运动越不明显，所以若水温相同，甲中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，温度越高，布朗运动越明显，故乙中水分子的热运动较剧烈．

【名师点睛】本题主要考查布朗运动，布朗运动与悬浮在液体中颗粒的大小及液体的温度有关． 15.油酸酒精溶液的浓度为每1000ml油酸酒精溶液中有油酸0.6ml，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1ml，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。

（1）若每一小方格的边长为25mm，则油酸薄膜的面积约为___________________m2；

（2）第一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为____________m3； （3）由以上数据，估算出油酸分子的直径________ m。 【答案】 (1). 【解析】

（1）每个正方形的面积为S1=（25mm）=6.25×10m 面积超过正方形面积一半的正方形的个数为70个

则油酸膜的面积约为 S=70S1=70×6.25×10-4m2=4.4×10-2m2； （2）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：

2

-42

； (2). ； (3). ；

（3）把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：

点睛：本实验关键要建立模型，此题不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了．计算时注意单位的换算． 三、计算题（共36分）

16.如图所示,一个壁厚可以不计,质量为M的汽缸放在一水平地面上,活塞的质量为m,面积为S,内部封有一定质量的气体,活塞不漏气,摩擦不计,外界大气压强为p0,若在活塞上加一水平向左的恒力F(不考虑气体温度的变化)，求汽缸和活塞以共同加速度运动时，缸内气体的压强多大?

【答案】【解析】 【分析】

分别对整体以及气缸运用牛顿第二定律，联立即可求出汽缸和活塞以相同加速度运动时，缸内气体的压强。 【详解】对汽缸和活塞整体,根据牛顿第二定律，有：F=(M+m)a；pS-p0S=Ma 对活塞,根据牛顿第二定律，有：p0S+F-pS=ma； 联立解得：

【点睛】本题考查牛顿运动定律的综合运用，将本题当成连接体问题考虑即可，运用整体法与隔离法结合，联立即可求出末状态封闭气体的压强。

17.如图所示，一连通器与贮有水银的瓶M用软管相连，连通器的两直管A和B竖直放置，两管粗细相同且上端封闭，直管A和B内充有水银，当气体的温度为T0时，水银面的高度差h=10 cm，两管空气柱长均为h1＝10 cm，A管中气体的压强p1=20 cmHg。现使两管中的气体的温度都升高到2.4T0，同时调节M的高度，使B管中的水银面的高度不变，求:

(1).B管内气体压强;

(2).流入A管的水银柱的长度x。 【答案】(1) 72 cmHg (2) 2 cm 【解析】

试题分析：B中气体状态变化为等容过程，根据理想气体状态方程列式求解压强；A中气体状态变化符合理想气体状态方程，根据理想气体状态方程列式求解；

（1）当温度为T0时B管中气体的压强为：pB1═P1+hcmHg=20cmHg+10cmHg=30（cmHg） 当温度为2.4T0时，B管中气体体积不变，设其压强为PB2 B中气体状态变化为等容过程，得pB2=72cmHg

（2）当温度为T0时A管中气体的压强为P1=20cmHg

设流入A管的水银柱的长度为x，则：P2=PB2－（h+x）=62－x（cmHg），lA2=h1-x（cm） A中气体状态变化符合理想气体状态方程，

代入数据整理得：x2-72x+140=0

解得：x=2cm（另一值为70cm不符合条件舍去）

【点睛】本题关键是根据题意得到各个状态对应的压强、体积、温度中已知量，然后根据理想气体状态方程列式求解未知量。

18.小物块电量为+q，质量为m，从倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，斜面高度为h，空间中充满了垂直斜面匀强电场，强度为E，重力加速度为g，求小物块从斜面顶端滑到底端的过程中： （1）电场的冲量。 （2）小物块动量的变化量。

【答案】（1）【解析】

方向垂直于斜面向下（2） 方向沿斜面向下

（1）小物块沿斜面下滑，根据牛顿第二定律可知：根据位移与时间关系可以得到：则电场的冲量为：

，则：

，方向垂直于斜面向下

，则：

（2）根据速度与时间的关系，小物块到达斜面底端的速度为：则小物块动量的变化量为：

，方向沿斜面向下。

点睛：本题需要注意冲量以及动量变化量的矢量性的问题，同时需要掌握牛顿第二定律以及运动学公式的运用。

19.如图所示，在光滑的水平面上有一带半圆形光滑弧面的小车，质量为M，圆弧半径为R，从距车上表面高为H处静止释放一质量为m的小球，它刚好沿圆弧切线从A点落入小车，求：

(1)小球到达车底B点时小车的速度和此过程中小车的位移； (2)小球到达小车右边缘C点处，小球的速度。 【答案】（1）【解析】 【分析】

小球从A点运动到B点的过程中，小球和小车组成的系统水平方向动量守恒，根据动量守恒定律以及机械能守恒定律列式求解小车速度，根据动量守恒得出小球和小车水平方向位移关系，根据位移之和为R求解；到C点时，小球相对车竖直向上运动，所以水平方向速度相等，根据动量守恒定律以及机械能守恒定律列式求解。

【详解】(1)小球从A点运动到B点的过程中，小球和小车组成的系统水平方向动量守恒，取向右为正，则有：mv1-Mv2=0， 系统机械能守恒：

（2）

联立以上两式得

水平方向动量守恒：即：mx1?Mx2=0

又x1+x2=R 得：

(2)到C点时，小球相对车竖直向上运动，所以水平方向速度相等， 则(m+M)vx=0 得此时车速：vx=0 根据动能定理可得：解得：

【点睛】本题关键是分析物理过程，寻找解题规律是关键．要知道小球在小车上运动的过程，系统的水平方向动量守恒，但总的动量并不守恒。

2019年高二下学期物理期末模拟试卷

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单选题

1.光滑水平面上两球相向运动,发生正碰,碰撞后两球均静止,于是可以断定,在碰撞以前( ) A.两球的质量相等 B.两球的速度大小相同 C.两球的动量大小相等 D.以上都不能断定 2.关于动量守恒的条件,下列说法正确的有( ) A.只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒 B.只要系统受外力做的功为零,动量守恒 C.只要系统所受到合外力的冲量为零,动量守恒 D.系统加速度为零,动量不一定守恒

3.如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩至最短,现将子弹,木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )

A.动量守恒,机械能守恒 B.动量不守恒,机械能不守恒 C.动量守恒,机械能不守恒 D.动量不守恒,机械能守恒

4.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是( ) A.燃料推动空气,空气反作用力推动火箭

B.火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭 C.火箭吸入空气,然后向后排出,空气对火箭的反作用力推动火箭 D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭

5.关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是( ) A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒 B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒 C.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒

D.系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守恒 6.关于冲量,下列说法正确的是( ) A.冲量是物体动量变化的原因

B.作用在静止的物体上的力的冲量一定为零 C.动量越大的物体受到的冲量越大 D.冲量的方向就是物体受力的方向

7.下列关于动量及其变化的说法中正确的是( ) A.两物体的动量相等,动能也一定相等 B.物体动能发生变化,动量也一定发生变化 C.动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同 D.动量变化的大小,不可能等于初末状态动量大小之和

8.如图所示,甲木块的质量为m1,以速度v沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后( )

A.甲木块的动量守恒 B.乙木块的动量守恒

C.甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒 D.甲、乙两木块所组成的系统的动能守恒

9.两个小球在一条直线上相向运动,若它们相互碰撞后都停下来,则两球碰前( ) A.质量一定相等 B.速度大小一定相等 C.总动量一定为零 D.动量一定相同 10.下列几种现象中,动量不守恒的是( ) A.在光滑水平面上两球发生碰撞

B.车原来静止在光滑的水平面上,车上的人从车头走到车尾

C.水平放置的弹簧一端固定,另一端与置于光滑水平面的物体相连,伸长的弹簧拉物体运动 D.火箭的反冲运动

11.关于冲量,下列说法正确的是( )

A.力越大,力的冲量就越大

B.力作用的时间越长,力的冲量就越大

C.力与力作用的时间的乘积越大,力的冲量就越大

D.两个力的大小相等,作用时间也相同,则这两个力的冲量一定相同 12.关于动量定理,下列说法正确的是( ) A.动量越大,合外力的冲量越大 B.动量变化越大,合外力的冲量越大 C.动量变化越快,合外力的冲量越大 D.冲量的方向与动量的方向相同

13在“验证动量守恒定律”的实验中,入射球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放,这是为了使( )

A.小球每次都能水平飞出槽口 B.小球每次都以相同的速度飞出槽口 C.小球在空中飞行的时间不变 D.小球每次都能对心碰撞

14.如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的.子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短,则下图列说法中正确的是( )

A.从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的全过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒 B.子弹射入木块的短暂过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒

C.从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中,子弹、 木块和弹簧组成的系统动量守恒 D.若水平桌面粗糙,子弹射入木块的短暂过程中,子弹与木块组成的系统动量不守恒

15.两个相向运动的小球,在光滑水平面上碰撞后变成静止状态,则碰撞前这两个小球的( ) A.质量一定相等 B.动能一定相等 C.动量一定相同 D.以上说法均不正确 二、多选题

16.在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向而行,下列现象可能的是( ) A.若两球质量相等,碰后以某一相等速率反向而行 B.若两球质量相等,碰后以某一相等速率同向而行

C.若两球质量不同,碰后以某一相等速率反向而行 D.若两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行 17.下列属于反冲运动的是( )

A.喷气式飞机的运动 B.直升机的运动 C.火箭的运动 D.反击式水轮机的运动

18.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,紧靠在墙壁上, 在b上施加向左的水平力使弹簧压缩, 如图所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是( )

A. a尚未离开墙壁前, a和b组成的系统的动量守恒 B. a尚未离开墙壁前, a和b组成的系统的动量不守恒 C. a离开墙壁后, a和b组成的系统动量守恒 D. a离开墙壁后, a和b组成的系统动量不守恒 19.关于动量的概念,下列说法正确的是( ) A.动量大的物体惯性一定大 B.动量大的物体运动的一定快 C.动量相同的物体运动方向一定相同 D.动量相同的物体速度小的惯性大 20.下列说法中正确的是( ) A.正碰就是迎面相撞

B.正碰就是两物体碰撞时速度沿连心线方向 C.斜碰就是从侧面撞上被撞物体

D.台球被母球碰撞后不沿母球速度方向运动是斜碰 三、计算题

21.有一艘质量为M=120kg的船停在静水中,船长L=3m,船上一个质量为m=60kg的人从船头走到船尾.不计水的阻力,则船在水中移动的距离为多少?

22.质量为m1,的热气球吊筐中有一质量为m2的人, 共同静止在距地面为h的高空中,现从气球上放下一根质量不计的软绳,为使此人沿软绳能安全滑到地面,求软绳至少有多长.

23.一火箭喷气发动机每次喷出m?200g的气体,气体离开发动机时速度v?1000m/s,设火箭质量

M?300kg,发动机每秒喷气20次,求:

1.当第3次气体喷出后,火箭的速度多大. 2.运动第1 s末,火箭的速度多大.

参考答案

一、单选题 1.答案：C

解析：碰撞后总动量为零,则碰撞以前总动量也必为零,因此选项C正确。 2.答案：C 解析： 3.答案：B

解析：系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中,由于墙壁对弹簧有力的作用,所以系统所受的外力之和不为零,所以系统动量不守恒，在整个过程中,由于子弹射入木块的过程中有内能产生,所以系统机械能不守恒，故B正确。 4.答案：B

解析：火箭的工作原理是利用反冲运动,火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时,使火箭获得反冲速度,故正确选项为B. 5.答案：C

解析：根据动量守恒条件可知A、B均错误;由动量守恒的条件知C正确;D中所有物体加速度为零时,各物体速度恒定,动量恒定,总动量一定守恒. 6.答案：A

解析：力作用一段时间便有了冲量,而力作用一段时间后, 物体的运动状态发生了变化,物体的动量也发生了变化,因此说冲量使物体的动量发生了变化,A选项正确.只要有力作用在物体上,经历一段时间,这个力便有了冲量I?Ft,与物体处于什么运动状态无关,物体运动状态的变化情况,是所有作用在物体上的力共同产生的效果,所以B选项不正确.物体所受冲量I?Ft与物体动量的大小p?mv无关,C选项不正确.冲量是一个过程量,只有在某一过程中力的方向不变时,冲量的方向才与力的方向相同,故D选项不正确. 7.答案：B 8.答案：C 9.答案：C

解析：根据动量守恒可得m1v1?m2v2?0,故可得碰撞前两者的动量大小相等,方向相反,总动量为零,但是

不能说质量或者速度一定相等,ABD错误,C正确 故选C

考点:考查了动量守恒的应用

点评:做本题的关键需要明白动量的大小取决于质量和速度的乘积. 10.答案：C

解析：动量守恒的条件是:系统所受合外力为零,或者系统内力远大于外力情况,在光滑水平面上两球发生碰撞,系统所受合外力为零,故动量守恒车原来静止在光滑的水平面上,车上的人从车头走到车尾,系统所受合外力为零,故动量守恒水平放置的弹簧一端固定,另一端与置于光滑水平面的物体相连,伸长的弹簧拉物体运动,系统所受合外力不为零,故动量不守恒火箭的反冲运动,系统内力远大于外力,故动量守恒选动量不守恒的情况,所以选C. 11.答案：C

解析：由冲量的定义式I?Ft可知,力和力作用时间的乘积越大,力的冲量也就越大,选项C正确,A、B均错误;冲量是矢量,仅仅知道大小相等,冲量不一定相同,选项D错误. 12.答案：B

解析：由动量定理可知合外力的冲量等于动量的变化量,选项A错误,B正确,动量变化越快,物体受到的合外力越大,选项C错误;冲量的方向与动量变化量的方向相同,选项D错误. 13答案： B

入射球每次滚下都应从斜槽上同一位置无初速释放,是为了使每次碰撞时动量保持不变,故B正确. 14.答案：B

解析：从子弹射入木块到弹簧压缩到最短的过程分阶段考虑.

第一阶段:子弹射入木块瞬间,弹簧仍保持原长,子弹与木块间的作用力为二者组成的系统的内力,合外力为零,所以此瞬间系统动量守恒,而在这一短暂过程中,即使桌面是粗糙的,木块和桌面间的摩擦力远远小于子弹与木块间的作用力,系统动量仍守恒,故B正确,D错误.

第二阶段:子弹射入木块后,与木块一起压缩弹簧,系统受墙面弹力(外力)不为零,从而使系统速度逐渐减小到零,所以此过程中动量不守恒,故A、C错误. 15.答案：D

解析：两小球碰撞前动量大小相等,方向相反,总动量为零. 二、多选题 16.答案：AD

解析：A、若两球质量相等,碰撞前以速率相等相向而行,则系统的总动量为零.若碰撞后以某一相等速率反向而行,总动量也为零,符合动量守恒,是可能的.故A正确.

B、若两球质量相等,碰撞前以速率相等相向而行,则系统的总动量为零.若碰后以某一相等速率同向而行,总动量不等于零,不符合动量守恒这一基本规律,不可能发生.故B错误.

C、若两球质量不同,碰撞前以速率相等相向而行,系统的总动量与质量较大的物体动量方向相同;若碰后以某一相等速率反向而行,总动量也与质量较大的物体动量方向相同,而此方向与碰撞前相反,违反了动量守恒定律,不可能发生,故C错误.

D、若两球质量不同,碰撞前以速率相等相向而行,系统的总动量与质量较大的物体动量方向相同;若两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行,总动量可能与碰撞前动量相等,是可能发生的,故D正确. 17.答案：ACD

解析：A、C、D三者都是物体自身的一部分向某一方向运动,而剩余部分向相反的方向运动;而直升机是靠外界空气的反作用力作为动力,所以A、C、D三项正确,B项错误. 18.答案：BC

解析：当撤去外力F后, a尚未离开墙壁前,系统受到墙壁的作用力,系统所受的外力之和不为零.所以和

b组成的系统的动量不守恒.故A错、B正确. a离开墙壁后,系统所受的外力之和为0,所以a、b组成的

系统的动量守恒.故C正确、D错误.故选BC. 19.答案：CD

解析：根据p?mv,知选项A、B错,D对;动量是矢量,其方向是速度的方向,选项C正确。 20.答案：BD

解析：区分正碰和斜碰,要从碰撞的速度上判断,相碰时速度沿连心线方向就是正碰;相碰时速度不沿连心线方向就是斜碰. 三、计算题

21.答案：以人船静止时为初状态,人在走的过程中某时刻为末状态,设此时人的速度为v1,船的速度为v2,以人的速度为正方向,由动量守恒定律知mv1?Mv2?0,① 那么有ms1?Ms2?0,②

人船运动过程如图所示, s1?s2?L,③

M120m60L??3m?2m,s2?L?m?3?1m,

M?m120?60M?m120?60即船在水中移动的距离为1m.

联立②③式解得s1?22.答案：人和气球原来静止,说明人和气球组成的系统所受外力(重力和浮力)的合力为零,在人沿软绳下滑过程中,它们所受的重力和空气的浮力都不变,因此系统的合外力仍为零,动量守恒.设人下滑的平均速度(对地)为v,气球上升的平均速度(对地)为v',并选定向下为正方向,根据动量守恒定律有

0?m2v?m1v',两边同乘以人下滑的时间得0?m2vt?m1v't,则气球上升的高度H?v't?m1?m2h. m1m2h.所以m1人要安全到达地面,绳长至少为l?H?h?23.答案：1.设喷出三次气体后火箭的速度为v3,以火箭和喷出的三次气体为研究对象,根据动量守恒定律,

3mv?2m/s.

M?3m2.以火箭和它在1s内喷出的气体为研究对象,设火箭1s末的速度为v',1s内共喷出质量为20m的气体,

得?M?3m?v3?3mv?0,所以v3?以火箭前进的方向为正方向

由动量守恒定律得:?M?20m?v'?20mv?0 解得v'?20mv20?0.2?1000?m/s?13.5m/s.

M?20m300?20?0.2解析：由于每次喷气速度一样,可选整体为研究对象,运用动量守恒来求解.

2019年高二下学期物理期末模拟试卷

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一．单项选择题。本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符

合题意，选对得4分，选错或不答的得0分。 1. 第一位提出“光本身也是一种电磁波”的科学家是

A. 赫兹 B. 法拉第 C. 麦克斯韦 D. 爱因斯坦 2. 一简谐横波在x轴上传播，波源的振动周期T＝0.1s，

t=0时刻的波形如图所示，且此时a点向下运动，则 A．该波向左传播 B．该波的波速为20m/s

C．t=0.025s时，a质点将运动到波峰处 D．t=0.05s时，a质点将运动到x=3.0m处

3. 如图所示，一弹簧振子在A、B间做简谐振动，O为平衡位置。取向右为正

方向，t=0时刻振子具有正方向的最大加速度，那么在如图所示的振动图线中，能正确反映振子振动情况的是

x x x x A O B O

y/m a 2.0 3.0

1.0 4.0 x/m

O t O t O t O t

A B C D

4. 手持较长软绳的一端O点、以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波

沿绳水平传播，如图所示。绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L。t=0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上。下列判断正确的是（ ） A．该简谐波是纵波

B．该简谐波的最大波长为2L C．t?O

T时，P点的速度为零，回复力为零 4

D．t?3T时，P点的加速度方向竖直向上 4阅读下列材料，解答5～7小题。

明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b。

r

5. 如果光束a是蓝光，则光束b可能

A．红光

B．黄光

C．绿光

D．紫光

6. 已知入射角i=60°，b光在三棱镜中的折射角r=45°，该三棱镜对b光的折射率为

A．

4 3B．

3 4C．

6 2D．

6 3图

7. 某同学分别用a光和b光进行双缝干涉实验，实验装置完全相同。其中

1为b光的干涉条纹，则图2所示的条纹中可能是a光的干涉条纹的是( )

图1

A B

2 C 图

D

8. 用如图所示的装置研究光电效应现象．用光子能量为2.5eV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0.7V时，电流表示数为0，则下列说法错误的是（ ） A．光电管阴极的逸出功为1.8eV B．电键S断开后，有电流流过电流表G C．光电子的最大初动能为0.7eV

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0vvx.html