1、 2015-2016 学年江西省宜春市高安市石脑中学高二（下）期末物理试卷 一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分 .共 48 分在每小题给出的四个选项中，第 1 8题只有一项符合题目要求，第 9-12 题有多项符合题目要求 .全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分 . 1亚里士多德在其著作物理学中说：一切物体都具有某种 “自然本性 ”，物体由其 “自然本性 ”决定的运动称之为 “自然运动 ”，而物体受到推、拉、提、举等作用后的非 “自然运动 ”称之为 “受迫运动 ”伽利略、笛卡尔、牛顿等人批判的继承了亚里士多德的这 些说法，建立了新物理学；新物理学认为一切物
2、体都具有的 “自然本性 ”是 “惯性 ”下列关于 “惯性 ”和 “运动 ”的说法中不符合新物理学的是（ ） A一切物体的 “自然运动 ”都是速度不变的运动静止或者匀速直线运动 B作用在物体上的力，是使物体做 “受迫运动 ”即变速运动的原因 C可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于 “盘子受到的向外的力 ”超过了 “桌面给盘子的摩擦力 ”导致的 D竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物 体具有惯性 2下列说法不正确的是（ ） A 粒子散射实验中 粒子发生较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主
3、要依据之一 B用能量等于氘核结合能的光子照射静止的氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子 C某放射性原子核经过 2 次 衰变和一次 衰变，生成的新原子核的质子数较之减少 3 个 D玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了各种原子光谱的实验规律 3如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为 N1，球对木板的压力大小为 N2以木板与墙连 接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中（ ） A N1 始终减小， N2 始终增大 B N1 始终减小， N2 始终减小 C N1 先增大后减小， N2 始终
4、减小 D N1 先增大后减小， N2 先减小后增大 4用频率为 v0 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、 v2、 v3 的三条谱线，且 v3 v2 v1，则（ ） A v0 v1 B v3=v2+v1 C v0=v1+v2+v3 D = + 5古时有 “守株待兔 ”的寓言，倘若兔子受到的冲 击力大小为自身体重 2 倍时即可导致死亡，如果兔子与树桩的作用时间为 0.2s，则被撞死的兔子其奔跑速度可能是（重力加速度 g 取10m/s2）（ ） A B 2.5m/ C D 4.5m/s 6如图所示，材料不同，但是质量相等的 A、 B 两个球，原来在光滑水平面上沿
5、同一直线相向做匀速直线运动， A 球的速度是 6m/s， B 球的速度是 2m/s，不久 A、 B 两球发生了对心碰撞对于该碰撞之后的 A、 B 两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的哪一种猜测结果一定无法实现（ ） A vA= 2m/s， vB=6m/s B vA=2m/s， vB=2m/s C vA=1m/s， vB=3m/s D vA= 3m/s， vB=7m/s 7一质点做匀加速直线运动时，速度变化 v 时发生位移 x1，紧接着速度变化同样的 v时发生位移 x2，则该质点的加速度为（ ） A（ v） 2（ + ） B 2 C（ v） 2（ ） D 8在一东西向的水平
6、直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为 a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩 P和 Q间的拉力大小为 F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为 a 的加速度向西行驶时， P 和 Q 间的拉力大小仍为F不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（ ） A 8 B 10 C 15 D 18 9如图，物块 a、 b 和 c 的质量相同， a 和 b、 b 和 c 之间用完全相同的轻弹簧 S1 和 S2 相连，通过系在 a 上的细线悬挂于固定点 O整个系统处于静止状态现将细线剪断将物块 a 的加速度的大小记为 a1， S1 和 S2 相对于原
7、长的伸长分别记为 l1 和 l2，重力加速度大小为g在剪断的瞬间，（ ） A a1=3g B a1=0 C l1=2 l2 D l1= l2 10图为蹦极运动的示意图弹性绳的一端固定在 O 点，另一端和运动员相连运动员从O 点自由下落，至 B 点弹性绳自然伸直，经过合力为零的 C 点到达最低点 D，然后弹起整个过程中忽略空气阻力分析这一过程，下列表述正确的是（ ） A经过 B 点时，运动员的速率最大 B经过 C 点时，运动员的速率最大 C从 C 点到 D 点，运动员的加速度增大 D从 C 点到 D 点，运动员的加速度不变 11匀速直线运动位移的数值等于 v t 图象中的矩形 “面积 ”如图所示
8、，在研究匀加速 直线运动时，如果我们把 0 t0 内整个运动过程划分成很多相等的时间小段 t，则每一小段都可以近似看作匀速直线运动，当时间间隔 t 取到很小时，所有矩形的 “面积 ”之和就趋近于该图线与 t 轴在 0 t0 内所围成的梯形 “面积 ”，即此梯形 “面积 ”就表示匀加速直线运动的位移请你类比上述方法判断以下说法正确的是（ ） A如果 v t 图象的图线是曲线，则图线与 t 轴在 0 t0 内所围成 “面积 ”表示物体的位移 B如果把纵坐标换成加速度 a，横坐标仍为时间 t，则 a t 图象的图线与 t 轴在 0 t0 内所围成的 “面积 ”表示 t0 时刻的速度 C如果把纵坐标换
9、成加速度 a，横坐标仍为时间 t，则 a t 图象的图线与 t 轴在 0 t0 内所围成的 “面积 ”表示 0 t0 内速度的增加量 D如果把纵坐标换成速度的倒数 ，横坐标换成位移 x，则 x 图象的图线与 x 轴上某段位移所围成的 “面积 ”不表示任何物理量 12如图所示，倾角为 的足够长传送带以恒定的速率 v0 沿逆时针方向运行 t=0 时，将质量 m=1kg 的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图 2 所示设沿传送带向下为正方向，取重力加速度 g=10m/s2则（ ） A传送带的速率 v0=10m/s B 0 2s 内物块相对传送带走过的路程 16m C物体与
10、传送带之间的动摩擦因数 =0.5 D传送带所受的摩擦力沿传送带始终向上 二、填空与实验：本题共 3 小题，每空 2 分，共 14 分请把答案填在题中的横线上或按题目要求作答 13一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则 如图（ a），在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶静止时电子秤的示数 F； 如图（ b），将三细线 L1、 L2、 L3 的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉 A 和水壶杯 带上水平拉开细线 L1，在白纸上记下结点 O 的位置、 和电子秤的示数 F1； 如图（ c），将另一颗墙钉 B 钉在与 O 同一水平位置上，并将 L
11、1 拴在其上手握电子秤沿着 中 L2 的方向拉开细线 L2，使 和三根细线的方向与 中重合，记录电子秤的示数 F2； 在白纸上按一定标度作出电子秤拉力 F、 F1、 F2 的图示，根据平行四边形定则作出 F1、F2 的合力 F的图示，若 F 和 F在误差范围内重合，则平行四边形定则得到验证 14为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用 M 表示 （乙图中 M 包括小车与传感器，丙图中 M 包括小车和与小车固连的滑轮），钩码总质量用 m 表示 （ 1）为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法
12、正确的是 A三组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B三组实验都不需要平衡摩擦力 C三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量 m 远小于小车的总质量 M 的条件 D三组实验都需要满足所挂钩码的总质量 m 远小于小车的总质量 M 的条件 （ 2）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均 为 a， a= ， g 为当地重力加速度，则乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为 15在某次光电效应实验中，得到的遏止电压 Ue与入射光的频率 v 的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为 k 和 b，电子电荷量的绝对值为 e，则普朗克常量可表示为 ，所用材料的逸出功表示为 三、计
13、算题：本题共 4 小题， 40 分解答过程应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 16某校举行托乒乓球跑步比赛，某同学将球置于球拍中心，从静止开始做匀加速 直线运动，当速度达到 v0 后做匀速直线运动跑至终点，整个过程球一直保持在球拍中心不动，比赛中该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为 ，如图所示设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为 m，重力加速度为 g求空气阻力大小与球速大小的比例系数 k 17如图所示， AB 和 BC 为粗糙程度均匀的水平面和斜面，
14、 B 点有微小的圆弧与两个面相切过渡一物体（可看作质点）从 A 点以某一速度出发做匀减速运动并冲上斜面 BC 再作匀减速运动直到速度为零，以出发点为计时起点 ，各时间点的速度大小如表所述 t（ s） 0 1 2 3 4 5 v（ m/s） 15 13 11 8 4 0 求： （ 1） AB 和 BC 段加速度大小 （ 2）物体到达 B 点速度 18如图，物块 A 通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止；从发射器（图中未画出）射出的物块 B 沿水平方向与 A 相撞，碰撞后两者粘连在一起运动，碰撞前 B 的速度的大小 v 及碰撞后 A 和 B 一起上升的高度 h 均可由传感器（图中未画出）
15、测得某同学以 h 为纵坐标， v2 为横坐标，利用实验数据作直线拟合，求得该直线的斜率为 k=1.92 103s2/m已知物块 A和 B的质量分别为 mA=0.400kg和 mB=0.100kg，重力加速度大小 g=9.8m/s2 （ i）若碰撞时间极短且忽略空气阻力，求 h v2 直线斜率的理论值 k0 （ ii）求 k 值的相对误差 （ = 100%），结果保留 1 位有效数字 19如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验若砝码和纸板的质量分别为m1 和 m2，各接触面间的动摩擦因数均为 重力加速度为
16、 g （ 1）当纸板相对砝码运动时，求纸 板所受摩擦力的大小； （ 2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小； （ 3）本实验中， m1=0.5kg， m2=0.1kg， =0.2，砝码与纸板左端的距离 d=0.1m，取 g=10m/s2若砝码移动的距离超过 l=0.002m，人眼就能感知为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？ 2015-2016 学年江西省宜春市高安市石脑中学高二（下）期末物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分 .共 48 分在每小题给出的四个选项中，第 1 8题只有一项符合题目要求，第 9-12 题有 多项符合题目要求 .全部选对的
17、得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分 . 1亚里士多德在其著作物理学中说：一切物体都具有某种 “自然本性 ”，物体由其 “自然本性 ”决定的运动称之为 “自然运动 ”，而物体受到推、拉、提、举等作用后的非 “自然运动 ”称之为 “受迫运动 ”伽利略、笛卡尔、牛顿等人批判的继承了亚里士多德的这些说法，建立了新物理学；新物理学认为一切物体都具有的 “自然本性 ”是 “惯性 ”下列关于 “惯性 ”和 “运动 ”的说法中不符合新物理学的是（ ） A一切物体的 “自然运动 ”都是速度不变的运动静止或者匀速直 线运动 B作用在物体上的力，是使物体做 “受迫运动 ”即变速运动的原因 C可绕
18、竖直轴转动的水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于 “盘子受到的向外的力 ”超过了 “桌面给盘子的摩擦力 ”导致的 D竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性 【考点】 物理学史 【分析】 惯性是物体的固有属性，一切物体都惯性，与物体的运动状态无关力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因 【解答】 解： A、一切物体的 “自然运动 ”都是速 度不变的运动静止或者匀速直线运动，故 A 正确； B、作用在物体上的力，是使物体做 “受迫运动 ”即变速运动的原因，故 B 正确； C、可绕竖直轴转动的
19、水平圆桌转得太快时，放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去，这是由于 “盘子需要的向心力 ”超过了 “桌面给盘子的摩擦力 ”导致的，故 C 错误； D、竖直向上抛出的物体，受到了重力，却没有立即反向运动，而是继续向上运动一段距离后才反向运动，是由于物体具有惯性，故 D 正确； 本题选不正确的，故选： C 2下列说法不正确的是（ ） A 粒子散射实验中 粒子发生较大偏转，这是卢瑟 福猜想原子核式结构模型的主要依据之一 B用能量等于氘核结合能的光子照射静止的氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子 C某放射性原子核经过 2 次 衰变和一次 衰变，生成的新原子核的质子数较之减少 3 个 D玻尔的原子理论
20、第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了各种原子光谱的实验规律 【考点】 氢原子的能级公式和跃迁 【分析】 核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等 粒子散射实验中，少数 粒子发生较大偏转，证明了原子的核式结构模型衰变的过程中， 质量数守恒，电荷数守恒 【解答】 解： A、 粒子散射实验中，少数 粒子发生较大偏转，知道原子中央有一很小的核，集中了全部的正电荷，即原子核式结构模型汤，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一故 A 正确 B、核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结
21、合能的光子照射静止氘核，还要另给它们分离时所需要的足够的动能（光子方向有动量），所以不可能使氘核分解为一个质子和一个中子故 B 正确 C、在衰变的过程中，质量数守恒，电荷数守恒，经过 2 次 衰变和一次 衰变 ，生成的新原子核的质子数较之减少 3 个故 C 正确 D、波尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，可知波尔模型的局限性故 D 错误 本题选择错误的，故选： D 3如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为 N1，球对木板的压力大小为 N2以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中（ ） A N1 始终减小， N2 始
22、终增大 B N1 始终减小， N2 始终减小 C N1 先增大后减小， N2 始终减小 D N1 先增大后减小， N2 先减小后增大 【 考点】 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 【分析】 以小球为研究对象，分析受力情况：重力、木板的支持力和墙壁的支持力，根据牛顿第三定律得知，墙面和木板对球的压力大小分别等于球对墙面和木板的支持力大小，根据平衡条件得到两个支持力与 的关系，再分析其变化情况 【解答】 解：以小球为研究对象，分析受力情况：重力 G、墙面的支持力 N1和木板的支持力 N2根据牛顿第三定律得知， N1=N1， N2=N2 根据平衡条件得： N1=Gcot， N2= 将木
23、板从图示位置开始缓慢地转到水平位置的过程中， 增大， cot减小， sin增大，则 N1和 N2都始终减小，故 N1 和 N2 都始终减小 故选 B 4用频率为 v0 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、 v2、 v3 的三条谱线，且 v3 v2 v1，则（ ） A v0 v1 B v3=v2+v1 C v0=v1+v2+v3 D = + 【考点】 氢原子的能级公式和跃迁 【分析】 本题的关键是明确发光的含义是氢原子从高能级向低能级跃迁，根据能级图，有三条光谱线说明原子最高能级在 n=3 能级，再根据氢原子理论可知，入射光的 频率应等于 n=3能级时的频率，
24、然后再根据跃迁公式即可求解 【解答】 解：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从 n=3 能级向低能级跃迁 n=3 能级向 n=1 能级跃迁时， hv3=E3 E1 n=2 能级向 n=1 能级跃迁时， hv2=E2 E1 n=3 能级向 n=2 能级跃迁时， hv1=E3 E2 将以上三式变形可得 hv3=hv2+hv1 解得 v3=v2+v1，所以 B 正确，再根据氢原子理论可知，入射光频率 v0=v3，所以 AC 错误 故选 B 5古时有 “守株待兔 ”的寓言，倘若兔子受到的冲击力大小为自身体 重 2 倍时即可导致死亡，如果兔子与树桩的作用时间为 0.2s，则被撞死的兔子其奔跑速
25、度可能是（重力加速度 g 取10m/s2）（ ） A B 2.5m/ C D 4.5m/s 【考点】 动量定理 【分析】 由题意可知作用力、作用时间，末动量，则由动量定理可求出兔子刚好撞死时的初速度，只有兔子的速度大于该速度才会撞死 【解答】 解：设兔子的速度方向为正，能使兔子致死的力 F= 2mg，兔子的运动视为匀减速，说明作用力为恒力； 时间为 0.2s，末动量为零； 则由动量定理可知： Ft=0 mv 解得： v= =4m/s； 故只有速度大于 4m/s，兔子才会死亡，故只有 D 符合题意； 故选： D 6如图所示，材料不同，但是质量相等的 A、 B 两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线
26、相向做匀速直线运动， A 球的速度是 6m/s， B 球的速度是 2m/s，不久 A、 B 两球发生了对心碰撞对于该碰撞之后的 A、 B 两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的哪一种猜测结果一定无法实现（ ） A vA= 2m/s， vB=6m/s B vA=2m/s， vB=2m/s C vA=1m/s， vB=3m/s D vA= 3m/s， vB=7m/s 【考点】 动量守恒定律；机械能守恒定律 【分析】 碰撞过程动量守恒，碰撞过程总的机械能不会增加，据此分析答题 【解答】 解：设每个球的质量均为 m，碰前系统总动量 P=mAvA+mBvB=4m，碰前的总机械能 E=
27、 mAvA2+ mBvB2=20m； A、碰后总动量 P=4m，总机械能 E=20m，动量守恒，机械能守恒，故 A 可能实现； B、碰后总动量 P=4m，总机械能 E=4m，动量守恒，机械能不增加，故 B 可能实现； C、碰后总动量 P=4m，总机械能 E=5m，动量守恒，机械能不增加，故 C 可能实现； D、碰后总动量 P=4m，总机械能 E=29m，动量守恒，机械能增加，违反能量守恒定律，故D 不可能实现； 故选 D 7一质点做匀加速直线运动时，速度变化 v 时发生位移 x1，紧接着速度变化同样的 v时发生位移 x2，则该质点的加速度为（ ） A（ v） 2（ + ） B 2 C（ v）
28、2（ ） D 【考点】 匀变速直线运动的速度与位移的关系 【分析】 首先知道题境，利用运动学速度位移公式和速度的变化量公式求解即可 【解答】 解：设匀加速的加速度 a，物体的速度分别为 v1、 v2 和 v3 据运动学公式可知： v22 v12=2ax1， v32 v22=2ax2， 且 v2 v1=v3 v2= v，联立以上三式解得： a= ，故 D 正确， ABC 错误 故选： D 8在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为 a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩 P和 Q间的拉力大小为 F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为 a 的加速
29、度向西行驶时， P 和 Q 间的拉力大小仍为F不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数 可能为（ ） A 8 B 10 C 15 D 18 【考点】 牛顿第二定律 【分析】 根据两次的情况，利用牛顿第二定律得出关系式，根据关系式分析可能的情况即可 【解答】 解：设 PQ 两边的车厢数为 P 和 Q， 当机车在东边拉时，根据牛顿第二定律可得， F=Pma， 当机车在西边拉时，根据牛顿第二定律可得， F=Qm a， 根据以上两式可得， ， 即两边的车厢的数目可能是 2 和 3，或 4 和 6，或 6 和 9，或 8 和 12，等等， 所以总的车厢的数目可能是 5、 10、 15、 20， 所以可能的是 BC 故选： BC
