2020山西省运城市景胜中学高二物理下学期期末考试试题（含答案）
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2020山西省晋中市祁县第二中学高二物理下学期期末考试试题
一 选择题（每小题4分共44分）
1．质量为ma＝1 kg，mb＝2 kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移—时间图象如图4－1所示，则可知碰撞属于( )
A．弹性碰撞
B．非弹性碰撞
C．完全非弹性碰撞
D．条件不足，不能判断
2．质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7 kg·m/s，B球的动量是5 kg·m/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是( )
A．pA＝6 kg·m/s，pB＝6 kg·m/s
B．pA＝3 kg·m/s，pB＝9 kg·m/s
C．pA＝－2 kg·m/s，pB＝14 kg·m/s
D．pA＝－4 kg·m/s，pB＝17 kg·m/s
3．一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v。在此过程中( )
A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为2(1)mv2
B．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为零
C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为2(1)mv2
D．地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零
4．研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为ν的光照射光电管阴极K时，有光电子产生。由于光电管K、A间加的是反向电压，光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动。光电流i由图中电流计G测出，反向电压U由电压表V测出。当电流计的示数为零时，电压表的示数称为反向截止电压U0。在下列表示光电效应实验规律的图象中，错误的是( )
5.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(十八)－2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，下列说法中正确的是( )
A．动能先增大，后减小
B．电势能先减小，后增大
C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零
D．加速度先变小，后变大 图(十八)
6．如图(十六)－4所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点且质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于( )
图(十六)－4
A．P的初动能 B．P的初动能的2(1)
C．P的初动能的3(1) D．P的初动能的4(1)
7.如图(十八)－4所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是( )
图(十八)－4
A．最容易表现出衍射现象的光是由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的
B．频率最小的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的
C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应
8．如图(十九)－1所示，P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是( )
A．a为α射线，b为β射线
B．a为β射线，b为γ射线
C．b为γ射线，c为α射线
D．b为α射线，c为γ射线
9．关于动量变化量的方向，下列说法中正确的是( )
A．与速度方向相同
B．与速度变化的方向相同
C．与物体受力方向相同
D．与物体受到的总冲量的方向相同
10．在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如图3－1所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。将两小车及弹簧看做一个系统，下面说法正确的是( )
A．两手同时放开后，系统总动量始终为零
B．先放开左手，再放开右手后，动量不守恒
C．先放开左手，后放开右手，总动量向左
D．无论何时放手，两手放开后，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零
11.静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1，如图所示，则( )
A．α粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反
B．原来放射性元素的原子核电荷数为90
C．反冲核的核电荷数为88
D．α粒子和反冲粒子的速度之比为1:88
二，实验题，(共10分)
12 某同学用图1－4甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次。
图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰小球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点。若B球落点痕迹如图1－4乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，米尺的零点与O点对齐。
(1)入射小球A和被碰小球B的质量关系是mA________mB(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)碰撞后B球的水平射程应为________ cm。
(3)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？
答：________(填选项号)。
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
C．测量A球或B球的直径
D．测量A球和B球的质量
E．测量G点相对于水平槽面的高度
(4)若mv为不变量，需验证的关系式为________________________________________________________________________；
三 计算题（共46分）
13（10分）．如图4－6所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹击中，子弹嵌在其中，已知物体A的质量是B的质量的4(3)，子弹的质量是B的质量的4(1)。求：
(1)A物体获得的最大速度；
(2)弹簧压缩量最大时B物体的速度。
14（12分）如图4－7所示，一定长度的木板静止在光滑的水平地面上，其质量为M＝1.8 kg。木板左端放一木块，其质量为m＝190 g，木板与木块间动摩擦因数μ＝0.4。质量为m0＝10 g的子弹以v0＝200 m/s的速度水平打入木块并留在其中，最后木块恰好到达木板的右端。求：
(1)木块到达木板右端所用的时间；
(2)木板的长度。
15．（12分）如图3－8所示，在离地面3h的平台边缘有一质量为m1的小球A，在其上方悬挂着一个质量为m2的摆球B，当球B从离平台某高处由静止释放到达最低点时，恰与A发生正碰，使A球水平抛出，已知碰后A着地点距抛出点的水平距离为3h，B偏离的最大高度为h，试求碰后两球的速度大小和B球碰前速度大小。
2020山西省晋中市祁县第二中学高二英语下学期期末考试试题（含答案）
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16．(12分)两个质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上。A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示。一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h。物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。
参考答案
12 （10分）(1)> (2)64.2～65.2 cm均可 (3)A、B、D (4)mA·＝mA·＋mB·
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1 |
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3 |
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6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
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A |
A |
B |
B |
C |
B |
D |
BC |
BD |
A、C、D
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A、B、C
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13（10分）解析：(1)子弹射入物体A时，两者组成的系统动量守恒，
故m0v0＝(m0＋mA)vA，
将mA＝4(3)mB，m0＝4(1)mB代入，
得vA＝4(1)v0。
此后因弹簧压缩，A受向左的弹力作用而做减速运动，速度减小，故4(1)v0是A获得的最大速度。
(2)弹簧压缩量最大时，A、B相距最近，其速度相等，由子弹、A、B组成的系统动量守恒，即m0v0＝(m0＋mA＋mB)vB，
得vB＝m0＋mA＋mB(m0)v0＝8(1)v0。
答案：(1)4(v0) (2)8(v0)
14（12分）解析：(1)子弹打入木块过程所用时间极短，并且相互作用力远大于木块所受的摩擦力，故子弹与木块组成的系统动量守恒。
设子弹打入木块后的速度为v1，有m0v0＝(m0＋m)v1
得v1＝m0＋m(m0)v0＝10 m/s
木块在木板上滑动时，带动木板向右加速，因地面光滑，子弹、木块与木板组成的系统动量守恒，最后三者速度相等，设为v2，则
m0v0＝(m0＋m＋M)v2
得v2＝m0＋m＋M(m0)v0＝1 m/s
木块沿木板做匀减速运动，
加速度a1＝m0＋m(m0＋mg)＝μg＝4 m/s2
故木块在木板上的运动时间t＝a1(v1－v2)＝2.25 s。
(2)如图所示，木块向右减速的位移
x1＝2(v1＋v2)t＝12.375 m
木板向右加速的位移x2＝2(v2)t＝1.125 m
故木板长度L＝x1－x2＝11.25 m。
答案：(1)2.25 s (2)11.25 m
15(12分)解析：对B球，由机械能守恒定律得
m2gh＝2(1)m2vB(2)
解得vB＝
对A球，由平抛运动知识得
解得vA＝ gh(3)
对A、B组成的系统，由动量守恒定律得
m2vB0＝－m2vB＋m1vA
解得vB0＝m2(m1) gh(3)－
答案： gh(3) m2(m1) gh(3)－
16．(12分)解析：设物块到达劈A的底端时，物块和A的速度大小分别为v和V，由机械能守恒和动量守恒得
mgh＝2(1)mv2＋2(1)M1V2 ①
M1V＝mv ②
设物块在劈B上达到的最大高度为h′，此时物块和B的共同速度大小为V′，由机械能守恒和动量守恒得
mgh′＋2(1)(M2＋m)V′2＝2(1)mv2 ③
mv＝(M2＋m)V′ ④
联立①②③④式得
h′＝h(M1M2)
答案：M2＋m(M1M2h)
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