安徽省合肥市第八中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题
一、单选题
1.普朗克在研究黑体辐射的基础上,提出了量子理论,下列关于描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体符合实验规律的是
A.
B.
C.
D.
2.下列说法正确的是( )
A.结合能越大的原子核越稳定
B.玻尔的跃迁假设是根据α粒子散射实验分析得出的
C.光电效应揭示了光具有粒子性,康普顿效应揭示了光具有波动性
D.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
3.为了研究空气动力学问题,如图所示,某人将质量为的小球从距地面高处以一定初速度水平抛出,在距抛出点水平距离处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管,上管口距地面的高度为。小球在水平方向上受恒定风力作用,在竖直方向上阻力不计,且小球恰能无碰撞地通过细管,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A.小球在管外运动的时间为 B.小球的初速度大小为
C.风力的大小为 D.小球落地时的速度大小为
4.如图所示为氢原子的能级图,下列说法正确的是
A.处于基态的氢原子可以通过与能量为12.5eV的电子碰撞的方式跃迁
B.氢原子由基态跃迁到激发态后,核外电子动能增大,原子的电 势能减小
C.大量处于n=3激发态的氢原子,向低能级跃迁时可辐射出2种不同频率的光
D.用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射金属铂(逸出功为6.34eV)时不能发生光电效应
5.在我们的生活中,装饰材料、周围的岩石、食盐、香烟等物品中都不同程度地含有放射性元素。其中香烟中含有钋(),其衰变方程为:,半衰期为138天,则下列说法正确的是( )
A.该衰变中释放出的射线的穿透能力强于射线的穿透能力
B.100个钋()核经过138天后一定还剩下50个核没有发生衰变
C.质量为的钋()核经过天,剩余钋()核的质量为
D.采用提高温度的方法,可以改变钋()的半衰期
6.如图所示,货车上一圆柱形货物被放在形物体中,以防止前后滚动。固定在货车上的物体由一斜面插上竖直挡板构成。若竖直挡板与之间的弹力为,斜面与之间的弹力为,货车向右运动过程中,和始终保持相对静止,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.若货车的运动状态由匀速变为加速,则增大,减小
B.若货车的运动状态由匀速变为加速,则增大,不变
C.若货车的运动状态由匀速变为减速,则减小,增大
D.若货车的运动状态由匀速变为减速,则不变,不变
7.用如图所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为的光照射到光电管上时发生了光电效应,毫安表的示数不为零;移动变阻器的触头,发现当电压表的示数大于或等于时,毫安表示数为0,则下列说法正确的是( )
A.光电管阴极的逸出功为
B.光电子的最大初动能为
C.相同频率下,入射光的强度越大,则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大
D.实验中用光子能量为的光照射到光电管阴极上也能发生光电效应
8.如图所示,光滑的半圆环沿竖直方向固定,M点为半圆环的最高点,N点为半圆环上与半圆环的圆心等高的点,直径MH沿竖直方向,光滑的定滑轮固定在M处,另一小圆环穿过半圆环用质量不计的轻绳拴接并跨过定滑轮。开始小圆环处在半圆环的最低点H点,第一次拉小圆环使其缓慢地运动到N点,第二次以恒定的速率将小圆环拉到N点。滑轮大小可以忽略,则下列说法正确的是( )
A.第一次轻绳的拉力逐渐减小
B.第一次半圆环受到的压力逐渐减小
C.小圆环第一次在N点与第二次在N点时,轻绳的拉力相等
D.小圆环第一次在N点与第二次在N点时,半圆环受到的压力相等
二、多选题
9.如图所示,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块,另一端与斜面上的物块相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动,直至悬挂的细绳与竖直方向成。已知始终保持静止,则在此过程中( )
A.水平拉力的大小可能保持不变
B.所受细绳的拉力大小一定一直增加
C.所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D.所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
10.两款儿童玩具电动车与计算机相连,在平直道路上进行竞速比赛,t=0时两车从同一位置同时同向运动,通过计算机得到两车的图像如图所示(为位移,为时间),下列说法正确的是( )
A.a车的速度变化比b车慢
B.开始运动后b车在前,后来a车在前
C.两车相遇前相距最远距离为1m
D.两车在运动过程中可能相遇两次
三、实验题
11.图1是朱老师在实验室中“研究平抛运动的特点”的实验装置。
(1)以下实验过程的一些做法,其中合理的有( )
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次小球释放的初始位置都应该相同
C.为描出小球的运动轨迹可以将描绘的点用折线连接起来
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点为坐标原点,测量它们的水平坐标和竖直坐标,图中图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是( )
A. B.
C. D.
(3)图3是朱老师根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,为平抛起点,在轨迹上任取三点、、,测得、两点竖直坐标为、为,测得、两点水平距离为,则平抛小球的初速度为 ,若点的竖直坐标为,则小球在点的速度为 m/s(结果均保留两位有效数字,取)。
12.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量,m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,一定要进行的操作是 。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)甲同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为 。
A. B.
C. D.
四、解答题
13.合肥八中某物理兴趣小组自制了一个如图所示的水火箭。在发射过程中,将参数理想化处理如下:水火箭由静止从地面以的加速度竖直向上运动了,然后失去动力做竖直上抛运动,不计空气阻力,重力加速度取。在水火箭上升过程中,求:
(1)水火箭的最大速度;
(2)水火箭上升运动的时间;
(3)水火箭离地的最大高度。
14.游乐园中的“空中飞椅”可简化成如图所示的模型图,其中P为处于水平面内的转盘,可绕OO'轴转动,圆盘半径,绳长。假设座椅随圆盘做匀速圆周运动时,绳与竖直方向的夹角,座椅和人的总质量,已知,求:
(1)绳子的拉力大小;
(2)座椅做圆周运动的线速度大小;
(3)座椅转一圈的时间。
15.如图所示,物块A和木板B置于水平地面上,固定光滑圆弧形轨道R=1m,末端与B的上表面所在平面相切,竖直挡板P固定在地面上。作用在A上的水平外力,使A与B以相同速度v0向右做匀速直线运动。当B的左端经过轨道末端时,从弧形轨道某处无初速度下滑的滑块C恰好到达最低点,并以水平速度v滑上B的上表面,同时撤掉外力,此时B右端与P板的距离为s。已知v0=1m/s,v=4m/s,mA=mC=1kg,mB=2kg,A与地面间无摩擦,B与地面间动摩擦因数μ1=0.1,C与B间动摩擦因数μ2=0.5,B足够长,使得C不会从B上滑下,取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)求C滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小;
(2)若s=0.48m,求B与P碰撞时,C到圆弧轨道末端的距离;
(3)与P碰撞前,若B与C能达到共速,且A、B未发生碰撞,求s的范围。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C A C B D A BD AC
11.(1)AB
(2)A
(3) 2.0 4.0
12. BC 2.00 C
13.(1)30m/s
(2)5s
(3)75m
【详解】(1)由题意得,火箭上升时速度最大,根据速度位移关系有
可得最大速度
(2)火箭加速上升,根据速度时间关系有
代入数据可得
失去动力做竖直上抛运动有
代入数据解得
所以水火箭上升运动的时间为
(3)水火箭做竖直上抛运动,根据速度位移公式有
代入数据解得
即火箭先加速上抛再减速上抛到最高点,则水火箭上抛的最大高度即离地的最大高度为
14.(1)750N
(2)15m/s
(3)12.56s
【详解】(1)由平衡条件得
解得
(2)由牛顿第二定律得
解得
(3)座椅的角速度为
座椅转一圈的时间为
15.(1)26N
(2)1.2m
(3)
【详解】(1)对物体C在轨道最低点受力分析,列向心力公式,有
解得
由牛顿第三定律,物体C对轨道的压力大小也为26N。
(2)滑块C刚滑上木板B时,对C受力分析后列牛二定律,有
对B受力分析后列牛二定律,有
代入数据可求得,,
设经过时间t1后,B与C共速,则有
此时t1=0.5s,共速时的速度为
此时B的位移为
由于s=0.48m
代入数据解得或(舍去)
滑块C的位移为
代入数据解得
(3)若BC恰好共速撞上P,由上问可知
若BC共速后,撞上P之前与A先发生碰撞
则BC共速后有
解得
设再经过时间t2,A与B发生碰撞,则有
其中A的位移为
B在t2时间内的位移为
代入数据联立解得或(舍去)
解得
此时BC的共同速度为
为保证与P碰撞前,B与C能达到共速,且A、B未发生碰撞,则
代入数据解得
