2015-2016学年福建省高二下期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

了解科学家发现物理规律的过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要，以下符合物理发展史实的是（  ）

A．汤姆孙通过对天然放射性现象的研究发现了电子

B．波尔进行了α粒子散射实验并提出了著名的原子核式模型

C．约里奥•居里夫妇用α粒子轰击金属铍并发现了中子

D．卢瑟福用α粒子轰击氦原子核发现了质子，并预言了中子的存在

2. 难度：简单

关于天然放射性现象中产生的三中射线，以下说法中正确的是（  ）

A．α、β、γ三中射线中，α射线的电离作用最强，穿透能力也最强

B．α、β、γ三种射线中，β射线的速度最快，可以达到0.9c

C．人们利用γ射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种

D．人们利用β射线射线穿透能力强的特点，可以探查较厚的金属部件内部是否有裂痕

3. 难度：简单

关于动量、冲量，下列说法中正确的是（  ）

A．物体运动过程中，如果动量的大小不变，则动量变化量为零

B．物体的动量变化得越快，说明物体所受合外力越大

C．即使物体所受合外力不为零，物体的动量也可能不变

D．运动员接篮球时手臂有弯曲回收动作，其作用是减小篮球的动量变化量

4. 难度：简单

以下说法中，不属于玻尔所提出的原子模型理论的是（  ）

A．原子处在具有一定能量的定态中，虽然电子做圆周运动，但不向外辐射能量

B．原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道分布是不连续的

C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射（或吸收）一定频率的光子

D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率

5. 难度：简单

两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，m_A=1kg，m_B=2kg，v_A=6m/s，v_B=2m/s．当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（  ）

A．v_A′=5m/s，v_B′=2.5m/s   

B．v_A′=2m/s，v_B′=4m/s

C．v_A′=﹣4m/s，v_B′=7m/s   

D．v_A′=7m/s，v_B′=1.5m/s

6. 难度：简单

一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，在t与t+0.4s两时刻在x轴上﹣3m～+3m的区间内的波形图恰好重叠，则下列说法正确的是（  ）

A．质点振动的最小周期为0.4s

B．该波最大波速为10m/s

C．从t时刻开始计时，x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置

D．在t+0.2s时刻，x=2m处的质点位移一定为a

7. 难度：中等

¹⁴C发生放射性衰变成为¹⁴N，半衰期约5700年．已知植物存活期间，其体内¹⁴C与¹²C的比例不变；生命活动结束后，¹⁴C的比列继续减少，现通过测量得知，某古木样品中¹⁴C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一．下列说法正确的是（  ）

A．该古木的年代距今约5700年

B．¹²C、¹³C、¹⁴C具有相同的中子数

C．¹⁴C衰变为¹⁴N的过程中放出α射线

D．增加样品测量环境的压强将加速¹⁴C的衰变

8. 难度：简单

某质点在坐标原点O处做简谐运动，其振幅为5cm，振动周期为0.4s，振动在介质中沿．轴正方向传播，波速为1m/s．若质点由平衡位置0开始向+y方向振动，经0.2s时立即停止振动，则振源停止振动后经0.2s时的波形是（  ）

A．    B．   

C．    D．

9. 难度：简单

在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示．有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为（  ）

A．r    B．1.5r    C．2r    D．2.5r

10. 难度：简单

如图所示，光滑水平面上停放着质量为m的小车，小车右端装有与水平面相切的光滑弧形槽，一质量为m的小球以水平初速度v沿槽向车上滑去，到达某一高度后，小球又返回车右端，则（  ）

A．小球以后将做自由落体运动

B．小球以后将向右做平抛运动

C．小球在弧形槽上升的最大高度为

D．小球在弧形槽上升的最大高度为

11. 难度：简单

以下关于物理现象的说法中，正确的是（  ）

A．示踪原子利用的是元素同位素的放射性

B．海市蜃楼属于光的衍射现象

C．人们利用紫外线消毒依靠的是紫外线明显的热效应

D．色彩斑斓的肥皂泡属于光的干涉现象

12. 难度：简单

一列简谐横波，某时刻的波形图象如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，则（  ）

A．该波向左传播

B．若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比20m大很多

C．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为1.25Hz

D．从该时刻起，质点P比Q晚回到平衡位置

13. 难度：简单

设氢原子从基态向 n=2 能级跃迁时，吸收的光子波长为λ₁，从 n=2 能级向 n=3 能级跃迁，吸收的光子波长为λ₂；氢原子从 n=3 能级向低能级跃迁时，所辐射光子的波长可能为（  ）

A．λ₁       B．λ₂

C．λ₁+λ₂    D．

14. 难度：简单

是一种放射性元素，能够自发地进行一系列放射性衰变，如图所示，则：（  ）

A．图中a是84，b是206

B．Y是β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的

C．Y和Z是同一种衰变

D．从X衰变中放出的射线电离性最强

15. 难度：简单

如图所示，置于水平面上的质量为M=4m、长为L的木板右端水平固定有一轻质弹簧，在板上与左端相齐处有一质量为m的小物体，木板与物体一起以水平速度v向右运动，若M与m、M与地的接触均光滑，板与墙碰撞无机械能损失，则从板与墙碰撞以后（  ）

A．板与小物体组成的系统，总动量守恒

B．当物体速度为零时，木板速度大小为0.75v，此时物体距墙最近

C．物体和木板对地的速度相同时，弹簧弹性势能最大，最大值为

D．小物体一定会从板的最左端掉下来

二、实验题

16. 难度：简单

（1）如图1所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上的光学元件依次为①光源、②滤光片、③      、④      、⑤遮光筒、⑥光屏．其中，双缝的作用是：      ．

（2）用（1）中装置测定某单色光波长．测得单缝到双缝间距为0.05mm，双缝屏到毛玻璃屏的距离为0.2m、双缝的距离为0.4mm．图2是通过该仪器的观测装置看到毛玻璃屏上的干涉图样，其中1、2、3、4、5…是明条纹的编号．图乙、图丙是利用该仪器测光的波长时观察到的情景，图3是测第1号明条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为      mm，图4是测第4号明条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为      mm，根据上面测出的数据可知，被测光的波长为      nm．（波长计算结果保留三位有效数字）

17. 难度：简单

某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置．实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置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10次．然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞，两小球的碰撞可视为弹性碰撞，碰后两球均向前飞行，且分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次．实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、P、N．

（1）在该实验中，应选用的器材室下列器材中的      ．

A．天平

B．螺旋测微器

C．刻度尺

D．质量相同的钢球两个

E．质量不同的钢球和塑料球各一个

（2）在此实验中，球1的质量为m₁，球2的质量为m₂，需满足m₁      m₂（选填“＞”、“＜”或“=”）．

（3）被碰球2飞行的水平距离由图中线段      表示．

（4）球1质量为m₁，球2质量为m₂，线段OM、ON、OP的长度分别为l₁、l₂、l₃，若实验结果满足      ，则碰撞过程中动量守恒．（请用本题所给字母表示）

三、计算题

18. 难度：简单

质量m=0.1kg的小球从高h₁=20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度h₂=5.0mm，小球与软垫接触的时间t=1.0s，不计空气阻力，g=10m/s²，以竖直向下为正方向，求：

（1）小球与软垫接触前后的动量改变量；

（2）接触过程中软垫对小球的平均作用力．

19. 难度：中等

氢原子的原子能级图如图甲所示，当大量处于n=4能级的氢原子自发向n=2的低能级发生能级跃迁时，会发出各种不同频率的光子，试求：

（1）从n=4能级向n=2能级跃迁，总共发出多少种光子？请回答并在图甲上用箭头标明；

（2）计算（1）问所得到的光子中能量最大的光子的频率．（保留一位小数，h=6.63×10^﹣34J•S）

（3）若用（1）问得到的这些光中频率最高的两种光（假定命名叫A、B光）来做双缝干涉实验（如图乙所示），当用较高频率的A光做实验时，在屏幕上得到的亮条纹间距△y_A=2mm，不改变实验装置任何部分，换用较低频率的B光再做此实验时，在屏幕上得到的亮条纹间距△y_B为多大？

20. 难度：中等

如图甲所示，光滑水平面上有A、B、C三个物体，其中物体C处于静止状态，其左端与轻质弹簧连接，已知物体B、C质量分别为m_B=2kg、m_C=6kg，以水平向右为正方向，在接触弹簧之前，物体A、B的位置x随时间t变化关系如图乙所示，求：

（1）物体A的质量m_A；

（2）物体A、B碰撞过程中损失的机械能；

（3）运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能．（整个过程弹簧总在弹性限度范围内）

21. 难度：简单

某种透明物质的直角三棱镜，其横截面如图所示．∠A=30°，AB边长为L，O为AB边中点．一条光线从O点垂直于AB面入射，接着入射光线绕O点逆时针旋转，入射角由0⁰逐渐增大，达到某一值时，观察到AC面恰好无光线射出，而在BC面有光线垂直BC射出．求

（1）该三棱镜折射率n；

（2）入射光线逆时针旋转到与法线成45°过程中，AC边有光线折射出的区域的长度．

22. 难度：简单

如图所示，固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道，轨道半径为R，平台上静止放着两个滑块A、B，其质量m_A=m，m_B=2m，两滑块间夹有少量炸药．平台右侧有一木板，静止在光滑的水平地面上，木板质量M=3m，板面与平台的台面等高，板面粗糙，动摩擦因数μ=0.2，右侧地面上有一立桩，立桩与木板右端的距离为s，当木板运动到立桩处立即被牢固粘连．点燃炸药后，滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D，滑块B冲上木板．两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上，重力加速度为g．求：

（1）炸药爆炸后滑块A的速度大小v_A

（2）炸药爆炸后滑块B的速度大小v_B．

（3）①若s足够长，要使滑块B能与木板相对静止，则木板长度L至少为多少？

②若木板长度L=2R，立桩与木板右端的距离s可调整，调整范围为0﹣2R，请讨论滑块B在木板上运动的过程中，克服摩擦力做的功W_f与s的关系．