2021-2022 学年甘肃省武威八中高二（下）期末物理模拟试卷 （1） 一．选择题（共 11 小题，满分 33 分，每小题 3 分） 1．（3 分）下列表述符合物理学史实的是（　　） A．普朗克通过对黑体辐射的探索和研究，提出了能量子假说 B．麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并通过实验证明了电磁波的存在 C．爱因斯坦最早发现并成功解释了光电效应现象 D．卢瑟福在 α 粒子散射实验中发现了质子 2．（3 分）白天的天空各处都是亮的，是大气分子对太阳光散射的结果．美国物理学家康 普顿由于在这方面的研究而荣获了 1927 年的诺贝尔物理学奖．假设一个运动的光子和 一个静止的自由电子碰撞以后，电子向某一个方向运动，光子沿另一方向散射出去，则 这个散射光子跟原来的光子相比（　　） A．频率变大 B．速度变小 C．光子能量变大 D．波长变长 3．（3 分）氢原子的能级分布图如图甲所示，用束光子能量为 12.09eV 的光照射大量处于 基态的氢原子，氢原子发生能级跃迁，进而用辐射出的光照射钨（钨的逸出功为 4.5eV）进行光电效应实验，如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．某个氢原子吸收光子后向低能级跃迁，最多能够辐射出 3 种频率的光 B．氢原子向低能级跃迁时发出的光，有两种频率的光能够使钨发生光电效应 C．分别用两种不同的单色光照射钨，得到如图丙所示的两条光电流随电压变化关系的 图象，则 a 曲线对应的光频率更高 D．在图乙中发生光电效应时若只改变电源的正负极，则一定不能发生光电效应 4．（3 分）下列说法正确的是（　　） A．β 射线的贯穿本领比 γ 射线的强 B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 C．实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应现象 D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子 的动能减小，原子总能量增加 5．（3 分）下列说法不正确的是（　　） A．英国物理学家 J．J．汤姆孙发现了电子，从而认识到原子是可以分割的 B．铀核（ U）衰变为铅核（ Pb）的过程中，要经过 8 次 α 衰变和 6 次 β 衰变 C．卢瑟福通过 α 粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 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 地解释了氢原子光谱的实验规律 6．（3 分）波粒二象性是微观世界的基本特征，下列说法正确的是（　　） A．大量光子表现出光的粒子性 B．光电效应现象揭示了光的粒子性 C．黑体辐射现象可以用光的波动性解释 D．光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的 7．（3 分）下列说法中正确的是（　　） A．原子核结合能越大，原子核越稳定 B．对黑体辐射的研究表明：随着温度的升高，辐射强度的最大值向波长较短的方向移 动 C．核泄漏事故污染物 Cs137 能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为 Cs→ Ba+x，可以判断 x 为正电子 D．一个氢原子处在 n＝4 的能级，当它跃迁到较低能级时，最多可发出 6 种频率的光子 8．（3 分）2006 年 3 月 23 日央视报道，中科院离子物理所经过八年的艰苦奋斗，终于率 先建成了世界上第一个全超导的托卡马克试验装置并调试成功，这种装置被称为“人造 太阳”。其中 H 和 H 是重要的核燃料，核反应方程为 H+ H→ He+X+17.6MeV，则下 列说法正确的是（　　） A．X 是电子 B．该反应是人工核反应 C．生成物比反应物的比结合能大 D．核反应前后的总质量不变 9．（3 分）质量为 4kg 的小球，以 10m/s 的速度在光滑水平面上向右运动，如图所示。小 球与竖直墙壁碰撞后反弹的速度大小为 8m/s，以水平向右为正方向，则（　　） A．碰撞前后小球动量变化量为﹣8kg•m/s B．碰撞前后小球动量变化量为 72kg•m/s C．墙壁给小球的冲量大小为 8N•s D．墙壁给小球的冲量大小为 72N•s 10．（3 分）如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为 3m 和 m 的物体 a、b，其中 a 的左 端与轻弹簧相连，轻弹簧的另一端固定在墙上．开始 a 处于静止状态，b 以速度 v0 向左 运动，与 a 发生正碰后，两物体以相同的速度压缩弹簧．则弹簧获得的最大弹性势能是 （　　） A． B． C． D． 11．（3 分）如图所示，质量为 m＝0.5kg、电阻为 r＝1Ω 的轻杆 ab 可以无摩擦地沿着水平 固定导轨滑行，导轨足够长，两导轨间宽度为 L＝1m，导轨电阻不计，电阻 R1 ＝ 1.5Ω，R2＝3Ω，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为 B＝1T．杆从 x 轴 原点 O 以水平速度 v0＝6m/s 开始滑行，直到停止下来。下列说法不正确的是（　　） A．a 点电势高于 b 点电势 B．在杆的整个运动过程中，电流对电阻 R1 做的功为 9J C．整个运动过程中，杆的位移为 6m D．在杆的整个运动过程中，通过电阻 R1 的电荷量为 2C 二．多选题（共 4 小题，满分 16 分，每小题 4 分） 12．（4 分）下列说法正确的是（　　） A．汤姆孙首先发现了电子，并测定了电子电荷量，且提出了“枣糕”式原子模型 B．卢瑟福做 α 粒子散射实验时发现绝大多数 α 粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向 前进，只有少数 α 粒子发生大角度偏转 C．β 衰变中产生的 β 射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 D．α 粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上 E．根据玻尔理论，处于激发态的氢原子辐射出一个光子后，能量减少、电势能减小 13．（4 分）电子是组成物质的基本粒子之一，下列说法正确的是（　　） A．密立根通过实验发现了电子，并测得了电子的电量 B．与 α 射线相比，高速电子流的电离作用较弱，穿透能力较强 C．β 衰变中的电子来自于核内一个质子转化成一个中子的过程 D．当原子处于不同的能级状态时，电子在各处出现的概率是不一样的 14．（4 分）如图所示，质量为 0.5kg 的小球在距离车底一定高度处以初速度 5m/s 向左平 抛，落在以 7m/s 的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的小车中，车底涂有一层油泥，车 与油泥的总质量为 1.5kg，小球落到车底后与小车相对静止（不计空气阻力），则下列 说法正确的是（　　） A．小球和小车组成的系统在作用过程中动量守恒 B．小球和小车组成的系统在作用过程中机械能不守恒 C．相对静止时小车速度大小为 4m/s D．相对静止时小车速度大小为 6.5m/s 15．（4 分）如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比 n1：n2＝10：1，副线圈电路接有滑 动变阻器 R 和额定电压为 12V、线圈电阻为 2Ω 的电动机 M，原线圈输入的交流电压如 图乙。闭合开关 S，电动机正常工作，电流表示数为 1A，下列判断正确的是（　　） A．副线圈两端的电压有效值为 22 V B．滑动变阻器 R 的接入电阻为 10Ω C．电动机输出的机械功率为 10W D．若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变小 三．解答题（共 2 小题，满分 15 分） 16．（9 分）某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象．当用某单色光照射光 电管的阴极 K 时，会发生光电效应现象．闭合开关 S，在阳极 A 和阴极 K 之间加上反向 电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压 表的电压值 U 称为反向遏止电压，根据反向遏止电压，可以计算光电子的最大初动能 Ekm．现分别用频率为 ν1、ν2 的单色光照射阴极，测量的反向遏止电压分别为 U1 与 U2， 设电子质量为 m，电荷量为 e，则用频率为 ν1 的单色光照射阴极时光电子的最大初速度 为　 　，用上述符号表示普朗克常量　 　． 17．（6 分）一个面积为 S 的单匝矩形线圈在匀强磁场中绕中轴线做匀速转动，磁场方向 与转轴垂直。线圈中感应电动势 e 与时间 t 的关系如图所示，感应电动势最大值和周期 可由图中读出。则： （1）磁感应强度 B＝　 　，在 t＝ 时刻，线圈平面与磁感应强度的夹角等于　 　。 （2）产生的感应电动势的瞬时值为　 　，该电动势是从　 　开始计时的。若从此位 置转过 90°时开始计时，电动势的瞬时值表达式为　 　。 四．计算题（共 3 小题，满分 36 分，每小题 12 分） 18．（12 分）质量为 M＝2kg 的小平板车静止在光滑的水平面上，车的一端静止着质量为 m＝2kg 的物体 A（可视为质点），如图一颗质量为 m1＝20g 的子弹以 v0＝600m/s 的水 平速度射穿 A 后速度变为 v1＝100m/s（穿过时间极短）．最后 A 未离开平板车．求： （1）A 给子弹的冲量大小； （2）平板车最后的速度； （3）物体 A 与平板车因摩擦而产生的热量． 19．（12 分）如图所示，两根间距为 l 的光滑金属导轨（不计电阻），由一段圆弧部分与 一段无限长的水平段部分组成。其水平段加有方向竖直向下的匀强磁场，其磁感应强度 为 B，导轨水平段上静止放置一金属棒 cd，质量为 2m，电阻为 2r。另一质量为 m，电 阻为 r 的金属棒 ab，从圆弧段 M 处由静止释放下滑至 N 处进入水平段，圆弧段 MN 半 径为 R，所对圆心角为 60°，求： （1）ab 棒在 N 处进入磁场区速度多大？此时棒中电流是多少？ （2）cd 棒能达到的最大速度是多少？ （3）cd 棒由静止到达最大速度过程中，系统所能释放的热量是多少？ 20．（12 分）如图所示，半径为 R 的四分之一光滑圆弧形轨道 AB 固定在竖直面内，与水 平轨道 BC 相切于 B 点。小球 P 自圆弧轨道最高点 A 静止释放，经圆弧 AB 后在 B 点与 静止的物块 Q 相碰，碰撞时间极短，碰后 P 上升的最大高度为 。不计空气阻力，已知 P、Q 质量分别为 m、3m，物块 Q 与水平轨道 BC 之间的动摩擦因数 μ＝0.2，重力加速 度为 g。求： （1）小球 P 碰撞前对圆弧轨道 B 点压力的大小； （2）物块 Q 沿水平轨道滑行的最大距离。 2021-2022 学年甘肃省武威八中高二（下）期末物理模拟试卷 （1） 参考答案与试题解析 一．选择题（共 11 小题，满分 33 分，每小题 3 分） 1．（3 分）下列表述符合物理学史实的是（　　） A．普朗克通过对黑体辐射的探索和研究，提出了能量子假说 B．麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并通过实验证明了电磁波的存在 C．爱因斯坦最早发现并成功解释了光电效应现象 D．卢瑟福在 α 粒子散射实验中发现了质子 【解答】解：A、普朗克通过对黑体辐射的探索和