本章复习与测试教案1

高二物理期末模拟试题二

一、多选题

1．物体受到合力F的作用，由静止开始运动，力F随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（

）

A. 该物体将始终向一个方向运动

B. 3 s末该物体回到原出发点

C. 0～3 s内，力F的冲量等于零，功也等于零

D. 2～4 s内，力F的冲量不等于零，功却等于零

2．氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62~3.11 eV。下列说法正确的是

A. 处于n=4能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离

B. 大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,可能发出可见

C. 大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光

D. 一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可能发出2种不同频率的光

3．下列说法正确的是______ A．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动叫热运动

B．物体的动能减小时物体的温度可能增加，

C．一定温度下某理想气体，当温度升高时，其中某10个分子的平均动能可能减小

D．在空气的绝对湿度相同的情况下，白天一般比夜晚的相对湿度大。

E．在“单分子油膜法估测分子大小”的实验中，如果油酸未完全散开会使结果偏大

4．下列说法正确的是_____________

A. 根据分子动理论知识，分子间斥力随分子距离的增加，而先减小后增大；

B. 对于一定质量理想气体，若增大气体体积且保持压强不变，则单位时间撞击单位面积的分子数目减少；

C. 热传递有可能自发的从内能较小的物体向内能较大的物体进行；

D. 足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果；

E. 大雾天学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大。

5．对下列物理事实的叙述中正确的是

A. 汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，说明原子核内部具有复杂的结构

B. 卢瑟福提出的核式结构模型很好地解释了α粒子散射实验，但并不能解释原子的稳定性和原子光谱的不连续性

C. 玻尔将量子概念引入原子结构理论，比较完满地解释了所有原子的光谱

D. 巴尔末将已发现的氢光谱的可见光部分4条谱线的波长用一个公式来表示，因此这些谱线组成一个系称为巴尔末系

6．用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图所示。则这两种光(

)

A. 照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大

B. 从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角大

C. 通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距大

D. 通过同一玻璃三棱镜时,a光的偏折程度大

7．根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法正确的是

A. 可以利用高科技手段，将流散到环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化

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B. 理想气体状态变化时，温度升高，气体分子的平均动能增大，气体的压强可能减小

C. 布朗运动是固体分子的运动，温度越高布朗运动越剧烈

D. 利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的

二、单选题

8．如图所示是一种弹射装置，弹丸的质量为m，底座的质量M＝3m，开始时均处于静止状态，当弹簧释放将弹丸以对地速度v向左发射出去后，底座反冲速度的大小为1v /4，则摩擦力对底座的冲量为 ( )

A. 0

B. mv/4，方向向左

C. mv/4，方向向右

D. 3mv/4，方向向左

9．下列说法错误的是

A. 铯137进行衰变时，往往同时释放出射线，

射线具有很强的穿透能力，甚至能穿透几厘米厚的铅板

B. 光是电磁波的一种，它和射线本质相同

C. 中子被23592U吸收，

23592U会裂变，发生链式反应，产生核能

D. 氢原子会辐射光子，形成氢光谱，它只包含有可见光、X紫外线，

10．下列说法正确的是（

）

A. 汤姆孙发现了电子，并在此基础上提出了原子的核式结构模型

B. 根据玻尔的原子模型，单个氢原子从量子数n=4的激发态跃迁到基态时最多可辐射6种不同频率的光子

C. 光照射某种金属时，只要光的强度足够大，照射时间足够长，总能够发生光电效应

D. 235921891U0n36Kr14456Bax0n

是裂变反应，且x=3

11．下列有关分子运用理论的说法中正确的是（

）

A. 分子的平均动能越大，分子运动得越剧烈

B. 物体的状态变化时，它的温度一定变化

C. 物体内分子间距离越大，分子间引力一定越大

D. 布朗运动是液体分子的热运动

12．如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2vo，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是（ ）

A. A和B都向左运动

B. A和B都向右运动

C. A向左运动，B向右运动

D. A静止，B向右运动

13．铀裂变的产物之一氪90(90它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90(9036Kr)是不稳定的，40Zr)，这些衰变是( )

A．1次α衰变，6次β衰变 B．4次β衰变

C．2次α衰变 D．2次α衰变，2次β衰变

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14．如图所示，质量为M、长为L的长木板放在光滑水平面上，一个质量也为M的物块（视为质点）以一定的初速度从左端冲上木板，如果长木板是固定的，物块恰好停在木板的右端，如果长木板不固定，则物块冲上后在木板上最多能滑行的距离为（

）

A. L

B. 3L/4

C. L/4

D. L/2

15．在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出（

）

A. 甲光的频率大于乙光的频率

B. 乙光的波长大于丙光的波长

C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率

D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能

16．有 a、b、c 三束单色光，其波长关系为λa∶λb∶λc＝1∶2∶3，当用 a 光束照射某种金属板时能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为 Ek，若改用 b 光束照射该金属板，飞出的光电子1Ek，当改用 c 光束照射该金属板时：( )

31A. 能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为Ek

61B. 能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为Ek

91C. 能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为Ek

12最大动能为D. 由于 c 光束光子能量较小，该金属板不会发生光电效应

三、实验题

17．如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）实验必须要求满足的条件是_________。

A．斜槽轨道必须是光滑的

B．斜槽轨道末端的切线是水平的

C．入射球每次都要从同一高度由静止滚下

D．若入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，则m1＞m2

（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是___________。（填选项的符号）

A．用天平测量两个小球的质量m1、m2

B．测量小球m1开始释放高度h和抛出点距地面的高度H

C．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

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D．测量平抛射程

OM、ON

（3）若两球相碰前后的动量守恒，则其表达式可表示为__________（用（2）中测量的量表示）；

四、解答题

18．如图所示，一定质量的理想气体被不计质量的水平活塞封闭在可导热的竖直气缸内，活塞相对于气缸底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动．取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完时，活塞相对于底部的高度为h/4．再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，外界大气的压强和温度始终保持不变，活塞的横截面积为S，重力加速度为g．求：

①一小盒沙子的质量；

②第二次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度．

19．质量m=500 g的篮球，以10 m/s的初速度竖直上抛，当它上升h=1.8 m时与天花板相碰，经过时间t=0.4 s的相互作用，篮球以碰前速度的32反弹，设空气阻力忽略不计，g取10 m/s，求：

4（1）篮球与天花板碰撞前瞬间的速度v1的大小；

（2）篮球对天花板的平均作用力的大小？

20．如图，用质量m1kg的绝热活塞在绝热汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间摩擦力忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部的高度h10.50m，气体的温度t127℃，现用汽缸内一电热丝（未画）给汽缸缓慢加热，加热至t2267℃，活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处，此过程中被封闭气体增加的内能U400J，已知大气压强P01.0105Pa，重力加422速度g10m/s，活塞横截面积S5.010m求：

①初始时汽缸内气体的压强和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度h2

②此过程中缸内气体吸收的热量Q；

21．如图所示，一质量为m1kg的物块a静止在水平地面上的A点，物块a与水平地面间的动摩擦因数0.5，现对物块a施加一与水平方向呈角的恒力F，运动到B点时撤去外力F，此时物块a与处在B点的另一个完全相同的物块b发生完全非弹性碰撞，已知F7.5N，

AB34.4m，

53，

sin530.8，

cos530.6，重力加速度g10m/s2，求：

（1）物块a碰撞前瞬间速度；

（2）两物块碰撞过程中损失的机械能。

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参考答案

1．BCD 【解析】在0-1s内，物体受到向负方向的恒力，物体向负方向做匀加速直线运动，加速度为a=，在1～2s内，物体受到向正方向的恒力，加速度为a′=物体继续向负方向做匀减速直线运动，减速到零时，再向正方向运动．故A错误．由图象可知0～1s内物体向负方向做初速度为零的匀加速运动，1～2s物体的加速度向正方向，大小为0～1s内的两倍，物体先向负方向做匀减速运动，后向正方向做初速度为零的匀加速运动，2～3s又先正方向做匀减速运动，3s末回到出发点，即坐标原点，故B正确；由B可知，3s末速度为零，由动量定理可得，物体冲量等于P=0-0=0，3s末物体的位移为零，做功为零，故C正确；由图象可知，2～4s内，力F是恒力，冲量I=Ft不为零，在2～4s内物体向向正方向做匀减速运动，由向负方向做匀加速运动，位移为零，功等于零，故D正确；故选BCD．

2．ACD 【解析】紫外线的频率大于3.11eV，n=4能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量大于0，所以氢原子发生电离．故A正确．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，不可能发出可见光，选项B错误；根据知，可能放出6种不同频率的光．故C正确，一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可能发出2种不同频率的光，即由3→2,2→1，选项D正确；故选ACD.

3．BCE

【解析】布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒受到液体分子的作用而做的无规则运动，它反映了液体分子的无规则运动，而不能说它的运动就是热运动，所以A错误；物体的动能减小时，其速度减小，但温度的变化不确定，可能增加或降低，故B正确；一定温度下某理想气体，当温度升高时，分子的平均动能增大，但对少量的（某10个分子）的平均动能可能减小，所以C正确；在空气的绝对湿度，相同的情况下，白天一般比夜晚的相对湿度小，所以D错误；在单分子油膜法估测分子大小的实验中，如果有油酸未完全散开，面积S偏小，直径会偏大，所以E正确。

4．BCE 【解析】分子间的斥力与引力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，故A错误；对于一定质量理想气体，若增大气体体积且保持压强不变，则单位时间撞击单位面积的分子数目减少，故B正确；热传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故C正确；足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体压强的结果，故D错误；大雾天学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大，故E正确。所以BCE正确，AD错误。

5．BD 【解析】天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构，A错误；卢瑟福原子核式结构模型能解释α粒子的散射实验，不能解释原子光谱的不连续性，B正确；玻尔理论不能解释氦原子的光谱，C错误；巴尔末将已发现的氢光谱的可见光部分4条谱线的波长用一个公式来表示，即6．BC ，因此这些谱线组成一个系称为巴尔末系，D正确．

答案第1页，总6页

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【解析】本题考查光电效应及光的全反射、折射、干涉等问题。由图象可知,用a光照射光电管时的遏止电压小于用b光照射光电管时的遏止电压,故a光的频率要小于b光的频率。据爱因斯坦光电方程Ek=hν-W0可知,照射该光电管时a光逸出的光电子的最大初动能较b小,故A错误;对于同一介质a光的折射率小于b光的折射率,由sinC1可知,a光的临界角大,n所以通过同一玻璃三棱镜时,a光的偏折程度小,故B正确,D错误;由c=λf可知,a光的波长较长,由xL可知发生双缝干涉时,a光的相邻条纹间距大,故C正确。故选BC. d【点睛】要熟练掌握所学公式，明确各个物理量之间的联系．如本题中折射率、临界角、光子能量、最大初动能等都有光的频率有关．

7．BD 【解析】根据热力学第二定律，自然界的一切宏观热现象都具有方向性，故不可能将流散到环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化，故A错误；温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大；根据理想气体状态方程PVC，温度升高，T气体的压强可能减小，故B正确；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，温度越高布朗运动越剧烈，故C错误；利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，符合热力学定律，故在原理上是可行的，故D正确；

【点睛】解答本题需掌握：①热力学第二定律：为不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响．②温度分子热运动平均动能的标志．③布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映．

8．B 【解析】设向左为正方向，对弹丸，根据动量定理：I=mv；则弹丸对底座的作用力的冲量为：-mv，

对底座根据动量定理：If+（-mv）=-3m•得：If=+，正号表示负方向向左；故选B．

9．D 【解析】A、铯137进行β衰变时释放出γ射线，γ射线具有很强的穿透能力，甚至能穿透几厘米厚的铅板，故A正确；

B、光和γ射线本质相同，都是电磁波的一种，故B正确；

C、23592U吸收中子后会裂变，发生链式反应，释放核能，故C正确；

D. 氢原子光谱为不连续的明线光谱，自无线电波、微波、红外光、可见光、到紫外光区段都有可能有其谱线，故D错误。

本题选择错误答案，故选：D。

10．D 【解析】汤姆孙发现了电子，并在此基础上提出了原子的枣糕式结构模型，选项A错误；

根据玻尔的原子模型，单个氢原子从量子数n=4的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子，选项B错误；

光照射某种金属时，只要光的频率足够大，就能够发生光电效应，与光的强度和照射的时间无关，选项C错误；根据质量数和电荷数守恒可知，D中所示的反应中x=3，选项D正确；故选D. 答案第2页，总6页

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11．A 【解析】A、分子的平均动能越大，则说明分子运动的越剧烈，故A正确；

B、物体的状态变化时可能是温度、体积或压强的变化，温度不一定变化，故B错误；

C、随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力均减小，斥力减小的比引力快，故C错误；

D、布朗运动是固体小颗粒受液体分子的撞击而形成的，它是液体分子热运动的反映，故D错误．

点睛：本题考查布朗运动、分子平均动能、分子间相互作用力等基本内容，要注意明确分子间相互作用力的性质，知道分子间同时存在引力和斥力，二者均随着距离的增大而减小，但斥力减小的快，所以超过平衡距离后分子间为引力。

12．C 【解析】两滑块碰撞过程动量守恒，以两滑块组成的系统为研究对象，取水平向右方向为正方向，碰撞前，A、B的速度分别为：vA=2v0、vB=v0．碰撞前系统总动量：P=mAvA+mBvB=m×2v0+2m×（-v0）=0，P=0，系统总动量为0，系统动量守恒，则碰撞前后系统总动量都是0；由于碰撞是弹性碰撞，则碰撞后二者的速度不能等于0，运动的方向一定相反．故C正确，ABD错误．

13．B

【解析】原子核每经过一次α衰变，质量数减少4，电荷数减少2；每经过一次β衰变，电荷数增加1，质量数不变．

方法一

α衰变的次数为n＝β衰变的次数为m＝9090＝0(次)，

49090＋40－36＝4(次)．

290方法二

设氪90(90)经过x次α衰变，y次β衰变后变成锆90(Kr3640Zr)，由衰变前后的质量数、电荷数守恒得4x＋90＝90,2x－y＋40＝36，解得x＝0，y＝4.

14．D 【解析】小物块所受合外力为滑动摩擦力，设物块受到的滑动摩擦力为f，物块的初速度v；如果长木板是固定的，物块恰好停在木板的右端，对小滑块的滑动0过程运用动能定理列出等式：

…①

如果长木板不固定，物块冲上木板后，物块向右减速的同时，木板要加速，最终两者一起做匀速运动，该过程系统受外力的合力为零，动量守恒，规定向右为正方向，根据系统动量守恒得：

Mv=（M+M）v…②

0对系统运用能量守恒，有：

…③

由以上各式解得：L′=L．故选D．

点睛：本题关键是明确木块和木板的运动规律，知道木板滑动时，物块和木板系统动量守恒，掌握动量守恒定律、动能定理和能量的转化与守恒定律的应用，能量的转化与守恒是本题的难点．

答案第3页，总6页

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15．B 【解析】根据eU截=mvm2=hγ-W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等；故A错误．丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以乙光的频率小于丙光的频率，乙光的波长大于丙光的波长,故B正确．同一金属，截止频率是相同的，故C错误．丙光的截止电压大于甲光的截止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能．故D错误．故选B．

视频

16．B 【解析】a、b、c三束单色光，其波长关系为a:b:c1:2:3，因为光子频率vc，知光子频率之比6:3:2，设a光的频率为6a，根据光电效应方程EkmhvW0得，

139Ekh3aW0，联立两式解得逸出功W0ha，

Ekha

32211c光的光子频率为2a＞W0，能发生光电效应，最大初动能Ekm'h2aW0＝haEk，29Ekh6aW0，

故B正确，ACD错误。

点睛：根据光电效应方程，求出逸出功，从而判断改用c光照射时，能否发生光电效应。

17．

BCD

ACD

m1OP=m1OM+m2ON

77.00（只要计算出77均给分）

【解析】 (1)A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；

B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；

C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；

D、为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求m1>m2，故D正确。

应选：BCD。

(2)要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t,得：m1OP=m1OM+m2ON，

因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，故选：ACD。

(3)由(2)知，实验需要验证：m1OP=m1OM+m2ON；

（4）如果碰撞过程机械能守恒, 则ON有最大值，则：

两边同时乘以t得：

211122m1v12m1v2m2v3，

2221112222m1v12t2m1v2tm2v3t,则m1OP2m1OM2m2ON2

222带入数据得：ON=77.0cm。

【名师点睛】

（1）在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．

（2）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；

（3）根据（2）的分析确定需要验证的关系式．

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18．①②

【解析】①设加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻马定律得：解得：

则一小盒沙子的质量为：

②再加一小盒沙子后，气体的压强变为+2p．设第二次加沙子后，活塞的高度为h′，由玻马定律得：

解得

19．（1）8m/s，方向向上（2）12.5N

22【解析】（1）设篮球与天花板碰前速度大小为v1，由v1v02gh，得2v1v02gh1022101.8m/s8m/s，方向向上．

（2）碰后速度大小v23v16m/s，方向向下．

4选向下为正方向．碰撞过程中球受向下的重力mg和天花板对球向下的平均作用力F，对球由动量定理得Fmgtmv2mv1，解得F12.5N，

由牛顿第三定律知篮球对天花板的平均作用力大小为12.5 N 520．①1.210Pa；0.9；②424J 【解析】①开始时，对活塞由平衡条件得：

P

，解得：

0SmgPS1P1P0mg1.2105Pa

S气体做等压变化，根据气体状态方程可得：

Sh1Sh2

，解得：

h20.9m

T1T254②

气体在膨胀过程中做功WP1V1.2105100.4J24J

由热力学第一定律UQW得：

QUW40024J424J

21．（1）vB243m/s（2）43J

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【解析】（1）以物块a为研究对象，对其受力分析，根据牛顿第二定律有：

Fcos53mgFsin53ma

物块a从A点运动到B点做匀加速直线运动，设物块a到达B点的速度为vB，根据匀变速2直线运动的规律有：

vB2aL

联立可以得到：

vB243m/s。

（2）两物块发生完全非弹性碰撞，满足动量守恒，即mvB2mv

解得：

v43m/s

121mvB2mv243J。

22两物块碰撞过程中损失的机械能为E点睛：本题分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键，应用牛顿第二定律与动量守恒以及功能关系即可以解题。

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