青铜峡市宁朔县中2022-2023学年第二学期
高二年级物理期末考试答案
一、选择题（本大题共15个小题，第1-12题只有一项符合题目要求，每小题3分，共36分，第13-15题有多项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共12分，选择题总共48分）
1 ．D 2 ．C 3 ．C 4 ．B 5 ．C 6 ．C 7 ．A 8 ．C 9 ．D
10 ．C 11 ．D 12 ．A 13 .BD 14 .ABC 15 .BD
二、实验题（本题共3小题，2+4+8=14分)
(1) 0.360 (2分），（2） B （1分）,
(3) （3分）。
（1） B (1分),
AD (2分），
（3）ADE （3分），
m1OB=m1OA+m2OC (2分）。
三、计算题（本大题共4个小题，10分+9分+10分+9分，共38分）
18．（1）网球动量的变化大小为，方向与初速度方向相反；
（2）球拍对网球的平均作用力大小为60N，方向与初速度方向相反。
【详解】（1）设网球飞来的速度方向为正方向，网球的初速度，反弹后的速度为，所以网球动量的变化
所以网球动量的变化大小为，方向与初速度方向相反
（2）由动量定理
解得
球拍对网球的平均作用力大小为60N，方向与初速度方向相反。
19．200m/s
【详解】在爆炸极短时间内，导弹所受的重力，远小于内部的爆炸力，系统动量守恒；根据动量守恒定律，有
解得
20．(1)；(2)
【详解】(1)子弹射入物体A的过程时间极短，子弹与物体A组成的系统满足动量守恒定律
解得
(2)以子弹、A、B以及弹簧组成的系统作为研究对象，整个作用过程系统动量守恒，弹簧压缩量最大时，它们的速度相等，由动量守恒定律得
解得
弹簧压缩量最大时，由能量守恒定律得
可得弹簧压缩量最大时弹性势能
21．（1）5m/s；（2）（）N s，方向向左；（3）0.5J
【详解】(1)小球B恰好能通过圆形轨道最高点，
则有:
解得：m/s
小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中机械能守恒
则有：
联立①②解得：m/s
(2)设向右为正方向，合外力对小球B的冲量为
N s，方向向左
(3)碰撞过程中动量守恒，有
水平面光滑所以式中
解得m/s，
碰撞过程中损失的机械能为J选择题（本大题共15个小题，第1-12题只有一项符合题目要求，每小题3分，共36分，第13-15题有多项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共12分，选择题总共48分）
1．跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是因为（ ）
A．人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小
B．人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小
C．人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小
D．人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小
2．很多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述符合物理学史实的是（ ）
A．首先提出量子理论的科学家是爱因斯坦
B．光电效应和康普顿效应说明光具有波动性
C．卢瑟福用α粒子散射实验证明原子内部存在着原子核
D．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的
3．如图所示，物块A静止在光滑水平面上，将小球B从物块顶端由静止释放，从小球开始沿物块的光滑弧面（弧面末端与水平面相切）下滑到离开的整个过程中，对小球和物块组成的系统，下列说法正确的是（ ）
A．动量守恒，机械能守恒 B．动量守恒，机械能不守恒
C．动量不守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能不守恒
4．放射性同位素钍（）经α、β衰变会生成氡（），其衰变方程为
→＋xα＋yβ，其中（ ）
x＝1，y＝3 B．x＝3，y＝2 C．x＝3，y＝1 D．x＝2，y＝3
5．核污染水中含有很多放射性元素，如碘131、铀235等，存在污染海洋环境的风险。其中放射性碘131的衰变方程为，半衰期约为8天，放射性铀235的衰变方程为。下列分析正确的是（ ）
A．碘131发生的衰变是衰变 B．铀235发生的衰变是衰变
C．衰变的实质是原子核内的一个中子转化为质子同时放出一个电子
D．16个碘131原子经过16天一定有12个发生衰变
6．下列核反应方程中，属于重核裂变的是（ ）
A． B．
C． D．
7．如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰．小球的质量分别为m1和m2．图乙为它们碰撞前后的S﹣t图象．已知m1=0.1kg，由此可以判断（ ）
①碰前m2静止，m1向右运动；②碰后m2和m1都向右运动；
③由动量守恒可以算出m2=0.3kg；④碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能；
以上判断正确的是（ ）
①③ B．①②③ C．①②④ D．③④
8．关于火箭发射，下列说法正确的是（ ）
A．火箭发射过程中机械能守恒
B．影响火箭速度大小的因素只有喷出气流的速度
C．影响火箭速度大小的因素包括喷气的质量与火箭本身质量之比
D．喷出气流对火箭的冲量与火箭对喷出气流的冲量相同
9．小明从船尾走到船头停下。已知小明的质量为m，船后退的距离为d，船长为L，不计水的阻力，则船的质量为（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示，在光滑水平面上有直径相同的a、b两球，在同一直线上运动，选定向右为正方向，两球的动量分别为pa＝6 kg·m/s、pb＝－4 kg·m/s。当两球相碰之后，两球的动量可能是（ ）
A．pa＝－6 kg·m/s、pb＝4 kg·m/s
B．pa＝－6 kg·m/s、pb＝8 kg·m/s
C．pa＝－4 kg·m/s、pb＝6 kg·m/s
D．pa＝2 kg·m/s、pb＝0
11．锶-82的半衰期是25天，如果有140g锶-82，那么经过（ ）天只剩下17.5g
A．25 B．45 C．65 D．75
12．氘在地球的海水中藏量丰富，如果全部用于核聚变反应，释放出的能量足够人类使用几百亿年，而且反应产物是无放射性污染的氦。已知氘核和氚核的聚变方程为反应中涉及的原子核质量：氘2.01410u、氚3.01605u、氦4.00260u、中子1.00867u，1u=1.66×10-27kg，光速c=3.0×108m/s，则一次上述核聚变释放的能量为（ ）
A．2.8×10-12J B．2.0×10-10J
C．2.0×10-8J D．1.8×10-6J
粒子散射实验又称金箔实验或Geiger-Marsden实验，是1909年汉斯·盖革和恩斯特·马斯登在欧内斯特·卢瑟福指导下于英国曼彻斯特大学做的一个著名物理实验。粒子轰击金箔的轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．使粒子发生明显偏转的力是原子核对粒子的静电引力F
B．大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进
C．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷及全部质量
D．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分
14．在做光电效应的实验时，某种金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能E与入射光的频率v的关系如图所示(A、C坐标值已知），由实验图象可求出（ ）
A．该金属的截止频率 B．普朗克常量
C．该金属的逸出功 D．单位时间内逸出的光电子数
15．如图所示，为氢原子的能级图，下列说法正确的是（ ）
A．大量氢原子从的能级向基态跃迁时最多可能辐射出10种不同频率的光子
B．从的能级向的能级跃迁时辐射出的光，比从的能级向的能级跃迁时辐射出的光的波长长
C．基态氢原子吸收能量为11.0eV的光子后，可能跃迁到的激发态
D．用光子能量为14.0eV的某种电磁波照射处于基态的氢原子，可使基态氢原子电离
二、实验题（本题共2个小题，16题6分，17题8分，共14分）
16．某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，气垫导轨上安装了两个光电门，气垫导轨左端装一个弹射装置，滑块可被弹射装置向右弹出，质量为m1的滑块甲和质量为m2的滑块乙上装有宽度相同的挡光片。开始时，滑块甲靠在已被锁定的弹射装置处，滑块乙静置于两个光电门之间，滑块甲弹出后通过光电门1再与滑块乙发生碰撞，碰撞后要使两个滑块能够通过光电门2。
(1)如图乙所示是用游标卡尺测量遮光条宽度的情况，由此可知遮光条宽度d=_____cm。
(2)下列选项中不属于本实验要求的是______（请填写选项前对应字母）
A．气垫导轨应调节水平
B．滑块甲的质量一定要等于滑块乙的质量
C．滑块甲的质量应大于滑块乙的质量
(3)某次实验时，该同学记录下滑块甲通过光电门1的时间为 t1，滑块乙通过光电门2的时间为 t2，滑块甲通过光电门2的时间为 t3。如果等式___________（用对应物理量的符号表示）成立，则可说明碰撞过程中系统动量守恒。
17．用半径相同的两个小球“验证碰撞中的动量守恒”的实验，让质量为m1的小球从斜槽轨道上某处自由滚下，与静止在轨道末端的质量为m2的小球发生对心碰撞（如图所示），则：
（1）两小球质量及大小关系应满足__________：
A、m1=m2 B、m1>m2 C、m1
A、轨道末端必须是水平的 B、斜槽轨道必须尽可能光滑
C、两个小球的材质必须相同 D、入射球m1每次必须是从同一高度由静止释放
（3）实验中必须测量的物理量是_________；
A、小球的质量m1和m2 B、桌面离地面的高度H
C、小球m1的初始高度h D、小球m1单独落下的水平距离OB
E、小球m1和m2碰后的水平距离OA、OC F、测量小球m1或m2的直径
（4）本实验我们要验证等式：____________是否成立．
计算题（本大题共4个小题，10分+9分+10分+9分，共38分）
18（10分）．一个质量为、以的速度飞来的网球被球拍击中，并以的速度沿与原方向相反的方向弹回，网球与球拍相接触的时间为，试求：
（1）网球动量的变化；
（2）球拍对网球的平均作用力．
19（9分）．一枚在空中水平飞行的导弹，质量为m =500kg，在某点速度的大小为v=100m/s，方向如图，导弹在该点突然炸裂成两块，其中质量m1=200kg的一块沿着v的反方向飞去，速度大小为v1=50m/s，求炸裂后另一块的速度v2。
20（10分）．如图所示，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3m，B的质量是4m，子弹的质量是m。求：
(1) 子弹嵌入A后，子弹和A的速度；
(2)弹簧压缩量最大时弹性势能是多少。
21（9分）．在光滑的水平面上，一质量为m=0.1kg的小球A，以8m/s的初速度向右运动，与质量为m=0.2kg的静止小球B发生正碰．碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出．g=10m/s2．求：
(1) 碰撞后小球B的速度大小；
(2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量；
(3) 碰撞过程中系统的机械能损失．
