河北省正定中学高二物理下学期期中试题

高二第二学期期中考试
物理试题
考试时间： 90分钟
一、选择题（本题共12个小题，48分，其中1-8题为单选，9-12为多选，每小题满分4分，选不全得2分，错选得0分）
1.如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的_______也相等。

A.速度
B.动能
C.动量
D.总能量
2.关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是( )
A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性
B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道
C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性
3．如图甲所示．质量为M的木板静止在光滑水平面上．一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板．滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图乙所示．某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是( )
A．滑块和木板始终存在相对运动
B．滑块始终未离开木板
C．滑块的质量小于木板的质量
D．木板的长度一定为
4.质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上是一个四分之一圆周的光滑
轨道，轨道下端切线水平．质量为m的小球沿水平方向从轨道下端以初速
度v0滑上小车，重力加速度为g，如图所示．已知小球不从小车上端离开
小车，小球滑上小车又滑下，与小车分离时，小球与小车速度方向相反，
速度大小之比等于1：3，则m：M的值为（）
A．1：3 B．3：1 C．3：5 D．5：3
5．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．3s末该物体回到原出发点
C．1～2s内，力F的冲量等于零，功也等于零
D．2～4s内，力F的冲量不等于零，功也不等于零
6．质量为m的人站在质量为M、长为L的静止小船的右端，小船
的左端靠在岸边（如图3所示）。

当他向左走到船的左端时，船左
端离岸的距离是(忽略水的阻力) （）
图3
A ．L
B ．L M m +
C ．ML M m +
D ．mL
M m +
7.如图所示，质量为m 的小球在竖直光滑圆形内轨道中做圆周运动，周期为T ，则： ①每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为0
②每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为mgT
③每运转一周，小球所受合力的冲量的大小为0
④每运转半周，小球所受重力的冲量的大小一定为mgT/2
以上结论正确的是( )
A ．①④
B ．②③
C ．②③④
D ．①③④
8．如图，若x 轴表示时间，y 轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速
直线运动时，位置与时间的关系。

若令x 轴和y 轴分别表示其它的物理量，
则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系。

下列说法
中正确的是( )
A.若x 轴表示时间,y 轴表示功能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力
作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系
B.若x 轴表示频率，y 轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系
C.若x 轴表示时间，y 轴表示动量，则该图像可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系
D.若x 轴表示时间，y 轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，增长合回路的感应电动势与时间的关系
9．下列说法中正确的是( )
A ．电子束的衍射实验证明了电子的波动性
B ．宏观物体的波动性我们不易观察到的原因是因为其波长太小
C ．电子有波动性，质量较大的中子和质子没有波动性
D ．德布罗意因为电子束的衍射实验获得1929年的诺贝尔物理学奖
10．某种金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压 U c 与入射
光频率 ν的关系图象如图所示．则由图象可知（ ）
A.任何频率的入射光都能产生光电效应
B.入射光的频率发生变化时，遏止电压不变
C.若已知电子电量e ，就可以求出普朗克常量h
D.入射光的频率为0 3ν时，产生的光电子的最大初动能为0 2h ν
11．对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是（ ）
A ．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈
B ．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈
C ．压强变大时，分子间的平均距离必然变小
D ．压强变小时，分子间的平均距离可能变小
12.
如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定
体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气（）
A．内能增大B．压强增大
C．分子间引力和斥力都减小
D．所有分子运动速率都增大
二、实验题（共18分，每空2分，13题共8分，14题共10分。

把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。

）
13.如图，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)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。

但是可以
通过仅测量______ (填选项前的符号)，间接地解决这个问题。

A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
(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m l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静置于轨道的水平部分，再将入射球m l从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。

接下来要完成的必要步骤是_________。

(填选项前的符号)
A．用天平测量两个小球的质量m l、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM，ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________ (用(2)中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为___________ (用(2)中测量的量表示)。

14.甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2阻
值。

实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2,
电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R(0－99.99Ω)单刀单
掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

（1）先测电阻R1的阻值。

请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将
S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U l ,保持
电阻箱示数不变，读出电压表的示数。

则电阻R1的表达式为R1＝
___________________。

（2）甲同学已经测得电阻R l＝4.8Ω，继续测电源电动势E和电
阻R 2 的阻值。

该同学的做法是：闭合S 1，将S 2切换到 a ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据，绘出了如图所示的1U －1R
图线，则电源电动势E ＝_____________V ，电阻 R 2 = _________Ω。

（3）利用甲同学设计的电路和测得的电阻R l ，乙同学测电源电动势 E 和电阻 R 2的阻值的做法是：闭合S 1，将S 2切换b ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 R 和对应的电压表示数U ，
由测得的数据，绘出于相应的1U －1R + R l 图线，根据图线得到电源电动势 E 和电阻 R 2。

这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围___________（选填“较大”、“较小”或“相同” ) ，所以___________同学的做法更恰当些。

三、计算题（本题共4个小题，15题9分，16题各11分，17题11分，18题
13分，共44分）
15. 如图所示，用面积为S 的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放
一砝码，活塞和砝码的总质量为m .现对气缸缓缓加热，使气缸内的空气温度从
T 1升高到T 2，空气柱的高度增加了ΔL ，已知加热时气体吸收的热量为Q ，外界
大气压强为p 0.求：
(1) 此过程中被封闭气体的内能变化了多少？
(2) 气缸内温度为T 1时，气柱的长度为多少？
16. 如图所示，一质量m 1=0．45 kg 的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。

车顶右端放一质量m 2 =0．4 kg 的小物体，小物体可视为质点。

现有一质量m 0 =0．05 kg 的子弹以水平速度v 0 =100 m/s 射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为μ=0．5，最终小物体以5 m/s 的速度离开小车。

g 取10 m
／s 2。

求： （1）子弹相对小车静止时，小车的速度大小；
（2）小车的长度
17. 如图所示，竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，另一端与
质量3B m kg =的物体B 固定在一起，质量为1A m kg =的物体A
置于B 的正上方H=20cm 处于静止。

现让A 自由下落（不计空气阻力），
和B 发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后黏在一起。

已知碰后经t=0.2s
下降了h=5cm 至最低点，弹簧始终处于弹性限度内（210/g m s =），求
（1）从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量P E ∆
（2）从碰后至返回到碰撞点的过程中，弹簧对物体B 的冲量0I
18.两质量均为2m 的劈A 和B ，高度相同，放在光滑水平面上，A 和B 的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为m 的物块位于
劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h。

物块从静止滑下，然后又滑上劈B，重力加速度为g，求：
（1）物块第一次离开劈A时，劈A的速度；
（2）物块在劈B上能够达到的最大高度。

（3）劈B所能获得的最大速度。

高二年级期中考试
物理答案 考试时间： 90分钟
答案
1-5 C,D,B,C,B 6-10 D,B,C,AB,CD 11BD, 12 AB
13答案：1C 2ADE 3
14.先测出电阻箱R 两端的电压U1，再测出电阻箱与R1的总电压U2，两次的电压之比就等于电阻R 与R+R1之比，因此电键先打到a ，之后再打到b ，这时，因此；②根据闭合电路欧姆定律，整理得：，可知图象的截距
，可得，而图象的斜率，而Rl ＝4.80 Ω，可得，③乙同学测量时，由于电压表测量的是R 与R1的总电压，因此电阻箱调节
范围较小，也就是电压表变化范围较小，甲同学的更合理。

15. 解析：（1）对活塞和砝码：mg ＋p 0S ＝pS ，得p ＝p 0＋S mg
气体对外做功W ＝pS ΔL ＝(p 0S ＋mg )ΔL 由热力学第一定律W ＋Q ＝ΔU
得ΔU ＝Q －(p 0S ＋mg )ΔL
(2)T1V1＝T2V2，T1LS ＝T2L ＋ΔLS 解得L ＝T2－T1T1ΔL 16. 解析：（1）子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，有：
可解得
（2）三物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有：
设小车长为L ，由能量守恒有：
联立并代入数值得L ＝5.5m
17. 【答案】①2.5J ②
试题分析：①设A 下落20cm 时的速度大小为v 0，和B 碰后瞬间的速度大小为v 则由题意，
由动量守恒定律：，解得：
从碰后到最低点，由系统能量守恒定律
②从碰后至返回到碰撞点的过程中，由动量定理得
解得：
18. 解：（1）根据水平方向动量守恒，有：
根据机械能守恒有：
解得：，
根据水平方向动量守恒，有：
（2）
根据机械能守恒有：
解得：
（3）根据动量守恒，有：
根据机械能守恒有：
解得，
答案：、、。