永昌縣第一高級中學2021-2022-2期末考試卷

高二物理（理科）

一、選擇題：（第1-12小題只有一個選項符合題意，每小題3分；13-16小題有多個選項符合

題意，每小題4分，有錯選不得分，選不全得2分；本大題滿分52分）

1.目前，在居室裝修中經常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比

如，有些含有鈾、牡的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氯，而氯會發生放射性衰變，放射出1、

￡、7射線，這些射線會導致細胞發生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據有關放射性知識可知，下列說法

正確的是（）

A.氫的半衰期為3.8天，若取4個氫原子核，經7.6天后就一定剩下一個氫原子核了

B.原子核發生一次夕衰變，該原子外層就失去一個電子

C.天然放射現象中發出的三種射線是從原子核內放出的看不見的射線

D.發生。衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數減少了4

2.將一段銅制裸導線彎折成如圖甲所示形狀的線框，將它置于一節干電池的正極上（線框上端的彎折位置

與正極良好接觸），一塊圓柱形強磁鐵N極向上吸附于電池的負極，使導線框下面的兩端P、。套在磁鐵

上并與磁鐵表面保持良好接觸，放手后線框就會發生轉動，從而制成了一個“簡易電動機”，如圖乙所

示。關于該電動機，下列說法正確的是（）

。甲乙

A.俯視，線框將逆時針轉動

B.若將裸導線改成漆包線，對漆包線不做任何處理也能成功轉動

C.若線圈電阻不受發熱影響，則線圈從靜止開始轉動的過程中，線框中電流保持不變

D.電池的輸出功率一定大于線圈轉動時的機械功率

3.如圖所示的電路中，Ai和A2是兩個相同的燈泡，線圈L自感系數足夠大，電阻可以忽略不計。下列說

法不正稀的是（）

LA.

A.合上開關S時，A2先亮，Ai后亮，最后一樣亮

B.斷開開關S時，Ai和A2都要過一會兒才熄滅

C.合上開關S穩定后，流過Ai的電流方向與流過A2的電流方向都向左

D.斷開開關S時，流過Ai的電流方向與流過A2的電流方向都向左

4.在彈性限度內，彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度成正比，從分子間相互作用力跟分子間距離的關系

圖象來看，最能反映這種規律的是圖中的（）

A.ab段B.be段

C.de段D.ef段

5.幾個水球可以擋住一顆子彈？許多人被問到這個問題時，答案可能都不一樣。《國家地理頻道》

（nationalGeographicChannel）就為此特地做了一次實驗，把10顆水球排成一條直線，還找來專家對著這

排水球開槍，沒想到結果卻讓人出乎意料：四個水球就能夠擋住子彈！設子彈在水球中沿水平方向做勻變

速直線運動，恰好能穿出第4個水球，則下列說法不正確的是（）

A.子彈在每個水球中的速度變化相同

B.子彈在每個水球中運動時間不同

C.每個水球對子彈的沖量不同

D.子彈在每個水球中的動能變化相同

6.某金屬在光的照射下產生光電效應，其遏止電壓a?與入射光頻率V的關系圖像如圖所示。普朗克常量

B.遏止電壓是確定的，與入射光的頻率無關

C.入射光的頻率為2%時，產生的光電子的最大初動能為2〃%

D.入射光的頻率為3匕）時，產生的光電子的最大初動能為〃為

7.如圖1所示，一矩形線圈位于一隨時間r變化的磁場內，磁場方向垂直于線圈所在平面（紙面），若規

定向里的方向為磁場正方向，則磁感應強度8隨/變化的規律如圖2所示。以i表示線圈中的感應電流，以

圖1中線圈上箭頭所示方向為電流正方向，則圖3中的i-r圖正確的是（）

XXXX

回AA

VVYVyA\/AA\-?

后o123456t

圖1圖2

AzAz

11

::1111?

A.Q―i_i1_l_i_i_AB.11?

01：2：3：456%“1：2：345：6：t

?t111111

8.不同的原子核，其核子平均質量（原子核的質量除以核子數）與原子序數的關系如圖所示，下列關于原

子結構和核反應的說法正確的是（）

A.原子核。和E聚變成原子核產時，因為F的質量最大，故該核反應需要從外吸收能量

B.原子核。和E聚變成原子核產時，需要很高的溫度，因此該核反應需要不斷地吸收能量

C.原子核A裂變成原子核8和C時，要發生質量虧損，因此該核反應會放出核能

D.原子核B和C的核子平均質量均比A的核子平均質量小，因此原子核8、C均比A更不穩定

9.如圖，水平面上有一平板車，某人站在車上掄起錘子從與肩等高處揮下，打在車的左端，打后車與錘相

對靜止。以人、錘子和平板車為系統（初始時系統靜止），研究該次揮下、打擊過程，下列說法正確的是

()

A.若水平面光滑，在錘子揮下的過程中，平板車一定向右運動

B.若水平面光滑，打后平板車可能向右運動

C.若水平面粗糙，在錘子揮下的過程中，平板車一定向左運動

D.若水平面粗糙，打后平板車可能向右運動

10.氫原子的能級圖如圖甲所示，一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發出6種不同頻率

的光，其中只有頻率為為、出兩種光可讓圖乙所示的光電管陰極K發生光電效應。分別用頻率為％,、%的

兩個光源照射光電管陰極K,測得電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。下列說法中正確的是（）

〃E/eV

8.............0

4--------------0.85

3--------------1.51

2--------------3.4

1-13.6MS臥/OU

甲乙丙

A.。光的波長小于匕光的波長

B.〃、6兩種光源相比，a光源照射光電管陰極K單位時間發出的光電子數較多

C.通過微安表的電流方向由上到下

D.滑片P在最左端時微安表的示數一定為零

11.如圖所示，在水平光滑地面上有A、8兩個木塊，A、8之間用一輕彈簧連接.A靠在墻壁上，用力尸

向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止狀態.若突然撤去力尸，則下列說法中正確的是（）

A.木塊A離開墻壁前，A、8和彈簧組成的系統動量守恒，機械能也守恒

B.木塊A離開墻壁前，A、8和彈簧組成的系統動量不守恒，但機械能守恒

C.木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統動量守恒，機械能也守恒

D.木塊A離開墻壁后，A、8和彈簧組成系統動量不守恒，但機械能守恒

12.兩位同學同時在等高處拋出手中的完全相同的籃球A、B,A以速度也斜向上拋出，B以也豎直上

拋，它們在空中恰好相遇，且發生彈性碰撞，如圖所示。A、B均可視為質點。重力加速度大小為g,不計

空氣阻力。下列分析正確的（）

A.拋出時，A、B速度大小相等

B.從拋出球到相遇，A球的重力沖量大于B球的重力沖量

C.從拋出球到相遇，A球的速度變化量大于B球的速度變化量

D.若兩球在最高點相碰，則碰后A球做自由落體運動，B球做平拋運動

13.關于分子動理論，下列說法正確的是（）

A.分子永不停息地做無規則運動

B.酒精和水混合后，總體積減小，是因為分子間有空隙

C.鐵塊不易被壓縮是因為在擠壓鐵塊時，分子間只有斥力沒有引力

D.分子間距離增大時，分子力也隨之增大

14.豎直放置的平行光滑導軌，其電阻不計，磁場方向如圖所示，磁感應強度大小為8=0.5T,導體必及

cd長均為0.2m,電阻均為0.1。，重均為0.1N,現用力向上推動導體必，使之勻速上升（與導軌接觸良

好），此時M恰好靜止不動，那么H上升時，下列說法正確的是（）

A.時受到的推力大小為0.2N

B.ab向上速度為2m/s

C.在2s內，推力做功轉化的電能是0.2J

D.在2s內，推力做功為0.8J

15.如圖甲，長木板A靜放在光滑的水平面上，質量根=lkg的物塊B以w=3m/s的速度滑上A的左端，之

后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2,由此可得（）

甲

A.A的質量mA=1kg

B.A、8間的動摩擦因數為0.2

C.木板A的長度至少為2m

D.0?2s內，A、B系統機械能的損失為3J

16.如圖所示，小車質量為小車頂端為半徑為R的四分之一光滑圓弧，質量為陽的小球從圓弧頂端由

靜止釋放，對此運動過程的分析，下列說法中正確的是（g為當地重力加速度）（）

A.若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為沖

B.若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為加&

2

C.若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車速度為機」一逆一

D.若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車速度為MJ2g”

7+m）

第H卷（非選擇題）

二、實驗題（每空2分，共12分）

17.“探究碰撞中的不變量”的實驗中:

（1）入射小球加=15g,原靜止的被碰小球"及=10g,由實驗測得它們在碰撞前后的x-r圖象如圖甲所

示,可知入射小球碰撞后的〃?”i'是kg-m/s,入射小球碰撞前的如也是kg-m/s,被碰撞后的加2V2'

是kgm/s.由此得出結論.

（2）實驗裝置如圖乙所示，本實驗中，實驗必須要求條件是.

A.斜槽軌道必須是光滑的

B.斜槽軌道末端點的切線是水平的

C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放

D.入射球與被碰球滿足，加〉〃幼，ra=rh

（3）圖乙中M、尸、N分別為入射球與被碰球對應的落點的平均位置，則實驗中要驗證的關系是

A.mi，ON=m1?OP+mrOM

B.m\OP=m\ON+m^OM

C.mi-OP-m1-0M-\~myON

D.m1-OM-m1.OP+myON

三、計算題（共36分）

18.一個靜止的鈾核聲U（原子質量為232.0372u）放出一個a粒子（原子質量為4.0026u）后衰變成

針核非Th（原子質量為228.0287u）。（已知lu=1.67x10-27kg,山相當于931MeV）

（1）寫出核衰變反應方程；

（2）算出該核衰變反應中釋放出的核能。

19.如圖所示，正方形線圈ahcd繞對稱軸00,在勻強磁場中勻速轉動，轉速為"r/s,已知

兀

ah=ad20cm,匝數N=100,磁感應強度5=1T,圖示位置線圈平面與磁感線平行。閉合回路中線

圈的電阻r=4O,外電阻R=12Q。求：

（1）從圖示位置開始計時，寫出感應電流瞬時表達式；

（2）線圈轉動過程中，電阻R的功率。

20.如圖所示，一輕質彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，該整體靜止放在離地

面高為H的光滑水平桌面上.現有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h高處由靜止開始滑下，與滑塊B發生碰

撞并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運動，經一段時間，滑塊C脫離彈簧，繼續在水平桌面上勻速運動

一段后從桌面邊緣飛出.已知根八=札根B=2m,mc=3m,求:

(1)滑塊A與滑塊B碰撞結束瞬間的速度v；

(2)被壓縮彈簧的最大彈性勢能Epmax；

(3)滑塊C落地點與桌面邊緣的水平距離s.

21.如圖所示，足夠長的金屬導軌固定在水平面上，金屬導軌寬度L=1.0m,導軌上放有垂直導軌的金屬桿

P,金屬桿質量為根=0.1kg,空間存在磁感應強度B=0.5T、豎直向下的勻強磁場。連接在導軌左端的電阻

K=3.0C,金屬桿的電阻尸1.0C,其余部分電阻不計，某時刻給金屬桿一個水平向右的恒力F,金屬桿P由

靜止開始運動，圖乙是金屬桿P運動過程的v-r圖像，導軌與金屬桿間的動摩擦因數〃=0.5,在金屬桿尸

運動的過程中，第一個2s內通過金屬桿P的電荷量與第二個2s內通過P的電荷量之比為3：5,g取

IOm/s2,求：

(1)水平恒力F的大小；

(2)金屬桿運動的最大加速度的大小；

(3)前4s內電阻/?上產生的熱量。

永昌縣第一高級中學2021-2022-2期末考試卷

高二物理（理科）

一、選擇題：（第1-12小題只有一個選項符合題意，每小題3分；13-16小題有多個選項符合

題意，每小題4分，有錯選不得分，選不全得2分；本大題滿分52分）

1.目前，在居室裝修中經常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比

如，有些含有鈾、牡的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氯，而氯會發生放射性衰變，放射出1、

￡、7射線，這些射線會導致細胞發生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據有關放射性知識可知，下列說法

正確的是（）

A.氫的半衰期為3.8天，若取4個氫原子核，經7.6天后就一定剩下一個氫原子核了

B.原子核發生一次夕衰變，該原子外層就失去一個電子

C.天然放射現象中發出的三種射線是從原子核內放出的看不見的射線

D.發生。衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數減少了4

【答案】C

【解析】

【詳解】A.半衰期具有統計意義，對大量的原子核適用，A錯誤；

B.，衰變所釋放的電子來自原子核，是原子核中的一個中子轉變為一個電子和一個質子，電子釋放出

來，B錯誤；

C.天然放射現象中發出的三種射線是從原子核內放出的看不見的射線，C正確；

D.發生a衰變時，電荷數少2,質量數少4,則中子數少2,D錯誤。

故選C。

2.將一段銅制裸導線彎折成如圖甲所示形狀的線框，將它置于一節干電池的正極上（線框上端的彎折位置

與正極良好接觸），一塊圓柱形強磁鐵N極向上吸附于電池的負極，使導線框下面的兩端P、。套在磁鐵

上并與磁鐵表面保持良好接觸，放手后線框就會發生轉動，從而制成了一個“簡易電動機”，如圖乙所

示。關于該電動機，下列說法正確的是（）

A.俯視，線框將逆時針轉動

B.若將裸導線改成漆包線，對漆包線不做任何處理也能成功轉動

C.若線圈電阻不受發熱影響，則線圈從靜止開始轉動的過程中，線框中電流保持不變

D.電池的輸出功率一定大于線圈轉動時的機械功率

【答案】D

【解析】

【詳解】A.題圖乙所示位置，根據左手定則，線框左半部分所受安培力的合力方向向里，右半部分所受

安培力的合力方向向外，從上向下看，線框沿順時針方向轉動，故A錯誤；

B.漆包線外面是絕緣層，則與電池連接后導線內沒有電流，導線框不能轉動，故B錯誤；

C.線框從靜止開始旋轉達到穩定的過程中，導線框切割磁感線會產生反電動勢，電流會減小，故C錯

誤；

D.電池的輸出功率一部分轉化為線圈轉動的機械功率，一部分用于電阻產生熱量，故D正確。

故選D。

3.如圖所示的電路中，Ai和A2是兩個相同的燈泡，線圈L自感系數足夠大，電阻可以忽略不計。下列說

法不正班的是（）

A.合上開關S時，A2先亮，Ai后亮，最后一樣亮

B.斷開開關S時，Ai和A2都要過一會兒才熄滅

C.合上開關S穩定后，流過Ai的電流方向與流過A2的電流方向都向左

D.斷開開關S時，流過Ai的電流方向與流過A2的電流方向都向左

【答案】D

【解析】

【詳解】AC.合上開關的瞬間，L由于產生自感電動勢阻礙通過Ai的電流，所以Ai中的電流小于A2中

的電流，穩定后心對直流電路沒有阻礙作用，Ai和A2電阻相等，兩支路的電流相等，即合上開關S時，

A2先亮，A1后亮，最后一樣亮，此時A|和A2的電流方向都向左，故AC正確，不符合題意；

BD.斷開開關時，原來通過A2的電流立即消失，由于L中產生的自感電動勢在Ai和A2之間構成新的串

聯回路，故兩燈都要過一會才會熄滅，此時流過Ai的電流向左，流過A2的電流向右，故B正確，不符合

題意，D錯誤，符合題意。

故選D。

4.在彈性限度內，彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度成正比，從分子間相互作用力跟分子間距離的關系

圖象來看，最能反映這種規律的是圖中的（）

A.ab段B.be段

C.de段D.ef段

【答案】B

【解析】

【詳解】由圖可知分子間存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都隨分子間距離的變化而變化：分子間的

距離減小，引力和斥力都會增大，斥力增大的更快，斥力大于引力，分子間的作用力表現為斥力；物體被拉

長時，分子間的距離增大，分子間相互力表現為引力；其中在，"附近，分子力的變化近似為線性變化，即在

歷段分子間相互作用力跟分子間距離的關系圖象與彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度是相似的.故ACD

錯誤，B正確

5.幾個水球可以擋住一顆子彈？許多人被問到這個問題時，答案可能都不一樣。《國家地理頻道》

（nationalGeographicChannel）就為此特地做了一次實驗，把10顆水球排成--條直線，還找來專家對著這

排水球開槍，沒想到結果卻讓人出乎意料：四個水球就能夠擋住子彈！設子彈在水球中沿水平方向做勻變

速直線運動，恰好能穿出第4個水球，則下列說法不正確的是（）

A.子彈在每個水球中的速度變化相同

B.子彈在每個水球中運動的時間不同

C.每個水球對子彈的沖量不同

D.子彈在每個水球中的動能變化相同

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】AD.子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運動，加速度相同，水球的大小相同，由

2ax=區—V：

可得子彈在每個水球中的速度變化不同，速度的平方差相同，由動能定理可得，動能變化相同，故A錯

誤，D正確；

BC.子彈在水球中沿水平方向做勻減速運動，速度越來越小，所以子彈在每個水球中運動的時間不同，由

沖量的公式可得，每個水球對子彈的沖量也不同，故BC正確。

故選Ao

6.某金屬在光的照射下產生光電效應，其遏止電壓a與入射光頻率v的關系圖像如圖所示。普朗克常量

為九則由圖像可知（）

A.該金屬的逸出功等于〃％

B.遏止電壓是確定的，與入射光的頻率無關

C.入射光的頻率為2%時，產生的光電子的最大初動能為2〃%

D.入射光的頻率為3%時，產生的光電子的最大初動能為〃%

【答案】A

【解析】

【詳解】B.根據光電效應方程有

其中〃為入射光的頻率，遏止電壓與光電子動能關系

eU

c=Ekm

解得

u,.

ee

結合圖像可知，遏止電壓隨入射光頻率的增大而增大，故B錯誤;

A.由圖可知，金屬的截止頻率為力,則該金屬的逸出功等于

W=牝

故A正確;

C.當入射光的頻率為2%時，根據

EhvW

km=-o

可得產生的光電子的最大初動能為

/=牝

故C錯誤;

D.當入射光的頻率為3%時，根據

E"=屜一"

可得產生的光電子的最大初動能為

Ekm=2牝

D錯誤。

故選Ao

7.如圖1所示，一矩形線圈位于一隨時間r變化的磁場內，磁場方向垂直于線圈所在平面（紙面），若規

定向里的方向為磁場正方向，則磁感應強度8隨f變化的規律如圖2所示。以i表示線圈中的感應電流，以

圖1中線圈上箭頭所示方向為電流正方向，則圖3中的i-f圖正確的是（）

圖1圖2

AO-I_!_?_i_?_?->

1t：2I：3i：456t1：2：345：6：t

IIII

123456

【答案】A

【解析】

【詳解】設線圈匝數為〃，面積為S,線圈中的感應電動勢為E，根據法拉第電磁感應定律可知

〃△①_nS^B

ArAr

線框的電阻為R,則

EnS

RRX

由圖可知0~Is和3~4s的電流相同，根據楞次定律可知，線圈中的電流為逆時針，即電流為負值；

0?2s和4~5s線圈中磁通量變化量為零，線圈中感應該電流為零；1~2s和5~6s的電流相同，根據楞

次定律可知，線圈中的電流為順時針，即電流為正值，A正確，BCD錯誤。

故選A0

8.不同的原子核，其核子平均質量（原子核的質量除以核子數）與原子序數的關系如圖所示，下列關于原

子結構和核反應的說法正確的是（）

本核子平均質量

0

c'---------------------?

°Fe原子序數Z

A.原子核。和E聚變成原子核尸時，因為尸的質量最大，故該核反應需要從外吸收能量

B.原子核。和E聚變成原子核尸時，需要很高溫度，因此該核反應需要不斷地吸收能量

C.原子核A裂變成原子核8和C時，要發生質量虧損，因此該核反應會放出核能

D,原子核B和C的核子平均質量均比A的核子平均質量小，因此原子核8、C均比A更不穩定

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由圖可知，。和E的核子平均質量均大于F的核子平均質量，則。和E核的質量之和大于F

核質量，即。和E聚變成尸過程中存在質量虧損，根據質能方程，該核反應釋放能量，A錯誤；

B.聚變反應的發生需要輕核之間到達一定的距離才能夠發生，這需要很高的溫度，但在發生核反應過程

中，由于存在質量虧損，將釋放出巨大的能量，B錯誤；

C.由圖可知，A的核子平均質量比B和C的核子平均質量均要大，則A核質量大于8和C核的質量之

和，即A裂變成B和C過程中存在質量虧損，根據質能方程，該核反應釋放能量，C正確；

D.核子的平均質量越小，表明核的平均結合能越大，核越穩定，因此原子核B和C的核子平均質量均比

A的核子平均質量小，因此原子核8、C均比A更穩定，D錯誤。

故選C。

9.如圖，水平面上有一平板車，某人站在車上掄起錘子從與肩等高處揮下，打在車的左端，打后車與錘相

對靜止。以人、錘子和平板車為系統(初始時系統靜止)，研究該次揮下、打擊過程，下列說法正確的是

()

A.若水平面光滑,在錘子揮下的過程中，平板車一定向右運動

B.若水平面光滑,打后平板車可能向右運動

C.若水平面粗糙,在錘子揮下的過程中，平板車一定向左運動

D.若水平面粗糙,打后平板車可能向右運動

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.以人、錘子和平板車為系統，若水平面光滑，系統水平方向合外力為零，水平方向動量守

恒，且總動量為零，當錘子揮下的過程中，錘子有水平向右的速度，所以平板車一定向左運動，故A錯

誤;

B.打后錘子停止運動，平板車也停下，故B錯誤；

C.若水平面粗糙，在錘子揮下的過程車由于受摩擦力作用，可能靜止不動，故C錯誤；

D.在錘子打平板車時，在最低點與車相碰，錘子與平板車系統動量向右，所以打后平板車可能向右運

動，故D正確。

故選Do

10.氫原子的能級圖如圖甲所示，一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發出6種不同頻率

的光，其中只有頻率為為、出兩種光可讓圖乙所示的光電管陰極K發生光電效應。分別用頻率為W、出的

兩個光源照射光電管陰極K,測得電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。下列說法中正確的是（）

n￡/eV

8.........................0

4------------------0.85

3-------------------1.51

2-------------------3.4

1------------------13.61Hs臥/OU

甲乙丙

A.a光的波長小于匕光的波長

B.“、人兩種光源相比，a光源照射光電管陰極K單位時間發出的光電子數較多

C.通過微安表的電流方向由上到下

D.滑片P在最左端時微安表的示數一定為零

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.由丙圖可知，。光的截止頻率小于6光的截止頻率，故a光的波長大于b光的波長，A錯

誤；

B.由丙圖可知，。的飽和電流大于匕的飽和電流，所以單位時間。光照射時逸出的光電子數較多，B正

確；

C.光源照射光電管陰極K,陰極光K發生光電效應，電子逸出，故微安表中的電流方向由下到上，C錯

誤；

D.滑動變阻器的滑片調到最左端，光電管兩端電壓為零，但光電子發生了光電效應，有速度，能夠到達

A極板，光電流不可能為0,D錯誤。

故選B。

11.如圖所示，在水平光滑地面上有4、B兩個木塊，A、8之間用一輕彈簧連接.A靠在墻壁上，用力尸

向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止狀態.若突然撤去力尸，則下列說法中正確的是（）

丘上

/力7〃〃J》A〃A〃〃M〃〃;〃/〃?1/〃〃〃〃，

A.木塊A離開墻壁前，A、8和彈簧組成的系統動量守恒，機械能也守恒

B.木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統動量不守恒，但機械能守恒

C.木塊4離開墻壁后，A、B和彈簧組成系統動量守恒，機械能也守恒

D.木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統動量不守恒，但機械能守恒

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB、撤去F后，木塊A離開豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力

為零；而墻對A有向右的彈力，所以系統的合外力不為零，系統的動量不守恒.這個過程中，只有彈簧的彈

力對8做功，系統的機械能守恒.故A錯誤，B正確.

CD、4離開豎直墻后，系統水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統所受的合外力為零，系統的

動量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統機械能也守恒.故C正確、D錯誤.

故選BC.

12.兩位同學同時在等高處拋出手中的完全相同的籃球A、B,A以速度也斜向上拋出，B以叱2豎直上

拋，它們在空中恰好相遇，且發生彈性碰撞，如圖所示。A、B均可視為質點。重力加速度大小為g,不計

空氣阻力。下列分析正確的（）

A.拋出時，A、B速度大小相等

B.從拋出球到相遇，A球的重力沖量大于B球的重力沖量

C.從拋出球到相遇，A球的速度變化量大于B球的速度變化量

D.若兩球在最高點相碰，則碰后A球做自由落體運動，B球做平拋運動

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.籃球A的運動可以分解為豎直向上的勻減速直線運動和水平方向的勻速直線運動；兩同學同

時在等高處拋出手中完全相同的籃球A、B,它們在空中恰好相遇時，豎直方向的位移相同，則籃球A在

豎直方向的分速度與V2相同，即拋出時;A的速度也大于B的速度也，故A錯誤；

B.從拋出球到相遇，兩球經歷的時間相同，根據沖量的定義/=力知，兩球重力的沖量相同，故B錯誤；

C.從拋出球到相遇，兩球受的合外力即重力，兩球重力的沖量相同，根據動量定理/=?〃知，兩球動量的

變化量相同，所以完全相同的兩球速度變化量相同，故C錯誤；

D.若兩球在最高點相碰，則碰前兩球豎直方向速度都為0,A球水平方向速度不變，因兩球發生彈性碰

撞，速度互換，所以碰后A球做自由落體運動，B球做平拋運動，故D正確。

故選D。

13.關于分子動理論，下列說法正確的是（）

A.分子永不停息地做無規則運動

B.酒精和水混合后，總體積減小，是因為分子間有空隙

C.鐵塊不易被壓縮是因為在擠壓鐵塊時，分子間只有斥力沒有引力

D.分子間距離增大時，分子力也隨之增大

【答案】AB

【解析】

【詳解】A.由分子動理論可知分子永不停息地做無規則運動，A正確；

B.酒精和水混合后總體積減小是因為分子間有空隙，B正確；

C.擠壓鐵塊時，分子斥力和引力同時存在，但分子力表現為斥力，C錯誤；

D.當分子間距離Yro時，隨著r增大，分子力減小，D錯誤。

故選AB。

14.豎直放置的平行光滑導軌，其電阻不計，磁場方向如圖所示，磁感應強度大小為B=0.5T,導體仍及

cd長均為0.2m,電阻均為0.1C,重均為0.1N,現用力向上推動導體碗，使之勻速上升（與導軌接觸良

好），此時以恰好靜止不動，那么必上升時，下列說法正確的是（）

A.ab受到的推力大小為0.2N

B.泌向上的速度為2m/s

C.在2s內，推力做功轉化的電能是0.2J

D.在2s內，推力做功為0.8J

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.根據題意，對〃棒分析，根據平衡條件有

=mg

對必棒分析，根據平衡條件有

F=mg+F女

聯立解得

F=0.2N

故A正確；

B.導體斷切割磁感線，產生的感應電動勢為

E=BLv

則感應電流

2R

安培力為

F^=BIL

聯立解得

v=2m/s

故B正確；

C.在2s內，推力做功轉化的電能是

Q=/2.2&=（處］.2心=0.4J

故c錯誤；

D.在2s內，推力做功為

W=Fx=Fvt=0.8i

故D正確。

故選ABD。

15.如圖甲，長木板A靜放在光滑的水平面上，質量m=lkg的物塊8以vo=3m/s的速度滑上A的左端，之

后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2,由此可得（）

A.A的質量〃?A=lkg

B.A、B間的動摩擦因數為0.2

C.木板A的長度至少為2m

D.0?2s內，A,B系統機械能的損失為3J

【答案】BD

【解析】

【詳解】由圖示圖象可知，木板獲得的速度為mlm/s,A、8組成的系統動量守恒，以B的初速度方向為正

方向，根據動量守恒定律可得：mv<s=（m+mA）v,解得：WM=2kg,故A錯誤；0?2s內，A、B系統機械能

的損失為：AEx/W-gGAA+MynBJ,故D正確；B的加速度大小：。=罟=2加/$2,由牛頓

第二定律得nmg=ma,解得〃=0.2,故B正確；根據“面積”之差求出木板A的長度即：

13x1

L>-vot=——=1.5/72,故C錯誤.所以BD正確，AC錯誤.

22

16.如圖所示，小車質量為何，小車頂端為半徑為R的四分之一光滑圓弧，質量為根的小球從圓弧頂端由

靜止釋放，對此運動過程的分析，下列說法中正確的是（g為當地重力加速度）（）

A.若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為

B.若地面粗糙且小車能夠靜止不動，則地面對小車的靜摩擦力最大為即冬

2

C.若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車速度為機」一逆一

D.若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車速度為MJ型

ym(M+m)

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.若地面粗糙且小車能夠靜止不動，設圓弧半徑為R,當小球運動到半徑與豎直方向的夾角為

0時，速度為v.

根據機械能守恒定律有：

ym^mgRcosG

由牛頓第二定律有：

V-

N-mgcosQ=m—

R

解得小球對小車的壓力為：

N=3〃?gcos。

其水平分量為

Nx=3，wgcos9sin0=-〃?gsin20

根據平衡條件知，地面對小車的靜摩擦力水平向右，大小為:

f=Nx=—〃?gsin29

3

可以看出：當sin29=l,即。=45。時，地面對車的靜摩擦力最大，其值為/皿=1■機

故A錯誤，B正確.

CD.若地面光滑，當小球滑到圓弧最低點時，小車的速度設為"，小球的速度設為v.小球與小車組成的

系統在水平方向動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：

mv-Mv=0；

系統的機械能守恒，則得：

mgR=g機廬+yMW,

解得：

M(Al

故C正確，D錯誤.

故選BC.

【點睛】本題中地面光滑時，小車與小球組成的系統在水平方向所受合外力為零，系統在水平方向動量守

恒，但系統的總動量并不守恒.

第II卷（非選擇題）

二、實驗題（每空2分，共12分）

17.“探究碰撞中的不變量”的實驗中：

（1）入射小球如=15g,原靜止的被碰小球機2=10g,由實驗測得它們在碰撞前后的xf圖象如圖甲所示,

可知入射小球碰撞后的如環是kg-m/s,入射小球碰撞前的/nivi是kg-m/s,被碰撞后的吸'是

kg-m/s.由此得出結論.

（2）實驗裝置如圖乙所示，本實驗中，實驗必須要求的條件是.

A.斜槽軌道必須是光滑的

B.斜槽軌道末端點的切線是水平的

C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放

D.入射球與被碰球滿足，ra=n,

（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球對應的落點的平均位置，則實驗中要驗證的關系是

A.m1-ON=mi-OP+im-OM

B.mi-OP=m?-0N+mi-OM

C.m\OP=m\OM-\-miON

D.m\OM=m\OP-{-niiON

【答案】①.（1）0.0075②.0.015③.0.0075④.碰撞中相的矢量和是不變量（碰撞過程

中動量守恒）⑤.BCD⑥.C

【解析】

【詳解】（1）由圖1所示圖象可知I,碰撞前球1的速度W=1r=2052=1機/§,碰撞后，球的速度

y,_O.3O-O.2Oxf0.35-0.20

=0.5m/s,吟'2=0.75/n/5

彳-0.4-0.20.4-0.2

入射小球碰撞后的町V'I=0.015x0.5=0.0075Ag,

入射小球碰撞前的肛片=0.015x1=0.015依,

被碰撞后的叫u'2=0.01x0.75=0.075kg-mis,

碰撞前系統總動量。=%匕=0.015依?,”/$,

碰撞后系統總動量p'=gv'i+丐u'2=。。15依?加/s,p'=p,由此可知：碰撞過程中動量守恒；

（2）“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道

后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，A錯誤；要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水

平，B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止滾下，C正確；為了保證

小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求叫＞叫“r產n,D正確.

（3）要驗證動量守恒定律定律即w,%=，M匕+啊,嶺，小球做平拋運動，根據平拋運動規律可知根據兩小

球運動的時間相同，上式可轉換為mavot=muvxt+mbv2t,

故需驗證maOP=muOM+mhON,因此C正確.

【點睛】本實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落

的時間相同，所以在實驗的過程當中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當中水平方向發生的位移,

可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目.

三、計算題（共36分）

18.一個靜止的鈾核丁U（原子質量為232.0372u）放出一個a粒子（原子質量為4.0026u）后衰變成

社核滯Th（原子質量為228.0287u）。（己知lu=1.67xl0-27kg,iu相當于931MeV）

（1）寫出核衰變反應方程；

（2）算出該核衰變反應中釋放出的核能。

【答案】（1）.黑77i+；"e；（2）5A9MeV

【解析】

【分析】

【詳解】AE=0.0059x93IMeV=5.49MeV

19.如圖所示，正方形線圈繞對稱軸。0'在勻強磁場中勻速轉動，轉速為一r/s,己知

次?=必=20cm,匝數N=100,磁感應強度5=IT,圖示位置線圈平面與磁感線平行。閉合回路中線

圈的電阻廠=4。，外電阻R=12C。求：

（1）從圖示位置開始計時，寫出感應電流的瞬時表達式；

（2）線圈轉動過程中，電阻R的功率。

【答案】(1)z=25cos(100r)A；(2)P=3750W

【解析】

【詳解】（1）線圈轉動的角速度為

co=27m=2^-x—rad/s=100rad/s

71

感應電動勢最大值為

Em=NBS3=100xlx0.2x0.2xl00V=400V

由閉合電路歐姆定律得電流最大值為

Em400

mA=25A

R+r12+4

感應電流的瞬時表達式

Z=25cos(1000A

(2)感應電流有效值為

=￡=亙A

V2V2

電壓有效值為

25