2015-2016学年山西省高二下期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验，下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史的说法，其中错误的是（    ）

A、粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础

B、光电效应实验表明光具有粒子性

C、电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒

D、康普顿效应进一步证实了光的波动特性

2. 难度：简单

下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是（   ）

A、有的光是波，有的光是粒子

B、光子与电子是同样的一种粒子

C、光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著

D、大量光子的行为往往显示出粒子性

3. 难度：中等

一个人在地面上立定跳远最好成绩是，假设他站在静止于地面的小车的A端（车与地面的摩擦不计），如图所示，他欲从A端跳上远处的站台上，则（    ）

A、只要，他一定能跳上站台

B、只要，他有可能跳上站台

C、只要，他一定能跳上站台

D、只要，他有可能跳上站台

4. 难度：中等

红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每一道闪光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为P，所发射的每个光脉冲持续的时间为，波长为，则每个光脉冲中含有的光子数是（    ）

A、     B、    C、    D、

5. 难度：简单

在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近，已知中子质量，普朗克常量，可以估算德布罗意波长的热中子动能的数量级为（     ）

A、    B、     C、     D、

6. 难度：简单

一质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经过时间后停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是（     ）

A、    B、     C、     D、

7. 难度：中等

子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子（hydrogen muon atom），它在原子核的物理研究中有很重要作用，如图氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为、、、、和的光，且依次增大，则E等于（     ）

A、    B、     C、    D、

8. 难度：中等

某同学质量为，在军事训练中要求他从岸上以大小为的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是，原来的速度大小是，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上，则（    ）

A、人和小船最终静止的水面上

B、该过程同学的动量变化量为

C、船最终的速度是

D、船的动量变化量是

二、多选题

9. 难度：简单

黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知（     ）

A、随温度升高，各种波长的辐射强度都增加

B、随温度降低，各种波长的辐射强度都增加

C、随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

D、随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动

三、选择题

10. 难度：简单

有关实际中的现象，下列说法正确的是（    ）

A、火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度

B、体操运动员在着地时曲腿是为了减小地面对运动员的作用力

C、用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响

D、为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好

11. 难度：困难

美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，描绘出图乙中的图像，由此算出普朗克常量h。电子电量用e表示，下列说法正确的是（     ）

A、入射光的频率增大，为了测遏止电压，则滑动变阻器的滑片P应向M端移动

B、增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大

C、由图像可知，这种金属的截止频率为

D、由图像可求普朗克常量表达式为

12. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，最低点为C，两端A、B一样高，现让小滑块m从A点由静止下滑，则（    ）

A、m不能到达M上的B点

B、m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动

C、m从A到B的过程中M一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零

D、M与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒

四、填空题

13. 难度：中等

冲击摆是测量子弹速度的摆，如图所示，摆锤的质量很大，子弹从水平方向射入摆中并留在其中，随摆锤一起摆动。已知冲击摆的摆长为L，摆锤的质量为M，实验中测得摆锤摆动时摆线的最大摆角是。

（1）欲测得子弹的速度还需要测量的物理量是           。

（2）计算子弹速度的表达式       （用已知量和测量量的符号表示）

五、实验题

14. 难度：简单

某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车a的前端粘有橡皮泥，推动小车a使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车b相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的装置如图所示，在小车a后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。

（1）若已测得打点的纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距（已标在图上），A为运动的起点，则应选       段来计算a碰撞前的速度，应选     段来计算a和b碰后的共同速度（以上两空选填“AB”、“BC”、“CD”、或“DE”）。

（2）已测得小车a的质量，小车b的质量，则以上测量结果可得：碰前       ，碰后       （结果保留三位有效数字）。

六、计算题

15. 难度：中等

一垒球手水平挥动球棒，迎面打击一以速度水平飞来的垒球，垒球随后在离打击点水平距离为的垒球场上落地。设垒球质量为，打击点离地面高度为，球棒与垒球的作用时间为，重力加速度为，求球棒对垒球的平均作用力的大小。

七、简答题

16. 难度：简单

总质量为m的一颗返回式人做地球卫星沿半径为R的圆轨道绕地球运动到P点时，接到地面指挥中心返回地面的指令，于是立即打开制动火箭向原来运动方向喷出燃气以降低卫星速度并转到根地球相切的椭圆轨道，如图所示。要使卫星对地速度降为原来的，卫星在P处应将质量为的燃气以多大的对地速度向前喷出？（将连续喷气等效为一次性喷气，地球半径为，地面重力加速度为g）

八、计算题

17. 难度：中等

如图所示，质量为3m的木板静止放在光滑的水平面上，木板左端固定着一根轻弹簧，质量为m的木块（可视为质点），它从木板右端以未知速度开始沿木板向左滑行，最终回到木板右端刚好未从木板上滑出，若在小木块压缩弹簧的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为，小木块与木板间的动摩擦因数大小保持不变，求：

（1）木块的未知速度；

（2）以木块与木板为系统，上述过程中系统损失的机械能。

九、简答题

18. 难度：中等

如图所示，两质量分别为的木板和足够高的光滑凹槽静止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接触但不粘连，凹槽左端与木板等高。现有一质量的物块以初速度从木板左端滑上，物块离开木板时木板速度大小为，物块以某一速度滑上凹槽。已知物块和木板间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：

（1）木板的长度；

（2）物块滑上凹槽的最大高度。