高二物理3月月清考试试题

河南省灵宝市2016-2017学年高二物理3月月清考试试题 第I卷（选择题）一、选择题（本题共14道小题，每小题3分，共42分；多选题不选或错选的得0分，选不全的得2分，将答案在答题纸指定位置涂写）1下列说法中正确的是()A汤姆孙在研究天然放射现象时发现了电子B1919年卢瑟福用粒子轰击氮核：，发现中子C原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验D1934年约里奥居里夫妇用粒子轰击铝核：，用人工方法得到放射性同位素2用不同频率的光分别照射钨和锌，产生光电效应，根据实验可画出光电子的最大初动能Ek随入射光频率变化的Ek图线已知钨的逸出功是4.54 eV，锌的逸出功为4.62 eV，若将二者的图线画在同一个Ek坐标系中，则正确的图是() 3.下列关于半衰期的说法正确的是（ ）A. 100个某放射性元素的原子核经过一个半衰期一定只剩下50个B. 放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性C. 一块纯净的放射性元素矿石，经过一个半衰期后，它的总质量仅剩下一半D.放射性元素在高温和高压下，半衰期要变短，在与其它元素形成化合物时半衰期要变长。42003年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”，排名第一的为1961年物理学家利用“托马斯杨”双缝干涉实验装置，进行电子干涉的实验。电子束经两靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明（ ）A光具有波动性 B光具有波粒二象性C微观粒子也具有波动性 D微观粒子的波是一种电磁波5在光电效应实验中，某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对应的光电子最大初动能6下列说法正确的是()A相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小B钍核，衰变成镤核，放出一个中子，并伴随着放出光子C根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的加速度减小D结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定7如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原于在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是()A氢原子由基态跃迁到n=3能级时会放出能量为12.09eV的光子B一个处于n3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光C一群处于n3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原于跃迁到激发态8如图所示，有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计重一吨左右)一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L.已知他的自身质量为m，渔船的质量为() A. B. C. D.9. 如图所示，一沙袋用轻细绳悬于O点开始时沙袋处于静止状态，此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出第一次弹丸的速度为v1，打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30.当其第一次返回图示位置时，第二次弹丸以水平速度v2又击中沙袋，使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30.若弹丸质量是沙袋质量的1/40倍，则以下结论中正确的是()Av1v2 Bv1v24142 Cv1v24241 Dv1v2418310. 现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是( )（假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1/(n-1)）A.22OOB.2000C.1200D.240011. （多选）下列说法正确的是()A一个原子核在一次衰变中可同时放出、和三种射线B的原子核比的原子核少18个中子C在光电效应现象中，产生的光电子的最大初动能跟入射光的频率成正比D、和三种射线中，射线的穿透能力最强12. （多选）感动中国2015年度人物于敏是中国核物理的几位开创者之一，在氢弹的理论探索中，克服重重困难，自主研发，解决了氢弹研制中的一系列基础问题 。“两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风下列核反应方程中，属于研究“两弹”的基本核反应方程的是()A.NHeOH B.UnSrXe10nCUThHe DHHHen13（多选）如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m、装有光滑圆弧形槽的小车，一质量也为m的小球以水平初速度v0沿槽口向小车滑去，到达某一高度后，小球又返回右端，则()A小球以后将向右做平抛运动 B小球以后将做自由落体运动C此过程小球对小车做的功为 D小球在弧形槽内上升的最大高度为14.（多选）一个静止的放射性原子核发生天然衰变时，在匀强磁场中得到内切圆的两条径迹，如图所示。若两圆半径之比为44:1，则()A发生的是衰变 B轨迹2是反冲核的径迹C反冲核是逆时针运动，放射出的粒子是顺时针运动D该放射性元素的原子序数是90第II卷（非选择题）二、实验题（本题共两小题，共10分，将答案写在答题纸指定位置）15（4分）如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将_(填“增大”“减小”或“不变”)(2)使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转，那么，若改用强度更大的红外线照射锌板，可观察到验电器指针_(填“有”或“无”)偏转16（6分）为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1m2)；如图所示，安装好实验装置将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球m1和m2在斜面上的落点位置用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离图中D、E、F点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF.根据该同学的实验，回答下列问题：(1)小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的_点，m2的落点是图中的_点(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式_，则说明碰撞中动量守恒(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞三、解答题（本题共4小题，将答案写在答题纸指定位置，应写出必要的文字说明、重要方程式和运算过程，有数值计算的题结果必须写出数值和单位，只写结果不得分。）17（8分）一个静止的氡核 Rn，放出一个粒子后衰变为钋核Po。已知M氡222.08663u、m4.0026u、M钋218.0766u, 1u相当于931.5MeV的能量。(1)写出上述核反应方程； (2)求出发生上述核反应放出的能量。18.（10分）如图所示，在光滑水平面上放着质量均为m=lkg的两个可视为质点的物块A、B，开始物块B静止，物块A以速度v0=l0m/s向左运动，和墙相碰后等速弹回向B运动A、B相碰后粘在一起，求：（1）墙对A的冲量的大小（2）A、B碰撞损失的动能；19.（10分）如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m=1kg的物块A、B、C处于静止状态 B的左侧固定一轻弹簧，弹簧左侧的挡板质量不计现使A以速度v0=4m/s朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，且B和C碰撞过程时间极短此后A继续压缩弹簧，直至弹簧被压缩到最短在上述过程中，求：（1）B与C相碰后粘接在一起的瞬间的速度；（2）整个系统损失的机械能；（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能20.（10分）如图所示，在光滑水平地面上，有一质量m1=4.0kg的平板小车，小车的右端有一固定的竖直挡板，挡板上固定一轻质弹簧位于小车上A点处质量m2=1.0kg的木块（可视为质点）与弹簧的左端相接触但不连接，此时弹簧与木块间无相互作用力木块与A点左侧的车面之间的动摩擦因数=0.40，木块与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计现小车与木块一起以v0=2.0m/s的初速度向右运动，小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极短，碰撞后小车以v1=1.0m/s的速度反向弹回，已知重力加速度g取10m/s2，弹簧始终处于弹性限度内求：（1）小车撞墙后弹簧的最大弹性势能；（2）要使木块最终不从小车上滑落，则车面A点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件？21. （10分）质量为M=3kg平板车放在光滑的水平面上，在平板车的最左端有一小物块（可视为质点），物块的质量为m=1kg，小车左端上方固定着一障碍物A，如图，初始时，平板车与物块一起以水平速度v=2m/s向左运动，当物块运动到障碍物A处时与A发生无机械能损失的碰撞，而小车可继续向左运动取重力加速度g=10m/s2（1）设平板车足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与平板车所获得的共同速率；（2）设平板车足够长，物块与障碍物第一次碰撞后，物块向右运动所能达到的最大距离是s=0.4m，求物块与平板车间的动摩擦因数；（3）要使物块不会从平板车上滑落，平板车至少应为多长？物理参考答案1.D 2. A 3.B 4.C 5.B 6. A 7. C 8. B 9. D 10. A 11. BD 12. BD 13.BC 14.BC 15减小无 16(1)D F (2)m1m1m2 (3)m1LEm1LDm2LF解析(1)因为小球m1和m2发生碰撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，两球都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点；(2)碰撞前，小球m1落在图1中的E点，令水平初速度为v1，小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图1中的D点，令水平初速度为v1，m2的落点是图1中的E点，令水平初速度为v2.设斜面BC与水平面的倾角为，由平抛运动规律知：LDsin ，LDcos v1t整理得：v1 同理可解得：v1，v2只要满足关系式：m1v1m1v1m2v2，即 m1m1m2 则说明碰撞中动量守恒(3)若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失只要满足关系式：m1vm1v12m2v22，即m1LEm1LDm2LF17解：(1)RnPoHe(2)质量亏损m222.08663u4.0026u218.0766u0.00743u根据质能方程，核反应放出的能量Emc26.92MeV18.解：（1）向右为正方向，对A物体，墙对A的力即为合力，由动量定理可知I=mv-mv0=20Ns（2）AB碰撞动量守恒，向右为正方向，有动量守恒定律得mAv=（mA+mB）v 其中mA=mB=m，解得v=5m/s E=250J19.解：（1）从A压缩弹簧到A与B具有相同速度v1时，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=2mv1，设碰撞后瞬间B与C的速度为v2，向右为正方向，由动量守恒定律得：mv1=2mv2，解得：v2=；（2）设B与C碰撞损失的机械能为E由能量守恒定律得：1/2mv12=E+mv22，整个系统损失的机械能为：E=mv02=，（3）由于v2v1，A将继续压缩弹簧，直至A、B、C三者速度相同，设此时速度为v3，弹簧被压缩至最短，其弹性势能为Ep，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=3mv3，由能量守恒定律得：1/2mv02-E=3/2mv32+EP， 解得：EP=mv02=20（1）小车与墙壁碰撞后向左运动，木块与小车间发生相对运动将弹簧压缩至最短时，二者速度相等，此时弹簧的弹性势能最大，此过程中，二者组成的系统动量守恒，设弹簧压缩至最短时，小车和木块的速度大小为v，根据动量守恒定律有：m1v1-m2v0=（m1+m2）v 解得v=0.40m/s设最大的弹性势能为EP，根据机械能守恒定律可得 EP=1/2m1v12+1/2m2v02-1/2（m1+m2）v2由得EP=3.6J（2）根据题意，木块被弹簧弹出后滑到A点左侧某处与小车具有相同的速度v时，木块将不会从小车上滑落，此过程中，二者组成的系统动量守恒， 故有v=v0.40m/s木块在A点右侧运动过程中，系统的机械能守恒，而在A点左侧相对滑动过程中将克服摩擦阻力做功，设此过程中滑行的最大相对位移为L，根据功能关系有 m2gL=1/2m1v12+1/2m2v02-1/2（m1+m2）v2解得L=0.90m 即车面A点左侧粗糙部分的长度应大于0.90m21解析:（1）物块与障碍物碰后物块和小车系统动量守恒，故有Mv0mv0=(M+m)v代入数据得v=1m/s （2）物块第一次与障碍物碰后向右减速到零，向右运动最远 代入数据得=0.5 （3）物块多次与障碍物碰撞后，最终与平板车同时停止设物块在平板车上运动的距离为l，那么由系统能量守恒有 代入数据得l=1.6m 所以要使得物块不滑出平板车，平板车长度至少为1.6m