江西省九江市同文中学2018_2019学年高二物理下学期期中试题.docx

九江市同文中学2018-2019学年度下学期期中考试高二物理试卷注意事项：本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。试卷共21题，考试时间120分钟，总分110分。第卷（选择题部分，共56分）一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分。选择题分为单项和多选两个部分，在每小题给出的四个选项中单项选择题只有一个正确选项，多选选择题有多个正确选项，全部选对的得4分选不全的得2分，有选错或不答的得0分）单项选择题1下列说法正确的是( )A天然放射性现象表明了原子内部有着复杂的结构B一个氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中,该氢原子辐射光子,总能量减少C某放射性元素由单质变为化合物后,其半衰期会变短D目前核电站的能量主要来自轻核的聚变2下列说法正确的是()A卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子B密立根通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷C居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素D氢原子光谱是连续光谱3关于近代物理的知识，下列说法正确的是（ ）A查德威克发现质子的核反应方程为B衰变就是原子核内的一个质子转化为一个中子和一个电子，电子被释放出来C铀核裂变的一种核反应方程为D若氢原子从n6的能级向n1的能级跃迁时，辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n6的能级向n2的能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应4下列说法中正确的是（ ）A布朗运动和扩散现象都是分子的运动B分子直径的数量级为10-15mC布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D温度越高分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能都越大5篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前。这样可以（）A.减小球对手的冲量 B.减小球的动量变化率C.减小球的动量变化量 D.减小球的动能变化量6用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而发生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率变化的Ek图象。已知钨的逸出功是3.28 eV，锌的逸出功是3.34 eV，若将二者的图线画在同一个Ek坐标图中，用实线表示钨，虚线表示锌，则能正确反映这一过程的是( )7如图所示，一小车停在光滑水平面上，车上一人持枪向车的竖直挡板连续平射，所有子弹全部嵌在挡板内没有穿出，当射击持续了一会儿后停止，则最终小车（ ）A停在原位置B速度为零C将向射击方向作匀速运动D将向射击相反方向作匀速运动8利用核聚变能发电是人类开发和利用新能源的不懈追求，目前中、美、俄等多国通力合作联合研制可控核聚变反应堆来解决人类能源危机。关于核聚变下列说法正确的是（ ）A表示的核反应是核聚变B 表示的核反应不是核聚变C原子弹是利用核聚变反应制成的D太阳能是核聚变产生的9如图所示，静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得粒子和反冲核轨道半径之比为44:1，则下列说法不正确的是（ ）A粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反B原来放射性元素的原子核电荷数为90C其中粒子的轨迹是半径为R1圆轨道D粒子和反冲粒子的速度之比为1:8810原来静止的原子核，质量为，处在区域足够大的匀强磁场中，经衰变变成质量为的原子核Y，粒子的质量为，已测得粒子的速度垂直磁场B，且动能为.假设原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能，则下列四个结论中，正确的是（ ）核Y与粒子在磁场中运动的周期之比为核Y与粒子在磁场中运动的轨道半径之比为此衰变过程中的质量亏损为-此衰变过程中释放的核能为A. B. C. D.多项选择题11对光的波粒二象性的理解，正确的是（ ）A.凡是光的现象，都可用光的波动性去解释，也可用光的粒子性去解释B.电子束的衍射实验证明了宏观物体的波动性C.光波是概率波，光子在前进和传播过程中，其位置和动量能够同时确定D.大量光子往往表现出波动性，少量光子往往表现出粒子性12分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如甲乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能EP=0)。下列说法正确的是（ ）A乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线B当r=r0时,分子势能为零C随着分子间距离的增大,分子力先减小后一直增大D分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得更快13下列说法正确的是（ ）A.经过6次衰变和4次衰变后成为稳定的原子核B.发现中子的核反应方程是C.200个的原子核经过两个半衰期后剩下50个D.在中子轰击下生成和的过程中，原子核中的平均核子质量变小14如图所示，A、B两个矩形木块用轻弹簧和一条与弹簧原长相等的轻绳相连，静止在水平地面上，绳为非弹性绳且可承受的拉力足够大。弹簧的劲度系数为k，木块A和木块B的质量均为m。现用一竖直向下的压力将木块A缓慢压缩到某一位置，木块A在此位置所受的压力为F(Fmg)，弹簧的弹性势能为E，撤去力F后，下列说法正确的是( )A弹簧恢复到原长的过程中，弹簧弹力对A、B的冲量相同B当A速度最大时，弹簧仍处于压缩状态C当B开始运动时，A的速度大小为D全程中，A上升的最大高度为第卷（非选择题部分，共54分）二实验题（本题共2小题，共12分）15（6分）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液有40滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为（保留2位有效数学），求：（1）油酸膜的面积约为_；（2）根据上述数据，你估测出油酸分子的直径是_m。（3）某同学在本实验中，计算结果明显偏小，可能是由于_A.油酸未完全散开B.油酸中含有大量酒精C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴16（6分）如图所示为弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，在其两端各放置一个金属小球1和2（两球直径略小于管内径且与弹簧不固连），压缩弹簧并锁定。现解除锁定，则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。按下述步骤进行实验：用天平测出两球质量分别为m1、m2；用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q。回答下列问题：（1）要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有_。（已知重力加速度g）A弹簧的压缩量xB两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2C小球直径dD两球从管口弹出到落地的时间t1、t2（2）根据测量结果，可得弹性势能的表达式为EP=_。（3）由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式_，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。3 计算题（本题共5小题，共42分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算过程，只写出最后答案的不给分）17（6分）“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游村居书喜中的两句诗，写春晴天暖，鸟语花香的山村美景，对于前一句，请从物理学的角度进行解释。18（8分）氢原子的能级图如图所示原子从能级n3向n1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应有一群处于n4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属普朗克常量h6.631034 Js，求： (1)氢原子向较低能级跃迁时共能发出几种频率的光；(2)该金属的截止频率。（结果保留两位有效数字）19(9分) 人眼对绿光最为敏感，正常人眼睛接收到波长为5.310-7m的绿光时，每秒内只要有6个绿光光子射入瞳孔即可引起视觉。已知普朗克常量h6.6310-34Js,真空中光速c=3.0108m/s,求：（1）若用此绿光照射逸出功为3.610-19J的某金属，则产生的光电子的最大初动能为多少？（结果保留两位有效数字）（2）功率为100W绿灯泡每秒钟发出绿光光子数是多少？（结果保留两位有效数字）20（9分）已知氘核()质量为2.0136u,中子()质量为1.0087u，氦核()质量为3.0150u，1u相当于931.5MeV。(1)写出两个氘核聚变成的核反应方程；(2)计算上述核反应中释放的核能(保留三位有效数字)；(3)若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应后生成的氦核()和中子()的速度大小之比是多少?21（10分）某同学设计了如图所示的趣味实验来研究碰撞问题,用材料和长度相同的不可伸长的轻绳依次将N个大小相同、质量不等的小球悬挂于水平天花板下方,且相邻的小球静止时彼此接触但无相互作用力,小球编号从左到右依次为1、2、3、N,每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍(k1)。在第N个小球右侧有一光滑轨道，其中AB段是水平的，BCD段是竖直面内的半圆形，两段光滑轨道在B点平滑连接，半圆轨道的直径BD沿竖直方向。在水平轨道的A端放置一与第N个悬挂小球完全相同的P小球，所有小球的球心等高。现将1号小球由最低点向左拉起高度h，保持绳绷紧状态由静止释放1号小球，使其与2号小球碰撞，2号小球再与3号小球碰撞.所有碰撞均为在同一直线上的正碰且无机械能损失。已知重力加速度为g，空气阻力、小球每次碰撞时间均可忽略不计。求：(1)求1号小球与2号小球碰撞之前的速度v1的大小；(2)若共有N个小球，求P小球第一次碰撞后的速度vP的大小；(3)若N=6,当半圆形轨道半径，k=时，求P小球第一次被碰撞后能运动的最大高度。九江市同文中学2018-2019学年度下学期期中考试高二物理答案一、选择题：（本题共14小题，每小题4分，共56分）题号1234567891011121314答案BCDCBABDDDBDADABDBD二、填空题（本题共2小题，共12分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。）15.（6分）（1）(3.84.1)10-3 m2 （2）(6.16.6)10-10 （3）BD （答案可酌情考虑）16.（6分） (1) B (2) (3)m1x1=m2x2三计算题（本题共4小题，共42分）17. （6分）解：春晴天暖，气温升高，花朵分泌的芳香油分子在空中做无规则运动的速度加快，分子的扩散加快，从而使人可以闻到浓浓的花香；18. （8分）(1) 6 (2) 2.91015 Hz解：(1)处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时可产生的光的频率的种数为 (种)(2)WE3E112.09 eV，E3E1h解得2.91015 Hz.19.（9分）（1）（2）（解：（1）绿光光子能量根据爱因斯坦光电方程；所以；（2）灯泡在1秒内辐射能量为则每秒钟辐射光子数为20 （9分）答：（1）核反应方程为：；（2）上述核反应中释放的核能为3.26MeV（3）反应后生成的氦核和中子的速度大小之比是1：3.解：（1）核反应方程为：；（2）由题给条件得核反应中质量亏损为：m=2.0136u2-（3.0150+1.0087）u=0.003所以释放的核能为：E=mc2=931.50.0035MeV=3.26 MeV；（3）因为该反应中释放的核能全部转化为机械能-即转化为He核和中子的动能设氦3和中子的质量分别为m1、m2，速度分别为v1、v2则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得：m1v1-m2v2=0Ek1+Ek2=2Ek0+E解方程组，可得：因为氦3和中子的质量比为3：1，则21解：（1） （2） （3）