高二物理下学期期中试题24

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。河南省新野县2016-2017学年高二物理下学期期中试题第卷（选择题 共64分）一、选择题（本题共16道小题，每小题4分，共64分）1（单选）下列说法正确的是（）A天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的B卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构C玻尔的原子结构理论在卢瑟福的核式结构学说基础上引进了量子观点D射线，射线，射线本质上都是电磁波，且射线的波长最短2（多选）下列说法中正确的是 （）A粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据 B光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量 C根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小 D正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的3. （多选）下列说法中正确的是（）A卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是粒子的散射实验 B发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构 C在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒 D氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能增加4.（多选）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是_.A原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子B按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大C比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。D一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小5.（多选）如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法中正确的是（ ）A从n=3的激发态跃迁到n=2的激发态时所发出的光的波长最短B这群氢原子能发出3种频率不同的光，且均能使金属钠发生光电效应C金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eVD从n=3的激发态跃迁到基态时所发出的光能使金属钠发生光电效应，且使光电子获得最大初动能6.（单选）氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则（）A辐射光子能量为h2h1B辐射光子能量为h1+h2C吸收光子能量为h2h1D吸收光子能量为h1+h27（单选）下列说法正确的是（）A太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构C一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大8.（多选）关于物体的动量，下列说法中正确的是（） A 物体的动量越大，其惯性也越大 B 同一物体的动量越大，其速度一定越大 C 物体的加速度不变，其动量一定不变 D 运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向9.（单选）如图所示，质量为的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径长度为，现将质量也为的小球从距点正上方高处由静止释放，然后由点经过半圆轨道后从冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则 A小球和小车组成的系统动量守恒 B小车向左运动的最大距离为C小球离开小车后做斜上抛运动D小球第二次能上升的最大高度10（单选）如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点静止下滑，在此后的过程中，则（）AM和m组成的系统机械能守恒，动量守恒BM和m组成的系统机械能守恒，动量不守恒Cm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Dm从A到B的过程中，M运动的位移为11（单选）如图所示，今有一子弹穿过两块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为m和2m的木块A、B，设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1和t2，木块对子弹的阻力恒为Ff，则子弹穿过两木块后，木块A的速度大小是（）ABCD12（单选）关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（）A只要系统内存在摩擦力，系统动量就不守恒B只要系统中有一个物体受合力不为零，系统动量就不守恒C只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒D子弹水平飞行，击穿一块原来静止在光滑水平面上的木块，因为子弹穿透木块的过程中受到阻力作用，所以子弹和木块组成的系统总动量不守恒13.（多选）如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（）A小球在半圆槽内由A向B运动做圆周运动，由B向C运动也做圆周运动B小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒C小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒D小球离开C点以后，将做斜抛运动14.（单选）一中子与一质量数为A（A1）的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为（ ）ABCD15.（单选）如图所示，质量为M、长为L的长木板放在光滑水平面上，一个质量也为M的物块(视为质点)以一定的初速度从左端冲上木板，如果长木板是固定的，物块恰好停在木板的右端，如果长木板不固定，则物块冲上木板后在木板上相对木板最多能滑行的距离为()ALBCD16.（多选）下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是()第卷 （非选择题 共46分）二、实验题（本题共1道小题,第1题10分,共10分）17某兴趣小组设计了一个“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动他设计的具体装置如图（a）所示，在小车A后连着纸带，电磁式打点计时器的电源频率为50Hz，长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力 （1）若已测得打点纸带如图（b）所示，并测得各计数点间距（已标在图b上）A为运动的起 点，则应选 段来计算A碰前的速度，应选 段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）（2）已测得小车A的质量mA=0.40kg，小车B的质量mB=0.20kg，则碰前两小车的总动量为 kgm/s，碰后两小车的总动量为 kgm/s（3）第（2）问中两结果不完全相等的原因是 三、计算题（本题共3道小题,第1题12分,第2题12分,第3题12分,共36分）18如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图，弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接，两辆质量均为m的相同小车（大小可忽略），中间夹住一轻弹簧后连接在一起，两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开，弹簧将两车弹开，其中后车刚好停下，前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点，求：（1）前车被弹出时的速度；（2）前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能；（3）两车从静止下滑到最低点的高度h19如图所示，光滑水平的固定平台中央放有物体A和B，两者彼此接触物体A的上表面是半径为R的半圆形轨道，现使一物体C从与圆心的等高处由静止沿半圆轨道下滑，已知A、B、C的质量均为m在运动过程中，A、C始终接触，求：（1）物体A和B刚分离时，B的速度；（2）物体A和B分离后，物体C所能到达轨道上距轨道最低点的最大高度20如图所示，光滑的水平导轨右端处与水平传送带理想连接，传送带长度= 4.0 m，皮带以恒定速率= 3.0 m/s 顺时针转动三个质量均为= 1.0 kg 的滑块、置于水平导轨上，、之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块与轻弹簧连接，未连接弹簧，、处于静止状态且离点足够远，现让滑块以初速度= 3.0 m/s 沿、连线方向向运动，与碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短滑块脱离弹簧后滑上传送带，并从右端滑出落至地面上已知滑块与传送带之间的动摩擦因数= 0.1，重力加速度=10m/s2求：（1）滑块、碰撞时损失的机械能；（2）滑块在传送带上因摩擦产生的热量；（3）若每次实验开始时滑块的初速度大小不相同，要使滑块滑上传送带后总能落至地面上的同一位置，则的取值范围是什么? 高二物理答案1C解：A、天然放射现象的发现，说明原子核有复杂的结构，但不能证明原子核是由质子和中子组成的故A错误B、卢瑟福的粒子散射实验说明原子是由原子核和核外电子组成的故B错误C、玻尔在卢瑟福的核式结构学说基础上，为了修正经典理论与实验事实的矛盾，引进了量子观点，提出玻尔的原子模型故C正确D、射线是高速氦核流，射线是高速电子流，只有射线本质上是电磁波，且射线的波长最短故D错误2.【分析】： 粒子散射实验是卢瑟福原子核式结构学说的实验基础；光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性；根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，根据电场力做功，分析电子的电势能和动能的变化；质量守恒定律是自然界的普遍规律；放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期解：A、卢瑟福根据粒子散射实验中少数粒子发生大角度偏转，从而提出了原子核式结构模型，故A正确B、光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外，还具有动量，故B正确C、根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，总能量减小，电子的轨道半径减小，电场力对电子做正功，其电势能减小，动能增大，则速度增大，故C错误D、一对正负电子对湮灭后生成光子，根据爱因斯坦质能方程可知，光子有与能量相对应的质量，所以这个过程仍遵守质量守恒定律，故D错误 故选：AB3ABC解：A、卢瑟福通过粒子的散射实验，提出原子的核式结构模型，故A正确；B、天然放射现象取决于原子核内部，其意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构，故B正确；C、动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力为零，所以用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒，故C正确；D、据波尔理论可知，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能减小故选：ABC4BC 解析： A、衰变的实质是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故A错误B、按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大，根据k知，电子的动能减小，故B正确 C、比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故D正确D、能否发生光电效应与入射光的强度无关，与入射光的频率有关故E错误故选：BC5CD6解：氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光，EmEn=h1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光EkEn=h2，则从能级k跃迁到能级m有EkEm=（EkEn）（EmEn）=h2h1，因红光的能量小于紫光的能量，故能量降低辐射光子；故A正确，BCD错误；故选：A7D解：A、太阳内部有大量的氢核，太阳内部温度极高，满足氢核发生聚变的条件，所以A错误；B、粒子散射实验表明原子的核式结构，故B错误；C、发生光电效应的条件是入射光的频率大于等于金属的极限频率，而对于光，频率越大，波长越小，故C错误；D、能量守恒定律是自然界普遍成立的定律之一，在电子跃迁的过程中，能量守恒故D正确故选D8BD分析： 动量等于物体的质量与速度的乘积，速度是矢量，故动量也是矢量动量由质量和速度共同决定惯性大小的唯一量度是质量解答： 解：A、惯性大小的唯一量度是物体的质量，如果物体的动量大，但也有可能物体的质量很小，所以不能说物体的动量大其惯性就大，故A错误；B、动量等于物体的质量与物体速度的乘积，即P=mv，同一物体的动量越大，其速度一定越大，故B正确C、加速度不变，速度是变化的，所以动量一定变化，故C错误；D、动量等于物体的质量与物体速度的乘积，即P=mv，动量是矢量，动量的方向就是物体运动的方向，故D正确故选：BD9D 解析：A、C水平地面光滑，系统水平方向动力守恒，但竖直方向动量不守恒，则质点离开槽后做竖直上抛运动，下来时还会落回半圆槽中，故A、C错误；B、小车与小球水平方向动量守恒， ， ，所以 ，小车向左运动的距离为R，故B错误；D、根据动能定理研究第一次质点在槽中滚动得：mg(H-H)-Wf=0，Wf为质点克服摩擦力做功大小解得：Wf=mgH即第一次质点在槽中滚动损失的机械能为mgH由于第二次小球在槽中滚动时，对应位置处速度变小，因此槽给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于mgH，机械能损失小于mgH，因此小球再次冲出a点时，能上升的高度为为：HhH故D正确故选：D 10B解：A、小滑块m从A点静止下滑，物体M与滑块m组成的系统水平方向所受合力为零，系统水平方向动量守恒，竖直方向有加速度，合力不为零，所以系统动量不守恒M和m组成的系统机械能守恒，故A错误，B正确；C、系统水平方向动量守恒，由于系统初始状态水平方向动量为零，所以m从A到C的过程中，m向右运动，M向左运动，m从C到B的过程中M还是向左运动，即保证系统水平方向动量为零故C错误；D、设滑块从A到B的过程中为t，滑块发生的水平位移大小为x，则物体产生的位移大小为2Rx，取水平向右方向为正方向则根据水平方向平均动量守恒得：mM=0 解得：x=所以物体产生的位移的大小为2Rx=，故D错误；故选：B11B解：A与B分离时二者的速度是相等的，分离后A的速度不变，在分离前子弹对系统的作用力使A与B的速度增大，由动量定理得：Fft1=（m+2m）v 所以：v=故选：B12C解：A、若系统内存在着摩擦力，而系统所受的合外力为零，系统的动量仍守恒故A错误；B、系统中有一个物体受合力不为零时，系统的动量也可能守恒，比如碰撞过程，两个物体的合力都不为零，但系统的动量却守恒故B错误；C、系统所受的合外力为零，合外力的冲量为零，由动量定理可知，系统动量守恒，故C正确D、子弹穿透木块的过程中，子弹和木块组成的系统合外力为零，系统的总动量守恒，故D错误； 故选：C13CD解：A、小球在半圆槽内由A向B运动时，由于槽的左侧有一固定在水平面上的物块，槽不会向左运动，则小球机械能守恒，从A到B做圆周运动，系统在水平方向上动量不守恒；从B到C运动的过程中，槽向右运动，系统在水平方向上动量守恒，则B到C小球的运动不是圆周运动，故A、B错误，C正确D、小球离开C点以后，既有竖直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上抛运动故D正确 故选：CD14A 15.D16AC A、在光滑水平面上，子弹射入木块的过程中，系统所受外力之和为零，系统动量守恒，故A正确；B、剪断细线，弹簧恢复原长的过程，墙壁对滑块有作用力，系统所受外力之和不为零，系统动量不守恒，故B错误；C、木球与铁球的系统所受合力为零，系统动量守恒，故C正确；D、木块下滑过程中，斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒，故D错误。故选AC。17（1）AC；DE； （2）0.420；0.417；（3）纸带与打点计时器之间存在摩擦力18.略19解：（1）设水平向左为正方向，C到最低端时A和B刚好要分离，且AB速度相同，设此时B速度大小为vAB，C速度大小为vc则在C从开始下滑到最低点过程中对ABC三个物体构成的系统，由动量守恒定律与机械能守恒定律有： mvc2mvAB=0 mgR=mvc2+2mvAB2联