辽宁省盘锦市高二物理下学期期中试题（含解析）.doc

2015-2016学年高二下学期期中考试物理试题一、选择题(本题共1 2小题，每小题4分，共48分1-6题为单项选择题，7-12题为多项选择题。) 1. 下列说法中不正确的是（ ）a. 汤姆孙发现电子，并提出原子结构“枣糕模型”b. 卢瑟福通过粒子散射实验，发现原子核有一定的结构c. 查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子d. 爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说【答案】b【解析】汤姆孙发现电子，并提出原子结构“枣糕模型”，选项a正确； 卢瑟福通过粒子散射实验，发现原子的核式结构，选项b错误； 查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子，选项c正确； 爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说，选项d正确；此题选择错误的选项，故选b.2. 卢瑟福的粒子散射实验的结果显示了下列哪些情况（ ）a. 原子内存在电子b. 原子的大小为mc. 原子的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里d. 原子的正电荷均匀分布在它的全部体积上【答案】c【解析】卢瑟福的粒子散射实验不能说明原子内存在电子，故a错误；粒子数射实验的结果，可知原子核大小数量级为10-15m，故b错误；由于极少数粒子发生了大角度偏转，原子全部正电荷集中在原子中央很小的体积内，即原子核内故c正确卢瑟福根据粒子散射实验现象提出了原子具有核式结构，原子的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里故d错误故选c3. 下面列出的是一些核反应方程（ ）； ；a. x是正电子，y，是中子，z是质子 b. x是正电子，y是质子，z是中子c. x是中子，y是正电子，z是质子 d. x是质子，y是中子，z是正电子【答案】a【解析】根据质量数和电荷数守恒可得：x为：，即正电子；y为：，即中子；z为：，即质子，故bcd错误，a正确故选a4. 若元素a 的半衰期为6天,元素b的半衰期为5天,则相同质量的a和b,经过30天后,剩下的质量之比ma:mb（ ）a. 12 b. 21 c. 3031 d. 3130【答案】b【解析】根据衰变公式： 知， ，故选b.5. 一束绿光照射某金属发生了光电效应，对此，以下说法中正确的是（ ）a. 若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目不变b. 若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加c. 若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加d. 若改用紫光照射，则逸出光电子的最大初动能增加【答案】d点睛：解决本题的关键知道影响光电子最大初动能的因素，以及知道光的强度影响单位时间发出的光电子数目6. a、b两物体发生正碰，碰撞前后物体a、b都在同一直线上运动，其位移时间图象如图所示。由图可知，物体a、b的质量之比为() a. 11 b. 12c. 13 d. 31【答案】c【解析】由x-t图象可知，碰撞前，vb=0m/s，碰撞后va=vb=v= =1m/s，碰撞过程动量守恒，对a、b组成的系统，由动量守恒定律得：mava=（ma+mb）v，即：ma4=（ma+mb）1，解得ma:mb=1:3，故选c.点睛：本题主要考查了动量的表达式及动量定理的直接应用，知道x-t图线的斜率等于物体的速度，要求同学们能根据图象读出两物体碰撞前后的速度.7. 对结合能、比结合能的认识，下列正确的是()a. 一切原子核均具有结合能 b. 自由核子结合为原子核时，可能吸收能量c. 结合能越大的原子核越稳定 d. 比结合能越大的原子核越稳定【答案】ad【解析】一切原子核均具有结合能，选项a正确；自由核子结合为原子核时，要放出核能，选项b错误； 结合能越大的原子核不一定越稳定，选项c错误；比结合能越大的原子核越稳定，选项d正确；故选ad.8. 氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.623.11 ev。下列说法正确的是() a. 处于n=4能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离b. 大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,可能发出可见c. 大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光d. 一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可能发出2种不同频率的光【答案】acd【解析】紫外线的频率大于3.11ev，n=4能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量大于0，所以氢原子发生电离故a正确氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51ev，小于可见光的频率，不可能发出可见光，选项b错误；根据知，可能放出6种不同频率的光故c正确，一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可能发出2种不同频率的光，即由32,21，选项d正确；故选acd.9. 关于光的波粒二象性的叙述中正确的是（ ）a. 光有波动性，又有粒子性，这是相互矛盾、不统一的b. 频率较低的光子往往显示波动性，频率较高的光子往往显示粒子性c. 大量光子产生的效果往往显示波动性，个别光子产生的效果往往显示粒子性d. 任何光现象都能明显地显示波动性与粒子性【答案】bc【解析】波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著故a错误；大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性；高频光波长短光的粒子性显著，低频光波长长光的波动性显著故bc正确；光的波长越长，越容易衍射，其波动性越明显；波长越短，越不容易衍射，其粒子性越显著，故d错误；故选bc点睛：在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质，同时波长长的可以体现波动性，波长短可以体现粒子性10. 如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的a端，物体与小车a端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到b端粘在b端的油泥上。则下述说法中正确的是() a. 若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒b. 若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量不守恒c. 小车的最终速度一定与断线前相同d. 全过程系统的机械能不守恒【答案】cd【解析】物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹性碰撞，系统机械能有损失故机械能不守恒，选项a错误，d正确；整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则系统动量一直守恒，故选项b错误；取系统的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可知，物体沿车滑动到b端粘在b端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的故c正确故选cd.点睛：本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断：动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零；机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功11. 如图所示，木块a静置于光滑的水平面上，其曲面部分mn是光滑的，水平部分np是粗糙的。现有物体b从m点由静止开始沿mn下滑，设np足够长，则以下叙述正确的是（ ）a. a、b最终速度均为零b. a、b最终以相同速度运动c. a物体先做加速运动，后做减速运动d. a物体先做加速运动，后做匀速运动【答案】ac【解析】对于木块a和滑块b组成的系统，由于水平方向不受外力，所以系统水平方向动量守恒，设最终ab的速度为v，则根据动量守恒得：（m+m）v=0，解得：v=0故b错误，a正确b在曲面部分加速下滑的过程中，a在水平方向也做加速运动；b在水平部分做减速运动时，a也做减速运动，即a先做加速运动，后做减速运动，故c正确，d错误；故选ac点睛：解决本题的关键掌握动量守恒的条件，分析得出系统水平方向的动量守恒，以及能够熟练运用能量守恒定律进行解题12. 如图所示，在光滑水平地面上有两个完全相同的小球a和b，它们的质量都为m。现b球静止，a球以速度v0与b球发生正碰，针对碰撞后的动能下列说法中正确的是() a. b球动能的最大值是mv02b. b球动能的最大值是mv02c. 系统动能的最小值是0d. 系统动能的最小值是mv02【答案】ad【解析】若两球发生弹性碰撞，则b球获得的动能最大；根据动量守恒和动能守恒得： mv0=mva+mvb， 联立解得，b球碰后最大速度为 vb=v0，b球最大动能为 ，故a正确，b错误；根据动量守恒可知，碰撞后系统总动量为mv0，总动能不可能为零，故c错误若两球发生完全非弹性碰撞，系统损失的动能最大，则有：mv0=（m+m）v得：v=v0，系统动能的最小值是 ，故d正确故选ad.二、实验题(共12分)13. 某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验气垫导轨装置如图a所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差(1)下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；向气垫导轨通入压缩空气；把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；先_，然后_，让滑块带动纸带一起运动；取下纸带，重复步骤，选出理想的纸带如图b所示；测得滑块1的质量310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g完善实验步骤的内容(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_kgm/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为_kgm/s(保留三位有效数字)(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_。【答案】 (1). (1)接通打点计时器的电源； (2). 放开滑块1； (3). (2)0.620； (4). 0.618； (5). (3)纸带与打点计时器限位孔有摩擦；【解析】 (1)实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块(2)作用前系统的总动量为滑块1的动量， .作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时两滑块具有相同的速度v， ，(3)存在误差的主要原因是纸带与打点计时器限位孔间有摩擦。点睛：使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带；本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证。三、计算题(本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14. 物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应根据这一理论，在太阳内部个氢核（）转化成一个氦核（）和两个正电子（）并放出能量已知质子质量mp1.0073u，粒子的质量m4.0015u，电子的质量me0.0005u1u的质量对应931.5mev的能量试求：（1）写出该热核反应方程；（2）一次这样的热核反应过程中释放出多少兆电子伏的能量?（结果保留四位有效数字）【答案】（1）4+2（2）e=mc2 e24.87 mev 【解析】（1）411h24he+210e（2）m=4mp-m-2me=41.0073u-4.0015u-20.0005u=0.0267ue=0.0267u931.5mev/u25mev点睛：写核反应方程要注意两边的质量数和电荷数守恒；知道e=mc2中m是亏损质量，e是释放的核能注意有效数字的保留15. 质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来已知弹性安全带的缓冲时间是1.5 s，安全带长7.2m， g取10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小是多少？【答案】1 080 n.【解析】选取人为研究对象，人下落过程中由：v22gh， 得：v12 m/s 以竖直向上为正方向，缓冲过程由动量定理得：(fmg)tmv，得：fmg1 080 n. 由牛顿第三定律可知，安全带所受的平均冲力大小为1 080 n. 16. 如图所示，一质量为m的长木板b放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的滑块a(可视为质点)，mm，a、b间的动摩擦因数为。现给a和b以大小相等、方向相反的初速度v0，使a开始向左运动，b开始向右运动，最后a不会滑离b。设重力加速度为g。求：（1）a、b最后的速度大小和方向；（2）长木板b向右运动到离出发点最远时，滑块a的速度大小。【答案】（1），方向向左（2）【解析】最后a、b获得相同的速度，设此速度为v，由动量