河北省枣强中学高二物理下学期期中试题.doc

2015-2016学年高二第二学期期中考试物理试卷考试时间：90分钟；试题总分：110注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第i卷（选择题）一、选择题（每小题4分，每小题有一个或多个选项正确，全部选对的得4分，选错或不选得0分，多选题选不全的得2分）。1太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为41026j，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近a1036kg b1018kg c1013kg d109kg2粒子散射实验结果表明： （ ）a.原子中绝大部分是空的b.原子中全部正电荷都集中在原子核上c.原子内有中子+d.原子的质量几乎全部都集中在原子核上3如图所示，光滑水平面上有大小相同的a、b两球在同一直线上运动。两球质量关系为mb=2ma，规定向右为正方向，a、b两球的动量均为6 kgm/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后a球的动量增量为4 kgm/s，则（ ）a左方是a球，碰撞后a、b两球速度大小之比为25b左方是a球，碰撞后a、b两球速度大小之比为110c右方是a球，碰撞后a、b两球速度大小之比为25d右方是a球，碰撞后a、b两球速度大小之比为1104质量为m的小球a在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球b发生正碰,碰撞后,a球的动能变为原来的1/9,那么碰撞后b球的速度夫小可能是(a)(b)(c)(d)5如图所示，完全相同的两个带电金属球a、b，初动能相同，在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线从c、d开始相向运动，a球带电为+3q，b球带电为+2q；若两球是发生弹性碰撞，相碰后又各自返回c、d点，下列说法中正确的是 a相碰分离后两球是同时返回c、d的b相碰分离后两球返回c、d时总动能增大c相碰前两球的总动量随两球的距离逐渐减小而增大d相碰前后的运动过程中，两球的总动量守恒、总动能守恒6下列说法正确的是（ ）a衰变成要经过一次衰变和一次衰变b衰变成要经过一次衰变和一次衰变c衰变成要经过6次衰变和4次衰变d衰变成要经过4次衰变和4次衰变7质量为1kg的小球从空中自由下落，与水平地面第一次相碰后反弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示若g=10m/s2，则（ ）a小球第一次反弹后离开地面的速度的大小为5m/sb碰撞前后动量改变量的大小为8kg.m/sc小球是从1.25m高处自由下落的d小球反弹起的最大高度为0.45 m8处于激发状态的原子，如果在入射光的电磁场的影响下，引起高能态向低能态跃迁，同时在两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射，原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等，都跟入射光予完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理，那么发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量、电子的电势能、电子动能的变化关系是( )a增大、减小、减小 b减小、增大、减小c增大、增大、增大 d减小、增大、不变9如图所示，在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块a、b，质量分别为m 1和m 2，今有一子弹水平穿过两木块.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f，则子弹穿过两木块后，木块a、b的速度大小分别是 （ ） a. b. c. d. 10如图所示为氢原子的能级图。现有大量处于n3激发态的氢原子向低能级跃迁。下列说法正确的是（ ）a这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光b氢原子由n3跃迁到n1产生的光照射逸出功为6.34 ev的金属铂能发生光电效应c氢原子由n3跃迁到n2产生的光波长最长d这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2 ev11.在物理学中，无论何时等式成立，方程的两边应该具有相同的量纲，利用量纲分析有时不用具体求解问题就可以分析导出物理关系例如，求一个物体在重力加速度g的影响下从高度h下落所需的时间，我们只需要构造一个表示时间的量，利用g和h，唯一可行的方法是，其中a是一个尚不确定的系数，它是无量纲的，无量纲系数是不重要的，我们不必写出通常，一个物理量的量纲表达为四个基本量：m（质量），l（长度）t（时间）k（温度）的量纲任意物理量x的量纲被记为x如速度v、动能ek的量纲可分别表示为v=lt -1，ek=ml2t -2根据以上描述，以质量、长度、时间和温度的量纲来表示普朗克常量h，其形式应为 （ ）ah=ml2t -1 bh=ml2t -2 ch=ml2t dh=ml2t212.下列关于物质波的认识中正确的是 （ ） a任何一个运动的物体都有一种波和它对应，这就是物质波 bx光的衍射证实了物质波的假设是正确的 c电子的衍射证实了物质波的假设是正确的 d物质波是一种概率波13以下叙述正确的是 a若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小b在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强c光电效应现象和康普顿效应现象都说明光具有粒子性d放射性元素发生正电子衰变时，产生的新核质量数不变，核电荷数减少114用如图所示的装置研究光电效应现象, 当用光子能量为2.5ev的光照射到光电管上时, 电流表g的读数为0.2ma. 移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7v时，电流表读数为0. 则（ ）a光电管阴极的逸出功为1.8ev b电键k断开后,没有电流流过电流表g c光电子的最大初动能为0.7ev d改用能量为1.5ev的光子照射，电流表g也有电流，但电流较小15热核反应是一种理想能源的原因是 ( )a就平均每一个核子来说，热核反应比重核裂变时释放的能量多b对环境的放射性污染较裂变轻，且较容易处理c热核反应的原料在地球上储量丰富d热核反应的速度容易控制 第ii卷（非选择题）二、填空题（16题6分，17题4分,共10分）16在某次光电效应实验中，得到的遏制电压u0与入射光的频率v的关系如图所示，若该直线的斜率为k、横截距为b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为 ，所用材料的逸出功可表示为 17能量为ei的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量ei称为氢的电离能。现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为 （用光子频率v、电子质量m、氢的电离能ei与普朗克常量h表示）三、计算题（本大题3小题，共40分要求在答卷上写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤和明确的答案）18（12分）静止的氮核被速度为v0的中子击中生成碳核和另一种原子核甲，已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向均一致，碰后核与甲核的动量之比为2：1写出核反应方程式。求与甲核的速度各是多大?19.（14分）某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如图所示，光滑轨道中间部分水平，右侧为位于竖直平面内半径为r的半圆，在最低点与直轨道相切5个大小相同、质量不等的小球并列静置于水平部分，球间有微小间隔，从左到右，球的编号依次为0、1、2、3、4，球的质量依次递减，每球质量与其相邻左球质量之比为k（k1）.将0号球向左拉至左侧轨道距水平高h处，然后由静止释放，使其与1号球碰撞，1号球再与2号球碰撞所有碰撞皆为无机械能损失的正碰（不计空气阻力，小球可视为质点，重力加速度为g）.（1）0号球与1号球碰撞后，1号球的速度大小v1；（2）若已知h=0.1m，r=0.64m，要使4号球碰撞后能过右侧轨道的最高点，问k值为多少？20(14分)如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块a、b、c.b的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)设a以速度v0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，然后继续运动假设b和c碰撞过程时间极短求从a开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，(1)整个系统损失的机械能；(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能2015-2016学年高二第二学期期中考试物理参考答案1d2abd3a4ab5ab6bc7bcd8b9b10bc11a12.acd13bcd14ac15abc16ek，keb每个空3分【解析】解：根据爱因斯坦光电效应方程ek=hw，任何一种金属的逸出功w一定，说明ek随频率f的变化而变化，且是线性关系（与y=ax+b类似），直线的斜率等于普朗克恒量，由于：ek=eue所以：eue=hw，由图可得ue=kb整理得：h=ek；ek=hw，ek=0时有h0w=0，所以逸出功w=keb；故答案为：ek，keb17（1） 4分18. + 【解析】试题分析：+ 4分设中子质量为m0，核质量mc，甲核质量为m甲，由动量守恒得 3分即 m0v0=12 m0 vc+3 m0v甲又因为与甲核动量比为2:l，所以m0vc=2m甲v甲 即12m0vc=23m0v甲 3分联立求得： 2分 考点：核反应方程；动量守恒定律.19答案（1） (2)试题解析：(1)0号球碰前速度为v0， （2分）碰撞过程： （2分） （2分）解得： （1分）（2）同理 故： （2分）4号球从最低点到最高点： （2分）4号球在最高点： （2分） 解得： （1分）20.解析:(1)从a压缩弹簧到a与b具有相同速度v1时,对a、b与弹簧组成的系统,由动量守恒定律得mv0=2mv1 2