山西省太原五中—高二物理下学期5月阶段性检测（含解析）.doc

太原五中2014-2015 学年度第二学期阶段性检测 高 二 物 理(理)一、选择题(每小题4分，共48分。1-8题只有一个选项符合题意，9-12有二个或二个以上选项符合题意)1.【题文】对物体所受的合外力与其动量之间的关系，说法正确的是a.物体所受的合外力与物体的初动量成正比b.物体所受的合外力与物体的末动量成正比c.物体所受的合外力与物体动量变化量成正比d.物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比【答案】d【解析】本题主要考查动量定理；由动量定理可知，故物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比，选项d正确。【题型】单选题【备注】【结束】2.【题文】运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是a.燃料推动空气，空气的反作用力推动火箭b.火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭c.火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭d.火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭【答案】b【解析】本题主要考查反冲；燃料燃烧产生的气体被火箭向后喷出，气体会给火箭一个反作用力，推动火箭加速前进，选项b正确。【题型】单选题【备注】【结束】3.【题文】如图所示的装置中，木块b与水平桌面间的接触是光滑的，子弹a沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中a.动量不守恒、机械能不守恒b.动量守恒、机械能守恒c.动量守恒、机械能不守恒d.动量不守恒、机械能守恒【答案】a【解析】本题主要考查动量守恒定律条件以及能量守恒；由于系统受到有墙壁给的弹力，因此系统动量不守恒，由于子弹在射入过程中产生有热量，故机械能减小，选项a正确。【题型】单选题【备注】【结束】4.【题文】质量分别为和的两个物体()，在光滑的水平面上沿同方向运动，具有相同的初动能与运动方向相同的水平力f分别作用在这两个物体上，经过相同的时间后，两个物体的动量和动能的大小分别为p1、p2和e1、e2，比较它们的大小，有a. b.c. d.【答案】b【解析】本题主要考查动量定理、牛顿第二定律以及动能定理；由以及初动能等大知的初动量大，由动量定理知力f产生的冲量相等，即二者动量增加量等大，故的末动量较大，即；由牛顿第二定律知,又因为初动能相等，较大，故,由可得，由动能定理知的动能增加量较小，则末动能较小，即，选项b正确。【题型】单选题【备注】【结束】5.【题文】一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v在此过程中，a.地面对他的冲量为mvmgt，地面对他做的功为b.地面对他的冲量为mvmgt，地面对他做的功为零c.地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为d.地面对他的冲量为mvmgt，地面对他做的功为零【答案】b【解析】本题主要考查牛顿第二定律以及动量定理、功；由牛顿第二定律得n-mg=ma解得n=mg+ma,由动量定理可得，由于作用点位移为零，因此不做功，选项b正确。【题型】单选题【备注】【结束】6.【题文】下列说法不正确的是a.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律b.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,电子的动能减小、电势能减小，而氢原子的能量减少c.明线光谱和暗线光谱均被称为原子的特征谱线，近代原子物理学就是从原子光谱的研究开始的d.已知在光电效应实验中分别用波长为和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功【答案】b【解析】本题主要考查原子光谱、功能关系以及光电效应；选项a，玻尔为了解释氢原子光谱，引入了量子观念，选项a正确；选项b，由可知半径减小，速度变大，即动能增加，由于核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,释放能量，由能量守恒知，动能增大，电势能减小，氢原子能量也减小，选项b错误；选项c，明线光谱和暗线光谱均被称为原子的特征谱线，近代原子物理学就是从原子光谱的研究开始的，选项c正确；选项d，由题意知，解得，选项d正确；本题错误选项为b。【题型】单选题【备注】【结束】7.【题文】下列说法不正确的是a.荧光物质在紫外线照射下绝不可能发出可见光b.物质的天然放射现象表明原子核有复杂的内部结构c.放射性元素的半衰期与压力、温度无关d.由德布罗意提出的物质波概念可知：微观粒子运动不但不在遵守经典粒子运动规律，而且还丧失了动量与位置的确定性，表现出“概率”性【答案】a【解析】本题主要考查衰变、半衰期以及物质的波粒二象性；选项a，紫外线具有荧光效应，可以使荧光物质发出可见光，选项a错误；选项b，天然放射现象时内部核子变化而引起的，说明核内结构复杂，选项b正确；选项c，半衰期与外部物理或者化学因素无关，选项c正确；选项d，微观粒子运动波动性不明显，粒子性较为明显，选项d正确；本题错误选项为a。【题型】单选题【备注】【结束】8.【题文】原子核自发地放出电子的现象称为衰变。开始时科学家曾认为衰变中只放出电子(即粒子)，后来发现，这个过程中除了放出电子外，还放出一种叫做“反中微子”的粒子。反中微子不带电，与其他物质的相互作用极弱。下面关于衰变的说法正确的是a.静止的原子核发生衰变时，粒子与衰变后的核运动速度方向一定相反b.原子核发生衰变时，放出的能量等于粒子的动能与衰变后的核的动能之和c.原子核能发生衰变，说明原子核内含有电子d.发生衰变后的原子核的核子数不变，但带电量增加【答案】d【解析】本题主要考查衰变，动量守恒定律以及能量守恒定律；选项a，衰变后粒子、“反中微子”与新核的总动量为零,所以粒子与新核能的速度不一定相反，选项a错误；选项b，由能量守恒, 衰变时放出的能量等于粒子、“反中微子”与新核的动能之和，选项b错误；选项c，射线是原子核内的中子分成一个质子和电子，衰变并不能说明原子核内有电子，选项c错误；选项d，原子核内的中子分成一个质子和电子，核子数没变，但是放出了负电荷，核内带电量增大，选项d正确；本题正确选项为d。【题型】单选题【备注】【结束】9.【题文】下列说法正确的是a.汤姆生发现电子，标志着人类打开了原子世界的大门b. 卢瑟福由粒子散射实验提出了原子的核式结构c.射线是原子核外的电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力d.半衰期是指放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间【答案】ab【解析】本题主要考查衰变、半衰期以及原子结构；电子的发现，是人类研究原子内部结构的开始，选项a正确；卢瑟福正是通过粒子散射实验提出了院子的核式结构模型，选项b正确；射线是原子核内的中子分成一个质子和电子，激发出来的电子流就是射线，他的穿透能力较弱，选项c错误；半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生变化所需的时间，选项d错误；本题正确选项为ac。【题型】多选题【备注】【结束】10.【题文】下列说法正确的是a.普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假设b.在光电效应的实验中，若入射光的强度增大，则光电子的最大初动能也增大c.粒子散射实验和光电效应均与原子核的内部变化无关d.一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，若只增大入射光的频率，则该金属逸出功将减小【答案】ac【解析】本题主要考查量子理论、光电效应；选项a，普朗克综合了两个黑体辐射的公式,推导出了一个可以同时正确表达高温段和低温段黑体辐射的经验性公式,可是在深入思考这个经验公式的理论背景原理时,发现只有假设黑体辐射的能量取值是一系列离散的能量值,而不是传统认为的可以连续取值,这样才能完美地解释这个经验公式.他将这个假设称为“能量的量子化”, 选项a正确；选项b，由光电效应方程知可知只有增大入射光频率才能增大最大初动能，选项b错误；选项c，粒子散射实验和光电效应都是粒子或光子与原子核或核外电子的相互作用，与原子核内部变化无关，选项c正确；选项d，逸出功由金属原子决定，与入射光频率无关，选项d错误；本题正确选项为ac。【题型】多选题【备注】【结束】11.【题文】下列说法正确的是a.氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量有可能大于13.6evb.物质波就是任何一个运动着的物体都有一种波与它对应，该波的波长与该物体的动量成反比c.在探究光电效应的实验中，若入射光的强度越强，则光电流就越大d.光在传播过程中主要表现为波动性而在与物体发生相互作用时主要表现为粒子性【答案】bd【解析】本题主要考查跃迁以及光的波粒二象性；选项a，氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量最大是13.6ev ，选项a错误；选项b，由德布罗意波长公式可知任何一个运动着的物体都有一种波与它对应，该波的波长与该物体的动量成反比，选项b正确；选项c，能否发生光电效应与入射光强度无关，而由入射光的频率决定，选项c错误；选项d，光在传播过程中可出现衍射、折射等波动特性，相互作用时则主要是粒子性，选项d正确；本题正确选项为bd。【题型】多选题【备注】【结束】12.【题文】下列说法正确的是a.用能量为10ev和3.6ev的两种光子同时照射大量氢原子，有可能使处于基态的氢原子电离b.分别用能量为11 ev的光子和11 ev的电子去照射一群处于基态的氢原子，则被照射到的氢原子内的电子均能跃迁到n2的激发态上去c.在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率d.光的双缝干涉实验和康普顿效应分别有力地支持了光的波动性和光的粒子性【答案】cd【解析】本题主要考查跃迁以及光的波粒二象性； 选项a，要想使处于基态的氢原子电离，光子能量不得低于13.6ev，选项a不可行；选项b，由图可知，光子与电子结合后，电子能量增加11ev,不可能使得基态的氢原子跃迁到n=2的能级，但是电子照射后，入射的电子末状态可以保留部分能量，有可能使得基态的氢原子跃迁到n=2的能级，选项b错误；选项c，质子质量大于电子，则动量大，由德布罗意波长公式可知质子流波长较短，粒子性更明显，不易发生衍射，可以使得显微镜的分辨率更高，选项c正确；选项d，干涉是波所特有的现象，支持波动说，康普顿效应解释了光的粒子性的一面，选项d正确；本题正确选项为cd。【题型】多选题【备注】【结束】二、实验题(13-14题每小题6分，共12分)13.【题文】用图题13-1所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为5 ev的光照射到光电管上时，测得电流计上的示数随电压变化的图像如图题13-2所示则光电子的最大初动能为_j，金属的逸出功为_ j. 图题13-1 图题13-2【答案】【解析】本题主要考查动能定理以及光电效应方程；由图像可知遏制电压为2v，由动能定理可得；由光电效应方程得：，解得。【题型】实验题【备注】【结束】14.【题文】1932年，物理学史上发生了一个重要的事件查德威克发现了中子。查德威克在发现一种末知粒子轰击氢核时，它能被反弹回来了。通过对反冲核的动量测定，再用动量守恒定律进行估算，得知了这种末知粒子的质量与质子的质量关系，从而发现了中子。下面是查德威克的实验：中子与静止的氢原子正碰，测出碰后氢原子核的速度为3.3107m/s，中子跟静止的氮原子核发生正碰时，测出碰后氮原子核的速度为4.7106m/s，已知氢原子核的质量是，氮原子核的质量是14，上述碰撞都是弹性碰撞。请你根据以上实验数据，可求得中子的质量m与氢核的质量的关系为m= ，(计算结果请保留三位有效数字)。【答案】【解析】本题主要考查动量守恒定律以及机械能守恒定律；设中子初速度为,对于中子与氢核碰撞由动量守恒定律可得又因为碰撞为弹性碰撞，由机械能守恒得联立解得同理可得碰后氮原子核的速度结合以及，解得。【题型】实验题【备注】【结束】三、计算题(每小题8分，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，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15.【题文】据报道，一辆轿车高速强行超车时，与迎面驰来的另一辆轿车相撞。两车相撞后连为一体停下来，两车车身因碰撞挤压，皆缩短了0.4m，据测算相撞时两车速度均约108km/h，试求碰撞过程中车内质量为60kg的人受到冲击力约为多少？【答案】【解析】本题主要考查匀变速规律以及牛顿第二定律；由二者长度皆缩短0.4m可知解得由牛顿第二定律可得【题型】计算题【备注】【结束】16.【题文】平静的水面上有一载人小船，小船和人的质量分别为m和m，小船的长度为l . 起初小船和人相对水面均静止，若忽略水对船的阻力，求人从船头走到船尾时，小船在水面上移动的距离？【答案】【解析】本题主要考查动量守恒定律；船和人组成的系统水平方向动量守恒,人在船上行进,船将后退,即,人从船头走到船尾,设船后退的距离为x，则人相对地面行进的距离为(l-x),有.【题型】计算题【备注】【结束】17.【题文】如图所示，可视为质点的小木块a、b的质量均为m，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木块a、b间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)让a、b以初速度一起从o点滑出，滑行一段距离后到达p点，速度变为/2，此时炸药爆炸使木块a、b脱离，发现木块b立即停在原位置，木块a继续沿水平方向前进已知o、p两点间的距离为s，炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计，求： (1)木块与水平地面的动摩擦因数；(2)炸药爆炸时释放的化学能【答案】(1) (2)【解析】本题主要考查动量守恒定律以及能量守恒定律；(1)系统匀减速运动，则有解得(2)爆炸瞬间对系统由动量守恒定律可得解得则爆炸释放的能量为【题型】计算题【备注】【结束】18.【题文】如图所示，质量为=3kg的1/2光滑圆弧形轨道abc与一质量为=1kg 的物块p紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上，b为半圆轨道的最低点，ac为轨道的水平直径，轨道半径r=0.3m一质量为=2kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道的a处由静止释放，g取10m/s2，求：(1)