江西省宜中学高二物理下学期期中试卷（含解析）.doc

2013-2014学年江西省宜春中学高 二（下）期中物理试卷一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，其中第68910题为多选，其余小题为单选共40分1（4分）（2014春袁州区校级期中）卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是（）a质子的发现b对阴极射线的研究c天然放射性现象的发现d粒子的散射实验2（4分）（2013春荔湾区校级期末）近年来，数码相机几近家喻户晓，用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素，1像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点，现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解为（）a光是一种粒子，它和物质的作用是一份一份的b光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的c大量光子表现光具有粒子性d光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性3（4分）（2015春林州市校级期中）能正确解释黑体辐射实验规律的是（）a能量的连续经典理论b普朗克提出的能量量子化理论c牛顿提出的能量微粒说d以上说法均不正确4（4分）（2014秋卧龙区校级期末）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，则逸出光电子的最大初动能增加d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5（4分）（2008秋雅安期末）如图，在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平方向成角的恒定拉力f作用下运动，则在时间t内（）a重力的冲量为0b拉力f的冲量为ftc拉力f的冲量为ftcosd拉力f的冲量等于物体动量的变化量6（4分）（2014春南阳期末）如图所示，带有斜面的小车a静止于光滑水平面上，现b以某一初速度冲上斜面，在冲到斜面最高点的过程中（）a若斜面光滑，系统动量守恒，系统机械能守恒b若斜面光滑，系统动量不守恒，系统机械能守恒c若斜面不光滑，系统水平方向动量守恒，系统机械能不守恒d若斜面不光滑，系统水平方向动量不守恒，系统机械能不守恒7（4分）（2014陆川县校级二模）如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，a、b两人分别站在车的两端当两人同时相向运动时（）a若小车不动，两人速率一定相等b若小车向左运动，a的动量一定比b的小c若小车向左运动，a的动量一定比b的大d若小车向右运动，a的动量一定比b的大8（4分）（2014春袁州区校级期中）如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2图乙为它们碰撞前后的xt（位移时间）图象已知m1=0.1kg由此可以判断（）a碰后m2和m1都向右运动b碰前m2静止，m1向右运动cm2=0.3kgd碰撞过程中系统损失了0.4j的机械能9（4分）（2011秋河西区期末）如图所示，质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上其中，弹簧两端分别与静止的滑块n和挡板p相连接，弹簧与挡板的质量均不计，挡板p没有固定在地面上；滑块m以初速度v0向右运动，它与挡板p碰撞（不粘连）后开始压缩弹簧，最后，滑块n以速度v0向右运动在此过程中（）am的速度等于零时，弹簧的弹性势能最大bm与n具有相同速度时，两滑块动能之和最小cm的速度为时，弹簧的长度最长dm的速度为时，弹簧的长度最短10（4分）（2012乐山模拟）质量为m、内壁间距为l的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为初始时小物块停在箱子正中间，如图所示现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞n次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（）amv2bcnmgldnmgl二填空题：本大题共2小题，共13分把答案填在答题卷中对应的横线上或按题目要求作答.11（6分）（2014春袁州区校级期中）在“验证碰撞中动量守恒”实验中（1）在下列所给的器材中，所需的器材是（填器材前的序号字母）a斜槽轨道b秒表c天平d弹簧秤e白纸f复写纸g导电纸h刻度尺（2）实验中的小球落点情况如图所示若入射小球a、被碰小球b的质量分别为ma和mb，用图中所示字母表示，只要满足关系式，即可验证碰撞中动量守恒12（7分）（2014春袁州区校级期中）有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重一吨左右）一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：他将船平行码头自由停泊，在岸上记下船尾的位置，然后轻轻从船尾上船走到船头后下船，用卷尺测出几个距离，他自身的质量为m请你回答下列问题：（1）该同学是根据定律来估测小船质量的；（2）要求该同学测出的距离分别是（先用文字说明，再给每一个距离赋于一个字母）（3）所测渔船的质量m=（表达式）三计算题：本大题共：4小题，共47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得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13（10分）（2002天津）蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目（如图所示）一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处已知运动员与网接触的时间为1.2s若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（g=10m/s2）14（12分）（2013春铜仁市校级期末）氢原子基态能量e1=13.6ev，电子绕核运动半径r1=0.531010men=，rn=n2r1求氢原子处于n=4激发态时：（电子的质量m=0.91030kg）（1）原子系统具有的能量；（2）电子在轨道上运动的动能；（3）电子具有的电势能；（4）向低能级跃迁辐射的光子频率最多有多少种？其中最低频率为多少（保留两位有效数字）？15（12分）（2012山东）光滑水平轨道上有三个木块a、b、c，质量分别为ma=3m、mb=mc=m，开始时b、c均静止，a以初速度o向右运动，a与b相撞后分开，b又与c发生碰撞并粘在一起，此后a与b间的距离保持不变求b与c碰撞前b的速度大小16（13分）（2014荆州模拟）如图所示，在光滑水平面上有质量均为m的两辆小车a和b，a车上表面光滑水平，其上表面左端有一质量为m的小物块c（可看作质点）b车上表面是一个光滑的圆弧槽，圆弧槽底端的切线与a的上表面相平现在a和c以共同速度v0冲向静止的b车，a、b碰后粘合在一起，之后物块c滑离a，恰好能到达b的圆弧槽的最高点已知m=2m，v0=4.0m/s，取g=l0m/s2求圆弧槽的半径r2013-2014学年江西省宜春中学高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，其中第68910题为多选，其余小题为单选共40分1（4分）（2014春袁州区校级期中）卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是（）a质子的发现b对阴极射线的研究c天然放射性现象的发现d粒子的散射实验考点：粒子散射实验；原子的核式结构专题：原子的核式结构及其组成分析：汤姆逊发现电子后提出原子的西瓜模型；卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是粒子的散射实验解答：解：卢瑟福提出了原子的核式结构模型，是粒子的散射实验基础建立的故选：d点评：本题考查的内容是选修35部分，根据考纲要求，这部分没有难题，只要加强基础知识学习，可得高分2（4分）（2013春荔湾区校级期末）近年来，数码相机几近家喻户晓，用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素，1像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点，现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解为（）a光是一种粒子，它和物质的作用是一份一份的b光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的c大量光子表现光具有粒子性d光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性考点：光的波粒二象性分析：光是一种粒子，它和物质的作用是“一份一份”进行的，用很弱的光做双缝干涉实验时的照片上的白点就是光子落在胶片上的痕迹，清楚的显示了光的粒子性光的波粒二象性是光的内在属性，即使是单个光子也有波动性，跟光子的数量和光子之间是否有相互作用无关大量光子表明光具有波动性解答：解：光是一种粒子，它和物质的作用是“一份一份”进行的，用很弱的光做双缝干涉实验时的照片上的白点就是光子落在胶片上的痕迹，清楚的显示了光的粒子性，但数码相机拍出的照片不是白点，所以不是因为此原因，故不选择a光的波粒二象性是光的内在属性，即使是单个光子也有波动性，跟光子的数量和光子之间是否有相互作用无关，所以b错误；大量光子表明光具有波动性所以c错误；光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性，d正确故选：d点评：本题考查理论知识在实际生活中应用的分析，属于基础题目3（4分）（2015春林州市校级期中）能正确解释黑体辐射实验规律的是（）a能量的连续经典理论b普朗克提出的能量量子化理论c牛顿提出的能量微粒说d以上说法均不正确考点：物质波分析：为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化，从而即可求解解答：解：黑体辐射实验规律：黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动故b正确，acd错误；故选：b点评：考查黑体辐射实验规律的应用，理解经典理论与能量微粒说的内容，注意黑体辐射与热辐射的区别4（4分）（2014秋卧龙区校级期末）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，则逸出光电子的最大初动能增加d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考点：爱因斯坦光电效应方程；光电效应专题：光电效应专题分析：发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，通过入射光的频率大小，结合光电效应方程判断光电子的最大初动能的变化解答：解：a、光的强度增大，则单位时间内逸出的光电子数目增多，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能不变故a、b错误c、因为紫光的频率大于绿光的频率，根据光电效应方程ekm=hvw0知，光电子的最大初动能增加，单位时间内逸出的光电子数目不一定增加故c正确，d错误故选c点评：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5（4分）（2008秋雅安期末）如图，在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平方向成角的恒定拉力f作用下运动，则在时间t内（）a重力的冲量为0b拉力f的冲量为ftc拉力f的冲量为ftcosd拉力f的冲量等于物体动量的变化量考点：动量定理专题：动量定理应用专题分析：冲量的定义为力与时间的乘积，动量定理是指合外力的冲量等于动量的变化量解答：解：a、重力的冲量为mgt，故a错误；bc、拉力的冲量为ft，故c错误b正确；d、根据动量定理知ftcos=pft，d错误故选：b点评：本题考查了冲量的定义和动量定理的应用属于基础题目6（4分）（2014春南阳期末）如图所示，带有斜面的小车a静止于光滑水平面上，现b以某一初速度冲上斜面，在冲到斜面最高点的过程中（）a若斜面光滑，系统动量守恒，系统机械能守恒b若斜面光滑，系统动量不守恒，系统机械能守恒c若斜面不光滑，系统水平方向动量守恒，系统机械能不守恒d若斜面不光滑，系统水平方向动量不守恒，系统机械能不守恒考点：动量守恒定律；机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：根据守恒的条件进行分析即可：若系统不受外力若所受外力之和为零；则系统动量守恒；若系统只有重力或弹力做功，则机械能守恒；解答：解：a、系统受重力、支持力的作用，由于斜面光滑，则系统受到的合外力不为零；故系统总动量不守恒；但系统内只有重力做功，故机械能守恒；故b正确，a错误；c、由于系统在水平方向不受外力，故系统不论斜面是否光滑，在水平方向动量均守恒；但由于有摩擦力做功，故机械能不守恒；故c正确，d错误；故选：bc点评：本题考查动量守恒及机械能守恒，在解题时要注意明确守恒的条件，根据条件进行判断即可7（4分）（2014陆川县校级二模）如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，a、b两人分别站在车的两端当两人同时相向运动时（）a若小车不动，两人速率一定相等b若小车向左运动，a的动量一定比b的小c若小车向左运动，a的动量一定比b的大d若小车向右运动，a的动量一定比b的大考点：动量守恒定律分析：ab两人及小车组成的系统受合外力为零，系统动量守恒，根据动量守恒定律分析即可求解解答：解：ab两人及小车组成的系统受合外力为零，系统动量守恒，根据动量守恒定律得：mava+mbvb+m车v车=0，a、若小车不动，则mava+mbvb=0，由于不知道ab质量的关系，所以两人速率不一定相等，故a错误；b、若小车向左运动，则ab的动量和必须向右，而a向右运动，b向左运动，所以a的动量一定比b的大，故b错误，c正确；d、若小车向右运动，则ab的动量和必须向左，而a向右运动，b向左运动，所以a的动量一定比b的小，故d错误故选c点评：本题主要考察了动量守恒定律的直接应用，注意速度的矢量性，难度适中8（4分）（2014春袁州区校级期中）如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2图乙为它们碰撞前后的xt（位移时间）图象已知m1=0.1kg由此可以判断（）a碰后m2和m1都向右运动b碰前m2静止，m1向右运动cm2=0.3kgd碰撞过程中系统损失了0.4j的机械能考点：动量守恒定律；机械能守恒定律专题：动量定理应用专题分析：st（位移时间）图象的斜率等于速度，由数学知识求出碰撞前后两球的速度，分析碰撞前后两球的运动情况根据动量守恒定律求解两球质量关系，由能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能解答：解：a、由图读出，碰后m2的速度为正方向，说明向右运动，m1的速度为负方向，说明向左运动，故a错误b、由图乙所示图象可知，碰前，m2位移不随时间变化，m2静止，m1位移随时间增加，速度不为零，向右运动，故b正确；c、由图乙所示图象可知，v1=4m/s，由图求出碰后m2和m1的速度分别为v2=2m/s，v1=2m/s，根据动量守恒定律得，m1v1=m2v2+m1v1，代入解得，m2=0.3kg故c正确d、碰撞过程中系统损失的机械能为e=m1v12m1v12m2v22，代入解得，e=0.594j，故d错误故选：bc点评：本题首先考查读图能力，抓住位移图象的斜率等于速度是关键；其次要注意矢量的方向9（4分）（2011秋河西区期末）如图所示，质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上其中，弹簧两端分别与静止的滑块n和挡板p相连接，弹簧与挡板的质量均不计，挡板p没有固定在地面上；滑块m以初速度v0向右运动，它与挡板p碰撞（不粘连）后开始压缩弹簧，最后，滑块n以速度v0向右运动在此过程中（）am的速度等于零时，弹簧的弹性势能最大bm与n具有相同速度时，两滑块动能之和最小cm的速度为时，弹簧的长度最长dm的速度为时，弹簧的长度最短考点：动量守恒定律；机械能守恒定律专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合分析：两滑块碰撞的过程中动量守恒，m与p碰撞压缩弹簧时，m做减速运动，n做加速运动，开始时m的速度大于n的速度，当m与n速度相等时，弹簧被压缩到最短，此时弹簧弹性势能最大，根据机械能守恒定律可知此时滑块动能之和最小解答：解：m与p碰撞压缩弹簧时，m做减速运动，n做加速运动，开始时m的速度大于n的速度，当m与n速度相等时，弹簧被压缩到最短，设相等时的速度为v，根据动量守恒定律得：mv0=2mv解得v=，故c错误，d正确；两小球和弹簧的机械能守恒，当弹性势能最大时，两滑块动能之和最小，所以当m与n速度相等时，弹簧被压缩到最短，弹簧弹性势能最大，此时两滑块动能之和最小，故a错误，b正确；故选bd点评：本题是系统动量守恒和机械能守恒的问题两个质量相等的小球发生弹性碰撞时，将交换速度10（4分）（2012乐山模拟）质量为m、内壁间距为l的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为初始时小物块停在箱子正中间，如图所示现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞n次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（）amv2bcnmgldnmgl考点：动量守恒定律；功能关系专题：压轴题分析：本题考查动量守恒、功能关系及能量守恒定律解答：解：由于箱子m放在光滑的水平面上，则由箱子和小物块组成的整体动量始终是守恒的，直到箱子和小物块的速度相同时，小物块不再相对滑动，有mv=（m+m）v1系统损失的动能是因为摩擦力做负功ek=wf=mgnl=选项bd正确，ac错误故选：bd点评：两个相对运动的物体，当它们的运动速度相等时候，往往是最大距离或者最小距离的临界条件本题是以两物体多次碰撞为载体，综合考查功能原理，动量守恒定律，要求学生能依据题干和选项暗示，从两个不同角度探求系统动能的损失又由于本题是陈题翻新，一部分学生易陷入某种思维定势漏选b或者d，另一方面，若不仔细分析，易认为从起点开始到发生第一次碰撞相对路程为l，则发生n次碰撞，相对路程为，而错选c二填空题：本大题共2小题，共13分把答案填在答题卷中对应的横线上或按题目要求作答.11（6分）（2014春袁州区校级期中）在“验证碰撞中动量守恒”实验中（1）在下列所给的器材中，所需的器材是acefh（填器材前的序号字母）a斜槽轨道b秒表c天平d弹簧秤e白纸f复写纸g导电纸h刻度尺（2）实验中的小球落点情况如图所示若入射小球a、被碰小球b的质量分别为ma和mb，用图中所示字母表示，只要满足关系式ma=ma+mb，即可验证碰撞中动量守恒考点：验证动量守恒定律专题：实验题分析：根据图示，应用动量守恒定律求出实验需要验证的表达式，然后分析答题解答：解：（1）小球离开轨道后，小球做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，小球做平抛运动的时间t相等，如果动量守恒，则m1v1=m1v1+m2v2，方程两边同时乘以时间t得：m1v1t=m1v1t+m2v2t，则ma=ma+mb；实验需要测量小球质量、小球的水平位移，因此需要天平、刻度尺，要确定小球的落点位置，需要：白纸与复写纸，实验还需要斜槽，因此需要的实验器材为：acefh；（2）由（1）可知，若入射小球a、被碰小球b的质量分别为ma和mb，用图中所示字母表示，只要满足关系式 ma=ma+mb，即可验证碰撞中动量守恒故答案为：（1）acefh；（2）ma=ma+mb点评：本题考查了选择实验器材、实验数据处理，知道实验原理、应用动量守恒定律即可正确解题12（7分）（2014春袁州区校级期中）有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重一吨左右）一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：他将船平行码头自由停泊，在岸上记下船尾的位置，然后轻轻从船尾上船走到船头后下船，用卷尺测出几个距离，他自身的质量为m请你回答下列问题：（1）该同学是根据动量守恒定律来估测小船质量的；（2）要求该同学测出的距离分别是船长l和船后退距离l（先用文字说明，再给每一个距离赋于一个字母）（3）所测渔船的质量m=（表达式）考点：动量守恒定律专题：动量定理应用专题分析：人和船组成的系统所受合外力为0，满足动量守恒，根据动量守恒定律进行分析与计算解答：解：（1）该同学是根据动量守恒定律来估测小船质量的；（2）根据动量守恒定律：mv=mv，即m=m，l、为船相对地面的位移即船后退的距离，可以用卷尺测量出来记为l，再测量出船长l，则l=ll；（3）由上面分析有：ml=m（ll）得：m=故答案为：（1）动量守恒（2）船长l和船后退距离l（3）m=点评：人船模型是典型的动量守恒模型，体会理论知识在实际生活中的应用三计算题：本大题共：4小题，共47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得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13（10分）（2002天津）蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目（如图所示）一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处已知运动员与网接触的时间为1.2s若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（g=10m/s2）考点：自由落体运动；牛顿第二定律分析：根据题意可以把运动员看成一个质点来处理，下落过程是自由落体运动，上升过程是竖直上抛运动，我们可以算出自由落体运动末速度和竖直上抛运动的初速度，算出速度的变化量，根据加速度的定义式求出加速度，再根据牛顿第二定律，求出合力，进而求出网对运动员的作用力解答：解：将运动员看作质量为 m 的质点，从 h1高处下落，刚接触网时速度的大小（向下） 弹跳后到达的高度为 h2，刚离网时速度的大小 （向上） 速度的改变量为：v=v1+v2（向上） 以 a 表示加速度，t 表示接触时间，则v=at 接触过程中运动员受到向上的弹力 f 和向下的重力 mg由牛顿第二定律得：fmg=ma 由解得：f=mg+m（+）代入数值得f=1.5103n 答：网对运动员的作用力的大小为1.5103n点评：要学会建立物理模型，题中的运动员可以看成是质点，抓住加速度是联系力和运动的桥梁，通过自由落体的基本公式和牛顿第二定律求解相关问题，难度适中14（12分）（2013春铜仁市校级期末）氢原子基态能量e1=13.6ev，电子绕核运动半径r1=0.531010men=，rn=n2r1求氢原子处于n=4激发态时：（电子的质量m=0.91030kg）（1）原子系统具有的能量；（2）电子在轨道上运动的动能；（3）电子具有的电势能；（4）向低能级跃迁辐射的光子频率最多有多少种？其中最低频率为多少（保留两位有效数字）？考点：氢原子的能级公式和跃迁；电势能专题：原子的能级结构专题分析：根据氢原子能级公式求出原子在n=4轨道的能量；根据库仑引力提供电子做圆周运动的向心力，求出电子在轨道上的动能原子的能量等于电势能和电子动能之和，求出原子在n=4激发态的能量，从而求出电子具有的电势能根据计算辐射光子频率的种类解答：解：（1）根据氢原子能级公式（2）由题意：根据库仑力提供向心力：所以动能（3）由于e4=ek4+ep4所以电势能 ep4=e4ek4=1.7ev（4）最多有=6种从n=43；32；21；42；41；31能级差最小的是n=4n=3，所辐射的光子能量为：e=h=e4e3=0.66ev得：=hz答：（1）原子系统具有的能量0.85ev