河南省洛阳市2017-2018学年高二下学期期中考试物理试题

一 选择题 本题共 14 小题 每小题 3 分 在每小题给出的四个选项中 第 1 9 题只有 一项符合题目要求 第 10 14 题有多项符合题目要求 全部选对得 3 分 选对但不全得 2 分 有选错的得 0 分 1 下列说法中错误的是 A 热辐射的辐射强度按波长的分布情况随温度的变化而有所不同 B 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 C 如图在一个空腔上开一个小孔 射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸热最 终不能从小孔射出 这个空腔就成了一个黑体 D 当铁块的温度较高时会呈现赤红色 说明此事辐射的电磁波中该颜色的光强度墙 2 关于近代物理 下列说法正确的是 A 射线是高度的氦原子 B 核聚变反应中 表示质子 2341 1120 H HHe n 1 0n C 从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 D 波尔将量子观念引入原子领域 其理论能够解释氢原子光谱的特征 3 本题用大写字母代表原子核 E 经 衰变边长 F 再经 衰变变成 G 再经 衰变 成为 H 上述系列衰变可记为下式 另一系列衰变如下 EFGG 已知 P 是 F 的同位素 则下列判断正确的是PQRS A Q 是 G 的同位素 R 是 H 的同位素 B R 是 G 的同位素 S 是 H 的同位素 C R 是 E 的同位素 S 是 F 的同位素 D Q 是 E 的同位素 R 是 F 的同位素 4 三个相同的木块 A B C 同同一高度自由下落 其中 木块 A 在开始下落的瞬间被水 平飞行的子弹击中 木块 A 在下落到一半高度时被水平飞来的子弹击中 子弹均留在木 块中 则三个木块下落时间的大小关系是 ABC ttt A B C D ABC ttt ACB ttt ABC ttt ABC ttt 5 如图所示 材料相同 半径为 r 的薄壳小圆球 放在半径为 R 的薄壳大圆球内 开始时二者均静止在光滑水平面上 当小圆球由图示位置无初速度释放 直3Rr 至小圆球滚到最低点时 大圆球移动的距离为 A B C D 31 2 r 31 3 r 31 4 r 31 5 r 6 动能相同的两个物体的质量分别为 且 若他们分别在恒定的阻力 12 mm 12 mm 的作用下 经过相同的时间停下 发生的位移分别为 则 12 ff 12 ss A B 1212 ffss 1212 ffss C D 1212 ffss 1212 ffss 7 如图所示为氢原子能级示意图的一部分 根据波尔理论 下列说法中正确的是 A 从 n 4 能级跃迁到 n 3 能级比从 n 3 能级跃迁到 n 2 能级辐射出电磁波的波长长 B 从高能级向低能级跃迁时 氢原子核一定向外放出能量 C 从 n 4 能级跃迁到 n 3 能级 氢原子的能量减小 电子的动能减小 D 处于不同能级时 核外电子在各处出现的概率是一样的 8 两个物体 A B 的质量分别为 并排静止在水平地面上 用同向水平拉力 12 mm 分别作用于物体 A 和 B 上 分别作用一段时间后撤去 两物体各自滑行一段距离 12 FF 后停止下来 两物体运动的速度 时间图像分别如图中图线 a b 所示 已知拉力 分别撤去后 物体做减速运动过程的速度 时间图线彼此平行 相关数据已在图中 12 FF 标出 由图中信息可以得出 A 若 则 12 FF 12 mm B 若 则力 F1的最大瞬时功率一定是力 F2 12 mm C 若 则力 F1对物体 A 的冲量与 F2对 B 的冲量之比为 4 5 12 FF D 若 则力 F1对物体 A 所做的功大于 F2对物体 B 所做的功 12 mm 9 在光电效应实验中 某同学用一种材料在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之 间的关系曲线 甲光 乙光 丙光 如图所示 则可判断出 A 甲光的频率大于乙光的频率 B 乙光的波长大于丙光的波长 C 甲光的光强比乙光的光强弱 D 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能 10 用光子能量为 E 的单色光照射容器中处于基态的氢原子 停止照射后 发现该容器 内的氢能释放出三种不同波长的光子 它们的波长由短到长依次为 A B C D 1 c h 3 c h 12 cc h 123 ccc h 11 矩形滑块由不同材料的上下两层粘合在一起组成 将其放在光滑的水平面上 质量 为 m 的子弹以速度 v 水平射入滑块 若射击下层 子弹刚好不射出 如图甲所示 若射 击上层 则子弹刚好能射入一半厚度 如图乙所示 子弹可看作质点 上述两种情况相 比较 A 子弹对滑块的冲量不一样大 B 子弹对滑块做功一样多 C 系统产生的热量一样多 D 子弹和滑块间的水平作用力一样大 12 质量为 m 的小球 A 以速度在光滑水平面上运动 与质量为 2m 的静止小球 B 发生对 0 v 心碰撞 则碰撞后小球 A 的速度大小和小球 B 的速度大小可能为 A v B v A 00 12 33 AB vvvv B 00 27 510 AB vvvv C 00 35 816 AB vvvv D 00 15 48 AB vvvv 13 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 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 电流表读数为零 则下列判断正确的是 34 6 63 10hJs A 光电管阴极的逸出功为 1 8eV B 光电子的最大初动能为 0 7eV C 断开开关 K 增大光照强度 电流表的示数保持不变 D 断开开关 K 如果改用频率为的光子照射 14 4 10 Hz 14 如图所示 两个完全相同的小球 A B 用等长的细线悬挂于 O 点 线长为 L 若将 A 由图示位置静止释放 则 B 球被碰后第一次收到为零时距最低点的高度可能是 A B C D 2 L 4 L 8 L 10 L 二 实验题 15 贝克勒尔发现天然放射现象 揭开了人类研究原子核结构的序幕 如图中 P 未放在 匀强电场中的天然放射源 其放出的射线在电场中分成 A B C 三束 1 构成 A 射线的是 构成 B 射线的是 构成 C 射线的是 2 三种射线中 穿透能力最强 经常用来对金属探伤的射线是 电离 作用最强的射线是 填 A B 或 C 16 如图所示为 弹簧碰撞中的不变量 的实验装置 1 下列说法中符合实验要求的是 A 入射球 a 比靶球 b 质量大 但两者的半径可以不同 B 在同一组实验的不同碰撞中 每次入射球 a 必须从同一高度由静止释放 C 安装轨道时 轨道末端必须水平 D 需要使用的仪器有天平和刻度尺 2 实验时记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为 O 点 经多次释放入射球 在记录 纸上找到了两球平均落点位于 A B C 并测得它们到 O 点的距离分别为 OA OB 和 OC 已知入射球的质量为 m1 靶球的质量为 m2 如果得到 则认为碰撞中的不 变量是质量与速度的成绩之和 3 在实验中 根据小球的落地情况 若等式 OC 成立 则可证明碰撞中系统的 动能守恒 要求用第 2 问中涉及的物理量表示 三 计算题 解答时请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 的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 17 一定功率的小灯泡发出的光向四周均匀辐射 平均波长为 在距离 d 处 每秒种 落在垂直于光线方向 面积为 S 的球面上的光子数为 N 普朗克常量为 h 小灯泡的发光 频率为多大 18 如图所示 长木板 A 质量为 M 2kg A 静置于足够长的光滑水平面上 小物块 B 可 视为质点 静置于 A 的左端 B 的质量为 m1 1kg 区域与水平面相切与 M 点 现让另一 小物块 C 可视为质点 从光滑曲面上离水平面高 h 3 6m 处由静止滑下 C 与 A 相碰后 与 A 粘在一起 C 的质量为 m2 1kg A 与 C 相碰后 经一段时间 B 可刚好离开 A 已知 A B 之间的动摩擦因数 0 15 g 10m s2 求长木板 A 的长度为多少 19 已知氘核质量为 2 0136u 中子质量为 1 0087u 氦核 的质量为 3 2He 3 0150u 质量亏损为 1u 时 释放的能量为 931 5MeV 除了计算质量亏损外 的 3 2He 质量可认为是中子的 3 倍 1 写出两个氘核聚变成的核反应方程 3 2He 2 计算上述核反应中释放的核能 3 若两氘核以相等的动能 0 35MeV 作对心碰撞即可发生上述核反应 且释放的核能全 部转变为机械能 则反应生产的氦核 和中子的动能各为多少 3 2He 20 图中两根足够长的平行光滑导轨 相距 1m 水平放置 磁感应强度 B 0 4T 的匀强磁 场竖直向上穿过整个导轨所在的空间 金属棒 ab cd 质量分别为 0 1kg 和 0 2kg 电阻 分别为 0 4 和 0 2 并排垂直横跨在导轨上 若两棒以大小相等的初速度 3m s 向相 反方向分开 不计导轨电阻 求 1 金属棒运动达到稳定的过程中 ab 上产生热焦耳热 2 金属棒运动达到稳定的过程中 通过金属棒 cd 的电荷量是多少 参考答案 1C 2D 3C 4B 5C 6D 7A 8B 9B 10AC 11BC 12AD 13AB 14ABC 15 1 电子 或 粒子 光子 氦核 或 粒子 2 B C 16 1 BCD 2 3 OA OB 112 m OBm OAmOC 17 1 设灯泡的功率为 P 距离灯泡 d 处单位面积的功率 1 2 4 P P d 根据能量守恒 联立解得 1 c PStNht 2 4 Nhcd P S 18 设 C 滑至水平面的速度为 v 有 解得 2 22 1 2 m vm gh 2vgh 对 C A 碰撞过程中 设碰后共同速度为 由动量守恒有 解得 1 v 221 m vMmv 2 1 2 m v v Mm B 恰好滑离 A 时与 A 有相同的速度 设为 2 v 对 A C B 组成的系统由动量守恒可得 解得 2122 m vMmmv 2 2 12 m v v Mmm 对 A B C 组成的系统由动能关系得 22 121122 11 22 m gLMmvMmmv 联立得 L 2m 19 1 根据质量数守恒和核电荷守恒可得核反应方程为 2231 1120 H HHe n 2 由提给条件可求出质量亏损为 3 01362 3 0150 1 0087 0 0035muuu 释放的核能为 2 931 5 0 00353 26EmcMeVMeV 3 因为该反应中释放的核能全部转化为机械能 即转化为和中子的动能 若设 3 2He 和中子的质量分别为 速度分别为 则由动量守恒及能的转化和守恒 3 2He12 mm 12 vv 定律可得 1 122 0mvm v 120 2 kkk EEEE 又由 22 11 1222 11 22 kk EmvEm v 可得 则 12 21 1 3 k k Em Em 10 11 22 0 353 260 99MeV 44 kk EEE 20