湖北省襄阳市第一中学2019_2020学年高二物理下学期5月月考试题含解析

1、湖北省襄阳市第一中学2019-2020学年高二物理下学期5月月考试题（含解析）一、选择题（共10题，每题 4 分，共40分。其中1-5 题为单选题，6-10 为多选题）1.关于图中四幅图有关说法中正确的是（）a. 图甲中的粒子散射实验说明了原子核是由质子与中子组成b. 图乙中若改用绿光照射，验电器金属箔片一定不会张开c. 图丙一群氢原子处于n=5的激发态，最多能辐射6种不同频率的光子d. 图丁原子核a分裂成b和c时会有质量亏损，要释放能量【答案】d【解析】【详解】a卢瑟福通过对粒子散射实验得出原子的核式结构模型，没有得出原子核的内部结构，故a错误；b根据光电效应产生条件，若改用绿光照射，虽然绿

2、光频率小于紫外线，但其频率也可能大于金属的极限频率，因此可能发生光电效应现象，则验电器金属箔可能张开，故b错误；c一群氢原子处于n=5的激发态，最多能辐射种不同频率的光子，故c错误；da的核子平均质量大于b与c核子的平均质量，原子核a裂变成原子核b和c时会有质量亏损，要放出核能，故d正确。故选d。2.在光滑的水平面上，两个质量均为m的完全相同的滑块以大小均为p的动量相向运动，发生正碰，碰后系统的总动能不可能是()a. 0b. c. d. 【答案】b【解析】【详解】当两球发生碰撞，遵守动量守恒，由于开始时两个滑块以大小均为p的动量相向运动，所以总动量为0；若发生完全非弹性碰撞，则 ，所以末动能的

3、和也是0；若发生弹性碰撞，则两个小球的总动能不变碰前两球的总动能为，按照动能不增加的原理，所以碰后两球的总动能要小于等于故b错误；acd正确；本题选不正确的，故选b3. 如图所示,两个完全相同的小球a、b用等长的细线悬于o点.线长l.若将a由图示位置静止释放,则b球被碰后第一次速度为零时的高度不可能是 ( )a. l/2b. l/4c. l/8d. l/10【答案】d【解析】试题分析：小球a从释放到最低点，由动能定理可知：，解得：若a与b发生完全弹性碰撞，由能量守恒定律和动量守恒定律可知两者交换速度，即，b上升过程中由动能定理可知：，解得：；若a与b发生完全非弹性碰撞即ab粘在一起，由动量守恒

4、定律可知：，解得：，在ab上升过程中，由动能定理可知：，解得：，所以b球上升高度，故选项d错误考点：考查动量守恒定律和动能定理在碰撞中的应用，关键在于根据两球碰撞的可能情况解出高度的范围4.如图为卢瑟福粒子散射实验的金原子核和两个粒子的径迹，其中可能正确的是（）a. b. c. d. 【答案】b【解析】【详解】粒子在靠近金原子核时，离金原子核越近，所受库仑斥力越大，偏转角度越大，且粒子做曲线运动，合外力指向凹的一侧，根据这些特点可以判断出只有b正确，acd错误。故选b。5.一个质量为0.5kg的小钢球竖直下落，落地时速度大小为1m/s，与地面作用0.1s后以等大的动量被反弹，取g=10 m/s

5、2。小钢球在与地面碰撞的过程中，下列说法中正确的是（）a. 小钢球重力的冲量是0.05kgm/sb. 若选向上为正方向，则小钢球受到的地面作用力为10nc. 若选向上为正方向，则小钢球受到的合力冲量是1nsd. 若选向上为正方向，则小钢球的动量变化量是1kgm/s【答案】d【解析】【详解】a根据冲量定义可知，重力的冲量为故a错误；d若选向上为正方向，则小钢球的动量变化量为故d正确；c根据动量定理，合力冲量等于动量的变化量，所以若选向上为正方向，则小钢球受到的合力冲量为故c错误；b已知合力的冲量，所以合力的大小为对球受力分析有故小钢球受到地面的作用力故b错误。故选d。6.分子力f、分子势能ep与

6、分子间距离r的关系图线如甲乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能ep=0）。下列说法正确的是（）a. 甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线b. 当r=r0时，分子势能为零c. 随着分子间距离的增大，分子力先减小后一直增大d. 在rr0阶段，分子力减小时，分子势能也一定减小【答案】d【解析】【详解】ab在时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为0，故ab错误；c从平衡位置开始，随着分子间距离的增大，分子间作用力随分子间距离增大后减小，故c错误；d当时，分子力表现为斥力，当分子力减小时，分子间距离增大，分子力做正功，分子势能减少，故d正确。故选d。7.光子的发射和吸收过程是（）a. 原子从基态跃迁到

7、激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差b. 原子不能从低能级向高能级跃迁c. 原子吸收光子后从低能级跃迁到高能级，电子的电势能增加d. 原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等于始、末两个能级的能量差【答案】cd【解析】【详解】a原子从基态跃迁到激发态要吸收光子，吸收的光子的能量等于原子在初、末两个能级的能量差，故a错误；b原子吸收光子可能从低能级跃迁到高能级，故b错误；c原子吸收光子后从低能级向高能级跃迁，电子动能变小，电子的电势能增加，总能量增加，故c正确；d根据玻尔理论可知，原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的光子或放出的光子的能量恒等

8、于始、末两个能级的能量差值，故d正确。故选cd。8.放射性元素衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成，而可以经一次衰变变成（x代表某种元素），也可以经一次衰变变成，和最后都变成，衰变路径如图所示。则（）a. a82，b211b. 是衰变，是衰变c. 是衰变，是衰变d. 经过一次衰变变成【答案】cd【解析】【详解】ab经过变化为，质量数没有发生变化，为衰变，即解得经过变化为，核电荷数少2，为衰变，即解得故ab错误；cd结合ab可知，故cd正确。故选cd。9.一定质量的理想气体的状态变化过程的pv图象如图所示，其中a是初状态，b、c是中间状态，ab是等温变化，如将上述变化过程改用pt图象和vt图

9、象表示，则下列各图象中正确的是()a. b. c. d. 【答案】ac【解析】【详解】aba到b等温变化，膨胀体积变大，根据玻意耳定律压强p变小；b到c是等容变化，在p-t图象上为过原点的直线；c到a是等压变化，体积减小，根据盖-吕萨克定律知温度降低，故a正确，b错误；cda到b是等温变化，体积变大；b到c是等容变化，压强变大，根据查理定律，温度升高；c到a是等压变化，体积变小，在v-t图象中为过原点的一条倾斜的直线，故c正确，d错误故选ac。10.在图甲所示的装置中，k为一金属板，a为金属电极，都密封在真空玻璃管中，b为由石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片照射到金属板k上，e为输出电压可调

10、的直流电源，其负极与电极a相连，是电流表，实验发现，当用某种频率的单色光照射到k时，k会发出电子（光电效应），这时，即使a、k之间的电压等于零，回路中也有电流。当a的电势低于k时，而且当a比k的电势低到某一值uc时，电流消失，uc称为遏止电压，当改变照射光的频率后，遏止电压uc也将随之改变，其关系如图乙所示，如果某次实验我们测出了画出这条图线所需的一系列数据，又知道电子的电荷量，则（）a. 可求得能发生光电效应入射光的最大波长b. 可求得电子的质量c. 不能求普朗克常量d. 可求得该金属的逸出功【答案】ad【解析】【详解】根据光电效应方程得又联立两式得根据图线的斜率可以求得普朗克常量。当遏止电

11、压等于零，则最大初动能为零，此时入射光的频率等于金属的极限频率，要发生光电效应，入射光的频率要大于等于金属的极限频率，故可求得能发生光电效应的入射光的最大波长；可通过横轴截距可求出金属的极限频率，根据求出逸出功的大小。关于电子的质量无法求出。故ad正确，bc错误。故选ad。二、实验题（16 分）11.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：a将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积；b用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；c往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；d将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描

12、绘在玻璃板上；e根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径。(1)以上各实验步骤中正确的顺序是_（填写步骤前面的字母）。(2)用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的（ ）a摩尔质量 b摩尔体积 c体积 d密度(3)将1cm3油酸溶于酒精，制成200cm3的酒精油酸溶液。已知1cm3溶液有50滴，现取1滴溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.4 m2，由此估算油酸分子直径_。【答案】 (1). cbdae (2). b (3). 【解析】【详解】(1)1“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备浅水盘，撒痱子

13、粉，方便后面描油膜的边缘（c）形成油膜（b）描绘油膜边缘（d）测量油膜面积（a）计算分子直径（e），故正确的顺序为：cbdae。(2)2用油膜法测出分子直径后，可算出单个油膜分子的体积，摩尔体积除以单个油膜分子的体积，即得阿伏伽德罗常数，故选b。(3)3先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积一滴酒精油酸溶液的体积配制比例再计算油膜面积，最后计算分子直径为12.两位同学分别用如图所示两种装置，通过半径相同的a、b两球的碰撞来做动量守恒定律实验。(1)甲同学装置abc段平整光滑，其中ab段是曲面，bc段是水平面，c端固定一重垂线。o是c的投影点，och，在轨道上固定一挡板d，从贴紧挡板d处由静止释放小

14、球a，小球a落在m点，用刻度尺测得m点与o点的距离为2l。在c的末端放置小球b，现仍从d处静止释放小球a，小球a与小球b发生正碰，小球b落在n点，小球a落在p点，测得op为l，若已知小球a与b的质量之比ma：mb=3：1。根据实验步骤和上述已知数据，可得on长度为_。若两小球均看成质点，以两球为系统，通过计算得系统机械能_（填“守恒”或“不守恒”），可以得出两球的碰撞是_碰撞。（填“弹性”或“非弹性”）(2)乙同学改装如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球a、球b与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球a从斜轨上起始位置由静止释放

15、，撞击点为b；然后将木条平移到图中所示位置，入射球a从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点为_；再将入射球a从斜轨上起始位置由静止释放，与球b相撞，确定球a和球b相撞后的撞击点分别为_和_。测得b与n、p、m各点的高度差分别为h1、h2、h3。若所测物理量满足表达式_时，则说明球a和球b碰撞中动量守恒。【答案】 (1). (2). 守恒 (3). 弹性 (4). (5). (6). (7). 【解析】【详解】(1)1球1运动到c端的速度为，在空中做平抛运动。水平方向竖直方向解得由于球1两次均从同一高度自由下滑，到c端动能一样，速度均为，设球1与球2碰撞后速度分别为、，同理可解得碰撞前后系统动

16、量守恒，以向右为正方向，以球1和球2为系统，由动量守恒定律得结合ma：mb=3：1可解得结合平抛运动的知识可知23以两球为系统，碰前系统初动能碰后系统末动能则，故碰撞过程系统机械能守恒，两球碰撞是弹性碰撞。(2)456小球做平抛运动，在竖直方向上解得平抛运动时间设轨道末端到木条的水平位置为，则小球做平抛运动的初速度应为，故入射球a从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点为，碰撞后，确定球a和球b相撞后的撞击点分别为和；7如果碰撞过程动量守恒，则将，解得三、解答题（共 44 分）13.卢瑟福用粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应方程为：，已知氮核质量为mn=14.00753u，氧核的质量为m0

17、=17.00454u，氦核质量为mhe=4.00387u，质子（氢核）质量为mp=1.00815u。（已知：1u相当于931mev，结果保留2位有效数字）求：(1)这一核反应是吸收能量还是放出能量？相应的能量变化为多少？(2)若入射氦核以v03107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核，反应生成的氧核和质子同方向运动，且氧核的速度大小为1.8106m/s。则质子的速度大小为多少？【答案】(1)吸能，；(2)【解析】【详解】(1)这一核反应中，质量亏损由质能方程，则有故这一核反应是吸收能量的反应，其能量变化了为。(2)根据动量守恒定律，则有代入数据解得14.如图所示，质量为m的棒1从高为h

18、的光滑斜面下滑至水平面，光滑水平轨道上有一静止棒2，水平轨道区域存在竖直向下的有界匀強磁场。棒2运动至c点前速度保持稳定（棒1，棒2在水平轨道上不相撞），若棒2出磁场后恰能通过半径为r的半圆形光滑轨道的最高点d，则：(1)棒1到达水平面时的速度v0；(2)棒2的质量m。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)棒1从高为h的光滑斜面下滑至水平面过程中，由动能定理得解得(2)棒2运动至c点前速度保持稳定，故棒1与棒2达到了共速，则在水平方向上由动量守恒定律得在最高点d有从c点到d点由机械能守恒定律得解得15.如图所示，质量为m10.0kg的小车在光滑水平面上以v14m/s速度向右运动，一人背靠竖直墙壁为避免小车撞向自己，拿起水枪以v28.0m/s的水平速度将一股水流自右向左射向小车后壁，射到车壁的水全部流入车厢内，忽略空气阻力，已知水枪的水流流量恒为q5.0105m3/s（单位时间内流过横截面的水流体积），水的密度为1.0103kg/m3，不计空气阻力。求：(1)经多长时间可使小车速度与原来等大反向？(2)小车速度减为零之后保持不动，此人继续持水枪冲击小车，问小车受到的水对它的