2017-2018学年江西省抚州市临川第一中学高二下学期第一次月考物理试题 Word版

2017-2018学年江西省抚州市临川第一中学高二下学期第一次月考物理试题 Word版

‎2017-2018学年江西省抚州市临川第一中学高二下学期第一次月考物理试题 一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，满分40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1．如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a、b、c，频率大小关系为，让这三种光照射逸出功为10.2eV的某金属表面，则（ ）‎ A．逸出的光电子的最大初动能为1.51eV B．从n=3跃迁到n=2辐射出的光频率为 C．照射氢原子的光子能量为12.09eV D．光a、b、c均能使金属发生光电效应 ‎2．一个质量为0.18kg的垒球，以15m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为35m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s．下列说法正确的是（ ）‎ A. 球棒对垒球的平均作用力大小为900N B. 球棒对垒球的平均作用力大小为360N ‎ C. 球棒对垒球做的功为900J D. 球棒对垒球做的功为110.25J ‎3．如图所示，两个大小相同、质量均为m的小弹珠静止在水平地面上，某小孩在极短时间内给第一个弹珠一个水平冲量使其向右运动，当第一个弹珠运动了距离L时与第二个弹珠发生弹性正碰，碰后第二个弹珠运动了2L后停下。已知弹珠所受阻力大小恒为重力的k倍，重力加速度为g，则小孩对第一个弹珠（ ）‎ A．施加的冲量为 B．施加的冲量为 ‎ C．做的功为3kmgL D．做的功为kmgL ‎4. 如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过时间从C点射出磁场，OC与OB成60°角。现将带电粒子的速度变为，仍从A点沿原方向射入磁场，粒子在磁场中的运动时间变为2，不计重力，则下列判断正确的是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎5．下列核反应方程中，属于原子核衰变的是（ ）‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎6.质点直线运动的图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点（ ）‎ A.内平均速度的大小为方向向左 B.和时的加速度相同 C.和时的速度相同 D.0到5s内合外力对质点所做的功不为零 7.理想电压表和理想电流表与两个相同的灯泡连成如图甲所示的电路,接在正弦交变电源上,每个灯泡的电阻。图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象,则下列选项正确的是（ ）‎ A.电流表读数是1A ‎ B.电压表读数是31lV C.每个灯泡两端的电压随时间变化的规律是以 D.通过每个灯泡的电流随时间变化的规律是 ‎ ‎8. 如图，一导体圆环保持水平，沿一个形状匀称的条形磁铁轴线落下，条形磁铁竖直固定，圆环中心始终位于磁铁轴线上．已知当圆环落至B、D两位置 时，刚好经过磁铁上下端截面，而C位置位于磁铁正中．不计空气阻力，下列说法正确的有（ ）‎ A. 圆环由A落至B的过程中，环中感应电流从上至下看为顺时针 B. 圆环由B落至C的过程中，圆环磁通量在减少 C. 圆环落至C、D之间时，圆环有收缩趋势 D. 圆环由C落至D的过程中，圆环磁通在增大 ‎9. 如图所示，带电小球a由绝缘细线OC和OE悬挂而处于静止状态，其中OC水平，地面上固定以绝缘且内壁光滑的的圆弧细管道AB，圆心O与a球位置重合，管道低端B与水平地面相切，一质量为m的带电小球b从A端口由静止释放，当小球b运动到B端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g，在此过程中（ ）‎ A．小球b的机械能守恒 B．悬线OE的拉力先增大后减小 C．悬线OC的拉力先增大后减小 D．小球b受到的库仑力大小始终为3mg ‎10．如图所示，轻质弹簧左端固定，右端与质量为m的重物相连，重物套在固定的粗糙竖直杆上．开始时重物处于A处，此时弹簧水平且处于原长．现将重物从A处由静止开始释放，重物下落过程中经过B处时速度最大，到达C处时速度为零，已知AC的高度差为h．现若在C处给重物一竖直向上的初速度速度v，则圆环恰好能回到A处．已知弹簧始终在弹性限度之内，重物与杆之间动摩擦因数恒定，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）‎ A．重物下滑到B处时，加速度为零 B．重物在下滑过程中所受摩擦力先增大后减小 C．重物从A到C的过程中弹簧的弹性势能增加了 D．重物与弹簧组成的系统在下滑过程中机械能损失大于上升过程中机械能的损失 二、实验探究题：16分 ‎11．(6分)某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的装置如图1甲所示。在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。‎ 图1‎ ‎(1)若已测得打点的纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距(已标在图上)。A为运动的起点，则应选__________段来计算A碰撞前的速度，应选__________段来计算A和B碰后的共同速度。(以上两空均选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。‎ ‎(2)已测得小车A的质量m1＝0.4 kg，小车B的质量m2＝0.2 kg，则碰前两小车的总动量大小为________kg·m/s，碰后两小车的总动量大小为__________kg·m/s。‎ ‎12. (10分)现有一摄像机电池，无法从标签上看清其电动势等数据。现进行如下实验操作：‎ ‎(1)选取多用电表的直流电压10‎ ‎ V挡，将两表笔直接接到电池的正、负两极，指针偏转情况如图所示，由此可知其电动势约为________V。是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻，答：________(选填“可以”或“不可以”)‎ ‎(2)现要更加准确测量其电动势和内电阻，实验室备有下列器材：‎ A.电流表(量程0.6 A，内阻为3 Ω)‎ B.电压表(量程3 V，内阻为RV1＝3 kΩ)‎ C.电压表(量程30 V，内阻为RV2＝30 kΩ)‎ D.定值电阻R1＝500 Ω E.定值电阻R2＝5 000 Ω F.滑动变阻器(阻值范围0～30 Ω)‎ G.开关及导线 ‎①该实验中电压表应选________，定值电阻应选________(均选填选项前的字母序号)‎ ‎②在方框中画出实验电路图，并将实物连线图补充完整。（见上图）‎ ‎③若将滑动变阻器打到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电动势和内阻间的关系式为(要求无系统误差)____________________。‎ 三、计算题（44分）‎ ‎13. （8分）氢原子在基态时轨道半径r1＝0.53×10－10 m，能量E1＝－13.6 eV.求氢原子处于基态时，‎ ‎(1)电子的动能；‎ ‎ (2)用波长是多少的光照射可使其电离？(已知电子质量m＝9.1×10－31 kg)‎ ‎14.（9分）在光滑的绝缘水平面上，相隔2L的A、B两点固定有两个电荷量均为Q的正点电荷，a、O、b是A、B连线上的三点，O为中点，Oa＝Ob＝。一质量为m、电荷量为q的试探电荷以初速度v0从a点出发沿A、B连线向B运动，在运动过程中，除静电力外，试探电荷受到一个大小恒定的阻力作用，当它运动到O点时，动能为初动能的2倍，到b点时速度刚好为零。已知静电力常量为k，设O处电势为零，求：‎ ‎（1）a点的场强大小；‎ ‎（2）恒定阻力的大小；‎ ‎（3）a点的电势.‎ ‎15. （12分）如图所示，afe、bcd为两条平行的金属导轨，导轨间距l = 0.5m. ed间连入一电源E = 1V，ab间放置一根长为l = 0.5m的金属杆与导轨接触良好，cf水平且abcf为矩形．空间中存在一竖直方向的磁场，当调节斜面abcf的倾角θ时，发现当且仅当θ在30º~90º之间时，金属杆可以在导轨上处于静止平衡．已知金属杆质量为0.1kg，电源内阻r及金属杆的电阻R均为0.5Ω，导轨及导线的电阻可忽略，金属杆和导轨间最大静摩擦力为弹力的μ倍．重力加速度g=10m/s2，试求磁感应强度B及μ.‎ ‎16. （15分）如图所示，光滑水平面上有一静止长木板C，其右端带有挡板，小物块A、B分别静置于其左端及中点．已知木板C全长L=18m，物块A、B与木板C间的动摩擦因数皆为μ=0.3，三者质量满足mC = 2mA = 2mB，重力加速度g=10m/s2．现通过击打使得A物块获得向右的速度v0=15m/s，如果物体间的碰撞都是弹性正碰，试求：‎ A B C v0‎ ‎（1）物块A、B第一次碰撞前的速度大小各为多少？‎ ‎（2）B物块与木板C右端挡板碰后瞬间的速度；‎ 参考答案：‎ ‎1.C 2.A 3.C 4.B 5.A 6.B 7.AD 8.AC 9.ACD 10.AC ‎ 11.解析　(1)从纸带上打点情况看，BC段既表示小车做匀速运动，又表示小车有较大速度，因此BC段能较准确地描述小车A在碰撞前的运动情况，应选用BC段计算小车A的碰前速度。从CD段打点情况看，小车的运动情况还没稳定，而在DE段小车做匀速运动，故应选用DE段计算碰后A和B的共同速度。‎ ‎(2)小车A在碰撞前速度大小为v0＝＝ m/s＝1.050 m/s 小车A在碰撞前的动量大小为p0＝m1v0＝0.4×1.050 kg·m/s＝0.420 kg·m/s 碰撞后A、B的共同速度大小为v＝＝ m/s＝0.695 m/s 碰撞后A、B的总动量大小为p＝(m1＋m2)v＝(0.4＋0.2)×0.695 kg·m/s ‎＝0.417 kg·m/s。‎ 答案　(1)BC 　DE　 (2)0.420　 0.417‎ ‎12.解析　(1)电压表量程为10 V，则最小分度为0.2 V，故读数为7.2 V；因多用电表内部有电源，外部电动势将影响电路中的电流，故不能用欧姆表直接测量多用电表的内阻。‎ ‎(2)①因电源的电压为7.2 V，若选量程30 V电压表，未能达到量程的，测量精确度低，故选择量程3 V电压表进行改装，因此串联阻值较大的定值电阻扩大量程，故定值电阻应选择E；②根据以上分析电压表与定值电阻串联充当电压表，由于电源内阻与电流表内阻较为接近，故电流表采用相对电源的外接法，故原理图如图所示；‎ 由原理图可得出对应的实物图如图所示：‎ ‎③据电压表改装原理可知，路端电压为U，总电流为I＋，由闭合电路欧姆定律可得E＝‎ eq f(8,3)U＋r 答案　(1)7.2　不可以　(2)①B　E　②见解析图 ‎③E＝U＋r ‎13.‎ 答案　(1)13.6 eV　(2)－27.2 eV　(3)9. 14×10－8 m 解析　(1)设处于基态的氢原子核外电子速度大小为v1，则k＝，所以电子动能 Ek1＝mv＝＝ eV≈13.6 eV.‎ ‎ (3)设用波长为λ的光照射可使氢原子电离，有＝0－E1‎ 所以λ＝－＝ m ‎≈9.14×10－8 m.‎ ‎14.【答案】（1）（2）（3）‎ ‎15.【解析】由磁场方向和平衡可判断，安培力F方向为水平且背离电源的方向 由题意可知当时，金属杆处于临界下滑状态①，②，③‎ 当时，金属杆处于临界上滑状态有： ④‎ ‎⑤‎ ‎⑥‎ 由①-⑥解得： ⑦，‎ 由闭合电路欧姆定律： A⑧‎ 由安培力性质： ⑨‎ 由⑦⑧⑨得： T方向竖直向下 ‎16.【解析】(1)设，则，另向右为正方向，刚开始A加速度大小 BC共同的加速度大小 此时BC可保持共速，设A、B第一次相撞时时间为t，则： ‎ 解得 所以碰撞前A的速度 碰撞前B的速度 其它合理、正确解法也可得分。‎ ‎(2)A、B是弹性碰撞且质量相等，则碰撞后速度交换，因此碰后A相对C静止以加速，B延续碰前A的速度以减速。‎ 设B与C右端挡板碰前，B的速度为，AC的速度为，从开始运动至此时刻，由动量守恒和能量关系： ‎ 解得： ， (舍)‎ 设B与C右端碰撞后速度分别为、，由动量守恒及机械能守恒 解得， (舍)‎ 代入数据得，故B与C碰后速度为1.5m/s向左