2017-2018学年河南省安阳市林州一中分校（林虑中学）高二4月份调研考试物理试题 Word版

2017-2018学年河南省安阳市林州一中分校（林虑中学）高二4月份调研考试物理试题 Word版

‎2017-2018学年河南省安阳市林州一中分校（林虑中学）高二4月份调研考试物理试题 一、单选题(共6小题,每小题5.0分,共30分) ‎ ‎1.如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为3m和m的A、B两滑块，它们中间夹着(不相连)一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着而处于静止状态．下述说法正确的是(　　)‎ A． 剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、B两滑块的动量大小之比pA∶pB＝3∶1‎ B． 剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、B两滑块的速度大小之比vA∶vB＝3∶1‎ C． 剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、B两滑块的动能之比EkA∶EkB＝1∶3‎ D． 剪断细绳到两滑块脱离弹簧过程中，弹簧对A、B两滑块做功之比WA∶WB＝1∶1‎ ‎2.图甲所示为氢原子的能级示意图，图乙为氢原子的光谱．已知谱线a是氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2能级时的辐射光，则谱线b可能是氢原子(　　)时的辐射光 A． 从n＝5的能级跃迁到n＝3的能级 B． 从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级 C． 从n＝5的能级跃迁到n＝2的能级 D． 从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级 ‎3.如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A 相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是(　　)‎ A． 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh B． 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为 C．B能达到的最大高度为 D．B能达到的最大高度为h ‎4.分别用波长为λ和λ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为(　　)‎ A． B． C． D．‎ ‎5.如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻弹簧．B静止，A以速度v0水平向右运动，通过弹簧与B发生作用．作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能Ep为(　　)‎ A．mv B．mv C．mv D．mv ‎6.下列核反应中，属于核裂变反应的是(　　)‎ A．B＋n→Li＋He B．U→Th＋He C．N＋He→O＋H D．U＋n→Ba＋Kr＋3n 二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分) ‎ ‎7.(多选)如图所示，弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置，A、B间的距离是20 cm，振子由A运动到B的时间是2 s，则(　　)‎ A． 从O→B→O振子做了一次全振动 B． 振动周期为4 s，振幅是10 cm C． 从B开始经过6 s，振子通过的路程是60 cm D． 从O开始经过3 s，振子处在平衡位置 ‎8.(多选)如图所示，质量均为M的甲、乙两车静置在光滑的水平面上，两车相距为L.乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法正确的是(　　)‎ A． 甲、乙两车运动中速度之比为 B． 甲、乙两车运动中速度之比为 C． 甲车移动的距离为L D． 乙车移动的距离为L ‎9.(多选)下列说法正确的是(　　)‎ A．Ra衰变为Rn要经过1次α衰变和1次β衰变 B．U衰变为Pa要经过1次α衰变和1次β衰变 C．Th衰变为Pb要经过6次α衰变和4次β衰变 D．U衰变为Rn要经过4次α衰变和4次β衰变 ‎10.(多选)a、b两束单色光从同一介质入射到空气中时，a光的临界角较小，光强度也较b光弱，照射同种金属发生光电效应时，下列判断中正确的是(　　)‎ A．a光照射时，单位时间内发射的光电子数较多，且光电子最大初动能较大 B．a光照射时，单位时间内发射的光电子数较少，且光电子最大初动能较大 C．b光照射时，单位时间内发射的光电子数较多，且光电子最大初动能较小 D．b光照射时，单位时间内发射的光电子数较少，且光电子最大初动能较小 三、实验题(共2小题,共10分) ‎ ‎11.如图为“碰撞实验器”，它可以探究动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．‎ ‎（1）实验中必须要求的条件是______．[]‎ A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差 B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同[]‎ D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放 ‎（2）图10中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于小平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并重复多次．本实验还需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)．[]‎ A．用天平测量两个小球的质量m1、m2‎ B．测量抛出点距地面的高度H C．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N D．测量平抛射程OM、ON ‎（3）某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2之比为________．‎ ‎12.用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为9.0 mm，两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为0.040 s，右侧滑块通过右侧光电计时器，记录时间为0.060 s，左侧滑块质量为100 g，左侧滑块的m1v1＝________g·m/s，右侧滑块质量为150 g，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1＋m2v2＝________g·m/s.‎ 四、计算题(共4小题,共50分) ‎ ‎13（12分）.如图（1）所示，在光滑的水平面上有甲、乙两辆小车，质量为30kg的小孩乘甲车以5m/s的速度水平向右匀速运动，甲车的质量为15kg，乙车静止于甲车滑行的前方，两车碰撞前后的位移随时间变化图象如图（2）所示。‎ 求：（1）甲乙两车碰撞后的速度大小；‎ ‎（2）乙车的质量；‎ ‎（3）为了避免甲乙两车相撞，小孩至少以多大的水平速度从甲车跳到乙车上？‎ ‎14.（8分）如图所示为氢原子最低的四个能级，当氢原子在这些能级间跃迁时，‎ ‎（1）有可能放出几种能量的光子？‎ ‎（2）在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子波长最长？波长是多少？（h=6.30×10-34j·s）‎ ‎15.（15分）一个静止的镭核Ra发生衰变放出一个粒子变为氡核Rn.已知镭核226质量为m1，氡核222质量为m2，放出粒子的质量为m3的能量．‎ ‎（1）写出核反应方程；‎ ‎（2）求镭核衰变放出的能量；‎ ‎（3）若衰变放出的能量均转变为氡核和放出粒子的动能，求放出粒子的动能．‎ ‎16.（15分）一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示．图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接．现有一质量为m的木块以大小为v的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止．重力加速度为g．求： （1）木块在ab段受到的摩擦力f； （2）木块最后距a点的距离s．‎ ‎2016级高二分校4月调研考试 物理答案 ‎1.【答案】C ‎2.【答案】C.‎ ‎【解析】谱线a是氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光，波长大于谱线b，所以a光的光子频率小于b光的光子频率．所以b光的光子能量大于n＝4和n＝2间的能级差．n＝3跃迁到n＝2，n＝5跃迁到n＝3的能级差小于n＝4和n＝2的能级差．n＝5和n＝2间的能级差大于n＝4和n＝2间的能级差．故A、B、D错误，C正确．‎ 3. ‎【答案】B ‎【解析】　根据机械能守恒定律可得B刚到达水平地面的速度v0＝，根据动量守恒定律可得A与B碰撞后的速度为v＝v0，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为Epm＝×2mv2＝mgh，故A项错误，B项正确；当弹簧再次恢复原长时，A与B将分开，B以速度v沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mgh′＝mv2，B能达到的最大高度为h，故C、D两项错误．‎ ‎4.【答案】A ‎【解析】光子能量为：ɛ＝hν＝‎ 根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为：Ek＝hν－W 根据题意：λ1＝λ，λ2＝λ Ek1∶Ek2＝1∶2‎ 联立可得逸出功W＝.‎ ‎5.【答案】C ‎【解析】　当两物块速度相同时，弹簧获得的弹性势能最大．根据动量守恒可知 mv0＝2mv，v＝‎ 所以最大弹性势能Ep＝mv－×2mv2＝mv，故C正确．‎ ‎6.【答案】D ‎7.【答案】BC ‎【解析】振子从O→B→O只完成半个全振动，A选项错误；从A→B振子也只完成了半个全振动，半个全振动的时间是 2 s，所以振动周期是4 s，振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，振幅A＝10 cm，B选项正确；t＝6 s＝1T，所以振子经过的路程为4A＋2A＝6A＝60 cm，C选项正确；从O开始经过3 s，振子处在位置A或B，D选项错误．‎ ‎8.【答案】ACD ‎【解析】本题类似人船模型．甲、乙、人看成一个系统，则系统在水平方向上动量守恒，甲、乙两车运动中速度之比等于质量的反比，即为，A正确，B错误；Mx甲＝(M＋m)x乙，x甲＋x乙＝L，解得C、D正确．‎ ‎9.【答案】BC ‎【解析】设Ra衰变为Rn需经x次α衰变和y次β衰变，其衰变方程为Ra→Rn＋xHe＋ye根据质量数守恒和电荷数守恒分别有226＝222＋4x,88＝86＋2x－y解得x＝1，y＝0.可见选项A错误；设U.U衰变为Pa要经过n次α衰变和m次β衰变，其衰变方程为U→Pa＋nHe＋me根据质量数守恒和电荷数守恒分别有238＝234＋4n,92＝91＋2n－m解得：n＝1，m＝1.选项B正确；同理可知选项C正确，选项D错误．‎ ‎10.【答案】BC ‎11.【答案】(1)BD (2)ACD (3)4∶1‎ ‎12.【答案】22.5　0‎ ‎【解析】左侧滑块的速度为：v1＝＝m/s＝0.225 m/s 则左侧滑块的m1v1＝100 g×0.225 m/s＝22.5 g·m/s 右侧滑块的速度为：v2＝＝m/s＝0.15 m/s 则右侧滑块的m2v2＝150 g×(－0.15 m/s)＝－22.5 g·m/s 因m1v1与m2v2等大、反向，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1＋m2v2＝0‎ ‎13.（1）甲车的速度大小为，乙车的速度大小为v2=3m/s ‎（2）‎ ‎（3）‎ ‎ 解析:‎ ‎（1）由图可知，碰撞后甲车的速度大小为         （1分）‎ 乙车的速度大小为v2=3m/s            （1分）‎ ‎（2）在碰撞过程中，三者组成的系统满足动量守恒。‎ ‎                   （2分）‎ 解得：                                       （1分）‎ ‎（3）设人跳向乙车的速度为v人,由动量守恒定律得 人跳离甲车：                       （1分）‎ 人跳至乙车：                              （1分）‎ 为使二车避免相撞，应满足                                  （2分）‎ ‎ ‎ 取“=”时，人跳离甲车的速度最小，            （2分）‎ ‎14.【答案】(1)6　(2)第四能级向第三能级　1.88×10－6m ‎【解析】(1)N＝C＝6种；‎ ‎(2)氢原子由第四能级向第三能级跃迁时，能级差最小，辐射的光子能量最小，波长最长，根据hν＝E4－E3＝－0.85 eV－(－1.51)eV＝0.66 eV，λ＝＝1.88×10－6m ‎15.【答案】略 ‎16、解答：解：（1）设木块和物体P共同速度为v，两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得：mv=（m+2m）v…① …② 由①②得：…③ （2）木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得：…④ 由②③④得：． 答：（1）木块在ab段受到的摩擦力． （2）木块最后距a点的距离． ‎