2017-2018学年河北省邢台市内丘中学等五校高二下学期3月月考物理试题 Word版

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2017-2018学年河北省邢台市内丘中学等五校高二下学期 3月月考 物理试题 (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题包括 12 小题，每小题 4 分，共 48 分．在每小题给出的 4 个 选项中，第 1～8 题只有一个选项符合要求，第 9～12 题有多个选项符合要求．全 选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分) 1．下列说法正确的是( ) A. 14 6C 的半衰期会随着周围环境温度的变化而改变 B．汤姆孙根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型 C．处于 n＝3 能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出 3 种频率的光子 D．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了光子说 2．根据玻尔理论，下列说法正确的是( ) A．原子处于定态时，虽然电子做变速运动，但并不向外辐射能量 B．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子， 电势能的减少量等于动能的增加量 C．氢原子可以吸收小于使氢原子电离能量的任意能量的光子，因而轨道半径 可以连续增大 D．电子没有确定轨道，只存在电子云 3．下列四幅图的有关说法中正确的是( ) A B C D A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的 B．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小的 空间范围 C．光电效应实验说明了光具有波动性 D．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷 4．根据玻尔原子结构理论，氦离子(He＋)的能级图如图所示．当某个 He＋处在 n＝4 的激发态时，由于跃迁所释放的光子最多有( ) A．1 B．2 个 C．3 个 D．6 个 5. 我国女子短道速滑队在 2013 年世锦赛上实现女子 3 000 m 接力三连冠。观察发 现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追 上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动 员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( ) A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量 B.甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反 C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功 6. 如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性 来检查金属内部的伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线( ) A.α射线 B.β射线 C.γ射线 D.三种射线都可以 7. 如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为 m 的光滑弧形槽静止在光滑水平 面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为 m 的小球从槽高 h 处开始下滑,则( ) A.在以后的运动过程中,小球和槽组成的系统的动量始终守恒 B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功 C.被弹簧反弹后,小球和槽组成的系统的机械能守恒,小球能回到槽高 h 处 D.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动 8．下面列出的是一些核反应方程 A．X 是质子，Y 是中子，Z 是正电子 B．X 是正电子，Y 是质子，Z 是中子 C．X 是中子，Y 是正电子，Z 是质子 D．X 是正电子，Y，是中子，Z 是质子 9．如图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的 A 单色光照 射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的 B 单色光照 射时不发生光电效应，那么 ( ) A．A 光的频率大于 B 光的频率 B．B 光的频率大于 A 光的频率 C．用 A 光照射光电管时流过电流表 G 的电流方向是 a 流向 b D．用 A 光照射光电管时流过电流表 G 的电流方向是 b 流向 a 10 如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变 化图线,普朗克常量 h=6.63×10-34 J·s,由图可知( ) A.该金属的极限频率为 4.27×1014 Hz[] B.该金属的极限频率为 5.5×1014 Hz C.该图线的斜率表示普朗克常量 D.该金属的逸出功为 0.5 eV 11. 如图所示,两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种核反应后,产生的两 种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹,可能是( ) A.原子核发生了α衰变 B.原子核发生了β衰变 C. 原子核放出了一个电子 D. 原子核放出了一个α粒子 12. 下列说法正确的是( ) A．方程式 238 92U→ 234 90Th＋ 4 2He 是重核裂变反应方程 B．原子的结合能越大，原子中核子结合的越牢固 C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的 D．德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想 二、填空题（13 题 6 分，14 题 8 分） 13、某同学用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，该装置由水平长木板 及固定在木板一端的硬币发射器组成，硬币发射器包括支架、弹片即弹片释放装 置。释放弹片可将硬币以某一初速度弹出。已知一元硬币和五角硬币与长木板间 动摩擦因数相同。主要实验步骤如下： 1 将一元硬币置于发射槽口,释放弹片将硬币发射出去,硬币沿着长木板中心 线运动,在长木板中心线的适当位置取一点 O,测出硬币停止滑动时硬币右 侧到 O 点 的距离。 再从同一 位置释放 弹片将硬币发射出去,重复多次,取该距离的平均值记为 x1，如图乙所示； 2 将五角硬币放在长木板上,使其左侧位于 O 点,并使其直径与中心线重合。 按步骤①从同一位置释放弹片,重新弹射一元硬币,使两硬币对心正碰,重复 多次,分别测出两硬币碰后停止滑行时距 O 点距离的平均值 x2 和 x3，如图丙 所示 (1)为完成该实验，除长木板，硬币发射器，一元或五角硬币，刻度尺外，还 需要的器材有_________； (2)实验中还需要测量的物理量有 __,验证动量守恒定律的表达式为__ _______(用测量物理量对 应的字母表示)。 三、计算题（本题共4小题，共44分） 14.（8） 物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核 聚变反应。根据这一理论，在太阳内部 4 个氢核（ H）转化成 1 个氦核（ He） 和 2 个正电子（ e）并放出能量。已知质子质量 mp＝1.0073u，氦核的质量 mα＝4.0015u，正电子的质量 me＝0.0005u，1u 的质量对应 931.5 MeV 的能量， （1）写出该热核反应方程； （2）一次这样的热核反应过程中释放出多少兆电子伏的能量?（结果保留两位 有效数字） 15(10 分)一群氢原子处于量子数 n＝4 的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则： (1)氢原子由量子数 n＝4 的能级跃迁到 n＝2 的能级时辐射光子的能量是多少 电子伏？ (2)用(1)中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电 效应时，发射光电子的最大初动能是多少电子伏？ 金属 铯 钙 镁 钛 逸出功 W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1 16.(12 分)如图所示，质量为 3m 的木块静止放置在光滑水平面上，质量为 m 的子弹(可视为质点)以初速度 v0 水平向右射入木块，穿出木块时速度变为 5 2 v0，已 知木块的长为 L，设子弹在木块中的阻力恒定．试求： (1)子弹穿出木块后，木块的速度大小 v； (2)子弹在木块中运动的时间 t. 17．(14 分)如图所示，光滑水平直轨道上两滑块 A、B 用橡皮筋连接，A 的质 量为 m。开始时橡皮筋松弛，B 静止，给 A 向左的初速度 v0。一段时间后，B 与 A 同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间 A 的速度的两倍， 也是碰撞前瞬间 B 的速度的一半。求： (1)B 的质量； (2)碰撞过程中 A、B 系统机械能的损失. 答案 一、1．C 2.A 3.B 4.C 5. B 6. C 7. D 8.D 9. AC 10. AC 11. AD 12.CD 13 (1)天平； (2) 一枚一元硬币质量 m1;一枚五角硬币质量 m2； 14（1）4 H→ He＋2 e （2）25MeV 15. (1)2.55 eV (2)铯 0.65 eV 【解析】(1)由玻尔的跃迁规律可得光子的能量为 E＝E4－E2，代入数据得 E＝ 2.55 eV. (2)E 只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属上时才能发生光电效应．根 据爱因斯坦的光电效应方程可得光电子的最大初动能为 Ekm＝E－W0 代入数据得，Ekm＝0.65 eV. 16. (1)v＝v0 5 (2)t＝ 5l 3v0 【解析】 (1)子弹与木块相互作用过程，满足动量守恒定律：] mv0＝m2 5v0＋3mv 解得：v＝v0 5 . (2)对系统应用功能关系：fL＝1 2mv2 0－1 2m 2 v02－1 23mv2 解得：f＝0 对木块应用动量定理：ft＝3mv 解得：t＝ 5L 3v0. 17. (1)m 2 (2)1 6 mv2 0 解析 (1)以初速度 v0 的方向为正方向，设 B 的质量为 mB，A、B 碰撞后的共同速 度为 v。由题意可知：碰撞前瞬间 A 的速度为v 2 ，碰撞前瞬间 B 的速度为 2v，由动 量守恒定律得 mv 2 ＋2mBv＝(m＋mB)v① 由①式得 mB＝m 2 ② (2)从开始到碰后的全过程，由动量守恒定律得 mv0＝(m＋mB)v③[] 设碰撞过程 A、B 系统机械能的损失为ΔE，则 ΔE＝1 2 m(v 2 )2＋1 2 mB(2v)2－1 2 (m＋m B)v2④ 联立②③④式得ΔE＝1 6 mv2 0。