【物理】河南省濮阳市职业技术学院附属中学2019-2020学年高二下学期摸底测试试题（解析版）

【物理】河南省濮阳市职业技术学院附属中学2019-2020学年高二下学期摸底测试试题（解析版）

濮阳市职业技术学院附属中学2019-2020学年高二下学期 摸底测试物理试卷 ‎1．如图所示，某人站在一辆平板车的右端，车静止在光滑的水平地面上，现人用铁锤连续敲击车的右端．下列对平板车的运动情况描述正确的是 A．锤子抡起的过程中，车向右运动 B．锤子下落的过程中，车向左运动 C．锤子抡至最高点时，车速度为0 D．锤子敲击车瞬间，车向左运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．铁锤、人和车组成的系统水平方向动量守恒，锤子向右抡起的过程中，车向左运动，故A错误； ‎ B．锤子下落的过程中，有水平向左的速度，根据动量守恒定律，车向右运动，故B错误；‎ C．锤子抡至最高点时，速度为零，根据动量守恒定律，车速度为0，故C正确；‎ D．锤子向左敲击车瞬间，根据动量守恒定律，车向右运动，故D错误．‎ 故选C ‎2．一块含铀矿石的质量为M，其中铀的质量为m，铀发生一系列衰变，最终生成物为铅.已知铀的半衰期为T，则经过时间T，下列说法正确的是 A．这块矿石的质量为‎0.5M B．这块矿石的质量为 C．这块矿石中铀的质量为‎0.5m D．这块矿石中铅的质量为‎0.5m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 根据半衰期公式 m余=m（）n，n为半衰期次数，其中n=1，经过1个半衰期后剩余铀核为 ，则这块矿石中铀的质量还剩‎0.5m，但U变成了Pb，且生成铅质量小于 ‎，经过一个半衰期后该矿石的质量剩下会大于（M-）； A．这块矿石的质量为‎0.5M，与结论不相符，选项A错误；‎ B．这块矿石的质量为0.5(M-m) ，与结论不相符，选项B错误；‎ C．这块矿石中铀的质量为‎0.5m ，与结论相符，选项C正确；‎ D．这块矿石中铅的质量为‎0.5m，与结论不相符，选项D错误；故选C.‎ ‎3．如图所示，α、β、γ三种射线的示意图。下列说法中正确的是_________。‎ A．γ射线是电磁波，它的电离作用最强 B．γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的贯穿能力最强 C．α射线是原子核自发射出的氦核，它的电离作用最弱 D．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的贯穿能力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A．γ射线是电磁波，它的电离作用最弱，穿透本领最强，选项A错误；‎ B．γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的贯穿能力最强，选项B正确；‎ C．α射线是原子核自发射出的氦核，它的电离作用最强，选项C错误；‎ D．β射线是原子核内的中子转化为质子时放出的负电子，它具有中等的贯穿能力，选项D错误。‎ 故选B。‎ ‎4．原子弹和氢弹所涉及的基本核反应方程有：①，②.关于这两个方程，下列说法正确的是（ ）‎ A．方程①属于重核裂变 B．方程②属于衰变 C．方程①的核反应是太阳能的源泉 D．方程②中的与互为同位素 ‎【答案】A ‎【解析】A．方程①是质量较大的核裂变为质量中等的核，属于重核裂变，故A正确；‎ B．方程②是质量较小的核转化为质量较大的核，属于轻核聚变，故B错误；‎ C．太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变，故C错误；‎ D．同位素的质子数相同，故D错误。故选A。‎ ‎5．如图所示为氢原子的能级图，一个氢原子吸收能量后由基态跃迁到 n=4的激发态，然后向低能级跃迁，下列说法正确的是（ )‎ ‎ ‎ A．可能发出 6 种能量的光子 B．只能发出 1 种能量的光子 C．吸收的能量为 12.75eV D．可能发出能量为 0.85eV的光子 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】根据玻尔理论，能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高，并根据光电效应发生条件求解；根据n-1求出处于激发态的氢原子可能发射出不同波长光的种数．‎ ‎【详解】‎ A、B项：一个原子从n=4的激发态向基态跃迁最多能发出n-1=3种，故A、B错误；‎ C项：从基态到n=4的激发态要吸收的能量为两能级差即，故C正确；‎ D项：从n=4向基态跃迁有可能有三种能量的光子发出，分别为0.65eV，1.89eV，10.2eV,故D错误．故应选：C．‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，掌握辐射光子的种类计算方法．‎ ‎6．热辐射是指所有物体在一定的热辐射的温度下都要向外辐射电磁波的现象，辐射强度是 指垂直于电磁波传播方向上的单位面积上单位时间内所接收到的辐射能量.在研究某一 黑体热辐射时，得到了四种温度下黑体强度与波长的关系如图.图中横轴λ表示电磁波的 ‎ 波长，纵轴表示某种波长电磁波的辐射强度，则由辐射强度图线可知，同一黑体在不同 温度下( )‎ A．向外辐射同一波长的电磁波的辐射强度相同 B．向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而减小 C．辐射强度的极大值随温度升高而向长波方向移动 D．辐射强度的极大值随温度升高而向短波方向移动 ‎【答案】D ‎【解析】由辐射强度图线可知，向外辐射相同波长的电磁波的辐射强度随温度的变化而不同，选项A错误；向外辐射的最大辐射强度随温度升高而增大，向外辐射的电磁波的总能量随温度升高而增大，选项B错误；由图可知，随温度的升高，相同波长的光辐射强度都会增加；同时最大辐射强度向左侧移动，即向波长较短的方向移动，选项C错误，D正确。‎ ‎7．如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能与入射光频率v的关系图象，由图象可知，下列不正确的是( )‎ A．图线的斜率表示普朗克常量h B．该金属的逸出功等于E C．该金属的逸出功等于 D．入射光的频率为 时，产生的光电子的最大初动能为2E ‎【答案】D ‎【解析】（1）根据光电效应方程，知图线的斜率表示普朗克常量，故A正确；‎ ‎（2）根据光电效应方程，当时，，由图象知纵轴截距 ‎，所以，即该金属的逸出功，故B正确；‎ ‎（3）图线与横轴交点的横坐标是，该金属的逸出功，故C正确；‎ ‎（4）当入射光的频率为时，根据光电效应方程可知，，故D错误。‎ 故本题正确答案选D。‎ ‎【点睛】‎ 根据光电效应方程，结合图线的纵轴截距求出金属的逸出功，结合横轴截距得出金属的极限频率，从而得出逸出功．根据光电效应方程求出入射光的频率变化时的光电子的最大初动能。‎ 一、多选题 ‎8．利用光电管研究光电效应的实验电路如图所示，用频率为ν的可见光照射阴极K，电流表中有电流通过，则（ ）‎ A．改用紫外光照射K，电流表中没有电流通过 B．只增加该可见光的强度，电流表中通过的电流将变大 C．若将滑动变阻器的滑片移到A端，电流表中一定无电流通过 D．若将滑动变阻器的滑片向B端移动，电流表示数可能不变 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率；饱和光电流与光的频率无关，只与光照强度有关；‎ ‎【详解】‎ A、用可见光照射阴极K，能发生光电效应，则可见光的频率大于该阴极材料的极限频率，紫外光的频率大于可见光，故用紫外光照射K，也一定能发生光电效应，A错误；‎ B、增加可见光的照射强度，单位时间内逸出金属表面的电子数增多，饱和光电流变大，B正确；‎ C、变阻器的滑片移到A端，光电管两端的电压为零，但光电子有初动能，故电流表中仍有电流通过，C错误；‎ D、变阻器的滑片向B端滑动时，可能电流没达到饱和电流，所以电流表示数可能增大，可能不变，D正确．‎ 故本题选BD．‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道当光电流饱和时，电流不变．‎ ‎9．下列说法中正确的是（ ）‎ A．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构 B．衰变成需要经过6次α衰变和4次β衰变 C．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 D．升高放射性物质的温度，不可缩短其半衰期 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放出电子，半衰期由原子核本身决定，与温度无关。‎ ‎【详解】‎ A．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构学说，即原子有复杂的结构，故A项错误；‎ B．设经过x次α衰变和y次β衰变后变为，则：‎ ‎，‎ 根据质量数和电荷数守恒可得：‎ ‎232=208+4x，‎ ‎90=82+2x－y，‎ 解得x=6，y=4，故B项正确；‎ C．β衰变中产生的β射线实际上是原子核内中的中子转变为质子而放出的电子，故C项错误；‎ D．升高放射性物质的温度，不可缩短其半衰期，故D项正确。‎ ‎【点睛】本题考查原子物理中的原子核的衰变和半衰期，较为简单。‎ ‎10．如图所示，放在光滑水平桌面上的A、B木块之间夹一被压缩的弹簧。现释放弹簧，A、B木块被弹开后，各自在桌面上滑行一段距离飞离桌面。A落地点距桌边水平距离为‎0.5m，B落地点距桌边水平距离为‎1m，则 A．A、B离开弹簧时的速度比为1：2 B．A、B离开弹簧时的速度比为1：1‎ C．A、B质量之比为1：2 D．A、B质量之比为2：1‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ A、B离开桌面后都做平抛运动，它们抛出点的高度相同，运动时间相等，由水平位移可以求出它们的初速度关系，弹簧弹开物体过程中，系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出它们的质量关系；‎ ‎【详解】A、A和B离开桌面后做平抛运动，下落的高度相同，它们的运动时间相等，由得速度之比：，故A正确，B错误；‎ C、弹簧弹开物体的过程，两物体及弹簧组成的系统动量守恒，取向左为正方向，由动量守恒定律得：，则质量之比：，故C错误，D正确。‎ ‎【点睛】‎ 解决本题的关键要掌握平抛运动的规律，知道弹簧弹开物体的过程，系统的动量守恒，再结合动量守恒定律进行求解即可。‎ ‎26．图是电子射线管的示意图．接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下（z轴方向）偏转，在下列措施中可采用的是 （填选项代号）．‎ A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向 C．加一电场，电场方向沿z轴负方向 D．加一电场，电场方向沿y轴正方向 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A、加一磁场，磁场方向沿z轴负方向，由左手定则知电子受洛伦茨力的方向沿y轴负方向，电子不会沿z轴向下偏转，故A错误．‎ B、加一磁场，磁场方向沿y轴正方向，由左手定则知电子受洛伦茨力的方向沿z轴负方向，电子沿z轴向下偏转，故B正确．‎ C、加一电场，电场方向沿z轴负方向，电子受电场力沿z轴正方向，电子不会沿z轴向下偏转，故C错误．‎ D、加一电场，电场方向沿y轴正方向，电子受电场力沿y轴负方向，电子不会沿z轴向下偏转，故D错误．‎ ‎29．如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，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，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。‎ A．小球开始释放高度h B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程 ‎(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，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 静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。（小球质量关系满足m1> m2）‎ 接下来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．测量小球m1开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM、ON ‎(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______________________[用(2)中测量的量表示]。‎ ‎【答案】C ADE m1·OM＋m2·ON＝m1·OP ‎ ‎【解析】（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度．故选C．‎ ‎（2）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静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必需的，而且D要在E之前．至于用天平秤质量先后均可以．故选ADE．‎ ‎（3）若两球相碰前后的动量守恒，则m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON ‎6．用细线悬挂一质量为M的木块，木块静止，如图所示．现有一质量为m的子弹自左方水平地射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v0和v．求木块能摆到的最大高度．（设子弹穿过木块的时间很短，可不计）‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 由子弹和木块组成的系统在水平方向上不受外力，满足动量守恒，即mv0=mv+Mv′‎ v′=（v0-v）‎ 木块以速度v′摆起过程中，只有重力做功，机械能守恒，即Mv′2=Mghm hm=‎ 所以hm=‎ ‎12．如图所示，质量为‎2kg的物体放在水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，经过1s后撤去F，又经过1s后物体停止运动，求物体与水平面间的动摩擦因数.（g取）‎ ‎【答案】0.1‎ ‎【解析】未撤去F时，对物体受力分析如图所示，‎ 根据题意可把物体的运动过程分为两个阶段，第一阶段水平方向受拉力F和摩擦力f的作用，历时。第二阶段撤去后只受摩擦力f的作用，历时，初速度、末速度均为0，所以总动量的增量为0。设向右的方向为正方向，根据动量定理，有 其中摩擦力 由以上两式得 ‎32．光滑的水平面上，用轻质弹簧相连的质量均为 ‎2kg 的 A、B 两物块以 ‎6m/s 的共同速度向右运动，弹簧处于原长，质量为 ‎1kg 的物体 C 静止在前方， 如图所示，B 与 C 发生弹性碰撞，求：‎ ‎（1）碰后物体 C 的速度大 小；‎ ‎（2）在以后的运动中，弹簧的最大弹性势能为多少？‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】（1）B、C碰撞瞬间，系统动量守恒：，‎ 发生的是弹性碰撞：，‎ 联立解得：，‎ ‎（2）在以后的运动中，当A、B的速度相等时，弹簧压缩最短，弹性势能最大，对A、B系统水平方向不受外力动量守恒：，‎ 根据机械能守恒得：，‎ 联立解得：‎ ‎19．如图所示，气球吊着、两个物体以速度匀速上升，物体与气球的总质量为，物体的质量为，。某时刻、间细线断裂，求当气球的速度为时物体的速度大小并判断方向。（空气阻力不计）‎ ‎【答案】；速度方向向下 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 对于A与气球和B组成的系统所受重力和浮力的合力为零，满足动量守恒，根据动量守恒定律列方程求解即可．‎ ‎【详解】‎ 规定向上为正方向，对气球和A、B组成的系线，根据动量守恒定律得：‎ 解得：‎ 因为 得：‎ ，‎ 即物体B的速度方向向下 所以当气球的速度为2v时物体B的速度大小为，速度方向向下。‎