贵州省铜仁市思南中学2020学年高二物理下学期第二次月考试题 10页

贵州省思南中学 2020 学年度第二学期第三次月考 高二年级物理试题 （满分 100 分） 一、选择题(本题共 13 小题，每小题 4 分，共 52 分，第 1～8 小题中只有一个选项 符合题意，第 9～13 小题中有多个选项符合题意，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. 物体速度变化越大，则加速度一定越大 B. 发生碰撞的两个物体，机械能是守恒的 C. 合外力对系统做功为零，则系统机械能一定守恒 D. 系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒 2. .关于原子核、原子核的衰变、核能，下列说法正确的是（ ） A. 原子核的结合能越大，原子核越稳定 B. 任何两个原子核都可以发生核聚变 C. 发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了 2 D. U 衰变成 Pb 要经过 8 次β衰变和 6 次α衰变 3. 装有炮弹的火炮总质量为 m1，炮弹的质量为 m2，炮弹射出炮口时对地的速率为 v．若炮管与水平地面的夹角为θ，则火炮后退的速度大小为（ ） A. B. - C. D. 4. 如图所示为氢原子的部分能级图，下列说法正确的 是（ ） A.处于基态的氢原子可吸收能量为12.09eV的光子 发生跃 迁 B. 大量处于 n=3 激发态的氢原子，向低能级跃迁 时可辐射 出 2 种不同频率的光 C.氢原子由基态跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子 的电势能减小 D. 用氢原子 n=2 跃迁到 n=1 能级辐射出的光照射金属铂 （逸出功为 6.34eV） 时不能发生光电效应 5． 关于热辐射，下列说法中正确的是( ) A．一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关 B．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体一定是黑的 C．一定温度下，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值 D．温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动 6. A、B 两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移-时间图象， a、b 分别为 A、B 两球碰前的位移-时间图象，c 为碰撞后两球共同运动的位移- 时间图象，若 A 球质量 m=2kg，则由图可知下列结论错 误的是（ ） A. A、B 碰撞前的总动量为 3 kg•m/s B. 碰撞时 A 对 B 所施冲量为-4 N•s C. 碰撞前后 A 的动量变化为 4 kg•m/s D. 碰撞中 A、B 两球组成的系统损失的动能为 10 J 7. 下列关于玻尔原子理论及氢原子能级的说法，正确的是（ ） A. 原子中的电子在某一定态时，电子做加速运动，向外辐射能量 B. 原子中的电子运行轨道分布是连续的 C.由氢原子能级示意图知，处于基态的氢原子至少要吸收 13.60 eV 的能量才能 发生电离 D. 氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级时，氢原子的能量一定增大 8．以下有关近代物理内容的若干叙述，正确的是( ) A．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强 度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大 B．质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损，释放出能量 C．有 10 个放射性元素的原子核，当有 5 个原子核发生衰变所需的时间就是该 放射性元素的半衰期 D．放射性元素的半衰期会随温度或压强的变化而变化 9．以下说法正确的是( ) A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为：4 2He＋14 7N→17 8 O＋1 1H B．铀核裂变的核反应是：235 92U→141 56Ba＋92 36Kr＋21 0n C．质子、中子、α粒子的质量分别为 m1、m2、m3.两个质子和两个中子结合成一 个α粒子，释放的能量是：(m1＋m2－m3)c2 D．在衰变方程 239 94 Pu→X+ 4 2 He+γ中，X 原子核的质量数是 235 10.下列几幅图的有关说法正确的是（ ） A. 图一中少数α粒子穿过金箔后方向不变，大多数α粒子穿过金箔后发生了较大 偏转 B. 图二光电效应实验说明了光具有粒子性 C. 图三中射线丙由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷 D. 图四链式反应属于重核的裂变 11．如图，两个物体 1 和 2 在光滑水平面上以相同动能相向运动，它们的质量分别 为 m1 和 m2 ，且 m1< m2.经一段时间两物体相碰撞并粘在一起．碰撞后( ) A．两物体将向左运动 B．两物体将向右运动 C．两物体组成系统损失能量最小 D．两物体组成系统损失能量最大 12. 如图所示，质量为 m 的小球从距离地面高 H 的 A 点由静止开始释放，落到地面 上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为 h 的 B 点速度减为 零．不计空气阻力，重力加速度为 g.关于小球下落的整个过程， 下列说法中正确的是( ) A．小球的机械能减少了 mg(H＋h) B．小球克服阻力做的功为 mgh C．小球所受阻力的冲量大于 m 2gH D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量 13．静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核放出一个α粒子，其速度方向与磁 场方向垂直。测得α粒子与反冲核轨道半径之比为 30∶1，如图所示，则 ( ) A．反冲核的原子序数为 62 B．原放射性元素的原子序数是 62 C．反冲核与α粒子的速率之比为 1∶62 D．α粒子和反冲核的动量大小相等、方向相 反 二、填空题(本题有 2 小题，共 12 分，请将答案写在题中的横线上) 14．(6 分）（1）恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达 到 108 K 时，可以发生“氦燃烧”。 ①完成“氦燃烧”的核反应方程： 4 2 He ＋________―→ 8 4 Be ＋γ； ② 8 4 Be 是一种不稳定的粒子，其半衰期为 2.6×10－16 s。一定质量的 8 4 Be ，经 7.8×10－16 s 后所剩 8 4 Be 占开始时的________。 （2）用中子轰击锂核(6 3Li)发生核反应，产生氚和α粒子并放出 4.8 MeV 的 能量． 求上述反应中的质量亏损为________kg. (保留 2 位有效数字)； 15. (6 分）某学习小组为了验证碰擅中的动量守恒，设计了如下方案：如图所示， 斜面与水平桌面平滑连接，先將质量为 M 的滑块 A 从斜面上某位置由静止释放， 测量出滑块在水平桌面滑行的距离 x0；接着将质量为 m、相同材料的小滑块 B 放 在斜面底端的水平轨道上，再让 A 从斜面上同一位置由静止释放，A 与 B 碰撞后， 测量出各自沿桌面滑行的距离 x1、x2．实验中 M＞m，重力加速度为 g。 （1）若满足关系式:____________________ 则验证了 A 和 B 的碰撞动量守恒（用 题目中 给出的物理量表示）。 （2）若满足关系式：____________________ 则验证了 A 和 B 的碰撞是弹性碰 擅（用题目中给出的物理量表示）。 （3）若桌面稍有倾斜，本实验______（填正确选项）。 A．无法验证动量守恒 B．仍可以验证动量守恒 C．满足动量守恒的关系式将改变 三、计算题(共 4 小题，共 36 分,解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算 步骤， 只写出最后答案的不能给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 16. (6 分）如图所示，光滑水平面上小球 A、B 分别以 1.2m/s、2.0m/s 的速率相向 运动，碰撞后 B 球静止。已知碰撞时间为 0.05s，A、B 的质量均为 0.2kg．求： ①碰撞后 A 球的速度大小； ②碰撞过程 A 对 B 平均作用力的大小。 17. (8 分）静止的镭核 226 88Ra 衰变成氡（Rn），放射出的α粒子垂直进入正交的匀强 电场 E 和匀强磁场 B，在电磁场中做直线运动，已知 E＝3.0×104N/C，B＝ 2.0×10-3T。 （1）试写出该衰变的方程式 （2）放出的α粒子的速度大小？ （3）反冲核氡的速度大小？ 18．(8 分) 铝的逸出功是 4.2 eV，现在将波长 200 nm 的光照射铝的表面。求： (1)光电子的最大初动能； (2)遏止电压； (3)铝的极限频率。 19. (14 分)如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块 B 上，另一端与滑块 C 接触但 未连接，该整体静止放在离地面高为 H＝5 m 的光滑水平桌面上．现有一滑块 A 从光滑曲面上离桌面 h＝1.8 m 高处由静止开始滑下，与滑块 B 发生碰撞并粘在 一起压缩弹簧推动滑块 C 向前运动，经一段时间，滑块 C 脱离弹簧，继续在水 平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出．已知 mA＝1 kg，mB＝2 kg，mC＝3 kg， g＝10 m/s2，求： (1)滑块 A 与滑块 B 碰撞结束瞬间的速度； (2)被压缩弹簧的最大弹性势能； (3)滑块 C 落地点与桌面边缘的水平距离． 贵州省思南中学 2020 学年度第二学期第三次月考 高二年级物理试题答案 命题人：申凤容 一、选择题(本题共 13 小题，每小题 4 分，共 52 分，第 1～8 小题中只有一个选项 符合题意，第 9～13 小题中有多个选项符合题意，选对但不全的得 2 分，有选 错的得 0 分) 1.D 2.C 3.C 4.A 5.C 6.A 7.C 8.B 9.AD 10.BD 11.AD 12.AC 13.BD 二、填空题(本题有 2 小题，共 12 分（每空 2 分），请将答案写在题中的横线上) 14.（6 分）(1) 4 2 He 1 8（或 12.5%) (2) 8.5×10－30 15、（6 分） M =M +m ； Mx0=Mx1+mx2； B 三、计算题(共 4 小题，共 36 分,解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算 步骤，只写出最后答案的不能给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数 值和单位) 16. (6 分）解：①A、B 系统动量守恒，设 B 的运动方向为正方向 由动量守恒定律得 mvB-mvA=0+mvA′ 解 得 vA′=0.8m/s ②对 B，由动量定理得 =0-mvB 解 得 N 17. （ 8 分 ） (1) 由 核 电 荷 数 与 质 量 数 守 恒 可 知 , 核 反 应 方 程 式 为： 226 88Ra→ 222 86Rn+ 4 2He； (2)α粒子做匀速直线运动，由平衡条件得：qE=qVαB， 解得：Vα= B E =1.5×107m/s， （3）核反应过程系统动量守恒，以α粒子的速度方向为正方向，由动 量守恒定律得：mαvα−m 新 v 新=0， 解得：v 新≈2.7×105m/s； 18.（8 分）解：(1)由爱因斯坦光电效应方程 Ek＝hν－W0 可得： Ek＝h c λ－W0＝(6.63×10－34×3×108 2×10－7 －4.2×1.6×10－19)J＝3.23×10－19J＝ 2.02 eV。 (2)由 eUc＝Ek 得遏止电压 Uc＝Ek e ＝2.02 V。 (3)由 W0＝hν0 得极限频率 ν0＝W0 h ＝4.2×1.6×10－19 6.63×10－34 Hz＝1.01×1015 Hz。 答案：(1)2.02 eV (2)2.02 V (3)1.01×1015Hz 19. （14 分） 解：(1)滑块 A 从光滑曲面上 h 高处由静止开始滑下的过程，机械能 守恒，设其滑到底面的速度为 v1，由机械能守恒定律有：mAgh＝1 2mAv2 1，解得： v1＝6 m/s 滑块 A 与 B 碰撞的过程，A、B 系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度 设为 v2，由动量守恒定律有：mAv1＝(mA＋mB)v2，解得：v2＝1 3 v1＝2 m/s. (2) 滑块 A、B 发生碰撞后与滑块 C 一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被 压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块 A、B、C 速度相等，设为速度 v3，由动量 守恒定律有： mAv1＝(mA＋mB＋mC)v3，解得：v3＝1 6 v1＝1 m/s 由机械能守恒定律有：Ep＝1 2 (mA＋mB)v2 2－1 2 (mA＋mB＋mC)v2 3 解得：Ep＝3 J. (3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块 C 脱离弹簧，设滑块 A、B 的速度为 v4，滑块 C 的速度为 v5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有： (mA＋mB)v2＝(mA＋mB)v4＋mCv5 1 2 (mA＋mB)v2 2＝1 2 (mA＋mB)v2 4＋1 2 mCv2 5 解得：v4＝0，v5＝2 m/s 滑块 C 从桌面边缘飞出后做平抛运动：s＝v5t；H＝1 2 gt2 解得：s＝2 m. 【答案】 (1)2 m/s (2)3 J (3)2 m