河北省承德一中2020学年高二物理下学期第三次月考试题（含解析） 16页

德一中2020－2020学年度第二学期第三次月考 ‎ 高二物理试题 一、选择题 ‎1.下列说法中不正确的是(　)‎ A. 爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程 B. 德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长 C. 玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律 D. 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程，选项A正确； 德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，选项B错误；玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，选项C正确；卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，选项D正确；此题选不正确的选项，故选B.‎ ‎2.经过一系列衰变和衰变后变成，则比少 A. 16个中子，8个质子 B. 8个中子，16个质子 C. 24个中子，8个质子 D. 8个中子，24个质子 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 比质子数少（90-82）=8个，核子数少（232-208）=24个，所以中子数少（24-8）=16个，故A正确；B、C、D错误。‎ ‎【考点定位】核反应方程 ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎3.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放能量用来发电．氘核聚变反应方程是：.已知的质量为2.013 6 u，的质量为3.015 0 u， 的质量为1.008 7 u，1 u＝931 MeV/c2.则氘核聚变反应中释放的核能约为(　)‎ A. 37 MeV B. 3.3 MeV C. 2.7 MeV D. 0.93 MeV ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】因氘核聚变核反应方程为：；核反应过程中的质量亏损为△m=2mH-（mHe+mn）=0.0035u；释放的核能为△E=△mc2=0.0035uc2=3.3MeV，故B正确，ACD错误。‎ ‎4. 关于物体的下列运动中，不可能发生的是 （ ）‎ A. 加速度逐渐减小，而速度逐渐增大 B. 加速度方向不变，而速度的方向改变 C. 加速度大小不变，方向改变，而速度保持不变 D. 加速度和速度都在变化，加速度最大时速度最小；加速度最小时速度最大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度减小，只说明速度变化慢了，但如果加速度方向和速度方向相同，物体的速度就会增加，不管加速度减小还是增大，A可能；平抛运动过程中加速度方向恒定，但是速度方向时刻在变化着，B可能；只要存在加速度，物体的速度一定会变化着，C不可能；在小物块从高处下落与正下方的弹簧接触运动过程中，当加速度最小时，速度最大，当加速度最大时，速度最小，故D可能 考点：考查了加速度和速度 ‎【名师点睛】加速度和速度关系是学生容易出错的地方，判断物体做加速还是减速运动，只要判断加速度和速度方向关系当加速度与速度方向相同时，物体做加速运动，当物体加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，不用考虑加速度是变大还是变小 ‎5. 如图所示是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体 A. 第1s内和第3s内的运动方向相反 B. 第3s内和第4s内的加速度相同 C. 第1s内和第4s内的位移大小不相等 D. 0-2s和0-4s内的平均速度大小相等 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：0-1s向正方向做加速度为‎1m/s2匀加速直线运动；1-2s向正方向做匀速直线运动；2-3s向正方向做加速度为‎1m/s2的匀减速直线运动；3-4s以‎1m/s2的加速度向相反方向做匀加速直线运动，故选项A错误，B正确；据速度—时间图象中图线与时间轴围成的面积大小表示位移大小，可知，第1s内和第4s内的位移大小均为‎0.5m，选项C错误；0-2s内与0-4s内位移大小相等，但时间不同，故平均速度大小不相等，选项D错误。‎ 考点：本题考查匀变速直线运动的速度—时间图象。‎ ‎6.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为‎16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是(　　)‎ A. m/s2‎ B. m/s2‎ C. m/s2‎ D. m/s2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出两个中间时刻的瞬时速度，结合速度时间公式求出物体的加速度；‎ ‎【详解】第一段时间内的平均速度为：，第二段时间内的平均速度为：，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为：，则加速度为：，故A正确，B、C、D错误；‎ 故选A。‎ ‎【点睛】关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。‎ ‎7.如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。根据图中的信息，下列判断错误的是 A. 位置“‎1”‎是小球释放的初始位置 B. 小球做匀加速直线运动 C. 小球下落的加速度为 D. 小球在位置“‎3”‎的速度为 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】1位置并不是初始位置，它只是开始曝光的一点，所以A错误。从图中的信息在这几个曝光的时间间隔内走过的位移是定值，并且距离越来越大，所以小球做匀加速直线运动，B正确，根据由得小球下落的加速度为，C正确。得小球在位置“‎3”‎的速度为，D正确。‎ ‎8.如图所示，竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为‎104m，升降机运行的最大速度为‎8m/s，加速度大小不超过，假定升降机到井口的速度为零，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是 A. 13s B. 16s C. 21s D. 26s ‎【答案】C ‎【解析】‎ 升降机先做加速运动，后做匀速运动，最后做减速运动，在加速阶段，所需时间，通过的位移为，在减速阶段与加速阶段相同，在匀速阶段所需时间为：，总时间为：，故C 正确，A、B、D错误；‎ 故选C。‎ ‎【点睛】升降机先做加速运动，后做匀速运动，最后做减速运动，根据速度位移公式和速度时间公式求得总时间。‎ ‎9.如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态。则（ ）‎ A. 斜面体对水平面的压力等于（M＋m）g B. 水平面对斜面体有向左的摩擦力作用 C. 当滑块缓慢向右移动时，细线对小球的拉力先变小后变大 D. 当滑块缓慢向右移动时，斜面对小球的支持力变大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】以斜面体和小球整体为研究对象受力分析，‎ ‎ ‎ 水平方向：f=Tcosθ，方向水平向右，竖直方向：N=（m+M）g-Tsinθ，可见N＜（M+m）g，根据牛顿第三定律：斜面体对水平面的压力N′=N＜（M+m）g，故AB 错误。当滑块缓慢向右移动，则绳子与水平方向的夹角减小，隔离对小球分析，通过矢量三角形知，斜面对小球的支持力变大，拉力变大。故C错误，D正确。‎ ‎10.现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是( )‎ A. 保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 B. 入射光的频率变高，饱和光电流变大 C. 入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大 D. 遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 试题分析：根据光电效应实验得出的结论：保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大，故A正确，B错误；根据爱因斯坦光电效应方程得：入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大故C正确；遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，保持入射光的光强不变，若低于截止频率，则没有光电流产生，故D错误，E正确。‎ 考点：光电效应 ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎11.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在自发跃迁中放出一些光子，用这些光子照射逸出功为2．25ev的钾，下列说法正确的是（　　）‎ A. 这群氢原子能发出三种不同频率的光 B. 这群氢原子发出光子均能使金属钾发生光电效应 C. 金属钾表面逸出的光电子最大初动能一定小于12.09ev D. 金属钾表面逸出的光电子最大初动能可能等于9.84ev ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据=3知，这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子，故A正确。只有从n=3跃迁到n=1，以及从n=2跃迁到n=1辐射的光子能量大于逸出功，所以能发生光电效应的光有两种，故B错误。从n=3跃迁到n=1辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大，光子能量最大值为13.6-1.51eV=12.09eV，根据光电效应方程得，Ekm=hv-W0=12.09-2.25eV=9.84eV．故CD正确。‎ ‎12.一物体受F1、F2、F3三个共点力的作用，下面四组力的组合中，可以使物体处于平衡状态的是（ ）‎ A. F1＝7N、F2＝1N、F3=5N B. F1＝8N、F2=2N、F3=11N C. F1＝7N、F2=8N、F3=9N D. F1=10N、F2=10N、F3＝10N ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】当7N和1N的合力最小为6N，不可能为5N，故三个力的合力不可能为零，故A错误；8N和2N的最大合力为10N，故不可能与11N合力为零，故B错误；当7N和8N的合力范围为1N~15N，可能等于9N，且方向相反时，物体平衡，故C正确；10N和10N的合力最小为0N，最大为20N，可能与10N的力合力为零，故D正确；‎ ‎13. 如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B．则 A．A对地面的压力等于（M+m）g B．A对地面的摩擦力方向向左 C．B对A的压力大小为 D．细线对小球的拉力大小为 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 把AB看成一个整体，对整体受力分析得整体受重力和地面对整体的支持力，整体对地面的压力即是A对地面的压力等于（M+m）g，故A正确；地面对整体没有摩擦力，即A对地面没有摩擦力，B错误；‎ 对B受力分析如图，由图得到，，联立得FAB=，C对；，，联立得细线对小球的拉力F=，D错误；‎ 故选AC。‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎14.如图所示,在倾角θ=30°的斜面上,用弹簧系住一重力为20 N的物块,物块保持静止。已知物块与斜面间的最大静摩擦力Ff=12 N,那么该弹簧的弹力不可能是(　　)‎ A. 2 N B. 10 N C. 20 N D. 24 N ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：当弹力较小物体有向下的运动趋势时，当弹力较大物体有向上的运动趋势时，D错；‎ 考点：考查静摩擦力规律的应用 点评：本题难度适中，静摩擦力的大小和方向都可以是变化的，要根据物体的运动趋势进行判断 二、实验题 ‎15.(1)实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是___________‎ A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比 ‎(2)另一实验小组在在同一实验的研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=‎35.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k =______N/m，弹簧的原长l0=_____cm ‎【答案】 (1). B； (2). 200； (3). 25‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）在图象中横截距表示弹簧的原长，故a的原长比b的短，故A错误； 在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，故B正确、C错误；弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误，故选B。‎ ‎（2）根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h-l0）=kl+k（h-l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m；由k（h-l0）=20N；于是：l0=‎25cm.‎ ‎16. 如图所示为探究物体运动加速度与物体质量、物体受力关系的实验装置，砂和砂桶质量用m表示，小车和车上所加砝码总质量用M表示，小车运动加速度用a表示。‎ ‎①实验过程中需要适当抬起长木板的一端以平衡小车所受到的摩擦力，该步骤中木板被抬起的角度与小车质量 （选填“有关”或“无关”）；‎ ‎②在探究加速度与小车受力关系过程中， 甲和乙两小组分别用下列两组数据进行实验操作，其中你认为合理的是 （选填“甲”或“乙”）；‎ M甲=‎500g M乙="‎500g"‎ 甲m（g）‎ ‎20‎ ‎22‎ ‎24‎ ‎26‎ 乙m（g）‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎③在探究加速度与小车质量关系过程中，应该保持 不变，通过增减小车中砝码改变小车质量M，实验测出几组a、M数据，下列图线能直观合理且正确反映a-M关系的是 。‎ ‎【答案】①无关；②乙；③砂和砂筒质量； C；‎ ‎【解析】‎ 试题分析：①做该实验需要平衡摩擦力，所以在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，让小车做匀速直线运动，此时满足：mgsinθ=μmgcosθ。由等式可知，平衡摩擦力时，与小车的质量无关．‎ ‎②在在探究加速度与小车受力关系实验的过程中，测量的数据要有明显的变化，才能使实验更有说服力．从表格中的数据来看，甲的实验过程中拉力的大小变化很小，则加速度的变化也会很小，这样的实验误差可能会比较大，是不合理的．相比之下，乙的数据更合理．‎ ‎③在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持砂和砂筒质量m不变，改变小车质量M，在小车质量M远大于砂桶及砂桶中砂质量m时，即当满足M≫m时，可以认为小车受到的拉力（合力）F=mg，此时加速度a与小车质量M成反比，与拉力成正比，以横轴，a为纵轴，则a-图象应是过原点的直线，当小车质量M不远大于重物质量m时，小车受到的拉力明显小于重物重力，a-图象向下弯曲，故选C.‎ 考点：探究物体运动加速度与物体质量、物体受力关系 ‎【名师点睛】该题考查了力学问题，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力减小等现象，这些我们都要从学过的力学知识中解决．探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，实验时要注意小车质量应远大于重物质量。‎ 三．计算题 ‎17.某物体A静止于水平地面上，若给它一个水平向右的初速度v0=l‎0m/s，使其在粗糙水平地面上做加速度大小为‎2m/s2 的匀减速运动。 g=l‎0m/s2。求：‎ ‎(1)物体A向右滑行的最大距离：‎ ‎(2)若物体A右方x0=‎12m处有一辆汽车B，在物体A获得初速度v0的同时，汽车B从静止开始以a=‎2m/s2的加速度向右运动，通过计算说明物体A能否撞上汽车B？‎ ‎【答案】(1)‎25m；(2)能追上 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 根据 v2 – v02 = ‎-2a0x x =25m ‎(2)假设二者不相撞，设经过时间t二者有共同速度v 则对物体A v =v0 –a0t 对汽车B v = at ‎∴ v = ‎5m/s t = 2.5s 该过程中物体A的位移 xA = t = 18.75m 该过程中汽车B的位移 xB = t = 6.25m 因为 xA > xB + x0 故物体A能撞上汽车B.‎ ‎18.如图所示，轻绳AB总长为l，用轻滑轮悬挂重为G的物体．绳能承受的最大拉力是‎2G，将A端固定，将B端缓慢向右移动d而使绳不断，求d的最大值．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 如右图所示，以与滑轮接触的那一小段绳子为研究对象，在任何一个平衡位置都在滑轮对它的压力（大小为G）和绳的拉力F1、F2共同作用下静止．而同一根绳子上的拉力大小F1、F2总是相等的，它们的合力FT是重力G的平衡力，方向竖直向上．因此以F1、F2为分力作力的合成的平行四边形一定是菱形．利用菱形对角线互相垂直平分的性质，结合相似三角形知识可得，因为绳能承受的最大拉力是‎2G，所以d最大时F1=F2=‎2G，此时，所以d最大为．‎ ‎19.研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中的刹车反应过程所用时间），t0=0.4s，但饮酒会引起反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以 v0=‎72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶．从发现情况到汽车停止，行驶距离为L=‎39m，减速过程中汽车位移x和速度v的关系曲线如图所示，此过程可以视为匀变速直线运动．取重力加速度g=‎10m/s2，求 ‎（1）减速过程中的加速度的大小和所用时间 ‎（2）饮酒使试验者反应时间延长了多少？‎ ‎【答案】（1）减速过程汽车加速度的大小为‎8m/s2，所用的时间为2.5s．‎ ‎（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了0.3s．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设刹车加速度为a，由题可知刹车初速度v0=‎20 m/s ，末速度v=0，位移x=‎‎25m 根据，‎ 代入数据可得：a=‎8m/s2 t=2.5s ‎（2）反应时间内的位移为,‎ 则反应时间为 则反应的增加量为