湖北省襄阳市第五中学高二物理3月月考试题

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襄阳五中高二年级三月月考物 理 试 题一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.1-6小题为单选;7-10小题为不定项选择,全对的得4分,选对但不全的得2分,不选或有错误选项的得0分)1. 下列说法中正确的是 ( )A .汤姆孙发现电子并提出了原子核式结构模型B .贝克勒尔用α粒子轰击氮原子核发现了质子C .在原子核人工转变的实验中,约里奥-居里夫妇发现了正电子D .在原子核人工转变的实验中,卢瑟福发现了中子2. 现有三个核反应方程:错误!未找到引用源。

Na 错误!未找到引用源。

Mg 错误!未找到引用源。

e;错误!未找到引用源。

U 错误!未找到引用源。

n 错误!未找到引用源。

Ba 错误!未找到引用源。

Kr+错误!未找到引用源。

n; 错误!未找到引用源。

H 错误!未找到引用源。

H 错误!未找到引用源。

He 错误!未找到引用源。

n 。

下列说法正确的是 ( )A.①是裂变,②是β衰变;③是聚变B.①是聚变,②是裂变;③是β衰变 C.①是β衰变,②是裂变;③是聚变 D.①是β衰变,②是聚变;③是裂变3. 如图是光电管的原理图,已知当有频率为ν0的光照射到阴极 K 上时,电路中有光电流,则: ( ) A .当换用频率为ν1(ν1<ν0)的光照射阴极 K 时,电路中一定没有光电流 B .当换用频率为ν 2 (ν2>ν0)的光照射阴极K 时,电路中一定有光电流C .当增大电路中的电压时,电路中的光电流一定增大D .当将电极性反接时,电路中一定没有光电流产生4. 图中画出了氢原子的4个能级,并注明了相应的能量E 。

处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出若干种不同频率的光波。

已知金属钾的逸出功为2.22eV 。

在这些光波中,能够从金属钾的表面打出光电子的总共有 ( ) A.两种 B.三种 C.四种 D.五种5. 在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(22286Rn ),由于衰变它放出一个粒子,此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆,大圆与小圆的直径之比为42∶1,如图所示,那么氡核的衰变方程应为 ( )22222208687122221848684222222286851222220286851A.Rn Fr eB.Rn Po HeC.Rn At eD.Rn At H-++++→→→→6. 如图所示,在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M 的斜面,斜面表面光滑、高度为h 、倾角为θ。

一质量为m (m <M )的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动,不计冲上斜面过程中的机械能损失。

如果斜面固定,则小物块恰能冲到斜面顶端。

如果斜面不固定,则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为( )A .h B.mM +m h C.m M h D.M M +m h 7. 下列说法正确的是( )A. 天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构B. 氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射出两种不同频率的光C. 比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量D. 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8. 一个质子以1.0×107m/s 的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原子核,已知铝核的质量是质子的27倍,硅核的质量是质子的28倍,则下列判断中正确的是( )A .核反应方程为2713Al +11H →2814SiB .核反应方程为2713Al +10n →2814SiC .硅原子核速度的数量级为107m /s ,方向跟质子的初速度方向一致D .硅原子核速度的数量级为105m/s ,方向跟质子的初速度方向一致9. 质量分别为m a =0.5 kg ,m b =1.5 kg 的物体a 、b 在光滑水平面上发生正碰.若不计碰撞时间,它们碰撞前后的位移—时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .碰撞前a 物体的动量的大小为4kg·m/sB .碰撞前b 物体的动量的大小为零C .碰撞过程中b 物体受到的冲量为1 N·sD .碰撞过程中a 物体损失的动量大小为1.5 kg·m/s10.如图所示,在光滑的水平面上放有一物体M ,物体上有一光滑的半圆弧轨道,轨道半径为R ,最低点为C ,两端A 、B 等高,现让小滑块m 从A 点静止下滑,在此后的过程中,则A. 小滑块到达B 点时半圆弧轨道的速度为零B. 小滑块到达C 点时的动能小于mgRC. 若小滑块与半圆弧轨道有摩擦,小滑块与半圆弧轨道组成的系统在水平方向动量不守恒D.m 从A 到B 的过程中,M 运动的位移为mRM m +二、实验题(本大题共3小题,共24分)11.(9分)用甲、乙两种光做光电效应实验,发现光电流与电压的关系如图所示,由图可知,两种光的频率ν甲 ν乙(填“<”,“>”或“=”), (选填“甲”或“乙”)光的强度大。

已知普朗克常量为h ,被照射金属的逸出功为0W ,则甲光对应的遏止电压为 。

(频率用ν,元电荷用e 表示)12.(6分)太阳内部不断进行着各种核聚变反应,一个氘核和一个氚核结合成一个氦核是其中一种,请写出其核反应方程__________________________;如果氘核的比结合能为E 1,氚核的比结合能为E 2,氦核的比结合能为E 3,则上述反应释放的能量可表示为___________________。

13. (9分)如图是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O 点,O 点下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,调节悬点,使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高.将球1拉到A 点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞,碰后球1向左最远可摆到B 点, 2落到水平地面上的C 点.测出有关数据即可验证1、2两球碰撞 动量守恒.现已测出A 点离水平桌面的距离为a ,B 点离水平桌面 离为b ,C 点与桌子边沿间的水平距离为c .此时, 1)除了弹性小球1、2的质量m 1、m 2,还需要测量的量是____________和________.(2)根据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为_______________________.(忽略小球的大小)三、计算题(本大题共4小题,共46分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出计算结果的不得分)14.(10分)氢原子处于基态时,原子能量E1=-13.6eV,普朗克常量取h=6.63×10-34J·s。

(1)处于n=2激发态的氢原子,至少要吸收多大能量的光子才能电离?(2)今有一群处于n=4激发态的氢原子,可以辐射几种不同频率的光?其中最小的频率是多少?(结果保留2位有效数字)15.(11分)已知原子核质量为209.982 87 u,原子核的质量为205.974 46 u,He原子核的质量为4.002 60 u,静止的核在α衰变中放出α粒子后变成。

求:(1)在衰变过程中释放的能量;(2)α粒子从Po核中射出的动能;(3)反冲核的动能。

(已知lu相当于931.5 MeV,且核反应释放的能量只转化为动能)16.(12分)质量M=3kg.足够长的平板车放在光滑的水平面上,在平板车的左端放有一质量m=1kg的小物块(可视为质点),小车左上方的天花板上固定一障碍物A,其下端略高于平板车上表面但能挡住物块,如图所示.初始时,平板车与物块一起以的水平速度向左运动,此后每次物块与A发生碰撞后,速度均反向但大小保持不变,而小车可继续运动,已知物块与小车间的动摩擦因数取,碰撞时间可忽略不计,求:(1)与A第一次碰撞后,物块与平板车相对静止时的速率;(2)从初始时刻到第二次碰撞后物块与平板车相对静止时,物块相对车发生的位移.17.(13分)如图所示,固定的凹槽水平表面光滑,其内放置U形滑板N,滑板两端为半径R=0.45 m的1/4圆弧面,A和D分别是圆弧的端点,BC段表面粗糙,其余段表面光滑,小滑块P1和P2的质量均为m,滑板的质量M=4m.P1和P2与BC面的动摩擦因数分别为μ1=0.10和μ2=0.40,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,开始时滑板紧靠槽的左端,P2静止在粗糙面的B点.P1以v0=4.0 m/s的初速度从A点沿弧面自由滑下,与P2发生弹性碰撞后,P1处在粗糙面B点上,当P2滑到C点时,滑板恰好与槽的右端碰撞并与槽牢固粘连,P2继续滑动,到达D点时速度为零,P1与P2可视为质点,取g=10 m/s2.问:(1)P2在BC段向右滑动时,滑板的加速度为多大?(2)BC长度为多少?N、P1和P2最终静止后,P1与P2间的距离为多少?襄阳五中高二年级下学期3月月考物理答案11、=;甲;0h W eν-(每空3分,共9分) 12、2341 1120H H He n +→+ ; 4E 3 – 2E 1 – 3E 2 (每空3分,共6分)13、(1)立柱高h 桌面高H(2)2m 1a -h =2m 1b -h +m 2cH +h (每空3分,共9分) 三、计算题14、(1) ------------------------------------------------2分-----------------------------------------------2分(2) 6条 -----------------------------------------------2分-------------------------------------------------1分-----------------------------------------------------------1分---------------------------------------------------------2分15、(1)衰变方程---------------------------------------1分衰变过程中质量亏损△m=209.982 87 u-205.974 46 u-4.002 60 u=0.00581 u反应过程中释放的能量△E=0.005 81×931.5 MeV=5.412 MeV -------------------2分(2)因衰变前后动量守恒,则衰变后α粒子和铅核的动量大小相等,方向相反而,则-------------------1分即m αE k α=m Pb ·E kPb则4E k α=206·E kpb -------------------------------------------------1分又因核反应释放的能量只能转化为两者的动能,故E k α+E kpb =△E=5.412 MeV --------------------1分 所以α粒子从钋核中射出的动能E k α=5.31 MeV ------------------------------------------------2分(3)反冲核即铅核的动能E kPb =0.10 MeV ------------------------------------------------3分16、①物块与障碍物碰后,物块和小车系统动量守恒,以小车的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得: Mv 0-mv 0=(M+m )v 1,------------------------------------------------2分代入数据解得:v 1=1m/s ;------------------------------------------------3分②从开始到第二次碰撞后物块与平板车相对静止过程中系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得:Mv 1-mv 1=(M+m )v 2,------------------------------------------------2分由动能定理得:-μmgL=1/2(M+m )v 22-1/2(M+m )v 02,--------------------------------------2分 代入数据解得:L=1.5m ;------------------------------------------------3分17、(1)P 1滑到最低点速度为,由机械能守恒定律有:解得:------------------------------1分P 1、P 2碰撞,满足动量守恒,机械能守恒定律,设碰后速度分别为、解得:=5m/s------------------------------2分P2向右滑动时,假设P1保持不动,对P2有:(向左)对P1、M有:此时对P1有:,所以假设成立。