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文檔簡介

1、2010-2011學(xué)年度第一學(xué)期期中考試五校聯(lián)考高二級物理科試卷 一、本題共12小題,每小題4分,共48分在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分1盧瑟福通過對粒子散射實驗結(jié)果的分析,提出:A原子的核式結(jié)構(gòu)模型 B原子核內(nèi)有中子存在 C電子是原子的組成部分 D原子核是由質(zhì)子和中子組成的2為紀(jì)念愛因斯坦對物理學(xué)的巨大貢獻,聯(lián)合國將2005年定為“國際物理年”。對于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2,下列說法中不正確的是:A、E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比B、根據(jù)Emc2可計算核反應(yīng)的能量C、一個質(zhì)子

2、和一個中子結(jié)合成一個氘核時釋放能量,表明此過程出現(xiàn)了質(zhì)量虧損D、E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能3在光滑水平面上,兩球沿球心連線以相等速率相向而行,并發(fā)生碰撞,下列現(xiàn)象可能的是:A若兩球質(zhì)量相同,碰后以某一相等速率互相分開B若兩球質(zhì)量相同,碰后以某一相等速率同向而行C若兩球質(zhì)量不同,碰后以某一相等速率互相分開D若兩球質(zhì)量不同,碰后以某一相等速率同向而行4是一種半衰期為5730年的放射性同位素。若考古工作者探測某古木中的含量為原來的,則該古樹死亡時間距今大約為:A22920年 B11460年C. 5730年D2865年5. A、B兩車與水平面的動摩擦因數(shù)相同。則下列那些說法正確? A、若

3、兩車動量相同,質(zhì)量大的滑行時間長 B、若兩車動能相同,質(zhì)量大的滑行時間長 C、若兩車質(zhì)量相同,動能大的滑行時間長 D、若兩車質(zhì)量相同,動量大的滑行距離長6. 元素A是x的同位素,分別進行下列衰變:ABC,XYZ,那么:A.B與Y是同位素B.上述元素的原子核中,Y的質(zhì)子數(shù)最多C.Z與C是同位素D.上述元素中B排列在元素周期表中的最前面7跳遠時,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,兩種情況相比較:A人跳在沙坑的動量變化比跳在水泥地上小B人跳在沙坑所受合力的沖量比跳在水泥地上小C人跳在沙坑受到的彈力比跳在水泥地上小D. 人跳在沙坑所受彈力的沖量比跳在水泥地上小8.有下列4個核反應(yīng)方程NaMg+e U+nB

4、a+Kr+3nF+HeNe+H He+HHe +e上述核反應(yīng)依次屬于:A衰變、人工轉(zhuǎn)變、人工轉(zhuǎn)變、聚變 B裂變、裂變、聚變、聚變C衰變、衰變、聚變、聚變 D衰變、裂變、人工轉(zhuǎn)變、聚變9如圖所示,大小相等,質(zhì)量不一定相等的A、B、C三只小球排列在光滑水平面上,碰撞前A、B、C三只小球的動量(以kg·m/s為單位)分別是8、13、5,在三只小球沿一直線共發(fā)生了兩次碰撞的過程中,A、B兩球受到的沖量(以N·S為單位)分別為9、1,則C球?qū)球的沖量及C球碰后動量的大小分別為:A 1,3 B 8,3 C 10,4 D 10,4E/eV0-0.85-1.51-3.4-13.6n432

5、110. 氫原子的能級如圖所示,已知可見光的光子能量范圍約為1.62eV3.11eV,下列說法中正確的是:A處于n = 3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并發(fā) 生 電離 B大量氫原子從高能級向n = 3能級躍遷時,發(fā)出的光具有顯著的熱效應(yīng) C大量處于n4能級的氫原子向低能級躍遷時,可能發(fā)出6 種不同頻率的光 D大量處于n4能級的氫原子向低能級躍遷時,可能發(fā)出3 種不同頻率的光11小車AB靜置于光滑的水平面上,A端固定一個輕質(zhì)彈簧,B端粘有橡皮泥,AB車質(zhì)量為M,質(zhì)量為m的小木塊C放在小車上,用細繩連結(jié)于小車的A端并使彈簧壓縮,開始時AB與C都處于靜止?fàn)顟B(tài),C與B的距離為L,如圖所示。當(dāng)突

6、然燒斷細繩,彈簧被釋放,使物體C離開彈簧向B端沖去,并跟B端橡皮泥粘在一起,以下說法中正確的是:A如果AB車內(nèi)表面光滑,整個系統(tǒng)任何時刻機械能都守恒B整個系統(tǒng)任何時刻動量都守恒C當(dāng)木塊對地運動速度大小為v時,小車對地運動速度大小為vDAB車向左運動最大位移值等于L12矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘結(jié)在一起,將其放在光滑的水平面上,如圖所示,質(zhì)量為m的子彈以速度u水平射向滑塊若射擊上層,則子彈剛好不穿出;若射擊下層,則整個子彈剛好嵌入,則上述兩種情況相比較 : A兩次子彈對滑塊做的功一樣多B兩次滑塊所受沖量一樣大C子彈嵌入下層過程中對滑塊做功多D子彈擊中上層過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量多二、實驗題:

7、把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。(6+6+6=18分)13. 1919年盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置,第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變,并由此發(fā)現(xiàn) 圖中A為放射源發(fā)出的 粒子,B為 氣完成該實驗對應(yīng)的核反應(yīng)方程: 17 O _14用半徑相同的兩個小球A、B的碰撞驗證動量守恒定律,實驗裝置示意如圖。實驗時先不放B球,使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下,落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡,再把B球靜置于水平槽前邊緣處,讓A球仍從C處由靜止?jié)L下,A球和B球正碰后分別落到水平地面的記錄紙上并留下痕跡。若分別測得:OM2.68cm,OP8.62cm,ON11.50cm,并知A、B兩球的質(zhì)量比為21

8、,則未放B球時A球落地點是記錄紙上的點,系統(tǒng)碰撞前總動量p與碰撞后總動量p/的百分誤差×100%=_%(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。15氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器。它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB。b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平。c.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷 鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上。d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1。

9、e.按下電鈕放開卡銷,同時使記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作。當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2。(1)實驗中還應(yīng)測量的物理量是_。(2)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是_,上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等,產(chǎn)生誤差的原因是_。三、計算題:解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位(16+16+17+17+18=84分)16云室處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,一靜止的質(zhì)量為M的原子核在云室中發(fā)生一次衰變,粒子的質(zhì)量為m,電量為q,其運

10、動軌跡在與磁場垂直的平面內(nèi).現(xiàn)測得粒子運動的軌道半徑R,試求在衰變過程中的質(zhì)量虧損.(注:涉及動量問題時,虧損的質(zhì)量可忽略不計.)17如圖所示,質(zhì)量mA=4.0 kg的木板A放在光滑的水平面C上,木板右端放著質(zhì)量mB=1.0 kg的小物塊B(視為質(zhì)點),小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)=0.24.開始時,它們均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)在木板A突然受到一個水平向右的12 N·s的瞬時沖量I作用開始運動.假設(shè)木板足夠長,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)瞬時沖量作用結(jié)束時木板的速度v0;(2)小物塊B從開始運動到相對木板靜止的過程中對地發(fā)生的位移.18.如圖所示,光滑水平面上有A、B、C三個物塊

11、,質(zhì)量分別為mA = 2.0kg,mB = 1.0kg,mC = 1.0kg現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接,并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近,此過程外力做108J的功(彈簧仍處于彈性限度內(nèi)),然后同時釋放A、B,彈簧開始逐漸變長,當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長時,C恰以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起求:(1)彈簧剛好恢復(fù)原長時(B與C碰撞前)A和B物塊速度的大?。?)當(dāng)彈簧第二次被壓縮時,彈簧具有的最大彈性勢能19天文學(xué)家測得銀河系中氦的含量約為25%。有關(guān)研究表明,宇宙中氦生成的途徑有兩條:一是在宇宙誕生后2分鐘左右生成的;二是在宇宙演化到恒星誕生后,由恒星內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)生成的。 (

12、1)4個氫核(H)聚變成1個氦核(He),同時放出2個正電子(e)和2個中微子(0),請寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程,并計算一次反應(yīng)釋放的能量。(2)研究表明,銀河系的年齡約為t=3.8×1017s,每秒銀河系產(chǎn)生的能量約為1×1037J(P1×1037J/s),現(xiàn)假定該能量全部來自上述氫核聚變反應(yīng),試估算銀河系中氦的含量(最后結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(3)根據(jù)你的估算結(jié)果,對銀河系中氦的主要生成途徑作出判斷。(可能用到的數(shù)據(jù):銀河系的質(zhì)量約為M3×1041kg,原子質(zhì)量單位1u1.66×10kg,1u相當(dāng)于1.5×10J的能量,電子質(zhì)量m

13、e0.0005u,氦核質(zhì)量m4.0026u,氫核質(zhì)量mp1.0078u,中微子0質(zhì)量為零。20如圖所示,水平傳送帶AB長L=8.3m,質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運動(傳送帶的傳送速度恒定),木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5當(dāng)木塊運動至最左端A點時,一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=300m/s水平向右的速度正對射入木塊并穿出,穿出時速度u=50m/s,以后每隔1s就有一顆同樣的子彈射向木塊,設(shè)子彈射穿木塊的時間極短,且每次射入點各不相同,木塊的質(zhì)量保持不變,g取10m/s2求:(1)在被第二顆子彈擊中前,木塊向右運動離A點的最大距離?(2)從第一顆子彈射

14、中木塊到木塊剛要被第二顆子彈擊中的過程中,子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能是多少?v0mABM2010-2011學(xué)年度第一學(xué)期期中考試五校聯(lián)考高二級物理科參考答案一、選擇題(每題4分,有錯的不得分,部分對的2分)1A 2D 3AD 4B 5CD 6BCD 7C 8D 9B 10ABC 11BC 12AB二、實驗題:(6+6+6=18分)13. 質(zhì)子 氮 , ,14. .P,215. (1)B的右端至D板的距離L2 (2) 測量時間、距離等存在誤差,由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差。(學(xué)生只要答對其中兩點即可) 三、計算題:(16+16+17+17+18=84分)16.解:令v表示粒子的速

15、度大小,由洛倫茲力和牛頓定律可得qvB=m 令v表示衰變后剩余核的速度大小,由動量守恒可知(M-m)v=mv 粒子和剩余核的動能來自于虧損質(zhì)量.即 m·c2= (M-m)v2+mv2 解、三式聯(lián)立方程得 m=17. (1)設(shè)木板A的初速度為v0,由動量定理 得I=mAv0 所以,木板A獲得的初速度為 v0=3 m/s (2)設(shè)小物塊B與木板A相對靜止時的共同速度為v,根據(jù)動量守恒定律得: mAv0=(mA+mB)v 共同速度 =2.4 m/s 對小物塊B,由動能定理有:mBgs=mBv2 得 s=1.2 m 小物塊B從開始運動到相對木板A靜止的過程中對地發(fā)生的位移為1.2 m。18解

16、:(1)彈簧剛好恢復(fù)原長時,A和B物塊速度的大小分別為A、B 由動量守恒定律有:0 = mAA - mBB此過程機械能守恒有:Ep = mA+mB又 Ep108J解得:A6m/s,B = 12m/s,A的速度向右,B的速度向左(2)C與B碰撞時,C、B組成的系統(tǒng)動量守恒,設(shè)碰后B、C粘連時速度為,則有:mBB -mCC = (mB+mC), 代入數(shù)據(jù)得 = 4m/s,方向向左此后A和B、C組成的系統(tǒng)動量守恒,機械能守恒,當(dāng)彈簧第二次壓縮最短時,彈簧具有的彈性勢能最大,設(shè)為Ep,且此時A與B、C三者有相同的速度,設(shè)為,由動量守恒有:mAA -(mB+mC) = (mA+mB+mC),代入數(shù)據(jù)得

17、= 1m/s,的方向向右由機械能守恒有:mA+(mB+mC)2 = Ep+(mA+mB+mC)2代入數(shù)據(jù)得Ep50J19解:(1)4HHe2e20 =4×1.0078u4.0026u2×0.0005u=0.0276u mc20.0276 ×1.5×10J 4.14×J (2)mm6.1×1039kg (3)氦的含量 k2% 由估算結(jié)果可知,k2%遠小于25%的實際值,所以銀河系中的氦主要是宇宙誕生后不久生成的20.解:(1)第一顆子彈射入木塊過程中動量守恒 解得:=3m/s 木塊向右作減速運動的加速度大小為m/s2 木塊速度減小為零所用時間 解得t1 =0.6s<1s 所以木塊在被第二顆子彈擊中前向右運動離A點最遠時,速度為零,移動距離為解得s1=0.9m (2)第一顆

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