定南二中高二下學(xué)期期中能力綜合評(píng)價(jià)考試物理試題

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2019～2020學(xué)年度下學(xué)期期中能力綜合評(píng)價(jià)考試高二年級(jí)物理考試試題一、選擇題1.在驗(yàn)證光的波粒二象性的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是()A。光子通過狹縫的運(yùn)動(dòng)路線像水波一樣B.使光子一個(gè)一個(gè)地通過狹縫，如時(shí)間足夠長(zhǎng)，底片上將會(huì)顯示衍射圖樣C。光粒子性是大量光子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D。單個(gè)光子通過狹縫后，底片上會(huì)出現(xiàn)完整的衍射圖樣【答案】B【解析】【詳解】A．光子通過單縫后,體現(xiàn)的是粒子性.故A錯(cuò)誤;B．使光子一個(gè)一個(gè)地通過單縫,如果時(shí)間足夠長(zhǎng)，底片上中央到達(dá)的機(jī)會(huì)最多，其它地方機(jī)會(huì)較少。因此會(huì)出現(xiàn)衍射圖樣,故B正確；C．單個(gè)光子通過單縫后打在底片的情況呈現(xiàn)出隨機(jī)性,大量光子通過單縫后打在底片上的情況呈現(xiàn)出規(guī)律性。所以少量光子體現(xiàn)粒子性，大量光子體現(xiàn)波動(dòng)性，故C錯(cuò)誤；D．要經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間，大量光子在底片上會(huì)出現(xiàn)完整的衍射圖樣，故D錯(cuò)誤.故選B.2.氫原子能級(jí)圖如圖所示，已知可見光光子的能量在1。61～3.10eV范圍內(nèi),則下列說法正確的是(）A.處于基態(tài)的氫原子電離需要釋放13。6eV能量B.氫原子處于n=2能級(jí)時(shí)，可吸收2.86eV能量的光子躍遷到高能級(jí)C。氫原子能量狀態(tài)由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí),放出的光子為可見光D。大量氫原子處于n=4能級(jí)時(shí)，向低能級(jí)躍遷最多能發(fā)出10種不同頻率的光子【答案】B【解析】【詳解】A．處于基態(tài)的氫原子電離，需要吸收13.6eV的能量，故A錯(cuò)誤；B．氫原子處于n=2能級(jí)時(shí),可吸收2。86eV能量的光子En=2。86eV—3.4eV=-0。54eV正好躍遷到n=5能級(jí)，故B正確；C．氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)發(fā)出的光子能量△E=-3.4eV—(—13。6eV)=10。2eV不在1.62eV到3。11eV之間，不是可見光，故C錯(cuò)誤；D．大量處于n=4能級(jí)的氫原子,躍遷到基態(tài)的過程中，根據(jù)，因此釋放出6種頻率的光子，故D錯(cuò)誤。故選B。3。下列與α粒子相關(guān)的說法中正確的是（）A。高速α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應(yīng)方程為He＋N→O＋nB。天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線速度與光速相當(dāng)，穿透能力很強(qiáng)C.U（鈾238）核放出一個(gè)α粒子后就變?yōu)門h（釷234）核D。丹麥物理學(xué)家玻爾進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)并首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型【答案】C【解析】【詳解】A．高速α粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，不中子,核反應(yīng)方程為:He＋N→O＋H故A錯(cuò)誤；B．天然放射性現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線速度只有光速的十分之一，貫穿能力很弱，故B錯(cuò)誤;C．根據(jù)α衰變的特點(diǎn)與規(guī)律可知，U（鈾238）核放出一個(gè)α粒子后就變?yōu)門h(釷234）核，故C正確;D．盧瑟福進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)并首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D錯(cuò)誤。故選C4。如圖所示,橫截面積為5cm2的水柱以10m/s的速度垂直沖到墻壁上，已知水的密度為1×103kg/m3，假設(shè)水沖到墻上后不反彈而順墻壁流下，則墻壁所受水柱沖擊力為（）A。0。5N B。5NC。50N D.500N【答案】C【解析】【詳解】設(shè)沖水時(shí)間，墻對(duì)水柱的作用力為F，對(duì)水柱水平方向動(dòng)量定理得：，且,代入數(shù)據(jù)解得：,ABD錯(cuò)誤C正確5。隨著科幻電影《流浪地球》的熱映，“引力彈弓效應(yīng)”進(jìn)入了公眾的視野．“引力彈弓效應(yīng)"是指在太空運(yùn)動(dòng)的探測(cè)器，借助行星的引力來改變自己的速度．為了分析這個(gè)過程,可以提出以下兩種模式:探測(cè)器分別從行星運(yùn)動(dòng)的反方向或同方向接近行星，分別因相互作用改變了速度．如圖所示,以太陽為參考系,設(shè)行星運(yùn)動(dòng)的速度為,探測(cè)器的初速度大小為v0，在圖示的兩種情況下，探測(cè)器在遠(yuǎn)離行星后速度大小分別為v1和v2.探測(cè)器和行星雖然沒有發(fā)生直接的碰撞，但是在行星的運(yùn)動(dòng)方向上，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以與兩個(gè)質(zhì)量不同的鋼球在同一條直線上發(fā)生的彈性碰撞規(guī)律作類比．那么下列判斷中正確的是A。v1>v0 B.v1=v0 C。v2>v0 D。v2=v0【答案】A【解析】【詳解】設(shè)探測(cè)器的質(zhì)量為m，行星的質(zhì)量為M，探測(cè)器和行星發(fā)生彈性碰撞.A、B、對(duì)于模型一：設(shè)向左為正,由動(dòng)量守恒定律：,由能量守恒，聯(lián)立解得探測(cè)器碰后的速度,因，則，故A正確，B錯(cuò)誤。C、D、對(duì)于模型二：設(shè)向左為正,由動(dòng)量守恒定律：，由能量守恒，聯(lián)立解得探測(cè)器碰后的速度，因，則；故C、D均錯(cuò)誤.故選A。6。如圖所示,小車靜止在光滑水平面上，AB是小車內(nèi)半圓軌道的水平直徑。現(xiàn)將一小球從距A點(diǎn)正上方h

高處由靜止釋放,小球由A點(diǎn)沿切線方向經(jīng)半圓軌道后從B點(diǎn)沖出，在空中能上升的最大高度為

0。8h,不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（)A.小球離開小車后做斜上拋運(yùn)動(dòng)B。在相互作用過程中，小球和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C。小球離開小車后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)D。小球第二次沖出軌道后在空中能上升的最大高度為0。5h＜h＜0。8h【答案】C【解析】【詳解】AC．小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，可知系統(tǒng)水平方向的總動(dòng)量保持為零.小球由B點(diǎn)離開小車時(shí)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量為零,小球與小車水平方向速度為零,所以小球離開小車后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤C正確；B．小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向受重力，所以水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤;D．小球第一次車中運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理得:mg（h-0.8h)—Wf=0Wf為小球克服摩擦力做功大小，解得:Wf=02mgh即小球第一次在車中滾動(dòng)損失的機(jī)械能為0。2mgh，由于小球第二次在車中滾動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)位置處速度變小,因此小車給小球的彈力變小，摩擦力變小，摩擦力做功小于0。2mgh，機(jī)械能損失小于0。2mgh,因此小球再次離開小車時(shí)，能上升的高度大于0。8h-0。2h=0.6h故D錯(cuò)誤。故選C。7。關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律,下面說法正確的是（）A.當(dāng)某種色光照射金屬表面時(shí),能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則入射光的頻率越高,產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能越大B.當(dāng)某種色光照射金屬表面時(shí)，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則入射光的強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的光電子數(shù)越多C。同一頻率的光照射不同金屬，如果都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則逸出功大的金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能也越大D.對(duì)于某種金屬，入射光波長(zhǎng)必須小于某一極限波長(zhǎng)，才能發(fā)生光電效應(yīng)【答案】ABD【解析】【詳解】A．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hγ-W0，可知產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的頻率越高,產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能越大，故A正確；B．當(dāng)某種色光照射金屬表面時(shí),能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則入射光的強(qiáng)度越大,產(chǎn)生的光電子數(shù)越多，故B正確；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hγ-W0,同一頻率的光照射不同金屬，如果都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則逸出功大的金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能小，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于某種金屬，入射光波長(zhǎng)必須小于某一極限波長(zhǎng)，才能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。故選ABD.8.如圖所示,光滑水平面上有一矩形長(zhǎng)木板，木板左端放一小物塊，已知木板質(zhì)量大于物塊質(zhì)量，t=0時(shí)兩者從圖中位置以相同的水平速度v0向右運(yùn)動(dòng),碰到右面的豎直擋板后木板以與原來等大反向的速度被反彈回來,運(yùn)動(dòng)過程中物塊一直未離開木板,則關(guān)于物塊運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的圖像不正確的是（）A. B. C。 D.【答案】ACD【解析】【詳解】木板碰到擋板前，物塊與木板一直做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v0;木板碰到擋板后，物塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減至零后向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，木板向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，最終兩者速度相同，設(shè)為v.設(shè)木板的質(zhì)量為M，物塊的質(zhì)量為m，取向左為正方向，則由動(dòng)量守恒得：Mv0-mv0=（M+m)v得故B正確不符合題意，ACD錯(cuò)誤符合題意故選ACD。9。1905年，愛因斯坦把普朗克的量子化概念進(jìn)一步推廣，成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，提出了光子說.在給出與光電效應(yīng)有關(guān)的四個(gè)圖像中,下列說法不正確的是（）A。圖1中，當(dāng)紫外線照射鋅板時(shí),發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明鋅板帶正電，驗(yàn)電器帶負(fù)電B.圖2中，從光電流與電壓的關(guān)系圖像中可以看出,電壓相同時(shí),光照越強(qiáng)，光電流越大，說明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)C.圖3中，若電子電荷量用e表示，ν1、νc、U1已知,由Uc-ν圖像可求得普朗克常量的表達(dá)式為D。圖4中，由光電子最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像可知該金屬的逸出功為E或hν0【答案】AB【解析】【詳解】A．當(dāng)紫外線照射鋅板時(shí),發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，發(fā)生光電效應(yīng)后鋅板帶正電,所以驗(yàn)電器也帶正電。故A錯(cuò)誤符合題意；B．圖2中，從光電流與電壓的關(guān)系圖象中可以看出，電壓相同時(shí)，光照越強(qiáng)，光電流越大，說明飽和光電流與光的強(qiáng)度有關(guān),不能說明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)。故B錯(cuò)誤符合題意;C．根據(jù)Ekm=hv—W0=eUc解得斜率則故C正確不符合題意；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0，當(dāng)v=0時(shí)，Ek=—W0，由圖象知縱軸截距—E,所以W0=E，即該金屬的逸出功E;圖線與v軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是v0，該金屬的逸出功hv0,故D正確不符合題意.故選AB。10。在冰壺比賽中，球員手持毛刷擦刷冰面，可以改變冰壺滑行時(shí)受到的阻力。如圖a所示，藍(lán)壺靜止在圓形區(qū)域內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員用等質(zhì)量的紅壺撞擊藍(lán)壺，兩壺發(fā)生正碰。若碰撞前、后兩壺的v－t圖像如圖b所示。關(guān)于冰壺的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(）A。兩壺發(fā)生彈性碰撞 B。藍(lán)壺受到的滑動(dòng)摩擦力較大C。碰撞后兩壺相距的最遠(yuǎn)距離為1。1m D。碰撞后藍(lán)壺的加速度大小為0。12m/s2【答案】CD【解析】【詳解】A．設(shè)碰后藍(lán)壺的速度為v，碰前紅壺的速度v0=1．0m/s，碰后紅壺的速度為v′0=0．4m/s，取碰撞前紅壺的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律可得：mv0=mv′0+mv解得:v=0。6m/s碰撞前兩壺的總動(dòng)能為碰撞后前兩壺的總動(dòng)能為所以兩壺碰撞為非彈性碰撞，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，知碰后紅壺的加速度比藍(lán)壺的加速度大,兩壺質(zhì)量相等，所以紅壺的滑動(dòng)摩擦力比藍(lán)壺的滑動(dòng)摩擦力大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)碰前紅壺的速度圖象可知紅壺的加速度大小為:所以藍(lán)壺靜止的時(shí)刻為：速度圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則碰后兩壺相距的最遠(yuǎn)距離為：故C正確；D．碰后藍(lán)壺的加速度大小為故D正確。故選CD.二、填空與實(shí)驗(yàn)探究題11.如圖甲所示為光電管的原理圖，當(dāng)頻率為ν的可見光照射到陰極K上時(shí)，電流表中有電流通過：(1)當(dāng)變阻器的滑片P向____________滑動(dòng)時(shí)（填“左"或“右”），通過電流表的電流將會(huì)減??；(2)由乙圖I－U圖像可知光電子的最大初動(dòng)能為_______________；（3）如果不改變?nèi)肷涔獾念l率,而減小入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能____________（填“增加"、“減小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?).右（2）.2eV（3）。不變【解析】【詳解】（1)[1]由圖可知光電管兩端所加的電壓為反向電壓，當(dāng)變阻器的滑動(dòng)端P向右移動(dòng)，反向電壓增大,光電子到達(dá)右端的速度減小,則通過電流表的電流變小。（2）[2]當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，根據(jù)動(dòng)能定理得：則光電子的最大初動(dòng)能為2eV。（3）[3］根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm=hv—W0，知入射光的頻率不變,則光電子的最大初動(dòng)能不變。12.在“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖所示，兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為mA和mB.(1)現(xiàn)有下列器材，為完成本實(shí)驗(yàn)，哪些是必需的?請(qǐng)將這些器材前面的字母填在橫線上________．A．秒表B．刻度尺C．天平D．圓規(guī)(2）如果碰撞中動(dòng)量守恒，根據(jù)圖中各點(diǎn)間的距離，則下列式子成立的是________．A。B。C.D?！敬鸢浮浚?)。BCD(2）.A【解析】【詳解】（1)在該實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量小球的質(zhì)量以及小球的水平位移，需要的測(cè)量?jī)x器是天平、刻度尺．為了準(zhǔn)確找出落點(diǎn)需要用到圓規(guī)；因?yàn)槔昧似綊佋?，故不需用到秒表；故選BCD;（2)兩球碰撞后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們?cè)诳罩凶銎綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間t相等，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度:，，，由動(dòng)量守恒定律得：mAvA=mAvA′+mBvB′，則，，故A正確；故選A．點(diǎn)睛：對(duì)于驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)包括：（1）前提條件：保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞之后還沿這條直線運(yùn)動(dòng)．(2）利用斜槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn),入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2,防止碰后m1被反彈．三、計(jì)算題13.一個(gè)靜止的鈾核(原子質(zhì)量為232。0372u)放出一個(gè)α粒子（原子質(zhì)量為4。0026u）后衰變成釷核（原子質(zhì)量為228。0287u）．（已知1u相當(dāng)于931.5MeV的能量）(1）寫出鈾核的衰變反應(yīng)方程（2）算出該衰變反應(yīng)中釋放出的核能(3）若釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為新核的動(dòng)能,則α粒子的動(dòng)能為多少?【答案】(1)（2）5。50MeV（3)5。4MeV【解析】（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，;

（2）質(zhì)量虧損△m=232.0372u-228。0287u—4。0026u=0.0059u

根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得，△E=△mc2=0.0059×931MeV=5.50MeV

(3）根據(jù)動(dòng)量守恒定律得,釷核和α粒子動(dòng)量大小相等，方向相反，有pTh=pα

因?yàn)镋k=

則．則點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及掌握愛因斯坦質(zhì)能方程，知道在衰變的過程中動(dòng)量守恒．14。氫原子能級(jí)圖如圖所示，氫原子質(zhì)量為mH=1.67×10—27kg．設(shè)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子處于n=5的能級(jí)狀態(tài)．(1)求氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)射出多少種不同頻率的光；（2）若躍遷后光子沿某一方向飛出，且光子的動(dòng)量可以用表示（h為普朗克常量，v為光子頻率，c=3×108m/s），忽略氫原子的動(dòng)能變化，求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率．(保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）10種；（2）4。17m/s．【解析】【詳解】(1）氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)射出n==10種不同頻率的光輻射．

(2）由題意知?dú)湓訌膎=5能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí),氫原子具有最大反沖速率．氫原子發(fā)生躍遷時(shí)輻射出的光子能量為．

開始時(shí)，將原子（含核外電子)和即將輻射出去的光子作為一個(gè)系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律可得：mHvH—p光=0

光子的動(dòng)量，氫原子速度為

．

所以v原=4.17m/s．15。平板車停在水平光滑的軌道上,平板車上有一人從固定在車上的貨箱邊緣沿水平方向順著軌道方向跳出，落在平板車地板上的點(diǎn),距貨箱水平距離為，如圖所示，人的質(zhì)量為，車連同貨箱的質(zhì)量為，貨箱高度為