物理卷·2018届河北省武邑中学高二下学期期中考试（2017-04）

物理卷·2018届河北省武邑中学高二下学期期中考试（2017-04）

河北武邑中学2016-2017学年高二下学期期中考试 物理试卷 一、选择题：本题共16小题，每小题4分，共64分，在每小题给出的四个选项中，第1~12题只有一个选项符合题目要求，第13～16题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分．‎ ‎1．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（ ）‎ A．振子所受的回复力逐渐减小 ‎ B．振子的位移逐渐增大 C．振子的速度逐渐减小 ‎ D．振子的加速度逐渐增大 ‎ ‎2．原子核与氘核反应生成一个α粒子和一个质子，由此可知（ ）‎ ‎ A．A=2，Z=l B．A=2，Z=2‎ ‎ C．A=3，Z=3 D．A=3，Z=2‎ ‎3．一列简谐波在两时刻的波形如图中实线和虚线所示，由图1可确定这列波的 （ ） ‎ A．周期 B．波速 C．波长 D．频率 ‎4．下列说法中正确的是（ ）‎ A．根据爱因斯坦质能方程，物体具有的能量和它的质量之间存在着正比关系 B．核反应方程属于裂变 C．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构 D．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 ‎5.一列简谐波某时刻的波形图如图甲所示，图乙表示该波传播的介质中某个质点此后一段时间内的振动图象，则（ ）‎ A．若波沿x轴正方向传播，图乙为a点的振动图象 ‎ B．若波沿x轴正方向传播，图乙为b点的振动图象 ‎ C．若波沿x轴负方向传播，图乙为c点的振动图象 ‎ D．若波沿x轴负方向传播，图乙为d点的振动图象 ‎6.核电站泄漏的污染物中含有人工核碘131等. 碘131（即）核不稳定，会发生β衰变，其半衰期为8天，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．碘131的半衰期随气温升高而逐渐减小 B．核电站中的核反应堆所发生的是轻核聚变反应 C．经过8天后，30个放射性碘131衰变的个数一定是15个 D．碘131核的衰变方程为（X表示衰变后的元素）‎ ‎7.某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是（　　）‎ A．当f＜f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小 B．当f＞f0时，该振动系统的振幅随f增大而增大 C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0‎ ‎8.频率为的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为Ekm，改用频率为2的光照射同一金属材料，所产生光电子的最大初动能为（h为普朗克常量）（　　）‎ A．Ekm-h B．Ekm+h C．2Ekm D．Ekm+2h ‎9.如图2所示是一列简谐波在t=0时刻的波形图，介质中的质点P沿y轴方向做简谐运动，此时质量P的运动方向与y轴正方向相同，经0.1s质点P第一次到达正的最大位移处.下列关于这列简谐波的说法正确的是（　　）‎ A．这列简谐波的振幅为20cm B．这列简谐波沿x轴正方向传播 C．这列简谐波的周期为5.0s D．这列简谐波在该介质中的传播速度为25cm/s ‎10.下列说法中正确的是（ ）‎ A.一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出4种不同频率的光 B．氡的半衰期为3.8天，1g氡经过7.6天衰变掉的氡的质量是0.25g ‎ C．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1‎ D．的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短 ‎11.氢原子的部分能级如图3，氢原子吸收以下能量的光子可以从基态跃迁到n=2能级的是（ ）‎ A．3.4eV B．10.2eV ‎ C．1.89eV D．1.51 eV ‎12.一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播，处于x1=1m和x2=2m的两质点A、B的振动图像如图4所示。由此可知 （ ）‎ A．波速为1m/s B．波长为m C．3s末A、B两质点的位移相同 ‎ D．1s末A点的振动速度大于B点的振动速度 ‎13.关于原子和原子核，下列说法正确的是（ ）‎ A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内 B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大角度偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一 C．玻尔原子理论虽然无法解释较复杂原子的光谱现象，但玻尔提出的原子定态和跃迁的概念是正确的 D．原子直径的数量级是10-15m ‎14.在下列4个核反应方程中，X表示质子的是（ ）‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎15.据新华社报道，由我国自行设计和研制的世界第一套全超导核聚变装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试．下列关于“人造太阳”的说法正确的是（　　）‎ A．“人造太阳”的核反应方程式是 B．“人造太阳”的核反应方程式是 C．“人造太阳”的核能的计算公式是 D．“人造太阳”释放能量的计算公式是 ‎ ‎16.如图5所示为某一质点做简谐运动的振动图象，由图可知，在t1和t2两个时刻，|x1|>|x2|，质点速度v1、v2与加速度a1、a2的关系为（ ）‎ A．v1＜v2，方向相同 B．v1＜v2，方向相反 C．a1＞a2，方向相同 ‎ D．a1＞a2，方向相反 第Ⅱ卷（非选择题 共46分）‎ 二、实验题：本题共1小题，共10分．把答案填写在答题卡中的相应横线上或指定位置．‎ ‎17. (10分)某实验探究小组的小明同学利用单摆测重力加速度，他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89. 40cm，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示，读数为___________ cm.则该单摆的摆长为____ cm.用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图乙所示，则停表读数为__________s．如果测得的g值偏大，则可能的原因是___________（填序号）．‎ A．计算摆长时用的是摆球的直径 B．开始计时时，停表晚按下 C．摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加 D．实验中误将30次全振动记为31次 三、计算题：本题共3小题，共36分．解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.‎ ‎18．（10分）简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一只绘图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔P 在纸带上画出的就是小球的振动图象．取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图乙所示．‎ ‎(1)为什么必须匀速拖动纸带？‎ ‎(2)刚开始计时时，振子处在什么位置？t＝17 s时振子相对平衡位置的位移是多少？‎ ‎(3)若纸带运动的速度为2 cm/s，振动图线上1、3两点间的距离是多少？‎ ‎(4)振子在________s末负方向速度最大；在________s末正方向加速度最大；2.5 s时振子正在向________方向运动．‎ ‎(5)写出振子的振动方程．‎ ‎19.（12分）一个静止的氡核，放出一个α粒子后衰变为钋核，同时放出能量为E＝0.09MeV的光子．假设放出的核能完全转变为钋核与α粒子的动能，不计光子的动量．已知M氡＝222.08663 u、mα＝4.0026 u、M钋＝218.0766 u，1 u相当于931.5MeV的能量．‎ ‎(1)写出上述核反应方程．‎ ‎(2)求出发生上述核反应放出的能量．‎ ‎(3)确定钋核与α粒子动能.‎ ‎20.（14分）一列简谐横波，某时刻的波形图象如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，求：‎ ‎(1)若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为多少？‎ ‎(2)若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸有什么要求？‎ ‎(3)从该时刻起，再经过△t=0. 4s，P质点的位移、通过的路程和波传播的距离分别为多少？‎ ‎(4)若t=0时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经多长时间坐标为45m的质点（未画出）第二次位于波峰？‎ 物理试卷参考答案 ‎1.A 2.D 3.C 4.A 5.B 6.D 7.C 8.B 9.B 10.C ‎11.B 12.B 13.BC 14.BD 15.AD 16.AD ‎17. 2.050cm（2分） 90.425（2分） 57.0（2分） ABD（4分） ‎ ‎18.解：（1）纸带匀速运动时，由x=vt知，位移与时间成正比， 因此在匀速条件下,可以用纸带通过的位移表示时间 （1分）‎ ‎(2)由图乙可知t=0时,振子在平衡位置左侧最大位移处;周期T=4s,t=17 s= T时位移为零 ‎ （2分）‎ ‎(3)由x=vt,所以1 、3 间距x=2 cm/s×2s=4 cm. （2分）‎ ‎(4)3s末负方向速度最大 （1分）‎ 加速度方向总是指向平衡位置,所以t=0或t=4s时正方向加速度最大 （1分）‎ t=2.5 s时,向-x方向运动 （1分）‎ ‎（5） （2分）‎ ‎19.解：（1） （2分）‎ ‎（2）质量亏损：△m=222.08663u-4.0026 u-218.0766u=0.00743u （1分）‎ ‎△E=△mc2=6.92MeV. （2分）‎ ‎（3）设α粒子、钋核的动能分别为Ekα、Ek钋，动量分别为pα、p钋，‎ 由能量守恒定律得：ΔE＝Ekα+Ek钋＋E （1分）‎ 不计光子的动量，由动量守恒定律得：0＝pα+p钋 ‎ （1分）‎ 又 （2分）‎ 故Ekα：Ek钋＝218∶4 （1分）‎ 联立上面式子解得Ek钋＝0.12 MeV （1分）‎ Ekα＝6.71 MeV. （1分）‎ ‎20.解：（1）（1）由振动图象可以看出，此波的周期为T=0.8s，所以频率为=1.25Hz．因为发生稳定干涉的条件是两列波的频率相等，所以另一列波的频率为1.25Hz （2分）‎ ‎（2）由波动图象可以看出，此波的波长为20m，当障碍物的尺寸小于或等于20m时能够发生明显的衍射现象 （2分）‎ ‎（3）因为△t=0.4s=，故经0.4sP质点回到平衡位置，位移为0 （1分）‎ 质点P通过的路程为2A=4m （1分）‎ 在时间内波传播的距离为=10m （2分）‎ ‎（4）由A点t=0时刻向上振动知，波沿x轴正方向传播 （1分）‎ 波速v==m/s =25m/s （2分）‎ x=45m处的质点第一次到达波峰的时间 （2分）‎ 此质点第二次位于波峰的时间t=t1+T=1s+0.8s=1.8s （1分）‎