河北省沧州市献县宏志中学2019-2020学年高二下学期5月月考物理试卷

河北省沧州市献县宏志中学2019-2020学年高二下学期5月月考物理试卷

物理试卷 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。‎ 第Ⅰ卷(选择题，共40分)‎ 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)‎ ‎1．消防员在某次演练中从5楼的楼顶自由下落，经过一段时间落到放在地面的充气垫上，则放上充气垫的目的是()‎ A．减小消防员落地时的动量 B．减小消防员动量的变化量 C．减小消防员所受的作用力 D．减小消防员受到充气垫的冲量 ‎2.如图所示，一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为()‎ A． v0＋(v0＋v2) B．v0＋v C．v0－v2 D．v0＋(v0－v2) ‎ ‎3.爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是()‎ A．逸出功与ν有关 B．Ek与入射光强度成正比 C．图中直线的斜率与普朗克常量有关 D．当ν<ν0时，会逸出光电子 ‎4．黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知()‎ A．随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加 B．随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加 C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 ‎5.如图所示，某种单色光射到光电管的阴极上时，电流表有示数，则()‎ A．入射的单色光的频率必大于阴极材料的截止频率 B．增大单色光的强度，电流表示数将增大 C．滑片P向左移，电流表示数将减小，甚至为零 D．滑片P向左移，可增大电流表示数 ‎6．如图所示是卢瑟福α粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是()‎ A．α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转 B．该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性 C．该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据 D．绝大多数的α粒子发生大角度偏转 ‎7．氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态的氦离子能量为E1＝－54.4 eV，氦离子的能级示意图如图所示，在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()‎ A．43.2 eV(电子) B．42.8 eV(光子) ‎ C．41.0 eV(电子) D．54.4 eV(光子)‎ ‎8．氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，已知可见光光子能量范围约为1.62～3.11 eV，则()‎ A．可见光a、b光子能量分别为1.62 eV、2.11 eV B．氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线 C．可见光a的频率大于可见光b的频率 D．氢原子在n＝2的能级可吸收任意频率的光而发生电离 ‎9.(三种射线)‎ 如图所示，放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外。已知放射源放出的射线有α、β、γ三种。下列判断正确的是()‎ A．甲是α射线，乙是γ射线，丙是β射线 B．甲是β射线，乙是γ射线，丙是α射线 C．甲是γ射线，乙是α射线，丙是β射线 D．甲是α射线，乙是β射线，丙是γ射线 ‎10．(β衰变)表示放射性元素碘131(I)β衰变的方程是()‎ A.I→Sb＋He B.I→Xe＋e C.I→I＋n D.I→Te＋H 第Ⅱ卷(非选择题，共60分)‎ 二、实验题(本题共6小题，共31分)‎ ‎11．(4分)某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把小球b静置在斜槽轨道末端，小球a仍从原固定点由静止开始滚下，和小球b相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。回答下列问题：‎ ‎(1)在安装实验器材时，斜槽的末端切线应________。‎ ‎(2)小球a、b质量分别为ma、mb，在本实验中，验证动量守恒的式子为________________。‎ ‎12．(6分)用同一束单色光，在同一条件下，先后照射锌片和银片，都能产生光电效应。在这两个过程中，对下列四个量，一定相同的是________，可能相同的是________，一定不相同的是________。(填正确答案标号)‎ A．光子的能量 B．金属的逸出功 C．光电子的初动能 D．光电子的最大初动能 ‎13．(6分)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图所示。若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为________，所用材料的逸出功可表示为________。‎ ‎14．(6分)现有三个核反应(衰变)方程：‎ A.Na→Mg＋0－1e B.U＋n→Ba＋Kr＋3n C.H＋H→He＋n 则________是β衰变；________是裂变；________是聚变。(填正确答案标号)‎ ‎15．(3分)可研制核武器的钚239(Pu)可由铀239(U)经过x次β衰变而产生，则x等于________。‎ ‎16．(6分)“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和电荷量，但电荷的符号相反，例如正电子就是电子的“反粒子”。据此，若有反质子存在，它的质量数应为________，元电荷的电荷量是1.60×10－‎19 C，则反质子的电荷量为________。‎ 三、 计算题(本题共3小题，共29分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)‎ ‎17．(9分)在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ＝6.4×10－‎7 m，每个激光脉冲的能量E＝1.5×10－2 J。求每个脉冲中的光子数目。(已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3×‎108 m/s。计算结果保留一位有效数字)‎ ‎18‎ ‎．(10分)冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目。如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞，冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触。已知甲运动员的质量为‎60 kg，乙运动员的质量为‎70 kg，冲撞前两运动员速度大小均为‎5 m/s，方向相反，冲撞结束，甲被撞回，速度大小为‎2 m/s，如果冲撞接触时间为0.2 s，忽略冰球鞋与冰面间的摩擦。问：‎ ‎(1)撞后乙的速度大小是多少？方向又如何？‎ ‎(2)冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大？‎ ‎19．(10分)如图所示，小球A从半径R＝‎0.8 m的光滑圆弧轨道的上端P点以v0＝‎3 m/s的初速度滑下，水平面光滑且与圆弧轨道末端相切，小球A到达水平面上以后，与静止于该水平面上的钢块B发生弹性碰撞，碰撞后小球A被反向弹回，沿原路返回恰能到达到P点，钢块B的质量mB＝‎18 kg，g取‎10 m/s2，求：‎ ‎(1)小球A刚滑上水平面时的速度大小vA；‎ ‎(2)小球A的质量。‎ 答案 一1.C 2.D 3.C 4.ACD 5.ABC 6.C 7.B 8.C 9.B 10.B 二．11.(1)水平 (2)ma＝ma＋mb 12. A C B、D ‎13. ek －eb 14.A B C 解析衰变是指原子核放出α粒子和β粒子后，变成新的原子核的变化，A是β衰变；裂变是重核分裂成质量较小的核，B是裂变；聚变是轻核结合成质量较大的核，C是聚变。‎ 15. ‎ 2 解析由衰变方程92Pu→U＋2e，可知x＝2。‎ ‎16.‎ ‎1 －1.60×10－‎‎19 C 解析质子的质量数为1，电荷量为1.60×10－19 C，所以反质子的质量数为1，电荷量大小也为1.60×10－19 C，电性相反。‎ 三 17. 5×1016‎ 解析光子能量ε＝，‎ 光子数目n＝，‎ 18. ‎ (1)‎1 m/s，方向与甲碰前的速度方向相同 ‎(2)2100 N 解析(1)取甲碰前的速度方向为正方向，根据动量守恒定律，对系统有：‎ m甲v甲－m乙v乙＝－m甲v甲′＋m乙v乙′‎ 解得v乙′＝1 m/s 方向与甲碰前的速度方向相同。‎ ‎(2)根据动量定理，对甲有：－Ft＝－m甲v甲′－m甲v甲 解得F＝2100 N。‎ 19. ‎ (1)‎5 m/s(2)‎‎2 kg 解析(1)设小球A的质量为mA，A在光滑圆弧轨道上下滑过程中，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律得 mAv＋mAgR＝mAv，代入数据得vA＝‎5 m/s。‎ ‎(2)碰后，A返回的过程，机械能守恒，设碰后A的速度大小为vA′， ‎ ‎ mAvA′2＝mAgR，解得vA′＝‎4 m/s A、B碰撞过程动量守恒，以碰前A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 ‎ mAvA＝－mAvA′＋mBvB′‎ 碰撞过程为弹性碰撞，由机械能守恒定律，得 mAv＝mAvA′2＋mBvB′2‎ 代入数据解得mA＝2 kg。‎