【物理】陕西省延安市第一中学2019-2020学年高二下学期线上摸底考试试题（解析版）

【物理】陕西省延安市第一中学2019-2020学年高二下学期线上摸底考试试题（解析版）

‎2019－2020学年度高二第二学期摸底考试 物理试题 一、选择题 ‎1.卢瑟福利用镭源所放出的α粒子，作为炮弹去轰击金箔原子，测量散射α粒子的偏转情况．下列叙述中符合卢瑟福的α粒子散射事实的是(　　)‎ A. 大多数α粒子在穿过金箔后发生明显的偏转 B. 少数α粒子在穿过金箔后几乎没有偏转 C. 大多数α粒子在撞到金箔时被弹回 D. 极个别α粒子在撞到金箔时被弹回 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根根据α粒子散射实验规律，大多数α粒子在穿过金箔后没有偏转，少部分发生了偏转，极少数几乎原路返回。‎ 故选D。‎ ‎2.下列关于核反应的说法正确的是(　　)‎ A. U→Th＋He是铀核的裂变 B. H＋H→He＋n是核聚变反应 C. 核反应Al＋He→P＋X中的X是质子 D. 卢瑟福发现中子的核反应方程是： N＋He→O＋n ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．U→Th＋He是衰变方程，选项A错误；‎ B．H＋H→He＋n是核聚变反应，选项B正确；‎ C．核反应Al＋He→P＋X中的X质量数为1，电荷数为零，则X是中子，选项C错误；‎ D．卢瑟福发现质子的核反应方程是： N＋He→O＋H，选项D错误.‎ ‎3.中国“北斗三号”全球组网卫星计划将在2017年7月左右进行首次发射．“北斗三号”采用星载氢原子钟，其精度将比“北斗二号”的星载铷原子钟提高一个数量级．如图所示为氢原子的部分能级图，以下判断正确的是（　　）‎ A. 处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的光子         ‎ B. 欲使处于基态的氢原子被激发，可用12.09eV的光子照射 C. 当氢原子从n=5的状态跃迁到n=3的状态时，要吸收光子 D. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射金属铂（逸出功为6.34eV）时不能发生光电效应 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A、根据知，这些能级的氢原子可以辐射出三种不同频率的光子，故A错误；‎ B、用电子照射时，1能级与2能级能量之差为，所以能发生跃迁，选项B正确；‎ C、氢原子从高能级跃迁到低能级时放出光子，选项C错误；‎ D、从能级跃迁到能级辐射出的光子的能量，而使金属发生光电效应的条件是光子的能量大于电子的逸出功，故可以发生光电效应，选项D错误．‎ 点睛：根据数学组合公式分析大量氢原子处于的激发态，当向低能级跃迁时辐射不同频率光子的种数；氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，吸收能量；氢原子的核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时，原子的能量减小．‎ ‎4.质量为m的钢球自高处落下,以速度v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速度为 v2．在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为(　　)‎ A. 向下,m(v1-v2) B. 向上,m(v1+v2) C. 向上,m(v1-v2) D. 向下,m(v1+v2)‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】选取竖直向下方向为正方向，忽略重力冲量．根据动量定理得地面对钢球的冲量为：I=-mv2-mv1=-m（v1+v2），则地面对钢球的冲量的方向向上，大小为m（v1+v2）．‎ A. 向下，m(v1-v2)，与结论不相符，选项A错误；‎ B. 向上，m(v1+v2) ，与结论相符，选项B正确；‎ C. 向上，m(v1-v2) ，与结论不相符，选项C错误；‎ D. 向下，m(v1+v2) ，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎5.如图所示的装置中，木块B、C与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，并将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块B、C和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（　　）‎ A. 动量守恒、机械能守恒 B. 动量不守恒、机械能不守恒 C. 动量守恒、机械能不守恒 D. 动量不守恒、机械能守恒 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】以ABC系统为对象，从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中，水平方向不受外力，所以动量守恒，子弹A射入木块B中，有内能产生，所以机械能不守恒。‎ A．动量守恒、机械能守恒 与上分析结论不相符，故A错误；‎ B．动量不守恒、机械能不守恒 与上分析结论不相符，故B错误；‎ C． 动量守恒、机械能不守恒 与上分析结论相符，故C正确；‎ D．动量不守恒、机械能守恒 与上分析结论不相符，故D错误；故选C。‎ ‎6.高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为(　　)‎ A. ＋mg B. －mg C ＋mg D. －mg ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】在安全带对人有拉力的瞬间时，人做自由落体运动，此过程机械能守恒，故有，即在产生拉力瞬间速度为，之后人在安全带的作用下做变速运动，末速度为零，设向上为正方向，则根据动量定理可得：有，联立解得 ‎【点睛】本题关键是明确物体的受力情况和运动情况，然后对自由落体运动过程和全程封闭列式求解，注意运用动量定理前要先规定正方向 ‎7.如图所示，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为(　　)‎ A. v0＋(v0＋v) B. v0－v C. v0＋v D. v0＋(v0－v)‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，由动量守恒定律得：（M+m）v0=Mv′-mv，解得：v′=v0+（v0+v）；‎ A. v0＋(v0＋v)，与结论相符，选项A正确；‎ B. v0－v，与结论不相符，选项B错误；‎ C v0＋v，与结论不相符，选项C错误；‎ D. v0＋(v0－v) ，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎8.如图甲所示，线圈总电阻r =0.5Ω，匝数n =10，其端点a、b与R =1.5Ω的电阻相连，线圈内磁通量变化规律如图乙所示。关于a、b两点电势、及两点电势差，正确的是（ ） ‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】从图中发现：线圈的磁通量是增大的，根据楞次定律，感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反，即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外，根据右手定则，我们可以判断出线圈中感应电流的方向为：逆时针方向，在回路中，线圈相当于电源，由于电流是逆时针方向，所以a相当于电源的正极，b相当于电源的负极，所以a点的电势大于b点的电势，根据法拉第电磁感应定律得 总电流为 a、b两点电势差就相当于电路中的路端电压，所以 故选A。‎ ‎9.‎1999年9月18日，中共中央、国务院、中央军委在人民在会堂隆重表彰研制“两弹一星”作出突出贡献的科学家，下列核反应方程中属于“两弹一星”的核反应方程式的和反应种类是（　　）‎ A. ，裂变 B. ，裂变 C. ，衰变 D. ，聚变 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 分析】考察原子弹氢弹的核反应方程和反应种类。‎ ‎【详解】AB．原子弹的核反应属于重核裂变，A错误，B正确；‎ CD．氢弹的核反应属于轻核聚变，C错误，D正确。‎ ‎10.在做光电效应的实验时，某种金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能Ek与入射光的频率v的关系如图所示(A、C坐标值已知），由实验图象可求出 A. 该金属的截止频率 B. 普朗克常量 C. 该金属的逸出功 D. 单位时间内逸出的光电子数 ‎【答案】ABC ‎【解析】ABC.根据可知，图像与横轴交点对应的是截止频率，与纵轴交点的绝对值对应的是逸出功的，根据，可求出普朗克常量，ABC正确．‎ D.单位时间逸出的光电子数目与光强有关，而图像得不出光强，所以不能判断，D错误．‎ ‎11.如图所示，ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道，轨道间距为l，其电阻可忽略不计．ac之间连接一阻值为R的电阻．ef为一垂直于ab和cd的金属杆，它与ab和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动，其电阻可忽略．整个装置处在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度为B．当施垂直ef杆的水平向右的外力，使杆ef以速度v向右匀速运动时，下面说法正确的是（ ）‎ A. 杆ef所受安培力的大小为 B. 杆ef所受水平外力的大小为 C. 感应电流方向由f流向e D. abcd回路中磁通量的变化率为 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．若使杆ef以速度v向右匀速运动时，杆ef所受安培力与水平拉力大小相等，则 故选项A错误，B正确；‎ C．由右手定则可知，感应电流方向由f流向e，选项C正确；‎ D．根据法拉第电磁感应定律可知 可知，abcd回路中磁通量的变化率为，选项D正确；故选BCD。‎ ‎12.如图所示，两根足够长的水平光滑平行金属导轨PQ和MN，它们相距为L，导轨左端连有阻值为R的定值电阻，导轨处于垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。垂直导轨放置的金属棒用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，物块c的质量是m，连接金属棒的细线平行于导轨。物块c由静止释放，金属棒沿着导轨向右运动，当地重力加速度为g，金属棒的电阻不计。则 A 金属棒做匀加速直线运动 B. 金属棒先做加速运动再做匀速直线运动 C. 金属棒的最大速度为 D. 金属棒的最大速度为 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．在金属棒加速阶段中，由金属棒受力分析可知，细线 拉力先大于安培力，随着安培力的增加金属棒的加速度逐渐减小，当拉力等于安培力时加速度为零做匀速运动，则金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动，再做匀速直线运动，故A错误、B正确；‎ CD．由平衡条件得，‎ BIL=mg E=BLvm 解得 C正确、D错误。故选BC．‎ 二、填空题 ‎13.用频率为ν的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为EK，已知普朗克常量为h，则该金属的逸出功为______ ；若改用频率为2ν的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为______ ．‎ ‎【答案】 (1). hν-EK (2). hν+Ek ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]用频率为ν 的单色光照射某种金属时，由光电效应方程得：‎ EK=hν-W0‎ 则该金属的逸出功为 W0=hν-EK 若改用频率为2ν的单色光照射此种金属时，则有 E′K=2hν-W0=hν+Ek ‎14.完成下列核反应方程。‎ ‎(1)→＋________；‎ ‎(2)→＋________；‎ ‎(3)→_______＋；‎ ‎(4)________→＋。‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】考察核反应方程。‎ ‎【详解】(1)[1]衰变，→＋；(2)[2]衰变，→＋；‎ ‎(3)[3]衰变，→＋；(4)[4]衰变，→＋。‎ 三、计算题 ‎15.如图所示，设质量为M=‎2kg的炮弹运动到空中最高点时速度为v0，突然炸成两块，质量为m=‎0.5kg的弹头以速度v1=‎100m/s沿v0的方向飞去，另一块以速度v2=‎20m/s沿v0的反方向飞去．求：‎ ‎(1) v0的大小 ‎(2)爆炸过程炮弹所增加的动能 ‎【答案】（1）‎10m/s；（2）2700J ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）规定向右为正，爆炸瞬间，弹头和另一块组成的系统在水平方向上动量守恒：，‎ 代入数据，解得；‎ ‎（2）爆炸前的动能为；‎ 爆炸后的动能；‎ 故增加的动能为．‎ ‎16.如图，一质量为M=‎1.5kg的物块静止在光滑桌面边缘，桌面离水平面的高度为h=‎1.25m。一质量为m=‎0.5kg的子弹以水平速度v0=‎4m/s与物块相碰并粘在一起，重力加速度为g=‎10m/s2。求：‎ ‎(1)求子弹和物块碰撞后的共同速度；‎ ‎(2)碰撞过程中系统损失的机械能；‎ ‎(3)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。‎ ‎【答案】(1)‎1m/s；(2)3J；(3)‎‎0.5m ‎【解析】 (1)根据动量守恒定律 解得 ‎(2) 碰撞过程中系统损失的机械能 代入数所得 ‎(3)物块做平抛运动 解得 ‎17.如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为d，导轨所在平面与水平面成θ角，M、P间接阻值为R的电阻．匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B．质量为m、阻值为r的金属棒放在两导轨上，在平行于导轨的拉力作用下，以速度v匀速向上运动．已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）金属棒产生的感应电动势E；‎ ‎（2）通过电阻R电流I；‎ ‎（3）拉力F的大小．‎ ‎【答案】（1）E=Bdv；（2）；（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律E=Bdv ‎（2）根据闭合电路欧姆定律 ‎（3）导体棒的受力情况如图所示，根据牛顿第二定律有 又因为：‎ 所以：‎