【物理】广西百色市靖西市第二中学2019-2020学年高二下学期开学考试试题（解析版）

【物理】广西百色市靖西市第二中学2019-2020学年高二下学期开学考试试题（解析版）

靖西二中2019-2020学年度下学期开学测试卷 高二物理 ‎（全卷满分：100分，考试时间：90分钟）‎ 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题4分，共60分。）‎ ‎1.卢瑟福粒子散射实验的结果是 （ ）‎ A. 证明了质子的存在 B. 证明了原子核是由质子和中子组成的 C. 说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上 D. 说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】卢瑟福粒子散射实验的结果是原子具有核式结构，说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上，故C正确，ABD错误。‎ ‎2.对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是( )‎ A 温度 B. 材料 ‎ C. 表面状况 D. 以上都正确 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，还与材料的种类及表面情况有关；但黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。故A正确，BCD错误。 故选A。‎ ‎3.现有甲、乙两滑块，质量分别为‎3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞．已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是(　　)‎ A. 弹性碰撞 B. 非弹性碰撞 C. 完全非弹性碰撞 D. 条件不足，无法确定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由动量守恒‎3m·v－mv＝0＋mv′，所以v′＝2v 碰前总动能：Ek＝×‎3m·v2＋mv2＝2mv2‎ 碰后总动能Ek′＝mv′2＝2mv2，Ek＝Ek′，所以A正确．‎ ‎4.假设一个人静止于完全光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列方法中可行的是（　　）‎ A. 向后踢腿 B. 手臂向后甩 ‎ C. 在冰面上滚动 D. 脱下外衣水平抛出 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】以人作为整体为研究对象，向后踢腿或手臂向前甩，人整体的总动量为0，不会运动起来，故AB错误；因为是完全光滑的水平冰面，没有摩擦力，人是滚不了的，C错误；把人和外衣视为一整体，这个整体动量为0，人给外衣一个速度，动量总量不变，所以人也可以有一个反向的速度，可以离开冰面，D正确；故选D．‎ ‎5.关于光的本性，下列说法正确的是（ ）‎ A. 光电效应反应光的波动性 B. 光子的能量由光的强度所决定 C. 光的波粒二象性是将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说有机地统一起来 D. 光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】光电效应反映光的粒子性，选项A错误；光子的能量由光的频率所决定，选项B错误；光的波粒二象性是将牛顿的微粒说和惠更斯的波动说有机地统一起来，选项C错误；光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子，选项D正确；故选D.‎ ‎6.下列说法正确的是（　　）‎ A. 卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子的核式结构模型 B. 宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性 C. β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 D. 对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须大于这个波长，才能产生光电效应现象 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故A正确； B．宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性，故B错误； C．天然放射现象中的β衰变的实质是一个中子变成一个质子，同时发出一个电子，并非表明原子核内部有电子，故C错误； D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应现象，选项D错误。‎ 故选A。‎ ‎7.白炽灯发光产生的光谱是（ ）‎ A. 连续光谱 B. 明线光谱 C. 原子光谱 D. 吸收光谱 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】白炽灯发光是由于灯丝在炽热状态下发出的光，是连续谱，故A正确。‎ ‎8.运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是( )‎ A. 燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭 B. 火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭 C. 火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭 D. 火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由于反冲运动的作用，火箭燃料燃烧产生的气体给火箭一个反作用力使火箭加速运动，这个反作用力并不是空气给的，故C正确，ABD错误．‎ ‎9.在单缝衍射实验中，中央亮条纹的最宽最亮．假设现在只让一个光子通过单缝，下列说法正确的是 A. 该光子一定落在中央亮条纹处 B. 该光子一定落在亮条纹处 C. 该光子可能落在暗条纹处 D. 该光子不确定落哪里，所以不具备波动性 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处是不能确定的，只是落在中央的概率较大，故使得中央出现亮条纹，其实对一个光子来说也有可能落在暗纹处，但是几率很小，综上所述，只有C的叙述准确，故ABD错误，C正确。‎ ‎10.如图所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人A和B，A的质量为mA，B的质量为mB，mA>mB.最初人和车都处于静止状态．现在，两人同时由静止开始相向而行，A和B对地面的速度大小相等，则车 (　　)‎ A. 向左运动 B. 左右往返运动 C. 向右运动 D. 静止不动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】两人与车组成的系统动量守恒，开始时系统动量为零，两人与大小相等的速度相向运动，A的质量大于B的质量，则A的动量大于B的动量，AB的总动量方向与A的动量方向相同，即向右，要保证系统动量守恒，系统总动量为零，则小车应向左运动，故A正确，BCD错误．‎ ‎11.下面列出的是一些核反应方程中：‎ ‎， ， ，其中（ ）‎ A. X是质子，Y是中子，Z是正电子 B. X是正电子，Y是质子，Z是中子 C. X是中子，Y是正电子，Z是质子 D. X是正电子，Y是中子，Z是质子 ‎【答案】D ‎【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒，知X的电荷数为1，质量数为0，为正电子，Y的电荷数为0，质量数为1，为中子，Z的电荷数为1，质量数为1，为质子，故D正确，ABC错误。‎ ‎12.如图所示是玻尔理论中氢原子的能级图,现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子,受激发的氢原子能自发地辐射出三种不同频率的光,则照射氢原子的单色光的光子能量为(　)‎ A. 13.6‎eV B. 12.09eV C. 10.2eV D. 3.4eV ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，知跃迁到第3能级，则吸收的光子能量为△E=-1.51+13.6eV=12.09eV．‎ 故B正确，ABC错误．故选B．‎ ‎13.如图，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 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】α射线是高速流，一个α粒子带两个正电荷．根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向右，故丙是α射线．β射线是高速电子流，质量数为0，带一个负电荷．根据左手定则，β射线受到的洛伦兹力向左，故甲是β射线．γ射线是γ光子，是电中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转．故乙是γ射线．‎ 故B正确．‎ ‎14.医学界通过‎14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物，在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，则‎14C的用途是（　　）‎ A. 示踪原子 B. 电离作用 ‎ C. 催化作用 D. 贯穿作用 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎14C具有放射性，可以用它标记的C60，通过其放射性发现一种了C60的羧酸衍生物，‎14C的用途是示踪原子，故A正确，BCD错误。 故选A。‎ ‎15.质子的质量mp，中子的质量为mn，它们结合成质量为m的氘核，放出的能量应为 A. (mp+mn-m)c2 B. (mp+mn)c‎2 ‎ C. mc2 D. (m-mp)c2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由爱因斯坦质能方程：△E=△mc2得：△E=（mp+mn-m）c2，A正确．‎ 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。）‎ ‎16.用紫光照射某金属恰可发生光电效应，现改用较强的太阳光照射该金属，则（　　）‎ A. 一定会发生光电效应 B. 逸出光电子的时间明显变长 C. 逸出光电子的最大初动能不变 D. 单位时间逸出光电子的数目变小 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由题，用紫光照射某金属恰可发生光电效应，白光中含有紫光，所以仍能发生光电效应，故A正确； B．光电效应现象具有瞬时性，逸出光电子的时间不变，故B错误； C．根据光电效应方程知Ekm=hv-W0，光电子的最大初动能随入射光的频率的增大而增大，频率不变，则光电子的最大初动能不变，故C正确； D．由于光强增强，单位时间内发射的光子数增加，则单位时间逸出光电子的数目增加，故D错误。故选AC。‎ ‎17.关于原子的下列说法中正确的是（　　）‎ A. 原子是化学反应中的最小微粒，是不可再分的 B. 原子是化学反应中的最小微粒，是可以分割的 C. 原子是保持物质化学性质的最小微粒，是可以分割的 D. 认为原子具有复杂结构是从发现电子开始 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．原子是化学反应中的最小微粒，是可以分割的；分子是保持物质化学性质的最小粒子，选项AC错误，B正确；‎ D．认为原子具有复杂结构是从发现电子开始的，选项D正确。故选BD。‎ ‎18.关于微观粒子波粒二象性的认识,正确的是 A. 因实物粒子具有波动性,故其轨迹是波浪线 B. 由概率波的知识可知,因微观粒子落在哪个位置不能确定,所以粒子没有确定的轨迹 C. 只有光子具有波粒二象性，其他运动的微粒不具有波粒二象性 D. 光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性．‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．实物粒子具有波动性，并不是其轨迹是波浪线，故A错误；‎ B．由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位置不能确定，所以粒子没有确定的轨迹，故B正确；‎ C．光具有波粒二象性，实物粒子同样具有波粒二象性，故C错误；‎ D．光具有波粒二象性，光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，故D正确；‎ 故选BD。‎ 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共10分）‎ ‎19.（1）不同轨道对应不同的状态，在这些状态中，尽管电子做变速运动，却不辐射能量，因此这些状态是_________的，原子在不同状态有不同的能量，所以原子的能量也是___________的。‎ ‎（2）原子最低的能量状态称为__________，除基态之外的其他能量状态称为_________，氢原子各能级的关系为：En＝________E1(E1＝－13.6eV，n＝1，2，3，…)‎ ‎【答案】 (1). 稳定 不连续 (2). 基态 激发态 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1][2]．不同轨道对应不同的状态，在这些状态中，尽管电子做变速运动，却不辐射能量，因此这些状态是稳定的，原子在不同状态有不同的能量，所以原子的能量也是不连续的。‎ ‎（2）[3][4][5]．原子最低的能量状态称为基态，除基态之外的其他能量状态称为激发态，氢原子各能级的关系为 En＝E1(E1＝－13.6eV，n＝1，2，3，…)。‎ 四、计算题（本大题共2小题，第20题7分，第21题8分，共15分）‎ ‎20.一垒球手水平挥动球棒，迎面打击一以速度‎5 m/s水平飞来垒球，垒球随后在离打击点水平距离为‎30 m的垒球场上落地．设垒球质量为‎0.18 kg，打击点离地面高度为‎2.2 m，球棒与垒球的作用时间为0.010 s，重力加速度为‎9.9 m/s2，求球棒对垒球的平均作用力的大小．‎ ‎【答案】900N ‎【解析】‎ ‎【详解】垒球被击后做平抛运动，由平抛运动的公式即可求出球被击后的速度，然后对球棒击球的过程运用动量定理列方程求解作用力．‎ 由题意可知，垒球被击后做平抛运动，竖直方向：‎ 所以：‎ 水平方向：‎ x=vt 所以球被击后速度：‎ 选取球被击出后的速度方向为正方向，则：‎ v0=‎-5m/s 设平均作用力为F，则：‎ Ft0=mv-mv0‎ 代入数据得：‎ F=900N ‎21.用中子轰击铀核()，其中的一个可能反应是分裂成钡()和氪()两部分，放出3个中子．各个核和中子的质量如下：mU＝390.3139×10－‎27kg，mn＝1.6749×10－‎27kg；mBa＝234.0016×10－‎27kg，mKr＝152.6047×10－‎27kg；试写出核反应方程，求出反应中释放的核能；（根据核反应前，后的质量亏损，用爱因斯坦质能方程就可求出释放的核能。）‎ ‎【答案】；3.2157×10-11J ‎【解析】‎ ‎【详解】此铀核裂变方程为 则核反应前后的质量亏损为 ‎△m=mu-mBa-mKr-2mn ‎=390.3139×‎10-27-234‎.0016×10-27-152.6047×10-27-2×1.6749×10-27=0.3578×10‎‎-27kg 由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为 ‎△E=△mc2‎ 代入数据得 ‎△E=3.2157×10-11J