【物理】云南省保山市施甸县一中2019-2020学年高二上学期10月月考试题

【物理】云南省保山市施甸县一中2019-2020学年高二上学期10月月考试题

云南省保山市施甸县一中2019—2020学年10月份考试 高二物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。‎ 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.放射性元素(Rn)经α衰变变成钋(Po)，半衰期约为3.8 天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素Rn的矿石，其原因是(　　)‎ A． 目前地壳中的Rn主要来自于其他放射性元素的衰变 B． 在地球形成初期，地壳中的元素Rn的含量足够多 C． 当衰变产物Po 积累到一定量以后，Po的增加会减慢Rn的衰变进程 D．Rn 主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期 ‎2.用α粒子(He)轰击铍核(Be)，生成碳核(C)并放出一个粒子，该粒子是(　　)‎ A． 光子 B． 电子 C． 中子 D． 质子 ‎3.(多选)如图所示，船静止在平静的水面上，船前舱有一抽水机把前舱的水均匀的抽往后舱，不计水的阻力，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 若前后舱是分开的，则前舱将向后运动 B． 若前后舱是分开的，则前舱将向前运动 C． 若前后舱不分开，则船将向后运动 D． 若前后舱不分开，则船将向前运动 ‎4.人们在海水中发现了放射性元素钚(Pu).Pu可由铀239(U)经过n次β衰变而产生，则n为(　　)‎ A． 2 B． 239 C． 145 D． 92‎ ‎5.用单色光做双缝干涉实验．P处为亮条纹，Q处为暗条纹，不改变单色光的频率，而调整光源使其极微弱，并把单缝调至只能使光子一个一个地过去，那么过去的某一光子(　　)‎ A． 一定到达P处 B． 一定到达Q处 C． 可能到达Q处 D． 都不正确 ‎6.核子结合成原子核或原子核分解为核子时，都伴随着巨大的能量变化，这是因为(　　)‎ A． 原子核带正电，电子带负电，电荷间存在很大的库仑力 B． 核子具有质量且相距很近，存在很大的万有引力 C． 核子间存在着强大的核力 D． 核子间存在着复杂磁力 ‎7.下列说法正确的是(　　)‎ A． 天然放射现象说明原子核由质子和中子组成 B． 放射性物质的温度降低，其半衰期减小 C． 核裂变质量增加，聚变质量亏损 D． 氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级要放出光子 ‎8.某物体由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t1后，在阻力作用下做匀减速直线运动，又经时间t2速度为零，若物体一直在同样的水平面上运动，则加速阶段的牵引力与阻力大小之比为(　　)‎ A．t2∶t1 B． (t1＋t2)∶t1 C． (t1＋t2)∶t2 D．t2∶(t1＋t2)‎ ‎9.同位素是指(　　)‎ A． 质子数相同而核子数不同的原子 B． 核子数相同而中子数不同的原子 C． 核子数相同而质子数不同的原子 D． 中子数相同而核子数不同的原子 ‎10.一个放射性原子核发生一次β衰变，则它的(　　)‎ A． 质子数减少一个，中子数不变 B． 质子数增加一个，中子数不变 C． 质子数增加一个，中子数减少一个 D． 质子数减少一个，中子数增加一个 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是(　　)‎ A． 使光子一个一个地通过狭缝，如时间足够长，底片上将会显示衍射图样 B． 单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样 C． 光子通过狭缝的运动路线像水波一样 D． 光的波动性是大量光子运动的规律 ‎12.(多选)关于光谱分析，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 进行光谱分析时，既可以利用连续光谱，也可以利用线状光谱 B． 进行光谱分析时，必须利用线状光谱或吸收光谱 C． 利用光谱分析可以鉴别物质和确定物质的组成成分 D． 利用光谱分析可以深入了解原子的内部结构 ‎13.(多选)下列说法中正确的是(　　)‎ A． 我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分 B． 放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1‎ C． 光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性 D． 玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 ‎14.(多选)如图6所示，三小球a、b、c的质量都是m，都放于光滑的水平面上，小球b、c与水平轻弹簧相连且静止，小球a以速度v0冲向小球b，碰后与小球b黏在一起运动．在整个运动过程中，下列说法中正确的是(　　)‎ 图6‎ A． 三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能不守恒 B． 三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能也守恒 C． 当小球b、c速度相等时，弹簧弹性势能最大 D． 当弹簧第一次恢复原长时，小球c的动能一定最大，小球b的动能一定不为零 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.如图所示，在实验室用两端带竖直挡板C、D的气垫导轨和带固定挡板的质量都是M的滑块A、B，做探究碰撞中不变量的实验：‎ ‎(1)把两滑块A和B紧贴在一起，在A上放质量为m的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住A和B，在A和B的固定挡板间放一弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态．‎ ‎(2)按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当A和B与挡板C和D碰撞同时，电子计时器自动停表，记下A运动至C的时间t1，B运动至D的时间t2.‎ ‎(3)重复几次取t1、t2的平均值．‎ 请回答以下几个问题：‎ ‎①在调整气垫导轨时应注意__________________________________；‎ ‎②应测量的数据还有_________________________________；‎ ‎③作用前A、B两滑块的速度与质量乘积之和为_______，作用后A、B两滑块的速度与质量乘积之和为________．‎ ‎16.某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图3甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能mv2，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题：‎ 图3‎ ‎(1)关于上述实验，下列说法中正确的是________.‎ A.重物最好选择密度较小的木块 B.重物的质量可以不测量 C.实验中应先接通电源，后释放纸带 D.可以利用公式v＝来求解瞬时速度 ‎(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm.已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能ΔEp＝________ J；重物增加的动能ΔEk＝________ J，两者不完全相等的原因可能是________________.(重力加速度g取9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字)‎ ‎(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h′为横轴，v2为纵轴作出图象，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是______________________________________.‎ 四、计算题 ‎ ‎17.如图所示，一可以看成质点的质量m＝2 kg的小球以初速度v0沿光滑的水平桌面飞出后，恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道，其中B为轨道的最低点，C为最高点且与水平桌面等高，圆弧AB对应的圆心角θ＝53°，轨道半径R＝0.5 m.已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，不计空气阻力，g取10 m/s2.‎ ‎(1)求小球的初速度v0的大小；‎ ‎(2)若小球恰好能通过最高点C，求在圆弧轨道上摩擦力对小球做的功.‎ ‎18.如图7所示，足够长的木板A和物块C置于同一光滑水平轨道上，物块B置于A的左端，A、B、C的质量分别为m、2m和4m，已知A、B一起以v0的速度向右运动，滑块C向左运动，A、C碰后连成一体，最终A、B、C都静止，求：‎ 图7‎ ‎(1)C与A碰撞前的速度大小．‎ ‎(2)A、B间由于摩擦产生的热量．‎ ‎19.如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m，长度为L的小车，小车左端有一质量也是m且可视为质点的物块，车子的右端固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与车长相比可忽略)，物块与小车间动摩擦因数为μ，整个系统处于静止状态．现在给物块一个水平向右的初速度v0，物块刚好能与小车右壁的轻弹簧接触，此时弹簧锁定瞬间解除，当物块再回到左端时，与小车相对静止．求：‎ ‎(1)物块的初速度v0的大小；‎ ‎(2)弹簧的弹性势能Ep.‎ ‎ ‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.A 2.C 3.BD 4.A 5.C 6.C 7.D 8.B 9.A 10.C ‎11.AD 12.BC 13.BD 14.ACD ‎15.①用水平仪测量并调试使得导轨水平 ‎②A至C的距离L1、B至D的距离L2‎ ‎③0　(M＋m)－M ‎【解析】①为了保证滑块A、B作用后做匀速直线运动，必须使气垫导轨水平，需要用水平仪加以调试．‎ ‎②要求出A、B两滑块在卡销放开后的速度，需测出A至C的时间t1和B至D的时间t2，并且要测量出两滑块到挡板的运动距离L1和L2，再由公式v＝求出其速度．‎ ‎③设向左为正方向，根据所测数据求得两滑块的速度分别为vA＝，vB＝－.碰前两滑块静止，v＝0，速度与质量乘积之和为0；碰后两滑块的速度与质量乘积之和为 ‎(M＋m)－M.‎ ‎16.(1)BC ‎(2)2.14　2.12　重物下落过程中受到阻力作用 ‎(3)图象的斜率等于19.52，约为重力加速度g的两倍，故能验证 ‎【解析】(1)重物最好选择密度较大的铁块，受到的阻力较小，故A错误.本题是以自由落体运动为例来验证机械能守恒定律，需要验证的方程是mgh＝mv2，因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去，不需要用天平测量重物的质量，操作时应先接通电源，再释放纸带，故B、C正确.不能利用公式v＝来求解瞬时速度，否则体现不了实验验证，却变成了理论推导，故D错误.‎ ‎(2)重力势能减小量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.436 5 J≈2.14 J.利用匀变速直线运动的推论：‎ vD＝＝m/s＝2.91 m/s，‎ EkD＝mv＝×0.5×2.912J≈2.12 J，动能增加量ΔEk＝EkD－0＝2.12 J.由于存在阻力作用，所以减小的重力势能大于动能的增加.‎ ‎(3)根据表达式mgh＝mv2，则有v2＝2gh；‎ 当图象的斜率为重力加速度的2倍时，即可验证机械能守恒，而图象的斜率k＝＝19.52；因此能粗略验证自由下落的物体机械能守恒.‎ ‎17.(1)3 m/s　(2)－4 J ‎【解析】(1)在A点由平抛运动规律得：‎ vA＝＝v0.①‎ 小球由桌面到A点的过程中，由动能定理得 mg(R＋Rcosθ)＝mv－mv②‎ 由①②得：v0＝3 m/s.‎ ‎(2)在最高点C处有mg＝，小球从桌面到C点，由动能定理得Wf＝mv－mv，‎ 代入数据解得Wf＝－4 J.‎ ‎18.(1)v0　(2)mv02‎ ‎【解析】取向右为正方向．‎ ‎(1)对三个物体组成的系统，根据动量守恒定律得：(m＋2m)v0－4mvC＝0‎ 解得C与A碰撞前的速度大小vC＝v0‎ ‎(2)A、C碰后连成一体，设速度为v共．‎ 根据动量守恒定律得 mv0－4mvC＝(m＋4m)v共 解得v共＝－v0‎ 根据能量守恒定律得：Q＝(m＋4m)v共2＋×2mv02－0‎ 解得Q＝mv02.‎ ‎19.(1)2(2)μmgL ‎【解析】(1)物块与轻弹簧刚好接触时的速度为v，由动量守恒定律得：mv0＝2mv 由能量关系得：mv02－(2m)v2＝μmgL 解得：v0＝2‎ ‎(2)设物块最终速度为v1，由动量守恒定律得：mv0＝2mv1‎ 由能量关系得：mv02＋Ep－2μmgL＝·2mv12，‎ 解得Ep＝μmgL.‎