福建省莆田第八中学2020学年高二物理下学期第二次月考试题

福建省莆田第八中学2020学年高二物理下学期第二次月考试题

福建省莆田第八中学2020学年高二物理下学期第二次月考试题 ‎ ‎（考试时间：90分钟，满分100分）‎ 一、单项选择题(本题包括11小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。选对的得3分，共33分)‎ ‎1、关于原子核的衰变，下列说法中正确的是：（ ）‎ A．射线有很强的穿透本领 B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 C．γ射线是波长很长的电磁波 D．原子核的任何衰变一定伴随有γ射线 ‎2、下列叙述中符合物理学史的有：（ ）‎ A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在 B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的 C．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式 D．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说 ‎3、氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是：（ )‎ A．电子绕核旋转的半径增大 B．氢原子的能量增大 C．氢原子的电势能增大 D．氢原子核外电子的速率增大 ‎4、原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2.那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要：（ ）‎ A．发出波长为λ1-λ2的光子 B．发出波长为的光子 C．吸收波长为λ1-λ2的光子 D．吸收波长为的光子 ‎5、根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出3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．3.4eV C．10.2eV D．12.09eV ‎6、有关氢原子光谱的说法中不正确的是：（ ）‎ A．氢原子的发射光谱是连续光谱 B．氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差有关 C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的 D．氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光 ‎7、放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩轻质弹簧，用两手分别控制小车处于静止状态，已知A的质量大于B的质量，下面说法中不正确的是 ( )‎ A B A．两手同时放开后，两车的总动量为零 B．先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右 C．先放开左手，后放开右手，两车的总动量向右 D．两手同时放开，A车的速度小于B车的速度 ‎8、水平推力F1和F2分别作用于水平面上的同一物体，分别作用一段时间后撤去，使物体都从静止开始运动到最后停下，如果物体在两种情况下的总位移相等，且F1＞F2，则 （ ）‎ A、F2的冲量大 B、F1的冲量大 C、F1和F2的冲量相等 D、无法比较F1和F2的冲量大小 ‎9、一质量为m=‎2kg的可以看作质点的物体，受到一个变力的作用，从静止开始做变加速直线运动，其加速度随时间的变化关系如图，则该物体4.0s末的动量大小为（ ）‎ A．‎30kg.m/s B．‎40kg.m/s C．‎80kg.m/s D．‎20kg.m/s ‎10、质量为‎2kg的小车以‎2m/s的速度沿光滑的水平面向右运动，若将质量为‎2kg的砂袋以‎3m/s的速度迎面扔上小车，则砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向是（ ）‎ A．‎2.6m/s，向右 B．‎2.6m/s，向左 C．‎0.5m/s，向左 D．‎0.8m/s，向右 ‎11、如图所示是光电管的原理图，已知当波长为λ0的光照到阴极K上时，电路中有光电流，则 A．若换用波长为λ2（λ2＜λ0）的光照射阴极K时，电路中一定有光电流 B．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生 C．若换用波长为λ1（λ1＞λ0）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流 D．若增加图中光电管两极间的电压，电路中光电流一定增大 二、多项选题（本题包括5小题。在每小题给出的四个选项中，有多项选项正确。选对的得4分，先不全的得2分。共20分)‎ F θ ‎12、如图，在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下运动，则在时间t内 （ ）‎ A．重力的冲量为0‎ B．拉力F的冲量为Ft C．拉力F的冲量为Ftcosθ D．物体动量的变化量等于Ftcosθ ‎13、如图所示，质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上。其中，弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接，弹簧与挡板P的质量均不计；滑块M以初速度V0向右运动,它与挡板P碰撞（不粘连）后开始压缩弹簧，最后，滑块N以速度V0向右运动。在此过程中：（ ）‎ A．M的速度等于0时，弹簧的弹性势能最大。‎ B．M与N具有相同的速度时，两滑块动能之和最小。‎ C．M的速度为V0/2时，弹簧的长度最长。‎ D．M的速度为V0/2时，弹簧的长度最短。‎ ‎14、下列观点属于原子核式结构理论的有：（ ）‎ A. 原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带点的中子 B. 原子的正电荷均匀分布在整个原子中 C. 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 D. 带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转 ‎15．秦山核电站第三期工程的两个6×105 kW发电机组已实现并网发电. 发电站的核能来源于U的裂变，下列说法正确的是( )‎ A.反应堆中核反应速度通常是采用调节U的体积来控制的 B.U的一种可能的裂变是U＋n→Xe＋Sr＋2n C.U是天然放射性元素，升高温度后它的半衰期会缩短 D.一个U裂变能放出200 MeV的能量，合3.2×10－11 J ‎16．下列说法正确的是( )‎ A．相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小 B．钍核Th，衰变成镤核Pa，放出一个中子，并伴随着放出γ光子 C．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的加速度减小 D．平均结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定 二、填空题（共14分）‎ ‎17．(4分)玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律，氢原子能级图如图4所示．当氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出频率为________Hz的光子．用该频率的光照射逸出功为2.25 eV的钾表面，产生的光电子的最大初动能为________eV.(电子电荷量e＝1.60×10－‎19 C，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)‎ 图4‎ ‎18、（2分）某考古队发现一古生物骸骨，考古专家根据骸骨中的的含量推断该生物死亡的年代。已知此骸骨中的的含量为活着的生物体中的的1/4，的半衰期为5730年，该生物死亡时距今约 年。‎ ‎19．（4分）如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标为4.27，与纵轴的交点坐标为0.5)．由图所得的数据可知该金属的极限频率为 Hz，普朗克常数为 J.S ‎20、（4分）请写出完整的核反应方程：‎ ‎（1）发现质子的核反应方程 ‎（2）发现质子的核反应方程 ‎（3）原子核衰变方程：‎ 三、计算题（共3小题，共33分，解答应写 出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，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.‎ ‎21．(10分)如图8所示，质量为M＝‎9 kg的小车B静止在光滑水平面上，小车右端固定一轻质弹簧，质量m＝‎0.9 kg的木块A(可视为质点)靠着弹簧放置并处于静止状态，A与弹簧不拴接，弹簧处于原长状态．木块A右侧车表面光滑，木块A左侧车表面粗糙，动摩擦因数μ＝0.75.一颗质量m0＝‎0.1 kg的子弹以v0＝‎100 m/s的初速度水平向右飞来，瞬间击中木块并留在其中．如果最后木块A刚好不从小车左端掉下来，求小车最后的速度及最初木块A到小车左端的距离．(取g＝‎10 ‎m/s2)‎ 图8‎ ‎22、（12分）对于两物体碰撞前后速度在同一直线上，且无机械能损失的碰撞过程，可以简化为如下模型：A、B两物体位于光滑水平面上，仅限于沿同一直线运动，当它们之间的距离大于等于某一定值d时，相互作用力为零，当它们之间的距离小于d时，存在大小恒为F的斥力。现设A物体质量m1=‎1kg，开始时静止在直线上某点，B物体质量m2=‎3kg，以速度v0=‎0.20m/s从远处沿直线向A运动,如图,若d=‎0.10m, F=0.60N, 求:‎ ‎(1)、相互作用过程中A、B加速度大小；‎ ‎（2）、从开始相互作用到A、B间的距离最小时，系统运动能的减小量 v0‎ B A d ‎（3）、A、B间的最小距离 ‎23．（10分）如图所示，电动机牵引一根原来静止的长L=‎1 m、质量m=0.1 kg的导体棒AB，其电阻R=1 Ω.导体棒架在竖直放置的框架上，一磁场磁感应强度B=1 T，方向垂直框架平面.当导体棒上升h=‎3.8 m时获得稳定的速度，导体产生的热量为2 J.电动机牵引棒时，电压表、电流表的示数分别为7 V、‎1 A．电动机内阻r=1 Ω.不计框架电阻及一切摩擦，取g=‎10 m/s2.求：‎ ‎（1）棒能达到的稳定速度是多大？‎ ‎（2）棒从静止达到稳定速度所需的时间是多少？‎ ‎17.答案　6.2×1014　0.30解析　氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时，释放出光子的能量为E＝－0.85 eV－(－3.40 eV)＝2.55 eV，由hν＝E解得光子的频率ν＝6.2×1014Hz.‎ 用此光照射逸出功为2.25 eV的钾时，由光电效应方程知，产生光电子的最大初动能为Ek＝hν－W＝(2.55－2.25)eV＝0.30 eV.‎ ‎21.答案　‎1 m/s　‎‎6 m 解析　全程整体动量守恒，有m0v0＝(M＋m＋m0)v1‎ 解得v1＝‎1 m/s 子弹打木块的瞬间，对子弹和木块，有m0v0＝(m＋m0)v2‎ 解得v2＝‎10 m/s 根据能量守恒，有 (m＋m0)v22－(M＋m＋m0)v12＝μ(m＋m0)gL 解得L＝‎6 m.‎ ‎22.解：（1）设A、B物体的加速度分别为a1、a2‎ 则有：‎ ‎（2）两都速度相同时，距离最近，由动量守恒定律得 所以动能减小量 ‎（3）由于A做匀加速，B做匀减速运动，当它们速度相等时，距离最小 以A为对象有： Ft=m1v0‎ 所以 （1）‎ 所以A运动的位移 （2）‎ B运动的位移 （3）‎ 所以最小距离 （4）‎ 由（1）-（4）解得 ‎ ‎23．（11分）解：此题是通过电动机把电能转化为导体棒的机械能。由于电磁感应，导体棒的机械能又转化为电路中的电能，电能又消耗在导体的电阻上，转化为导体的内能。‎ ‎（1）根据能量守恒，电动机的输出功率应等于拉导体棒的绳子拉力的功率。设绳子拉力功率为PT，稳定速度为vm，当棒稳定时绳子拉力为T，则 T=mg+‎ 则 PT=mgvm+‎ 电动机输出的功率： P出=IU－I2r 即 IU-I2r=mgvm+.‎ 代入数据，解得 vm=‎2 m/s.‎ ‎（2）根据总能量守恒，设AB棒从静止到速度稳定经过的时间为t .‎ P出·t=mgh+mvm2+Q，‎ 代入数据解得：t=1 s.‎