2017-2018学年宁夏六盘山高级中学高二下学期第二次月考考试物理试题 解析版

2017-2018学年宁夏六盘山高级中学高二下学期第二次月考考试物理试题 解析版

宁夏六盘山高级中学2017-2018学年第二学期高二年级 第二次月考物理测试卷 一、单项选择题 ‎1. 下列说法错误的是（ ）‎ A. 爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程 B. 波尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律 C. 德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长 D. 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 ‎【答案】C ‎2. 下面列出的是一些核反应方程： P→Si＋X， Be＋H→B＋Y， He＋He→Li＋Z. ‎ 其中(　 　)‎ A. X是质子，Y是中子，Z是正电子 B. X是正电子，Y是中子，Z是质子 C. X是中子，Y是正电子，Z是质子 D. X是正电子，Y是质子，Z是中子 ‎【答案】B ‎【解析】根据质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为零，电荷数为1，是正电子；Y的质量数为1，电荷数为0，是中子；Z的质量数为1，电荷数为1，是质子，故选B.‎ ‎3. 关于小孩子荡秋千，有下列四种说法：‎ ‎①质量大一些的孩子荡秋千，它摆动的频率会更大些 ②孩子在秋千达到最低点处有失重的感觉 ③拉绳被磨损了的秋千，绳子最容易在最低点断开 ④自己荡秋千想荡高一些，必须在两侧最高点提高重心，增加势能。上述说法中正确的是（ ）‎ A. ③④ B. ①② C. ②④ D. ①③‎ ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：①、秋千摆动的周期跟摆长有关，与质量无关，所以频率与小孩的质量无关，故①错误；②、在最低点，向心力方向向上，压力大于重力，有超重的感觉，故②错误；③根据向心力公式可知，在最低点绳子受到的拉力最大，所以拉绳被磨损了的秋千，绳子最容易在最低点断开，故③正确；④自己荡秋千想荡高一些，必须要提高重力势能，则要在两侧最高点提高重心，增加势能．故④正确；‎ 故选B 考点：牛顿第二定律；向心力；机械能守恒定律；单摆．‎ 点评：秋千摆动的周期跟摆长有关，与质量无关，在最低点压力大于重力，有超重的感觉，在最低点绳子受到的拉力最大，自己荡秋千想荡高一些，可以再两侧最高点提高重心，增加势能．‎ ‎4. 一质点做简谐运动，其振动图象如图所示，在0.2 s～0.3 s这段时间内质点的运动情况是(　　) ‎ A. 沿x负方向运动，位移不断增大 B. 沿x正方向运动，速度不断减小 C. 沿x正方向运动，位移不断减小 D. 沿x负方向运动，速度不断增大 ‎【答案】C ‎【解析】在0.2s～0.3s这段时间内，质点正由负向最大位移处向平衡位置运动，速度沿x正方向，位移不断减小，速度不断增大。故ABD错误，C正确。故选C。‎ 点睛：本题是简谐运动的图象，考查由图象读出基本物理量变化的能力，对于位移、加速度和回复力大小变化情况是一致的．而速度与位移的变化情况是相反的．‎ ‎5. 氢原子发光时，能级间存在不同的跃迁方式，右图中 ① ② ③ 三种跃迁方式对应的光谱线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ ，下列 A、B、C、D 光谱图中，与三种跃迁方式对应的光谱图应当是下图中的（图中下方的数值和短线是波长的标尺）（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：由玻尔的频率条件：可知①②③种情况下向外放出的光子能量；‎ 根据ε＝hv C=λv 计算可知BCD错误，A正确．‎ 考点：本题考查玻尔的频率条件、光的能量子。‎ ‎6. 蹦床运动员在空中上、下跳动中。下列判断中正确的是（ ）‎ A. 竖直上升过程中合力的冲量竖直向上，动量增加。‎ B. 竖直上升到最高点时，动量为零，合力不为零。‎ C. 竖直下降过程中，冲量竖直向下，动量逐渐增加 D. 竖直下降过程中，冲量竖直向上，冲量减少 ‎【答案】B ‎【解析】蹦床运动员在竖直上升过程中速度先增加后减小，则动量先增加后减小，合力的冲量先竖直向上，后竖直向下，到最高点时，速度为零，则动量为零，合力不为零，选项A错误，B正确；竖直下降过程中，速度先增加后减小，则动量先增加后减小，冲量先竖直向下，后竖直向上，选项CD错误；故选B.‎ 点睛：此题关键是知道运动员在向上和向下运动时的速度变化情况，知道合力的冲量等于动量的变化.‎ ‎7. 由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，在使用人工的方法制造后才被发现．已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi，下列论述中正确的是(　　)‎ A. 核Bi比核Np少28个中子 B. 衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变 C. 衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变 D. 发生β衰变时，核内中子数不变 ‎【答案】C 点睛：正确解答本题需要掌握：电荷数、质子数以及质量数之间的关系；能正确根据质量数和电荷数守恒判断发生α和β衰变的次数；知道每发生一次β衰变，中子数减小1，电荷数增加1.‎ ‎8. A、B两个完全一样的弹簧振子，把A振子移到A的平衡位置右边‎10cm，把B振子移到B的平衡位置左边‎5cm，然后同时放手，那么：（ ）‎ A. A、B运动的方向总是相同的. B. A、B运动的方向总是相反的.‎ C. A、B运动的方向有时相同、有时相反. D. 无法判断A、B运动的方向的关系 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：由题，把A振子移到A的平衡位置右边‎10cm，把B振子移到B的平衡位置右边‎5cm同时放手，两个振子同时开始做简谐运动，振幅分别为‎10cm和‎5cm，由于是完全相同的弹簧振子，它们振动的周期相同，所以A、B运动的方向总是相同的．故选A．‎ 考点：简谐振动的特点 二、多选题 ‎9. 在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示．则可判断出（ ）‎ A. 甲光的频率大于乙光的频率 B. 乙光的波长大于丙光的波长 C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D. 甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能 ‎【答案】BD ‎【解析】由题图可知，甲、乙两光对应的反向截止电压均为Uc2，由爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν-W逸及-eUc2=0-Ekm可知，甲、乙两光频率相同，且均小于丙光频率，波长大于丙光的波长，故B正确、A错误；同一金属，截止频率是相同的，故C错误。丙光的截止电压大于甲光的截止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能。故D正确。故选BD。‎ ‎10. 一个质点做简谐运动，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量是( )‎ A. 加速度 B. 速率 C. 动量 D. 速度 ‎【答案】AB ‎【解析】每次经过同一位置时，受到的力是相同的，故根据牛顿第二定律，其加速度也是相同的，故A正确；每次经过同一位置时，速率是相等的，但速度有正负两个不同的方向，故速率虽然相等，但方向不一定相同，动量不一定相同，故B正确，DC错误；故选AB。‎ 点睛：本题关键是明确：（1）简谐运动的定义：F=-kx；（2）加速度特点：与位移正比同向关系；（3）运动学特点：运动对称.‎ ‎11. 弹簧振子作简谐运动，t1时刻速度为v，t2时刻也为v，且方向相同。已知（t2-t1）小于周期T，则（t2-t1）（ ）‎ A. 一定小于二分之一周期 B. 可能等于二分之一周期 C. 可能大于四分之一周期 D. 可能小于四分之一周期 ‎【答案】CD ‎【解析】t1时刻速度为v，t2时刻也为v，且方向相同。则有这两位置关于平衡位置对称。由于（t2-t1）小于周期T，当这位置靠近平衡位置附近，且t1时刻速度方向指向最大位置时，则有（t2-t1）大于二分之一周期；当这位置靠近平衡位置附近，且t1‎ 时刻速度方向指向最大位置时，则有（t2-t1）大于二分之一周期，不可能等于二分之一周期，故AB错误；当这位置靠近最大位置附近，且t1时刻速度方向指向平衡位置时，则有（t2-t1）大于四分之一周期，故C正确；当这位置靠近平衡位置附近，且t1时刻速度方向指向平衡位置时，则有（t2-t1）小于四分之一周期，但不是一定，故D正确；故选CD。‎ 点睛：此题中振子每次通过同一位置时，加速度、回复力、位移、动能、势能都相同．同时利用简谐运动的对称性． ‎ 三、填空题 ‎12. 有一单摆，当它的摆长增加‎1.2m时，周期变为原来的2倍。则它原来的摆长是_______m。‎ ‎【答案】‎‎0.4m ‎【解析】根据单摆的周期公式有：T=2π；若将摆长增加‎1.2m，则周期变为原来的2倍，则有：2T=2π；联立解得：L=‎‎0.4m ‎13. 甲、乙两个弹簧振子的固有频率分别为f和‎5f，都在频率为‎2f的驱动力作用下做受迫振动，振幅较大的是_______，甲的振动频率为_______ f，乙的振动频率为_______ f 。‎ ‎【答案】 (1). 甲 (2). 2 (3). 2‎ ‎【解析】受迫振动的频率等于驱动力的频率，当系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达最大。故甲、乙两个单摆都做受迫振动，频率为‎2f，甲摆的固有频率与驱动力的频率比较接近，所以甲的振幅较大.‎ 点睛：本题应明确受迫振动的频率等于驱动力的频率，而当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振动最强烈．‎ ‎14. 两位宁夏的同学利用假期分别去参观北京和海南，较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，并绘制了T2－L图象 ‎(1)如图甲所示，去北京的同学所测实验结果对应的图线是________(选填“A”或“B”)．‎ ‎(2)返回宁夏后，两位同学合作绘制了两种单摆的振动图象(如图乙)，由图可知，两单摆摆长之比 ＝________.‎ ‎（3）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，若测得的g值比当地的标准值偏小，可能是因为_____‎ A.摆球的质量偏大 B.摆动的偏角偏小 C.计算摆长时，把悬线长当作了摆长 ‎ D.测量周期时，将n次全振动误记成了（n＋1）次全振动 ‎【答案】 (1). (1)B (2). (2)4:9 (3). (3) C ‎【解析】（1）由T＝2π得，T2＝，知T2～L图象的斜率越大，则重力加速度越小，因为宁夏当地的重力加速度小于北京，去北京的同学所测实验结果对应的图线的斜率小，应该是B图线．‎ ‎（2）由振动图线知，两单摆的周期比为，由T＝2π知，两单摆摆长之比 ‎（3）把球的质量和摆角对单摆的周期无影响，选项AB错误；计算摆长时，把悬线长当作了摆长 ，则摆长偏小，则由可知，g的测量值偏小，选项C正确；测量周期时，将n次全振动误记成了（n＋1）次全振动，则周期测量值偏小，g测量值偏大，选项D错误；故选C.‎ 四、计算题 ‎15. 弹簧振子以O点为平衡位置在最大位置B、C两点之间做简谐运动，最大位置B、C相距‎20 cm.某时刻振子处于B点，经过0.5 s，振子首次到达C点，求： ‎ ‎（1）振子在5 s内通过的路程及位移大小；‎ ‎（2）振子在B点的加速度大小跟它距平衡位置‎4 cm处P点的加速度大小的比值。‎ ‎【答案】（1）‎200cm；0（2）5:2‎ ‎【解析】（1）设振幅为A，由题意BC=‎2A=‎20 cm，所以A=‎10 cm．振子从B到C所用时间t=0.5 s，为周期T的一半，所以T=1.0 s； 振子在1个周期内通过的路程为‎4A，故在t′=5 s=5T内通过的路程：s=5×‎4A=‎200 cm． 5 s内振子振动了5个周期，5 s末振子仍处在B点，所以它偏离平衡位置的位移大小为‎10 cm，通过的位移为0． （2）振子加速度a=-kx/m，a∝x． 所以aB：aP=xB：xP=10：4=5：2．‎ 点睛：简谐运动的物体除回复力大小与位移大小成正比、方向彼此相反外，物体的运动学物理量的大小及能量相对于平衡位置有对称性.‎ ‎16. 静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1，如右图所示，则 ‎（1）原来放射性元素的原子核电荷数为多少？‎ ‎（2）反冲核的核电荷数为多少？‎ ‎【答案】（1）90（2）88‎ ‎【解析】微粒之间相互作用的过程中遵守动量守恒定律，由于初始总动量为零，则末动量也为零，即α粒子和反冲核的动量大小相等，方向相反。由于释放的α粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内，且在洛伦兹力作用下做圆周运动。 由Bqv=得：。 若原来放射性元素的核电荷数为Q，则对α粒子：R1= 对反冲核：R2= ‎ 由于p1=p2，得R1：R2=44：1，得Q=90。 反冲核的核电荷数为90-2=88。 点睛：原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式，要巧妙应用.‎ ‎17. 两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上。已知A、B两球质量分别为‎2m和m。第一次用板挡住A球而只释放B球时，B球被弹出落于距桌边距离为x的水平地面上，如图所示。第二次用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放。‎ ‎（1）若把A、B与弹簧看成一个系统，第一次释放B瞬间，系统动量是否守恒？第二次释放A、B瞬间系统是否动量守恒？‎ ‎（2）第二次释放后，B球的落地点距桌边的距离为多少？‎ ‎【答案】（1）不守恒，守恒（2） ‎ ‎【解析】（1）若把A、B与弹簧看成一个系统，第一次释放B瞬间，系系统所受的合力不为零，则系统动量不守恒；第二次释放A、B瞬间，系统所受的合外力为零，系统的动量守恒；‎ ‎（2）当用板挡住A球而只释放B球时，B球做平抛运动，设高度为h，则有： ， 所以弹簧的弹性势能为： 当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，由设向右为正方向，则由动量守恒定律可得：0=2mvA-mvB， 所以vA：vB=1：2， 因此根据E=mv2得A球与B球获得的动能之比为：EkA：EkB=1：2， 所以B球获得动能为：Ek=， ‎ 那么B球抛出初速度为：vB=，则平抛后落地水平位移为： ‎ 点睛：本题考查动量守恒定律以及能量守恒规律的应用，关键在于明确两种情况总能量不变，均等于弹簧的弹性势能；注意第一次全部转化为B的动能，而第二次时弹性势能转化为了AB两物体的动能．‎