内蒙古包头三十三中学年高二下学期期末考试物理试题Word下载.docx

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卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子

B．图乙：

用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能

C．图丙：

玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

D．图丁：

汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构

4．

经过m次α衰变和n次β衰变，变成

，则（　　）

A．m＝7，n＝3

B．m＝7，n＝4

C．m＝14，n＝9

D．m＝14，n＝18

5．科学家发现在月球上含有丰富的

（氦3），它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为

．关于

聚变下列表述正确的是（　　）

A．聚变反应不会释放能量B．聚变反应产生了新的原子核

C．聚变反应没有质量亏损D．目前核电站都采用

聚变反应发电

6．在如图所示的装置中，木块B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其中，将弹簧压缩到最短．若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中（　　）

A．动量守恒，机械能守恒B．动量守恒，机械能不守恒

C．动量不守恒，机械能不守恒D．动量不守恒，机械能守恒

7．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

8．如图，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h，今有一质量为m的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是（　　）

A．

B．

C．

D．

9．如图所示，质量为

的小球在距离小车底部20m高处以一定的初速度向左平抛，落在以

的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg．设小球在落到车底前瞬间速度是

，重力加速度取

．则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（）

B．

C．

D．

10．如下图所示，光滑半圆槽质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.若将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为（）

A．零B．向右C．向左D．不能确定

11．如图所示，小车放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，小车总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时小车和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是（）

A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时小车也向右运动

B．C与B碰前，C与小车的速率之比为m：

M

C．C与油泥粘在一起后，小车立即停止运动

D．C与油泥粘在一起后，小车继续向右运动

二、多选题

12．如图1所示是研究光电效应的电路．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极UAK的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图2所示．则下列说法正确的是（）

A．甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能

B．甲光对乙光的频率相同，且甲光的光强比乙光强

C．丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔

D．用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等

13．如图所示为氢原子的能级图．现有大量处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是

A．氢原子由n＝3跃迁到n＝2能级时，其核外电子的动能将减小

B．这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光

C．这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2ev

D．氢原子由n＝3跃迁到n＝1产生的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应

14．如图所示，光滑水平面上小球A和B向同一方向运动，设向右为正方向，已知两小球的质量和运动速度分别为mA=3kg、mB=2kg和vA=4m/s、vB=2m/s．则两将发生碰撞，碰撞后两球的速度可能是（ 

）

A．v′A=3m/s、v′B=3.5m/s

B．v′A=3.2m/s、v′B=3.2m/s

C．v′A=﹣2m/s、v′B=11m/s

D．v′A=5m/s、v′B=0.5m/s

15．如图所示，与轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上。

物体B沿水平方向向右运动，跟与A相连的轻弹簧相碰。

在B跟弹簧相碰后，对于A、B和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　　）

A．弹簧压缩量最大时，A、B的速度相同

B．弹簧压缩量最大时，A、B的动能之和最小

C．弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小

D．物体A的速度最大时，弹簧的弹性势能为零

三、解答题

16．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车车身因相互挤压，皆缩短了

，据测算两车相撞前速度约为

，则：

（1）假设两车相撞时人与车一起做匀减速运动，试求车祸中车内质量约

的人受到的平均冲力是多大；

（2）若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是

，求这时人体受到的平均冲力为多大．

17．如图所示，三个大小相同、质量均m的小球A、B、C静止在光滑水平面上，且A、B、C共线，现让A球以速度V0向B运动，A、B两球碰撞后粘在一起继续向右运动并与C球发生弹性碰撞，求最终A、B、C的速度．

18．已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u，

核的质量为3.0150u。

两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成

并放出一个中子，释放的核能也全部转化为机械能。

（质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV。

除了计算质量亏损外，

的质量可以认为是中子的3倍）

（1）写出该核反应的反应方程式；

（2）该核反应释放的核能是多少？

（3）若测得反应后生成中子的动能是3.12MeV，则反应前每个氘核的动能是多少MeV？

参考答案

1．B

【解析】

试题分析：

根据动量等于速度和质量的乘积可知，物体的动量越大，其惯性不一定也越大，选项A错误；

物体的速度方向改变，其动量一定改变，选项B正确；

物体的动量改变，其动能不一定改变，例如做匀速圆周运动的物体，选项C错误；

运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向，选项D错误；

故选B．

考点：

动量

【名师点睛】对于物理概念的理解要深要透，不能似是而非．如动量是由物体的质量和速度共同决定，动量是矢量，其方向就是物体运动的方向．

2．D

设击打前球的速度方向为正，则击打后的速度为负，则前后的动量分别为mv1和-mv2；

由动量定理可得：

合外力的冲量I=-mv2-mv1=-m（v2+v1），即冲量的大小为m（v2+v1），负号表示冲量与正方向相反，即与v2方向相同；

故选D．

3．C

【详解】

图甲：

卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型．故A错误．图乙：

用中子轰击铀核使其发生裂变，裂变反应会释放出巨大的核能．故B正确．图丙：

玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故C正确；

图丁：

汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有一定结构，天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构．故D错误．故选BC．

【点睛】

本题关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点．

【考点】

α粒子散射实验、链式反应、氢原子能级以及天然放射现象

4．B

根据反应前后质量数守恒和核电荷数守恒可知

，

，由此可知

、

，故B正确．故选B

知道发生α、β衰变的实质．能够运用质量数和电荷数守恒进行求解

5．B

轻核聚变而生成质量较大（中等）的新核，由于反应有质量亏损，则反应放出能量；

目前核电站都采用裂变反应发电。

故选B。

6．C

系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中，由于墙壁对弹簧有力的作用，所以系统所受的外力之和不为零，所以系统动量不守恒。

在整个过程中，由于子弹射入木块的过程中有内能产生，所以系统机械能不守恒。

故选C。

7．A

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．

8．C

此题属“人船模型”问题，m与M组成的系统在水平方向上动量守恒，设m在水平方向上对地位移为x1，M在水平方向对地位移为x2，因此0=mx1－Mx2.且x1＋x2=hcotα.联立可得x2=

，故选C.

9．B

小球做平抛运动，下落时间为

，竖直方向速度大小为

，小球在落到车底前瞬时速度是

，根据速度合成原则，

，小球与车在水平方向上动量守恒，以向右为正方向，得：

解得：

故B正确；

故选B

点睛：

小车和球相互作用的过程中是水平方向上动量守恒，整体看不守恒．

10．A

【解析】对于系统来说，整体的动量守恒，系统的初动量为零，当小球滑到另一边的最高点时，小球和圆槽具有共同的速度，根据总动量守恒可知，此时的速度都为零，所以圆槽的速度为零，所以A正确，BCD错误．故选A．

11．C

小车AB与木块C组成的系统动量守恒，系统在初状态动量为零，则在整个过程中任何时刻系统总动量都为零，由动量守恒定律可知，弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB与向左运动，故A错误；

以向右为正方向，由动量守恒定律得：

mvC-MvAB=0，

，故B正确；

系统动量守恒，系统总动量守恒，系统总动量为零，C与油泥沾在一起后，AB立即停止运动，故C正确，D错误；

故选BC．

本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断：

动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零；

机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功．

12．AB

【分析】

光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，可知，乙光对应的截止频率小于丙光的截止频率，

根据eU截=

=hγ﹣W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等；

丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长；

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于丙光的光电子最大初动能．故AB正确；

更换不同的光电管，对应的截止频率也将不同；

只要光的频率足够大，发射光电子几乎是瞬时的（时间不超过10﹣9s），发射时间与光的频率无关．故C错误；

由图可知，用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数不相等，故D错误。

故选AB．

13．BD

氢原子由n=3跃迁到n=2能级时，氢原子放出光子，则能量减小，轨道半径减小，根据

知，电子动能增大，故A错误；

根据

=3知，这些氢原子可能辐射出三种不同频率的光子．故B正确．氢原子由n=3向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为13.6-1.51eV=12.09eV．故C错误；

氢原子由n=3跃迁到n=1能级，辐射的光子能量为12.09eV，大于金属铂的逸出功6.34eV，故能发生光电效应．故D正确．故选BD．

解决本题的关键知道光电效应的条件以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差．

14．AB

碰前系统总动量为3×

4+2×

2=16kg•m/s，碰前总动能为

×

3×

42+

2×

22=28J；

如果v′A=3 

m/s、v′B=3.5 

m/s，碰后系统总动量为3×

3+2×

3.5=16kg•m/s，碰后总动能为

32+

3.52=25.75J；

系统动量守恒、动能不增加，符合实际，故A正确；

同理如果v′A=3.2 

m/s、v′B=3.2m/s，系统动量守恒、动能不增加，符合实际，故B正确；

如果v′A=-2 

m/s、v′B=11m/s，碰后A反向，这是不可能的，故C错误；

如果v′A=5 

m/s、v′B=0.5m/s，则碰后A的速度大于B的速度，不符合实际，故D错误；

本题碰撞过程中动量守恒，同时要遵循能量守恒定律，不忘联系实际情况，即后面的球不会比前面的球运动的快．

15．ABD

A．滑块B与弹簧接触后，弹簧发生形变，产生弹力，B做减速运动，A做加速运动，当两者速度相等时，弹簧的压缩量最大，故A项正确；

B．A、B和轻弹簧组成的系统能量守恒，弹簧压缩量最大时，弹性势能最大，A、B的动能之和最小，故B项正确；

C．A、B和轻弹簧组成的系统所受合外力等于0，系统的动量守恒，故C项错误；

D．当两者速度相等时，弹簧的压缩量最大，然后A继续做加速，B继续做减速，当弹簧恢复原长时，A的速度最大，此时弹簧的弹性势能为零，故D项正确。

故选ABD。

16．

（1）

（2）

（1）两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止，位移为

，设运动的时间为

，则由

得，

根据动量定理

解得

（2）若人系有安全带，则

．

17．A、B的速度为

，C的速度为

【解析】A、B两球碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律得：

mv0=2mv1 

①

AB整体与C发生弹性碰撞，动量守恒，机械能守恒，根据动量守恒定律及机械能守恒定律得：

2mv1=2mvAB+mvC 

②

2mv12=

2mvAB2+

mvC2 

③

由①②③解得：

vAB=

，vC＝

本题主要考查了动量守恒定律及机械能守恒定律的应用，知道弹性碰撞过程中机械能守恒，难度适中．

18．

（1）

；

（2）3.26MeV；

（3）0.45MeV

（1）由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式

（2）质量亏损为

释放的核能为

（3）设中子和核的质量分别为m1、m1，速度分别为v1、v2，反应前每个氘核的动能是E0，反应后动能分别为

，核反应过程系统动量守恒，以种子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得

由能量守恒定律得

其中

，解得