江西省赣州市厚德外国语学校学年高二下学期.docx

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江西省赣州市厚德外国语学校学年高二下学期

赣州市厚德外国语学校（高中部）2016-2017（下）第二次月考高二年级物理试卷

一、选择题（本题有12小题，其中1-7题为单选，8-12题是多选。

每小题4分，共48分）

1.现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λa>λb>λc，用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定（　　）

A.a光束照射时，不能发生光电效应

B.c光束照射时，不能发生光电效应

C.a光束照射时，释放出的光电子数目最多

D.c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小

【答案】A

【解析】试题分析：

某种A属的极限波长是不变的，由光电效应的实验规律可知，只有波长小于极限波长的光照射才会发生光电效应,再根据三种光的波长关系判断光电效应的产生。

某种A属的极限波长是不变的，由光电效应的实验规律可知，只有波长小于极限波长的光照射才会发生光电效应，故若b光照射恰能发生光电效应则a光照射不能发生光电效应。

A正确、C错。

c光的波长小于b光的波长，所以一定能发生光电效应，B错。

且由ν=

可知，c光频率高，由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-ω可知释放的光电子最大初动能大，D错。

故答案选A.

考点：

本题考查光电效应的发生条件：

只有光的频率大于等于金属的极限频率时才能产生光电效应，还要清楚频率、波长之间的关系：

。

点评：

解决此类问题只要掌握住发生光电效应的条件是照射光的波长小于极限波长，光电效应是瞬时发生的，一个光子只能激发出一个光电子。

2.氢原子从n=4的激发态直接跃迁到n=2的激发态时，发出蓝色光，则当氢原子从n=5的激发态直接跃迁到n=2的激发态时，可能发出的是（　　）

A.红外线B.红光C.紫光D.γ射线

【答案】C

【解析】试题分析：

根据跃迁理论从从n=4的激发态直接跃迁到n=2的能态时，放出光子的能力

，从n=5的激发态直接跃迁到n=2的能态时，放出光子的能力

，光子能力变大，频率变大，故可能是紫光，射线是从原子核内发出的，所以C正确；A、B、D错误。

考点：

本题考查玻尔原子结构假说

3.如图所示，一水平弹簧振子在光滑水平面上的B、C两点间做简谐运动，O为平衡位置．已知振子由完全相同的P、Q两部分组成，彼此拴在一起．当振子运动到B点的瞬间，将P拿走，则以后Q的运动和拿走P之前相比有（　）

A.Q的振幅不变，通过O点的速率减小

B.Q的振幅不变，通过O点的速率增大

C.Q的振幅增大，通过O点的速率增大

D.Q的振幅减小，通过O点的速率减小

【答案】B

【解析】试题分析：

简谐运动中势能和动能之和守恒，振幅为偏离平衡位置的最大距离，根据动能表达式判断通过O点时的速率变化情况．

振幅为偏离平衡位置的最大距离，即为速度为零时的位移大小，振子到B点时速度为零，OB间距等于振幅，此时撤去P物体，速度仍然为零，故振幅不变；简谐运动中势能和动能之和守恒，到达B点时，动能为零，弹性势能最大，此时撤去P物体，系统机械能不变，回到O点时动能不变，根据

，振子质量减小，速率一定增加，B正确．

4.如图所示，是一个单摆的共振曲线（取g=10m/s2）（）

A.此单摆的摆长约为2.8cm

B.此单摆的周期约为0.3s

C.若摆长增大，共振曲线的峰将向上移动

D.若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动

【答案】D

【解析】

5.一个水平弹簧振子做简谐运动的周期是0.05s，当振子从平衡位置开始向右运动，经过0.17s时，振子的运动情况是（　）

A.正在向右做减速运动

B.正在向右做加速运动

C.正在向左做减速运动

D.正在向左做加速运动

【答案】D

【解析】根据题意，以水平向右为坐标的正方向，振动周期是0.05s，振子从平衡位置开始向右运动，经过0.17s时，即经历了

，又因为

，所以此时振子正向左向平衡位置运动，速度增大，D正确．

6.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：

n2=5：

1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。

原线圈接正弦交变电流，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。

现将S1接1，S2闭合，此时L2正常发光。

下列说法正确的是（　　）

A.输入电压u的表达式u=20

sin（50πt）V

B.只断开S2后，L1、L2均正常发光

C.只断开S2后，原线圈的输入功率增大

D.若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W

【答案】D

【解析】试题分析：

周期是0．02s，

，所以输入电压u的表达式应为u=20

sin（100πt）V，A正确；断开S1，L1、L2的电路都被断开，则L1、L2均不能正常发光，B错误；只断开S2后，负载电阻变大，原副线圈电流变小，原线圈的输入功率减小，C错误；若S1换接到2后，电阻R电压有效值为4V，R消耗的电功率为

，D正确．故选AD．

考点：

交流电；变压器

【名师点睛】掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决。

7.如图所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着，恰位于槽的边缘处，如将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为（）

A.0B.向左C.向右D.无法确定

【答案】A

【解析】试题分析：

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。

考点：

动量守恒定律

【名师点睛】对于球和圆槽组成的系统，在水平方向上合力为零，水平方向的动量守恒，根据总的动量守恒来分析圆槽的速度变化。

8.一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）

A.质点振动频率是4Hz

B.在10s内质点经过的路程是20cm

C.第4s末质点的速度是零

D.在t=1s和t=3s两时刻，质点位移大小相等、方向相反

【答案】BD

【解析】由图读出质点振动的周期T=4s，则频率

，A错误；质点做简谐运动，在一个周期内通过的路程是4A，t=10s=2.5T，所以在10s内质点经过的路程是

，B正确；在第4s末，质点的位移为0，经过平衡位置，速度最大，C错误；由图知在t=1s和t=3s两时刻，质点位移大小相等、方向相反，故D正确．

【点睛】由振动图象能直接质点的振幅、周期，还可读出质点的速度、加速度方向等等．求质点的路程，往往根据时间与周期的关系求解，知道质点在一个周期内通过的距离是4A，半个周期内路程是2A，但不能依此类推，周期内路程不一定是A．

9.

放射性衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成

，而

可以经一次衰变变成

（X代表某种元素），也可以经一次衰变变成

，

和

最后都变成

，衰变路径如图所示。

可知图中（　　）

A.a=82，b=206

B.a=84，b=206

C.①是β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子和电子而生成的

D.②是α衰变，放出的是正电子，正电子是由质子转变成中子和一个正电子而生成的

【答案】BC

【解析】

经过①变化为

，质量数没有发生变化，为β衰变，过程中放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的，即：

→

+

，故a=84，

经过经过②变化为

，核电荷数少2，为α衰变，即：

→

+

，故b=206，故BC正确．

10.用盖革—米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟405次，若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间，计数器几乎测不到射线。

10天后再次测量，测得该放射源的放射强度为每分钟101次，则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正确的是（　　）

A.放射源射出的是α射线

B.放射源射出的是β射线

C.这种放射性元素的半衰期是5天

D.这种放射性元素的半衰期是2.5天

【答案】AC

...............

11.下列四幅图的有关说法中，正确的是（　　）

A.若两球质量相等，碰后m2的速度一定为v

B.射线甲是α粒子流，具有很强的穿透能力

C.在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大

D.链式反应属于重核的裂变

【答案】CD

【解析】试题分析：

两球若发生弹性碰撞，质量相等将交换速度；α粒子是氦原子核，带正电，穿透能力较弱．根据左手定则判断射线甲的电性；根据光电效应规律分析饱和光电流与入射光强度的关系；链式反应属于重核的裂变．

解：

A、若两球质量相等，只有当两球发生弹性碰撞时，才交换速度，碰后m2的速度为v，若是非弹性碰撞，碰后m2的速度小于v．故A错误．

B、由轨迹知，甲粒子所受的洛伦兹力方向向左，根据左手定则判断可知，该射线带负电，是β粒子．对于α粒子是氦原子核，带正电，穿透能力较弱．故B错误．

C、在光颜色保持不变的情况下，入射光的频率不变，截止电压不变，由图看出，入射光越强，单位时间内发射出的光电子越多，形成的饱和光电流越大．故C正确．

D、核裂变是指重核发生链式反应由较大的核变成两个较小原子核的现象．故D正确．

故选CD

12.一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ，则（　　）

A.过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量

B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小

C.Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零

D.过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零

【答案】AC

【解析】过程Ⅰ中钢珠所受外力只有重力，由动量定理可知，钢珠动量的改变等于重力的冲量，故A正确；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和,故B错误；在整个过程中，钢珠动量的变化量为零，由动量定理可知，Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等零，故C正确；过程Ⅱ中钢珠所受合外力的冲量不为零，由动量定理可知，过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量不等于零，故D错误。

所以AC正确，BD错误。

二、实验题（本题共有2小题，7个空，每空2分，共14分）

13.用半径相同的两个小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意图如图5所示，斜槽与水平槽圆滑连接．实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹，再把B球静置于水平槽边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹．记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O点距离：

OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知A、B两球的质量比为2∶1，则未放B球时A球落地点是记录纸上的______点，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差

×100%=________%（结果保留一位有效数字）．

【答案】

（1）.P

（2）.2

【解析】试题分析：

A球从固定点C由静止滚下，滚到最低点时有相同的水平速度v0，而A、B两球平抛后，下不落高度h相同，由h=

知，运动时间t相同.水平方向v=

.故小球的动量与水平位移成正比.若mAxA与（mAxA′+mBxB′）基本相等，则碰撞前后动量守恒.

碰后A的速度会变小，故p点是未放B球时A球落地的.

p=mA｜Op｜=mA×8.62cm

p′=mA｜OM｜+mA｜ON｜=mA×8.62cm+mB×11.50cm=mA×8.43cm

故

=0.198.62=0.02.=2%.

考点：

动量守恒定律的实验验证

点评：

理解实验原理，是解决实验类问题的关键，本题不是直接测量速度而是测量距离，所以要掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系。

14.某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球（如图），他设计的实验步骤是：

A．将石块用细尼龙线系好，结点为N，将尼龙线的上端固定于O点；

B．用刻度尺测量O、N间尼龙线的长度l作为摆长；

C．将石块拉开一个α≈5°的角度，然后由静止释放；

D．从摆球摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间t，由T=

得出周期；

E．改变O、N间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的l和T；

F．求出多次实验中测得的l和T的平均值作为计算时使用的数据，代入公式g=_______求出重力加速度g.

（1）该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是________________．（只填写相应的步骤代号即可）

（2）该同学测单摆周期时，在步骤F中使用的公式是g=_______________．

（3）该同学用ON的长l作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值___________（填偏大、偏小或相等）

（4）该同学对数据处理进行了改进，作出T2－l图象，就可以求出当地的重力加速度．理论上T2－l图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图所示．造成图象不过坐标原点的原因是________；由图象求出的重力加速度g=________m/s2.（取π2=9.87）

【答案】

（1）.BDF

（2）.

（3）.偏小（4）.测摆长时漏掉了摆球半径（5）.9.87

【解析】

（1）B（摆长应从悬点到大理石块的质心）、D、（测量时间应从单摆摆到最低点开始）、F（必须先分别求和各组L和T值对应的g，再取所求得的各个g的平均值）．

（2）根据周期公式

可得

（3）根据

，摆长偏短，所以测得的重力加速度偏小．

（4）图象不通过坐标原点，将图象向右平移1cm就会通过坐标原点，故相同的周期下，摆长偏小1cm，故可能是测摆长时漏掉了摆球的半径；由

可得

，则T2-L图象的斜率等于

，由数学知识得

，解得

；

三、计算题（本题有4小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程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，答案中必须明确数值和单位）

15.一个摆长为2m的单摆，在地球上某地振动时，测得完成100次全振动所用的时间为284s.

（1）求当地的重力加速度g；

（2）把该单摆拿到另一星球上去，已知该星球表面的重力加速度是2.0m/s2，则该单摆振动周期是多少？

【答案】

（1）9.78m/s2

（2）6.28s

（1）完成100次全振动所用的时间为284s，则周期：

根据公式

得

（2）把该单摆拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是2m/s2，则该单摆振动周期：

16.如图所示，某水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V，若输电线上损失的功率为5kW，不计变压器的损耗。

求：

（1）输电导线上输送的电流；

（2）升压变压器的输出电压U2；

（3）降压变压器的匝数比；

（4）若改用10kV电压输电，则输电线上损失的功率是多大？

【答案】

（1）25A

（2）4000V（3）190∶11（4）800W

【解析】解：

（1）由P=IR2知输电线上的电流I=

=

（2）升压变压器的输出电压U2=

=

=4000V

（3）降压变压器的输入电压U3=U2﹣IR=4000﹣25×8=3800V

降压变压器的匝数比

=

（4）改为10kv电压后输电线上的电流I′=

=

A=10A

输电线上损失的功率为△P=I′2R=102×8W=800W

答：

（1）线上输送的电流25A；

（2）升压变压器的电压为400v

（3）降压变压器的匝数比

；

（4）若改用10kV电压输电，则输电线上损失的功率是800W．

考点：

远距离输电．

专题：

交流电专题．

分析：

（1）应用远距离输电损失功率△P=I2R计算电流；

（2）由输送功率P=UI计算输送电压U2；

（3）由U3=U2﹣IR及

计算匝数之比；

（4）由P=UI及△P=I′2R计算改变输送电压以后的损失功率．

点评：

此题设计的物理量比较多，要注意结合输送原理图进行记忆和理解．

17.用中子轰击锂核（

）发生核反应，产生氚和α粒子并放出4.8MeV的能量．

（1）写出核反应方程式；

（2）求上述反应中的质量亏损为多少（保留两位有效数字）；

（3）若中子与锂核是以等大反向的动量相碰，则α粒子和氚的动能之比是多少？

【答案】

（1）

（2）8.5×10－30kg（3）3∶4

【解析】试题分析：

（1）根据质量数和电荷数守恒可正确书写出该核反应方程

（2）依据

，算出亏损质量（3）根据动量守恒方程可正确求解α粒子和氚的动能之比．

（1）根据质量数和电荷数守恒可得

（2）质量亏损为

（3）设m1、m2、v1、v2分别为氦核、氚核的质量和速度，

由动量守恒定律得

.

氦核、氚核的动能之比

18.如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上．现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出.已知mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2，求：

（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；

（2）被压缩弹簧的最大弹性势能；

（3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离．

【答案】

（1）2m/s

（2）3J（3）2m

【解析】

（1）滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v1，由机械能守恒定律有：

解得：

v1=6m/s

滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2，

由动量守恒定律有：

mAv1=（mA+mB）v2

解得：

v2＝v1＝2m/s

（2）滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度v3，v3＝v1＝1m/s

由动量守恒定律有：

mAv1=（mA+mB+mC）v3

由机械能守恒定律有：

Ep=（mA+mB）v22-（mA+mB+mC）v32

Ep=3J

（3）被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C脱离弹簧，设滑块A、B的速度为v4，滑块C的速度为v5，

分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有：

（mA+mB）v2=（mA+mB）v4+mCv5

解得：

v4=0，v5=2m/s

滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动：

gt2S=v5t

H=gt2

解得：

S=2m

点睛：

利用动量守恒定律解题，一定注意状态的变化和状态的分析．把动量守恒和能量守恒结合起来列出等式求解是常见的解决方法.