A．a
B．b
C．c
D．上述三条图线都不正确
8．如图所示，该光电管中阴极材料的逸出功为1.9eV，当电键K断开时，用某种光照射阴极P，发现电流表读数不为零（滑动变阻器滑动触头置于最左端）。
A．闭合电键后，触头向右移动，电流表示数会增大
B．若选用光子能量为1.7eV的光照射光电管则电流表示数为0
C．当滑动变阻器触头向右滑动一定距离时电流表示数可能减为0
D．达到饱和光电流后，要增大电流只能通过增大正向电压来实现
9．在氢原子光谱中，可见光区域中有14条，其中有4条属于巴耳末系，其颜色为一条红色，一条蓝色，两条紫色．它们分别是从n＝3、4、5、6能级向n＝2能级跃迁时产生的，则（ ）
A．红色光谱线是氢原子从n＝6能级到n＝2能级跃迁时产生的
B．两条紫色光谱线是氢原子从n＝6和n＝5能级向n＝2能级跃迁时产生的
C．若从n＝6能级跃迁到n＝1能级将产生红外线
D．若从n＝6能级跃迁到n＝2能级所辐射的光子不能使某金属产生光电效应，则从n＝6能级向n＝3能级跃迁时辐射的光子将可能使该金属产生光电效应
10.如图所示，N为钨板，M为金属网，它们分别与电池两极相连，电池的电动势E和极性已在图中标出，钨的逸出功为4.5eV，现分别用氢原子跃迁发出的能量不同的光照射钨板，下列判断正确的是（ ）
A．用n＝3能级跃迁到n＝2能级发出的光照射，N板会发出电子
B．用n＝2能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，N板会发出电子
C．用n＝3能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，不会有电子到达金属网M
D．用n＝4能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，到达金属网M的电子最大动能为2.25eV
11．如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动。
木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为（）
A．
B．2Mv0
C．
D．2mv0
12．物体受到合力F的作用,由静止开始运动,力F随时间变化的图象如图所示,下列说法中正确的是（ ）
A.该物体将始终向一个方向运动
B.3s末该物体回到原出发点
C.0～3s内,力F的冲量等于零,功也等于零
D.2～4s内,力F的冲量不等于零,功却等于零
13．如图所示，A、B两小球在光滑水平面上分别以动量p1=4kg·m/s和p2=6kg·m/s（向右为参考正方向）做匀速直线运动，则在A球追上B球并与之碰撞的过程中，两小球的动量变化量Δp1和Δp2可能分别为（）
A．－2kg·m/s，3kg·m/s
B．－8kg·m/s，8kg·m/s
C．1kg·m/s，－1kg·m/s
D．－2kg·m/s，2kg·m/s
14．如图所示，A、B、C三木块质量相等，一切接触面光滑，一子弹由A射入，从B射出，则三木块速度情况（）
A．A木块速度最大
B．B木块速度最大
C．A、B木块速度相等
D．C木块速度为零
15.如图甲所示，一质量为M的木板静止在光滑的水平地面上，现有一质量为m的小滑块以一定的初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示，根据图像做出如下判断
A.滑块始终与木块存在相对运动
B.滑块未能滑出木板
C.滑块的质量m大于木板的质量
D.在t1时刻滑块从木板上滑出
16.在光滑的水平面上，质量为m的A球以速度V0与质量为5m的静止B球发生对心碰撞，碰后A球的动能变为碰前的1/9，则碰后B球的速度大小可能为：
A、
B、
C、
D、
17．如图所示，半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上,小滑块从凹槽边缘A点由静止释放经最低点B又向上到达另一侧边缘C．把从A点到达B点称为过程I，从B点到C点称为过程Ⅱ，则（）
A．过程I中小滑块减少的势能等于凹槽增加的动能
B．过程I小滑块动量的改变量等于重力的冲量
C．过程I和过程Ⅱ中小滑块所受外力的冲量相等
D．过程Ⅱ中小滑块的机械能的增加量等于凹槽动能的减少量
18.甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，如图所示.甲和她的冰车质量共为30kg，乙和他的冰车质量也是30kg.游戏时，甲推着一个质量为15kg的箱子，共同以2m/s的速度滑行.乙以同样大小的速率迎面滑来.为避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙.箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住.若不计摩擦.甲要以如下哪个速度（相对于冰面）将箱子推出，才能避免与乙相撞
①4m/s②5m/s③6m/s④7m/s
A．①②③④都可以
B．②③④都可以
C．③④都可以
D．只有④可以
卷Ⅱ（非选择题共56分）
注意事项：
1．答卷Ⅱ前考生务必将自己的姓名、班级、考号填在答卷纸密封线内规定的地方。
2．答卷Ⅱ时用兰黑色钢笔或圆珠笔填写在答题纸规定的地方。
二、填空题（共10分，每空2分）
19．如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
①关于本实验下列说法正确的是：
A．入射小球的质量应比被碰小球质量大
B．小球与斜槽间的摩擦对实验没有影响
C．入射球必须从同一高度释放
D.斜槽一定要固定好，末端切线不需要调节水平
②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.
然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．
接下来要完成的必要步骤是______．（填选项的符号）
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________________________（用②中测量的量表示）；
④经测定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离分别为35.20cm、44.80cm、55.68cm如图所示．
实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值
为________．
⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大．请你用④中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为________cm.
三．计算题：
（要求有必要的文字说明和解题步骤，只有结果没有过程不得分20题7分，21题8分,22题9分，23题9分,24题13分，共46分）
20．已知氢原子基态的电子轨道为r1＝0.528×10－10m，量子数为n的能级值为
（1）求电子在基态轨道上运动时的动能．（3分）
（2）有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态．在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线．（1分）
（3）计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长（第三问保留一位有效数字）．（3分）
（其中静电力恒量k＝9.0×109N·m2/C2，电子电量e＝1.6×10－19C，普朗克恒量h＝6.63×10－34J·s，真空中光速c＝3.0×108m/s）
21.放在光滑水平面上的物体A和B之间用一个弹簧相连，一颗水平飞行的子弹沿着AB连线击中A，并留在其中，若A、B、子弹质量分别为mA、mB、m，子弹击中A之前的速度为v0，要求求解以后过程中弹簧的最大弹性势能。
某同学给出了如下的解题过程：
三者速度相等时弹性势能最大，由动量守恒得：
还列出了能量守恒方程：
并据此得出结论。
你认为这位同学的解题过程正确吗？
如正确，请求出最大弹性势能的表达式；如果错误，请你书写正确的求解过程并解出最大弹性势能.
22.静止的氮核
被速度是v0的中子
击中生成甲、乙两核。
已知甲、乙两核的速度方向同碰撞前中子的速度方向一致，甲、乙两核动量之比为1：
1，动能之比为1：
4，它们沿垂直磁场方向进入匀强磁场做圆周运动，其半径之比为1：
6。
问：
甲、乙各是什么核？
写出核反应方程（写出详细的计算过程）。
23.如图所示，有一质量M=2kg的平板小车静止在光滑水平面上，小物块A、B静止在板上的C点，A、B间绝缘且夹有少量炸药。
已知mA＝2kg，mB＝1kg，A、B与小车间的动摩擦因数均为μ=0.2。
A带负电，电量为q,B不带电。
平板车所在区域有范围很大的、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，且电荷量与磁感应强度q.B=10N·s/m．炸药瞬间爆炸后释放的能量为12J，并全部转化为A、B的动能，使得A向左运动，B向右运动．取g＝10m/s2，小车足够长，求：
（1）分析说明爆炸后AB的运动情况（请描述加速度、速度的变化情况）
（2）B在小车上滑行的距离。
24.如图所示,ABC为光滑轨道,其中AB段水平放置,BC段是半径为R的圆弧,AB与BC相切于B点.A处有一竖直墙面,一轻弹簧的一端固定于墙上,另一端与一质量为M的物块相连接,当弹簧处于原长状态时,物块恰能与固定在墙上的L形挡板接触于B处但无挤压.现使一质量为m的小球从圆弧轨道上距水平轨道高h处的D点由静止开始下滑.小球与物块相碰后立即共速但不粘连,物块与L形挡板相碰后速度立即减为零也不粘连.（整个过程中,弹簧没有超过弹性限度.不计空气阻力,重力加速度为g）
（1）试求弹簧获得的最大弹性势能;
（2）求小球与物块第一次碰后沿BC上升的最大高度;
（3）若R>>h,每次从小球接触物块至物块撞击L形挡板历时均为Δt,则小球由D点出发经多长时间第三次通过B点?
2011—2012学年度高二年级第二学期第三次调研考试物理答案
1.ABD2.B3.C4.D5.AC6.ABC7.A8.AB9.B10.BD11.A12.BCD13.D14.BD15.ACD16.B17.D18.C
19.①ABC②ADE或DEA或DAE
③m1·OM＋m2·ON＝m1·OP ④ 1～1.01 ⑤76.8
〖解析〗①被碰小球碰撞前后的时间仅由下落高度决定，两球下落高度相同，时间相同，所以水平速度可以用水平位移数值表示．
②本实验需要测量的量有两小球的质量m1、m2和平抛射程OM、ON，显然要确定两小球的平均落点M和N的位置．
③碰撞过程中，动量守恒，即碰撞前的动量m1·OP等于碰撞后的动量m1·OM＋m2·ON；
④把测量的小球的质量以及图中的距离代入动量守恒公式中，就可以得出结果．
⑤当碰撞为弹性碰撞时，被碰小球射程最大，把数据代入③中的两个方程，可以得出结果．
20.
（1）设电子的质量为m，电子在基态轨道上的速率为v1，根据牛顿第二定律和库仑定律有m
＝
∴Ek＝
mv
＝
Ek＝2.18×10－18J＝13.6eV.（3分）
（2）当氢原子从量子数n＝3的能级跃迁到较低能级时，可以得到3条光谱线．如图所示．（1分）
（3）与波长最短的一条光谱线对应的能级差为E3－E1.
λ＝
λ＝1.03×10－7m.（3分）
答案：
（1）13.6eV
（2）见解析 （3）1.03×10－7m
21.解:
解题过程错误。
（1分）
三者速度相等时弹性势能最大，由动量守恒得：
（2分）
子弹打击A的过程动量守恒：
（2分）
打击完成后由能量守恒得：
（2分）
（1分）
22.在磁场中由牛顿第二定律及向心力公式：
（2分）
甲乙两核动量相等：
（1分）
核反应过程电荷数守恒：
，
（1分）甲是6号元素C，乙是1号元素
（1分），
，（1分）
核反应过程质量数守恒：
，
（1分）
核反应
（2分）
23.解：
（运动描述2分）炸开瞬间，对A、B有：
0=mAvA－mBvB①（1分）
E=
mAvA2+
mBvB2②（1分）
解得：
vA=2m/s,vB=4m/s（1分）
爆炸后对A有：
qBvA=mAg③
因此，A与车之间无摩擦力而做匀速运动，从左端滑离小车，对B与小车组成的系统有：
mBvB=（mB+M）v④（1分）
－μmBgΔs=
（M+mB）v2－
mBvB2⑤（2分）
解得：
Δs＝
m⑥（1分）
24.解析:
（1）由小球运动至第一次碰前,据动能定理有:
mgh=mv02/2①（1分）
对碰撞过程,据动量守恒:
mv0=（M+m）v1②（1分）
碰后压缩弹簧过程中,M、m及弹簧系统机械能守恒:
Epm=（M+m）v12/2③（1分）
由①②③式联立解得:
④（2分）
（2）第一次碰后小球向BC轨道运动的初速度即为v1,由机械能守恒得:
⑤（1分）
由①②⑤式联立解得:
⑥（2分）
（3）小球在BC段运动可等效为单摆,其周期为:
⑦（1分）
分析得小球第三次通过B点历时为:
⑧（2分）
由⑦⑧式联立解得:
⑨（2分）
答案:
（1）
（2）
（3）
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