学年福建省龙海市第二中学高二下学期第二次月考物理试题 解析版.docx

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学年福建省龙海市第二中学高二下学期第二次月考物理试题解析版

龙海二中2017-2018学年下学期第二次月考

高二物理试题

一、单项选择题：

（12小题，每小题3分，共36分。

以下各小题只有一个正确答案）。

1.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木块内，将弹簧压缩到最短．现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（　　）

A.动量守恒，机械能守恒B.动量不守恒，机械能不守恒

C.动量守恒，机械能不守恒D.动量不守恒，机械能守恒

【答案】B

【解析】试题分析：

系统动量守恒的条件是不受外力或所受的外力之和为零，根据判断系统动能和势能之和是否保持不变，判断系统机械能是否守恒．

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，所以系统的动量不守恒，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，但能量守恒，故B正确，ACD错误．

2.如图所示，光滑水平面上P物体与一个连着弹簧的Q物体正碰，正碰后P物体静止，Q物体以P物体碰前的速度v离开．已知P与Q质量相等，弹簧质量忽略不计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列说法正确的是（　　）

A.P的速度恰好为零B.P与Q具有相同的速度

C.Q刚开始运动D.Q的速度等于v

【答案】B

【解析】将P、Q看成一个系统，由于系统所受合外的适量和为零，所以系统的动量守恒，由动量守恒可知，当弹簧压缩到最短时，P、Q两具有相同的速度，故B正确。

3.根据玻尔的原子结构理论，电子在各条可能轨道上运动的能量是指（　　）

A.电子的动能B.电子的电势能

C.电子的电势能与动能之和D.电子的动能、电势能和原子核能之和

【答案】C

【解析】试题分析：

根据玻尔理论，电子绕核在不同轨道上做圆周运动，库仑引力为向心力，故电子的能量指电子的总能量，包括动能与电势能，所以C选项正确

考点：

电势能氢原子能级玻尔理论

点评：

宏观世界的圆周运动对于微观世界同样适用，有了匀速圆周运动的模型，理解氢原子的能级就相对简单了。

能量守恒同样适用，氢原子核外电子的运动类似于地球卫星围绕地球运动，所不同的是，卫星的轨道是连续的，而电子的轨道是不连续的

4.有些元素的原子核可以从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原子（如从离原子核最近的K层电子中俘获电子，叫“K俘获”），当发生这一过程时（　　）

A.新原子是原来原子的同位素B.新原子核比原来的原子核少一个质子

C.新原子核将带负电D.新原子核比原来的原子核少一个中子

【答案】B

【解析】原子核俘获一个电子后，一个质子变成中子，质子数减少一个，中子数多一个，

新原子核的质子数发生变化，新原子与原来的原子不是同位素，故B正确。

5.由原子核的衰变规律可知（　　）

A.放射性元素一次衰变可同时产生α射线和β射线

B.放射性元素发生β衰变时，新核的化学性质不变

C.放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制

D.放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加1

【答案】C

【解析】一次衰变不可能同时产生α射线和β射线,只可能同时产生α射线和γ射线或β射线和γ射线;原子核发生衰变后,新核的核电荷数发生了变化,故新核（新的物质）的化学性质应发生改变;发生正电子衰变,新核质量数不变,核电荷数减少1。

故选C.

【点睛】解决本题的关键知道衰变的实质，以及知道影响半衰期的因素，同时区别α与β衰变的不同．

6.下列哪些应用是把放射性同位素不是作为示踪原子的（　　）

A.利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况

B.把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律

C.利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹

D.给怀疑患有甲状腺病的病人注射碘131，以判断甲状腺的器质性和功能性疾病

【答案】C

【解析】A项：

利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况是将放射性碘131的油作为示踪原子使用，故A放射性同位素是作为示踪原子；

B项：

把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性的办法确定放射性元素在农作物内转移和分布情况，找出合理施肥的规律是示踪原子使用，故B放射性同位素是作为示踪原子；

C项：

利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹是利用γ射线穿透能力强的特点，故C不是放射性同位素是作为示踪原子；

D项：

给怀疑患有甲状腺病的病人注射碘131，以判断甲状腺的器质性和功能性疾，故D放射性同位素是作为示踪原子。

点晴：

放射性同位素可作为示踪原子，α射线的贯穿本领较小，不可以进行金属探伤，发生一次β衰变，质子数增加1，放射性元素的半衰期由原子核本身决定。

7.关于核力的下列说法正确的是（　　）

A.核力同万有引力没有区别，都是物体间的作用B.核力就是电磁力

C.核力是短程力D.核力与电荷有关

【答案】C

【解析】核力与万有引力、库仑力的性质不同，核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m，原子核的半径数量级在10-15m，所以核力只存在于相邻的核子之间，且与电荷无关，如中子与中子之间也存在核力，核力是原子核能稳定存在的原因，故C正确。

8.下列核反应中，表示核裂变的是（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】B

【解析】A项：

，有一个α粒子生成，是α衰变，故A错误；

B项：

中质量比较大的原子核分裂成两个中等质量的原子核，是重核的裂变，故B正确；

C项：

中放出一个电子，是

衰变，故C错误；

D项：

用α粒子轰击氮核，是发现质子的方程，不是重核裂变，故D错误。

点晴：

解决本题关键理解α衰变是有一个α粒子生成，

衰变有一个电子生成，质量比较大的原子核分裂成两个中等质量的原子核，是重核的裂变。

9.太阳每秒辐射出来的能量约为3.8×1026J，这些能量是（　　）

①重核的裂变反应中产生的②轻核的聚变反应中产生的

③原子核的衰变反应中产生的④热核反应中产生的

A.①②B.②③C.③④D.②④

【答案】D

【解析】太阳放出的能量由轻核的聚变反应（也叫热核反应）产生的，故D正确。

10.入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么（　　）

A.从光照到金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增大

B.逸出的光电子的最大初动能将减小

C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少

D.有可能不发生光电效应

【答案】C

【解析】A项：

光的强弱影响的是单位时间内发出光电子的数目，不影响发射出光电子的时间间隔，故A错误；

B项：

根据光电效应方程知，EKM=hγ-W0知，入射光的频率不变，则最大初动能不变．故B错误；

C项：

单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少，光电流减弱，C正确；

D项：

入射光的频率不变，则仍然能发生光电效应，故D错误；

点晴：

解决本题的关键知道发生光电效应的条件，以及知道光的强弱会影响单位时间内发出光电子的数目。

11.下列说法不正确的是（　　）

A.汤姆孙研究阴极射线，用测定粒子比荷的方法发现了电子

B.电子的发现证明了原子是可分的

C.汤姆孙认为原子里面带正电荷的物质应充斥整个原子，而带负电的电子，则镶嵌在球体的某些固定位置

D.汤姆孙认为原子里面带正电荷的物质都集中在原子中心一个很小的范围内

【答案】D

【解析】A、B项：

1897年汤姆生通过对阴极射线的研究，用测定粒子比荷的方法发现了电子，从而使人们认识到原子是可分的，故A、B正确；

C项：

汤姆孙认为原子里面带正电荷的物质应充斥整个原子，而带负电的电子，则镶嵌在球体的某些固定位置，即为西瓜模型，故C正确；

D项：

卢瑟福认为原子里面带正电荷的物质都集中在原子中心一个很小的范围内，即为原子的核式结构，故D错误。

故应选D。

12.某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A.射线1的电离作用在三种射线中最强

B.射线2贯穿本领最弱，用一张白纸就可以将它挡住

C.一个原子核放出一个射线3的粒子后，质子数和中子数都比原来少2个

D.一个原子核放出一个射线1的粒子后，形成的新核比原来的电荷数少1个

【答案】C

【解析】试题分析：

从三束射线的偏转方向，可以断定射线1是β射线、射线2是γ射线、射线3是α射线。

α射线的电离作用最强，选项A错误。

γ射线贯穿本领最强，用一张白纸可以挡住的是α射线，选项B错误。

每发生一次α衰变，原子核里面的2个中子和2个质子凝结成一个氦核而释放出来，选项C正确。

每发生一次β衰变，原子核里面的一个中子变成一个质子，因此核电荷增加1，选项D错误。

考点：

本题考查原子核的天然衰变、三种射线的性质与三种射线粒子的本质。

二、多选选择题：

4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项是正确的是，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不答得0分。

13.下列关于动量的说法中，正确的是（　　）

A.做匀速圆周运动的物体，其动量不变

B.一个物体的速率改变，它的动量一定改变

C.一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变

D.一个物体的动量不变，它的速度可以改变

【答案】BC

【解析】A项：

动量是矢量，做匀速圆周运动的物体其速度方向时刻在改变，故动量时刻改变，故A错误；

B项：

由P=mv可知，一个物体只要速率发生改变，则动量一定改变，故B正确；

C项：

一个物体运动状态改变，则说明速度一定改变，故动量一定改变，故C正确；

D项：

由P=mv可知，物体的动量不变，即此物体的速度不变，故D错误。

点晴：

解决本题关键理解动量为矢量，要考虑大小和方向，只要大小和方向其中一个变化，动量即发生改变。

14.原来静止的物体受合外力作用时间为2t0，作用力随时间的变化情况如图所示，则（　　）

A.0～t0时间内物体的动量变化与t0～2t0时间内动量变化相等

B.0～t0时间内物体的平均速率与t0～2t0时间内平均速率相等

C.t＝2t0时物体的速度为零，外力在2t0时间内对物体的冲量为零

D.2t0时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零

【答案】BC

【解析】A项：

合外力的冲量等于物体动量的改变量，故F-t图象与时间轴围成的面积等于物体动量的改变量．面积在时间轴的上方代表动量增加，面积在时间轴下方代表动量减小，由于面积相同；而动量变化大小相等，方向相反；故A错误；

D项：

由于0～t0的位移x1等于t0～2t0的位移x2，所以在0～t0时间内合外力所做的功W1=F0x1，t0～2t0时间内合外力所做的功W2=-F0x2，故W1=-W2，故D错误。

点晴：

本题是考查动量定理和动能定律的综合性题目，要求我们能够熟练运用这些基本规律，所以一定要明白在Ft=mv-mv0中F是合外力，mv是末动量，mv0是初动量，在W=Fx中x是物体在力F的作用下物体沿力的方向发生的位移。

15.下列说法正确的是（　　）

A.放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1

B.天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构

C.一群处于n＝3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出最多3种不同频率的光

D.

的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短

【答案】AC

【解析】A项：

一次β衰变放出一个电子后电荷数增加1，质量数不变，所以原子序数增加1，故A正确；

B项：

天然放射现象的发现揭示了原子核内部具有复杂结构，故B错误；

C项：

根据

可知，一群处于n＝3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出最多3种不同频率的光，故C正确；

D项：

半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关，所以随地球环境的变化，其半衰期不变，故D错误。

点晴：

解决本题关键知道β衰变产生电子，电荷数增加1，质量数不变．半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关。

16.设氢原子由n＝3的状态向n＝2的状态跃迁时放出能量为E、频率为ν的光子．则氢原子（　　）

A.跃迁时可以放出或吸收能量为任意值的光子

B.由n＝2的状态向n＝1的状态跃迁时放出光子的能量大于E

C.由n＝2的状态向n＝3的状态跃迁时吸收光子的能量等于E

D.由n＝4的状态向n＝3的状态跃迁时放出光子的频率大于ν

【答案】BC

【解析】试题分析：

能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能量差，即

，能级差越大，吸收或辐射的光子能量越大，光子频率越大．跃迁时辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差．故A错误C正确．因为n=2和n=1间的能量差大于n=3和n=2间的能量差，则由n=2的状态向n=1的状态跃迁时放出光子的能量大于E．故B正确。

因为n=4和n=3间的能量差小于n=3和n=2间的能量差，所以由n=4的状态向n=3的状态跃迁时放出光子的频率小于v．故D错误．

考点：

本题考查了氢原子的跃迁和能级公式。

三、实验题（每空3分，共18分）

17.关于α粒子散射实验装置，下列说法正确的是（____）

A．实验装置应放在真空中

B．金箔的厚度对实验无影响

C．如果把金箔改为铝箔，更不容易观察到大角度散射现象

D．实验时，金箔、荧光屏和显微镜均能在圆周上运动

【答案】AC

【解析】A项：

试验装置必须在真空进行，否则α粒子会电离空气，造成实验现象不明显，故A正确；

B项：

金箔厚度太大，α粒子就不能穿透了，所以不可以太厚，故B错误；

C项：

如果不用金箔改用铝箔也会发生散射现象，只是铝的延展性不如金好，不可以做到很薄，所以更不容易观察到大角度散射现象，C正确；

D项：

实验时，荧光屏和显微镜均能在圆周上运动，金箔则不能，否则α粒子可能打不到金箔，故D错误。

18.某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验：

在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．他设计的具体装置如图所示，在小车后连接着纸带，电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz，长木板垫着小木片以平衡摩擦力．

（1）若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距（标在图上）．A为运动起点，则应该选择________段来计算A碰前的速度，应选择________段来计算A和B碰后的共同速度．（以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）

（2）已测得小车A的质量m1＝0.40kg，小车B的质量m2＝0.20kg，由以上测量结果可得碰前m1v0＝__________kg·m/s；碰后（m1＋m2）v共＝________kg·m/s.由此得出结论_____________．

【答案】

（1）.BC

（2）.DE（3）.0.420（4）.0.417（5）.在误差允许的范围内，碰撞前后系统的动量守恒

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

（2）碰前系统的动量即A的动量,则

，碰后的总动量

。

碰撞前后动量近似相等，所以在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的。

【名师点睛】

（1）碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，确定AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后，在匀速运动时在相同的时间内通过的位移相同，所以BC应为碰撞之前匀速运动阶段，DE应为碰撞之后匀速运动阶段。

（2）物体发生的位移与发生这些位移所用时间的比值等于匀速运动的物体在该段时间内的速度。

分别求出碰撞前后的动量。

四、计算或论述题：

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

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（19题8分，20题10分，21题12分，共30分）

19.

经一系列的衰变后变为

.

（1）求一共经过几次α衰变和几次β衰变？

（2）

与

相比，求质子数和中子数各少多少？

（3）写出这一衰变过程的方程．

【答案】

（1）8　6

（2）10　22（3）

【解析】

（1）发生α衰变是放出42He，发生β衰变是放出电子0-1e，设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：

2x-y+82=92，4x+206=238，解得x=8，y=6，故衰变过程中共有8次α衰变和6次β衰变

（2）

的质子数为82，中子数为206-82=124，

的质子数为92，中子数为2.8-92=146

所以

比

质子数少10，中子数少22；

（3）根据质量数和电荷数守恒可知，核反应方程为：

。

点晴：

正确解答本题的关键是：

理解α、β衰变的实质，正确根据衰变过程中质量数和电荷数守恒进行解题。

20.一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，车身因相互挤压皆缩短了0.5m，根据测算，两车相撞前速度约为30m/s.

（1）车祸中车内质量约60kg的人受到的平均冲力是多大？

（2）若此人系有安全带，安全带在车碰撞过程中与人体的作用时间是1s，这时人体受到的平均冲力为多大？

【答案】

（1）5.4×104N　

（2）1.8×103N

【解析】试题分析：

人随车一起做匀减速直线运动，根据动量定理求解平均冲击力即可。

（1）两车碰撞时的时间为

对人由动量定理可得：

得：

；

（2）由动量定理可得：

解得：

。

21.两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段．两者的位置x随时间t变化的图像如图所示．求：

（1）滑块a、b的质量之比；

（2）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比．

【答案】

（1）1∶8　

（2）1∶2

【解析】试题分析：

①设a、b的质量分别为

，a、b碰撞前地速度为

．

由题给的图象得

①，

②，

a、b发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为v．

由题给的图象得

③

由动量守恒定律得

④

联立①②③④式得

②由能量守恒得，两滑块因碰撞损失的机械能为

由图象可知，两滑块最后停止运动，由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为

联立⑥⑦式，并代入数据得

考点：

考查了动量守恒定律，能量守恒定律

【名师点睛】本题是对动量守恒的考查，同时注意位移时间图象的含义，根据图象来计算速度的大小，利用能量的守恒来分析损失的能量的多少

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