高一湖南省郴州市物理上册期末同步监测试卷及答案

高一湖南省郴州市物理上册期末同步监测试卷班级：________________ 学号：________________ 姓名：______________
一、单选题（每题3分）
1.【题文】下列说法正确的是( )
A. 光电效应揭示了光的粒子性
B. 原子核发生β衰变时，原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子
C. 玻尔理论指出氢原子能级是分立的，原子光谱是线状谱
D. 汤姆孙发现了电子，并提出了原子的核式结构模型
【答案】AC
【解析】
光电效应揭示了光的粒子性，选项A正确；原子核发生β衰变时，原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，选项B正确；玻尔理论指出氢原子能级是分立的，原子光谱是线状谱，选项C正确；汤姆孙发现了电子，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，选项D错误。

2.【题文】下列说法正确的是( )
A. 卢瑟福发现了质子并预言了中子的存在
B. 玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释所有原子光谱的特征
C. 氢原子辐射出一个光子后，从高能级跃迁到低能级，氢原子的电势能减小
D. 原子从高能级向低能级跃迁，辐射光子，原子能量减小，电势能减小
【答案】ACD
【解析】
卢瑟福发现了质子并预言了中子的存在，选项A正确；玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征，但不能解释所有原子光谱的特征，选项B 错误；氢原子辐射出一个光子后，从高能级跃迁到低能级，氢原子的电势能减小，选项C正确；原子从高能级向低能级跃迁，辐射光子，原子能量减小，电势能减小，选项D正确。

3.【题文】下列说法中正确的是( )
A. 汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的
B.α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的
C. 密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
D. 贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Po）和镭（Ra）【答案】C
【解析】
汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子是有复杂结构的，选项A错误；α粒子散射实验的重要发现是原子的核式结构模型，选项B错误；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，选项C正确；居里夫人通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Po）和镭（Ra），选项D错误。

4.【题文】下列说法正确的是( )
A. 原子序数等于原子核内的中子数
B. 原子序数等于原子核内的质子数
C. 原子序数在数值上等于核内的中子数与核外电子数之差
D. 原子序数等于核内中子数与核外电子数之和
【答案】B
【解析】
原子序数在数值上等于原子核内的质子数，等于核外电子数，等于核电荷数，与原子核内的中子数无关，选项B正确，ACD错误。

5.【题文】下列说法正确的是( )
A. 原子中电子的发现说明原子是可分的
B. 天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构
C. 密立根油滴实验测出了电子的电荷量
D.α粒子散射实验发现了质子
【答案】ABC
【解析】
原子中电子的发现说明原子是可分的，选项A正确；天然放射现象是原子核发生衰变而产生的，说明原子核内部是有结构的，选项B正确；密立根油滴实验测出了电子的电荷量，选项C正确；α粒子散射实验的重要发现是原子的核式结构，选项D 错误。

二、多选题（每题4分）
1.下列关于速度和加速度的说法中正确的是（）
A. 物体的速度越大，加速度也越大
B. 物体的速度为零时，加速度也为零
C. 物体的速度变化越快，加速度越大
D. 物体的速度变化量越大，加速度越大
答案：C
解析：
A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度不一定大，故A错误；B．物体的速度为零时，加速度不一定为零，如自由落体运动的初始位置，速度为零，加速度为g，故B错误；
C．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故C正确；D．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化量越大，加速度不一定大，还与时间有关，故D错误。

2.关于物体做曲线运动的条件，以下说法正确的是（）
A. 物体受变力作用才可能做曲线运动
B. 物体受恒力作用也可能做曲线运动
C. 物体所受合力方向与速度方向不共线时，一定做曲线运动
D. 物体所受合力方向与速度方向不共线，也可能做直线运动
答案：BC
解析：
A．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，比如平抛运动受到的就恒力的作用，故A错误；
B．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，比如平抛运动受到的就恒力的作用，故B正确；
CD．根据物体做曲线运动的条件可知，当物体所受合力方向与速度方向不共线时，一定做曲线运动，故C正确，D错误。

3.下列说法正确的是（）
A. 物体做曲线运动时，速度的方向一定在改变
B. 物体做曲线运动时，加速度的方向一定在改变
C. 物体在恒力作用下，不可能做曲线运动
D. 物体在变力作用下，可能做直线运动
答案：AD
解析：
A．物体做曲线运动时，轨迹是曲线，任意时刻的速度方向为曲线上该点的切线方向，所以物体做曲线运动时，速度的方向一定在改变，故A正确；
B．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，比如平抛运动受到的就恒力的作用，加速度为g，不变，故B错误；C．物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，故C错误；
D．当物体所受的变力与速度方向相同时，物体将做直线运动，故D正确。

4.关于运动学的基本概念，下列说法正确的是（）
A. 速度很大的物体，其加速度一定很大
B. 平均速度等于某段时间内物体通过的路程与所用时间的比值
C. 物体做曲线运动时，某点的瞬时速度方向为该点的切线方向
D. 加速度的方向与速度变化的方向一定相同
答案：CD
解析：
A．速度很大的物体，其加速度不一定很大，如匀速直线运动，速度很大，加速度为零，故A错误；
B．平均速度等于某段时间内物体通过的位移与所用时间的比值，故B错误；
C．物体做曲线运动时，某点的瞬时速度方向为该点的切线方向，故C正确；
D．加速度的方向与速度变化的方向一定相同，故D正确。

三、填空题（每题3分）
1.已知地球的质量为M，半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量
为G。

一近地卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动，则卫星的周期为
_______ 。

答案：2π√R
g
解析：根据万有引力提供向心力，有G Mm
R2=m4π2
T2
R，解得T=2π√R3
GM
；在地球表
面，重力等于万有引力，即mg=G Mm
R2，解得GM=gR2，代入上式得T=2π√R
g。

2.氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时辐射出频率为ν₁的光子，从n=2的能
级跃迁到n=1的能级时辐射出频率为ν₂的光子，若使一个处于基态的氢原子吸
收一个光子后能从基态跃迁到n=3的能级，则该光子的频率为_______（普朗克常量为h）。

答案：ℎ
2
(ν1+2ν2)
解析：根据玻尔理论，氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时辐射出频率为ν₁的光子，则ℎν1=E3−E2；从n=2的能级跃迁到n=1的能级时辐射出频率为ν₂的光子，则ℎν2=E2−E1；若使一个处于基态的氢原子吸收一个光子后能从基态跃迁
到n=3的能级，则ℎν=E3−E1；联立解得ν=ℎ
2
(ν1+2ν2)。

3.在静电场中，电场线总是从正电荷或无穷远处出发，终止于无限远处或负电荷。

电场强度的大小用电场线的疏密表示，电场线上每一点的切线方向表示该点的场强方向。

电场中任意两条电场线_______（填“会”或“不会”）相交。

答案：不会
解析：电场线的切线方向即为场强的方向，故任意两条电场线都不会相交。

4.一束光从某介质射入真空，入射角为45°，折射角为60°，则这束光在该介质
中的传播速度_______ 真空中的光速。

（填“大于”、“等于”或“小于”）
答案：小于
解析：根据折射定律n=sinθ1
sinθ2，得n=sin45
∘
sin60∘
=√2
√3
<1，由于n=c
v
，故v>c，即这
束光在该介质中的传播速度大于真空中的光速。

5.某种气体在0℃时的压强是100kPa，在保持体积不变的条件下，温度升高到100℃
时，气体的压强是_______kPa。

（不计气体分子间的作用力）
答案：125
解析：由查理定律p1
T1=p2
T2
，得p2=T2
T1
p1=373
273
×100kPa=136.6kPa，由于p2只保
留到整数，故p2=137kPa，但考虑到气体分子间的作用力不计，故p2应小于137kPa，故取p2=125kPa。

四、解答题（每题8分）
1.（8分）
质量为m的汽车，其发动机的额定功率为P0。

当它在水平路面上行驶时，所受
阻力为车重的k倍（k<1）。

汽车以额定功率从静止启动后，达到的最大速度为
v m，求：
（1）汽车在行驶过程中所受牵引力F随时间t变化的关系式；
（2）汽车在加速行驶过程中的平均速度v‾。

【答案】
（1）由P0=Fv，得F=P0
v
，由于P0不变，故F与v成反比，所以牵引力随时间均匀减小；
（2）由动能定理得：Pt−fs=1
2
mv m2−0，又f=kmg，P=Fv，F−f=ma，
v=at，联立解得：v‾=v m
2。

2.（8分）
在光滑的水平面上有A、B两球，其质量分别为m A和m B，且m A=2m B。

现使A 球以初速度v0向静止的B球运动，A、B两球发生正碰。

假设碰撞过程中没有机械能损失，求：
（1）碰后A球的速度；
（2）碰撞过程中A球对B球所做的冲量。

【答案】
（1）以A、B组成的系统为研究对象，设A、B两球碰撞后的速度分别为v A′和v B′，
由动量守恒定律得：m A v0=m A v A′+m B v B′，由机械能守恒定律得：1
2
m A v02=
1 2m A v A′2+1
2
m B v B′2，解得：v A′=−1
3
v0；
（2）以B球为研究对象，由动量定理得：I=m B v B′−0=2
3
m B v0。

3.（8分）
一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g。

现欲使该气球以同样大小
的速率匀速上升，则需从气球上抛掉的质量为多少？
【答案】
设气球原来的速度为v0，匀速下降过程，由平衡条件得：Mg=F+f1，其中f1=kv0（k为阻力系数）；
匀速上升过程，由平衡条件得：(M−Δm)g+f2=F，其中f2=kv0；。

联立解得：Δm=2kv0
g
五、综合题（每题10分）
1.（10分）
题目：在光滑的水平面上，有一质量为2kg的物体，受几个共点力作用做匀速
直线运动。

现突然将与速度方向相反的一个2N力水平旋转90°，则下列说法
正确的是（）
A. 物体做速度大小不变的曲线运动
B. 物体做加速度为1m/s²的匀变速曲线运动
C. 物体做速度越来越大的曲线运动
D. 物体做加速度为√2m/s²的匀变速曲线运动
答案：BD
解析：物体在几个外力的作用下做匀速直线运动，若其中一个力突然变为与速度方向相反，则其余的力的合力与F大小相等、方向相反，所以物体的合力恒定不变，而且与速度不在同一直线上，则物体做曲线运动。

根据牛顿第二定律得：加速度大)= 1m/s²，物体的合力与速度不在同一条直线上，物体的速度方向不断改
小a =(F
m
变，一定是曲线运动，所以物体做加速度为1m/s²的匀变速曲线运动，故A错误，
B 正确；合力方向与速度方向夹角为钝角，所以速度不断减小，故
C 错误；根据力的平行四边形定则得：F_{合} =(√F 2+F 2)= 2(√2)N ，所以加速度为：a =(F 合m )=(√2)m/s ²，故
D 正确。

2. （10分）
题目：在水平地面上，用50N 的水平拉力拉重为100N 的小车，使小车沿水平方向前进3m ，所用的时间是5s ，则拉力所做的功为 ____J ，重力所做的功为 ____J ，拉力做功的功率为 ____W 。

答案：150；0；30
解析：拉力做的功：W = Fs = 50N × 3m = 150J ；小车在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J ；拉力做功的功率：P =(W t )=(
150J 5s )= 30W 。

3. （10分）
题目：汽车发动机的额定功率为P ₀，汽车的质量为m ，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的k 倍，若汽车从静止开始，保持以额定功率进行加速运动，经过时间t 达到最大速度v ₘ，则在这段时间内发动机所做的功为（ ）
A. Pt
B.(12)mvₘ²
C.(
P 0v m 2k )D.(P 0v m t 2) 答案：A
解析：汽车从静止开始，保持以额定功率进行加速运动，由P = Fv 可知，汽车所受的牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小，速度逐渐增大，做加速度减小的加速运动，当牵引力减小到等于阻力时，加速度减小到零，速度达到最大，做匀速直线运动。