江西省九江市彭泽县第二高级中学高二下学期期中考试物理试卷.pdf

彭泽二中2014～201
A．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构
B．玻尔理论成功地解释了各种原子的发光现象
C．爱因斯坦成功地解释了光电效应现象
D．赫兹从理论上预言了电磁波的存在
2．处于激发态的原子，如果在入射光子的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，同时两个状态之间的能量差以光子的形式辐射出去，这种辐射叫做受激辐射原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量E电子的电势能Ep、电子的动能E的变化是 A）Ep增大、E减B）Ep减小、Ek增大C）Ep减小En增大 （D）Ep增大En增大在卢瑟福
α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动,下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是 。

(填选图下方的字母)?
4．图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。

处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。

已知金属钾的逸出功为2.22eV。

在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有
（ ）
A．二种 B．三种
C．四种D．五种
5.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水位上升了45 mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12 m/s.据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103 kg/m3（ ）
A.0.15 Pa
B.0.54 Pa
C.1.5 Pa
D.5.4 Pa
6．现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。

为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/n，其中n>1。

已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为 （ ）
Ａ． Ｂ． Ｃ． Ｄ．
7.将一长木板静止放在光滑的水平面上,如图甲所示,一个小铅块（可视为质点）以水平初速度v0由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板保持相对静止.小铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变,现将木板分成A和B两段,使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上,让小铅块仍以初速度v0由木块A的左端开始向右滑动,如图乙所示,则下列有关说法正确的是 （ ）
A.小铅块恰能滑到木板B的右端,并与木板B保持相对静止
B.小铅块将从木板B的右端飞离木板
C.小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止
D.小铅块在木板B上滑行产生的热量等于在木板A上滑行产生热量的2倍
8．如图所示是氢原子的能级图，对于一群处于n＝4的氢原子，下列说法正确是A．这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁
B．这群氢原子能够发出6种不同频率的光
．如果发出的光子中有两种能使某金属产生光电效应，其中一种一定是由n ＝3能级跃迁到n＝1能级发出的
．从n＝4能级跃迁到n＝3能级发出的光的波长最长用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。

调高电子的能量再次进行测，发现光谱线的数目原来增加了5条。

用△n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。

根据氢原子的能级图可以判断，△n和E的可能值为
A．△n＝1，13.22V＜E＜13.32V B．△n＝2，13.22 eV＜E＜13.32 eV
C△n＝，12.75V＜E＜13.06V D．△n＝，12.7V＜E＜13.06V
10.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别是m1和m2的两木块A、B相连,静止在光滑水平面上.现使A瞬间获得水平向右的速度v=3 m/s,以此时刻为计时起点,两木块的速度随时间变化规律如图乙所示,从图示信息可知（ ）
A.t1时刻弹簧最短,t3时刻弹簧最长
B.从t1时刻到t2时刻弹簧由伸长状态恢复到原长
C.两木块的质量之比为m1:m2=1:2
D. t1时刻弹簧弹性势能大于t3时刻弹簧弹性势能
二．填空题（每题4分，共16分。

）
11．人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。

请按要求回答下列问题。

卢瑟福、玻尔等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。

指出他们的主要成绩。

①__________________________________________________________
②__________________________________________________________
在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为________．若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为．(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h)
．图中甲、乙两幅图是氢原子的能级图，图中箭头表示出核外电子在两能级间跃迁的方向，________(填“甲”或“乙”)图中电子在跃迁时吸收光子；在光电效应实验中，有两个学生分别用蓝光和不同强度的黄光来研究光电流与电压的关系，得出的图象分别如丙、丁两幅图象所示、能正确表示光电流与电压关系的是________(填“丙”或“丁”)图．
氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n＝3能级的激发态，在向较低能级跃迁的过程中能向外发出三种频率不同的光，其中从n＝3能级跃迁到n＝2能级所发出的光波长________(填“最长”或“最短”)，用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠，金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为________eV.如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m、长度为L的小车，小车左端有一质量也为m、可视为质点的物块．小车的右壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与车长相比可忽略)，物块与小车间动摩擦因数为μ，整个系统处于静止状态．现在给物块一个水平向右的初速度v0，物块刚好能与小车右壁的弹簧接触，接触瞬间弹簧锁定解除，当物块再次回到左端时与小车相对静止(重力加速度为g)．求：
物块的初速度v0；
弹簧处于锁定状态时具有的弹性势能Ep.两块厚度相同的木块A和B，并列紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别mA=2.0kg，mB=0.90kg．它们的下底面光滑，上表面粗糙．另有质量mC=0.10kg的铅块C(其长度可略去不计)以
vC=10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面(见图)，由于摩擦，铅块最后停在块B上，测得B、C的共同速度为
v=0.50m/s，求木块A的速度和铅块C离开A时的速度．17.（12分） 如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态．另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B运动，当A滑过距离l1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连．已知最后A恰好返回出发点P并停止．滑块A和B与导轨的动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为l2，求滑块A从P点出发时的初速度v0.(取重力加速度为g)
如图所示，竖直平面内一光滑水平轨道与光滑曲面平滑相连，质量为m1和m2的木块A、B静止于光滑水平轨道上
，A、B之间有一轻弹簧，弹簧与木块A相固连，与木块B不固连．将弹簧压紧用细线相连，细线突然断开，A获得动量大小为p，B冲上光滑曲面又滑下并追上A压缩弹簧．A和B的质量m1和m2的大小关系应满足什么条件？
求B追上A并压缩弹簧的过程中弹簧的最大弹性势能．
彭泽二中2014—2015学年度下学期期中考试
高二物理答案及评分标准
一．选择题（1—7题为单项选择，8—10为多项选择。

每题4分，共40分）
12345678910CBCCADCBCDACBC三．填空题（每题4分，共16分）
11①卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型。

②玻尔首次将量子化观念引入到微观领域，成功解释了氢光谱。

12. 13.乙 ，丁 14.最长，9.60
四．计算题（共4小题，共44分）
15.（10分）解析
(2)①由动量守恒定律得：mv0＝2mv (2分)
由能量关系有mv－(2m)v2＝μmgL (2分)
解得：v0＝2 (1分)
②物块和小车最终速度为v1，由动量守恒定律得：
mv0＝2mv1 (2分)
由能量关系有mv－(2m)v＋Ep＝2μmgL (3分)
解得：Ep＝μmgL
16.（10分）设C离开A时的速度为vC，此时A、B的共同速度为vA，对于C刚要滑上A和C刚离开A这两个瞬间，由动量守恒定律知
mCvC=(mA+mB)vA+mCv'C (1)
以后，物体C离开A，与B发生相互作用．从此时起，物体A不再加速，物体B将继续加速一段时间，于是B与A分离．当C相对静止于物体B上时，C与B的速度分别由v'C和vA变化到共同速度v．因此，可改选C与B为研究对象，对于C刚滑上B和C、B相对静止时的这两个瞬间，由动量守恒定律知
mCv'C+mBvA=(mB+mC)v (2)
由(l)式得 mCv'C=mCvC-(mA＋mB)vA
代入(2)式 mCv'C-(mA+mC)vA+mBvA=(mB+mC)v．
得木块A的速度
所以铅块C离开A时的速度
17.（12分）
令A、B质量均为m，A刚接触B时速度为v1(碰前)，由功能关系，mv－mv＝μmgl1(3分)
碰撞过程中动量守恒，令碰后瞬间A、B共同运动的速度为v2
根据动量守恒定律，mv1＝2mv2 (3分)
碰后A、B先一起向左运动，接着A、B一起被弹回，在弹簧恢复到原长时，设A、B的共同速度为v3，在这一过程中，弹簧的弹性势能在始末状态都为零．根据动能定理得，
(2m)v－(2m)v＝μ(2m)g(2l2) (3分)
此后A、B分离，A单独向右滑到P点停下
由功能关系得mv＝μmgl1 (3分)
联立各式解得v0＝
18.（12分）①设A与B弹开后，A、B的速度大小分别是v1和v2，由动量守恒定律得m1v1＝m2v2，B追上A需满足
v2＞v1，故m1＞m2.
②B从光滑曲面滑下后的速度大小仍为v2，当A、B速度相等时弹簧具有最大弹性势能，A与B弹开时m1v1＝m2v2＝p. B追上A时由动量守恒定律得2p＝(m1＋m2)v，
由能量守恒定律得m1v＋m2v－(m1＋m2)v2＝Ep，
解得Ep＝
答案　①m1＞m2　②
1
2
3
4
∞
-13.6
-3.4
-1.51
-0.85
0
En/eV
n。