北京八一中学高二下学期期末考试(物理)

北京市八一中学2009--2010学年度第二学期期末试卷高 二 物 理制卷人 杨东霞 审卷人 徐存臣_一、单项选择题。

(本题共12小题，每小题2分，共24分．每题给出的四个选项中只有一项是正确的，有选错或不答的得0分)1、卢瑟福通过对a 粒子散射实验结果的分析，提出A ．原子的核式结构模型．B ．原子核内有中子存在．C ．电子是原子的组成部分．D ．原子核是由质子和中子组成的．2、一个氘核（H 21）与一个氚核（H 31）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损。

聚变过程中A ．吸收能量，生成的新核是He 42B ．放出能量，生成的新核是He 42 C ．吸收能量，生成的新核是He 32D ．放出能量，生成的新核是He 323、原子弹和氢弹各是根据什么原理制造的A ．都是依据重核的裂变B ．都是依据轻核的聚变C ．原子弹是根据轻核聚变，氢弹是根据重核裂变D ．原子弹是根据重核裂变，氢弹是根据轻核聚变 4、关于原子核，下列说法中正确的是 A ．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子 B ．核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度 C ．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行 D ．一切核反应都能释放核能 5、下列说法中正确的是A. 铀核发生裂变时的核反应是 23592 U → 14156 B a + 9236 K r + 2 10 n B. 对天然放射现象的研究建立了原子的核式结构 C. 压力和温度对放射性元素衰变的快慢没有任何影响 D. α粒子散射实验说明原子核是由质子和中子组成6、按照玻尔理论，氢原子从能级A 跃迁到能级B 时，释放频率为ν1的光子；氢原子从能级B 跃迁到能级C 时，吸收频率为ν2的光子，且ν1＞ν2 。

则氢原子从能级C 跃迁到能级A 时，将A ．吸收频率为ν2－ν1的光子B ．吸收频率为ν1－ν2的光子C ．吸收频率为ν2 + ν1的光子D ．释放频率为ν1 + ν2的光子7、用绿光照射一光电管，能产生光电效应。

欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，应A.改用红光照射B.增大绿光的强度C.增大光电管上的加速电压 D .改用紫光照射8、某放射性元素的原子核发生两次α衰变和六次β衰变，关于它的原子核的变化，下列说法中正确的是A ．质子数增加2B ．质子数减小2C ．中子数减小8D ．核子数减小109、假设一个沿着一定方向运动的光子和一个静止的自由电子相互碰撞以后，电子向某一个方向运动，光子沿另一方向散射出去，则这个散射光子跟原来的光子相比A. 波长变长B. 波长变短C.光子能量变大D.频率变大 10、质量为m 的钢球自高处落下，以速率v 1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v 2．在碰撞过程中，钢球受到合力的冲量的方向和大小为 A ．向下，m （v 1－v 2） B ．向下，m （v 1＋v 2）C ．向上，m （v 1－v 2）D ．向上，m （v 1＋v 2）11、某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P ，c 表示光速，h 表示普朗克常量，则激光器每秒发射的光子数为hcp.A λ c hp .B λ h cp .C λ phc .D λ12、两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在，其中一人向另一个人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后，甲和乙最后的速率关系是 A.若甲最先抛球，则一定是v 甲＞v 乙 B.若乙最后接球，则一定是v 甲＞v 乙C.只有甲先抛球，乙最后接球，才有v 甲＞v 乙D.无论怎样抛球和接球，都是v 甲＞v 乙二、多项选择题.（本题共5小题，每小题3分，共15分。

在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分．） 13、根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n 越大，则 A ．电子轨道半径越小 B ．核外电子运动速度越小 C ．原子能级的能量越小 D ．电子的电势能越大 14、关于核力，下列说法中正确的是A ．核力是一种特殊的万有引力B ．原子核内任意两个核子间都有核力作用C ．核力是原子核能稳定存在的原因D ．核力是一种短程强作用力15、如图1所示为氢原子的能级图，若用能量为12.75 eV 的光子去照射大量处于基态的氢原子，则 A ．氢原子能从基态跃迁到n =4的激发态上去 B ．有的氢原子能从基态跃迁到n =3的激发态上去 C ．氢原子最多能发射3种波长不同的光 D ．氢原子最多能发射6种波长不同的光16、一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了某种衰变而形成了如图2所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1∶16，有Ａ．该原子核发生了α衰变图1B图2Ｂ．反冲核沿小圆作逆时针方向运动 Ｃ．原静止的原子核的原子序数为15Ｄ．该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加17、如图3所示，物体A 与物体B 置于光滑水平面上，其质量m A >m B ，A 、B 间有一细绳连接，且有与A 、B 不连接的被压缩的轻弹簧，整个装置处于静止状态，现将细绳烧断，而后弹簧伸展将A 、B 弹开，以下说法正确的是 A ．此过程中，B 受弹力大小比A 受弹力大B ．开始运动后，任一时刻B 的瞬时速度大小始终比A 的瞬时速度大C ．此过程中，弹力对B 的冲量大小比对A 的冲量大D ．此过程中，弹力对B 做功比对A 做功多二、填空、实验题。

（本题共6小题，每空2分，共28分）18. （1）完成核反应方程：Th 23490→Pa 23491+ . （2）Th 23490衰变为Pa 23491的半衰期是1.2 min ，则64 g Th 23490经过6min 还有 g 尚未衰变.19、质置为m 的物体，在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t ，在这段时间内，支持力的冲量大小为__________，合外力对物体的冲量大小为___________. 20、物体A 、B 的质量之比为m A :m B =4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为t A :t B =_________，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为t A :t B =___________.21、一个氘核和一个氚核聚合成一个氦核的反应方程是 21 H + 31 H →42 H e + 10 n ，此反应过程的质量亏损为△m 。

已知阿伏伽德罗常数为N A ，真空中的光速为c 。

若1mol 氘和1mol 氚完全发生核反应生成氦，则在这个核反应中释放的能量为_______________. 22、如图4所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图（1）因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行时间相同，所以我们在“碰撞中的动量守恒”实验中可以用____________作为时间单位. （2）本实验中，实验必须要求的条件是( )A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道末端点的切线是水平的C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D.入射球与被碰球的m a ＞m b ，r a =r b（3）如图4，其中M 、P 、N 分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是（ ） A ．m A ·O N=m A ·O P+m B ·O M B ．m A ·OP=m A ·O N+m B ·O M C ．m A ·OP=m A ·OM+m B ·ON D ．m A ·O M=m A OP+m B ·ON23、正电子(PET)发射计算机断层显像的基本原理是：将放射性同位素O 158注入人体，参与图3人体的代谢过程。

O 158在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象。

根据P ET 原理，回答下列问题：（1）写出O 158的衰变的方程式______________________．（2）将放射性同位素O 158注入人体，O 158的主要用途（ ）A ．利用它的射线B ．作为示踪原子C ．参与人体的代谢过程D ．有氧呼吸（3）设电子质量为m ，电量为q ，光速为c ，普朗克常数为h ，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长= ．（4）PET 中所选的放射性同位素的半衰期应 ．（填“较长”或“较短”或“长短均可”）三、计算题（本题共5小题，共33分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

） 24、⑴质量为65kg 的人从h=1.25m 高处跳下，绷直双腿与地面接触后经0.1s 停下，地面对他的作用力多大?为了安全，人跳下与地面接触后，双腿弯曲使人下蹲，若经0.8s 停下，地面对他的作用力是多大?（g=10m/s 2）⑵应用动量定理分析下落的鸡蛋分别与石头和海绵垫相碰的结果不同的原因.25、平直的轨道上有一节车厢，车厢以12m/s 的速度做匀速直线运动，某时刻与一质量为其一半的静止的平板车挂接时，车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出，如图所示，平板车与车厢顶高度差为1.8m ，设平板车足够长，求钢球落在平板车上何处？（g 取10m/s 2）26、如图所示，静止在匀强磁场中的63Li 核俘获一个速度为v 0＝7.7×104m/s 的中子而发生核反应，63Li ＋n 10→31H ＋42He 若已知He 核的速度为v 2＝2.0×104m/s ，其方向跟中子反应前的速度方向相同，求：(1)31H 的速度是多大?(2)求粒子31H 和42He 运动轨迹的轨道半径之比； (3)当粒子42He 旋转了3周时，粒子31H 旋转几周?27、如图所示，两个质量均为4m 的小球A 和B 由轻弹簧连接，置于光滑水平面上．一颗质量为m 子弹，以水平速度v 0射入A 球，并在极短时间内嵌在其中．求:在运动过程中 (1) 什么时候弹簧的弹性势能最大，最大值是多少？ (2) A 球的最小速度和B 球的最大速度．28、一倾角为θ＝45°的斜面固定于地面，斜面顶端离地面的高度h 0＝1 m ，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板。

在斜面顶端自由释放一质量m ＝0.09 kg 的小物块（视为质点）。

小物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.2。

当小物块与挡板碰撞后，将以原速返回。

重力加速度g ＝10 m/s2。

在小物块与挡板的前4次碰撞过程中, 挡板给予小物块的总冲量是多少？北京市八一中学2009---2010学年度第二学期期末试卷高 二 物 理参考答案1、A2、B3、D4、B5、C6、B7、D8、A9、A 10、D 11、A 12、B 13、BD 14、CD 15、AD 16、BC 17、BD 18、（1）Th 23490→Pa 23491+e 01-.（2） 2 g. 19、 mgcos θt; mgsin θt 20、4:1;1:1 21、N A △m c222、（1）平抛时间 （2）BCD （3）C23、（1）158O →157N+01e ， （2）B 正确． （3）λ=h/mc ． （4）较短24、⑴解：取人下落方向为正方向，人自由下落时间t 0=s g h 5.01025.122=⨯= 设人所受平均作用力为F ，人触地时间设为t 则由动量定理：mg （t 0+t ）-F t= 0 得人所受平均作用力为F=mgttt +0 当t=0.1s 时，N F 39001.01.05.01065=+⨯= 当t= 0.8s 时，N F 25.10568.08.05.01065=+⨯= ⑵鸡蛋从某一高度下落，分别与石头和海绵垫接触前的速度是相同的，也即初动量相同，碰撞后速度均变为零，即末动量均为零，因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同.而两种情况下的相互作用时间不同，与石头碰时作用时间短，与海绵垫相碰时作用时间较长，由Ft=△p 知，鸡蛋与石头相碰时作用大，会被打破，与海绵垫相碰时作用力较小，因而不会被打破.25、两车挂接时，因挂接时间很短，可以认为小钢球速度不变，以两车为对象，碰后速度为v ，由动量守恒可得Mv 0=(M ＋2M)· v ∴v=2v/3=8m/s钢球落到平板车上所用时间为 t=g h /2=0.6st 时间内平板车移动距离s 1=vt=4.8m t 时间内钢球水平飞行距离s 2=v 0t=7.2m 则钢球距平板车左端距离x=s 2－s 1=2.4m 。