新疆阿克苏市实验中学2019-2020学年高二上学期第三次月考物理试题 Word版含解析

新疆阿克苏市实验中学2019-2020学年高二（上）第三次月考
物理试题
第I卷（非选择题共48分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分）
1.历史上第一个发现电子的科学家是（）
A. 贝可勒尔
B. 道尔顿
C. 伦琴
D. 汤姆孙【答案】D
【解析】
【详解】贝可勒尔发现了天然放射现象；英国科学家道尔顿十九世纪初提出近代原子学说，建立近代原子模型；伦琴发现了伦琴射线；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，提出了原子内部结构；故D正确，ABC错误。

故选D。

2.质子的质量m p，中子的质量为m n，它们结合成质量为m的氘核，放出的能量应为
A. (m p+m n-m)c2
B. (m p+m n)c2
C. mc2
D. (m-m p)c2【答案】A
【解析】
【详解】由爱因斯坦质能方程：△E=△mc2得：△E=（m p+m n-m）c2，A正确．
3.放在水平桌面上的物体质量为m，用一个大小为F的水平推力推它t秒，物体始终不动，那么t秒内，推力对物体的冲量大小是（）
A. F·t
B. mg·t
C. 0
D. 无法计算【答案】A
【解析】
【详解】根据冲量的定义可知，某一个力的冲量等于力乘以时间，合力的冲量等于合力乘以时间，则在t时间内，推力对物体的冲量I=Ft，因为物体静止不动，合力为零，合力的冲量为零；故A正确，BCD错误。

故选A。

4. 如图所示是A、B两物体从同一地点出发，沿相同的方向做直线运动的v－t图象，由图象可知
A. A比B早出发5 s
B. 第15 s末A、B速度相等
C. 前15 s内A的位移比B的位移大50 m
D. 第20 s末A、B位移之差为25 m
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析：从图像可以看出A出发的时刻在5s，物体B在t=0时刻出发，A错；两图线的交点为速度相等的时刻，为10s时刻，B错；速度时间图像的面积表示位移大小，
所以A在15s间位移为1020
100
2
m m
⨯
=，B在15s内位移为1015150
m m
⨯=，前15 s
内B的位移比A的位移大50 m，C错；同理计算20s时的位移可知D对；
考点：考查对速度时间图像的理解
点评：处理图像问题时，学生要注意各类运动图像中坐标、斜率、面积的物理意义
5.下列关于放射性元素半衰期的说法中，正确的是（）
A 温度升高半衰期缩短 B. 压强增大半衰期增长
C. 半衰期由该元素质量多少决定
D. 半衰期与该元素质量、压强、温度无关
【答案】D
【解析】
【详解】ABD．半衰期是对大量放射性元素的统计规律，是由元素自身的结构决定，与原子核所处物理环境(如温度、压强)、化学状态（单质、化合物）无关，即温度升高、压强增大等因素半衰期均不变，故AB错误，D正确；
C．对于同一种元素的原子核，其半衰期是固定的，与原子核现在的质量多少无关，故C错误。

故选D。

6. α射线的本质是[ ]
A. 电子流
B. 高速电子流
C. 光子流
D. 高速氦核流
【答案】D 【解析】
α射线是高速粒子流,粒子带正电,电荷量是电子的2倍,质量是氢原子的4倍,实际上就是氦原子核即4
2He ,α粒子的速度可以达到光速的1
10
,所以阿尔法射线的本质是高速的氦核流,故 D 正确,
思路分析：射线是高速粒子流,粒子带正电,电荷量是电子的2倍,质量是氢原子的4倍,实际上就是氦原子核即4
2He ,
试题点评：本题考查了α射线的本质,需要理解记忆
7. 氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是：( ) A. 电子绕核旋转的半径增大 B. 氢原子的能量增大
C. 氢原子的
电势能增大 D. 氢原子核外电子的速率增大
【答案】D 【解析】
本考查的是对波尔理论的理解．根据222
,,22k p ke ke ke E E E r r r
==-=-
，氢原子辐射出一个光子后，电子绕核旋转的半径减小，电势能降低，总能量也减小，则ABC
错误；n v =，
氢原子核外电子的速率增大，D 正确；
8. 大量原子从n=5的激发态向低能态跃迁时，产生的光谱线数是[ ] A. 4条 B. 10条 C. 6条 D. 8条 【答案】B 【解析】
原子从高能级向低能级跃迁辐射的光谱线条数为N=2
(1)
2
n n n C -==10条 思路分析：根据公式直接计算可得结果
试题点评：考查氢原子跃迁光谱线的条数计算
9.法国物理学家德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，
都有一种波与它对应，波长
h
p
λ=，人们把这种波称为物质波，也叫德布罗意波。

如果有两
个电子的速度分别为v1和v2，且v1＝2v2。

则这两个电子对应的德布罗意波的波长关系为（）A. λ1∶λ2＝1∶2 B. λ1∶λ2＝4∶1 C. λ1∶λ2＝2∶1 D. λ1∶λ2＝1∶4
【答案】A
【解析】
【详解】两个电子的速度之比
v1：v2=2：1
则两个电子的动量之比
p1：p2=2：1
故由
h
p
λ=
可得两个电子的德布罗意波长为
λ1：λ2=1：2
故A正确，BCD错误。

故选A。

10.一金属表面，受蓝光照射时发射出电子，受绿光照射时无电子发射。

下列有色光照射到这金属表面上时会引起光电子发射的是（）
A. 紫光
B. 橙光
C. 黄光
D. 红光
【答案】A
【解析】
【详解】蓝光照射金属发生光电效应，说明蓝光的频率大于金属的极限频率，而绿光照射金属不能发生光电效应，说明绿光的频率小于金属的极限频率，而电磁波中的可见光部分按红橙黄绿蓝靛紫的顺序为频率逐渐增大，则红光、橙光、黄光的频率均小于金属的极限频率，不能发生光电效应，而紫光的频率大于蓝光的频率，则照射金属一定能发生光电效应而有光电子飞出，故A正确，BCD错误。

11.下列运动过程中，在任何相等的时间内，物体动量变化相等的是()
A. 自由落体运动
B. 平抛运动
C 匀速圆周运动
D. 匀减速直线运动
【答案】ABD
【解析】
【详解】解：A、自由落体运动只受重力，故任意相等的时间内物体受到的重力冲量相等，故由动量定理可得动量变化相等，故A正确；
B、平抛运动只受重力，故任意相等的时间内物体受到的重力冲量相等，故由动量定理可得动量变化相等，故B正确；
C、匀速圆周运动受到指向圆心的变力，故物体的冲量时刻变化，故动量变化不相等，故C错误；
D、匀减速直线运动受到恒力作用，故任何相等的时间内，物体受到的冲量相等，故动量变化相等，故D正确；
故选ABD．
【点睛】分析物体的受力情况，再根据动量定理可明确物体的动量变化是否相等．
本题要注意明确受力与运动的关系，不要认为曲线运动中动量的变化不相等．
12.如图表示一交变电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是（）
A. 2A
B. 5A
2A
D. 3.5A
【解析】
【详解】将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I，则根据有效值的定义有：222
⨯+⨯⨯
＝，解得：I=5A，故选B.
R R I R
(42)0.01(32)0.010.02
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
二、非选择题部分共5小题，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。

解答题应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。

13.(1)关于电磁打点计时器的使用，下列说法正确的是（）
A.电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源
B.在测量物体速度时，先让物体运动，后接通电源
C.使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越大
D.纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢
(2)电磁打点计时器是测量时间的仪器，其工作应接__________电(填交流或直流), 电源频率是50Hz, 它每隔________s打一次点,在测定匀变速直线运动加速度实验中，某次实验纸带的记录如图所示，纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，由图可知纸带的加速度等于______，在打D点时纸带的速度为_______（保留两位有效数字）．
【答案】(1). （1）D (2). （2）交流；(3). 0.02s；(4). 0.75m/s2；(5).
0.40m/s
【解析】
分析】
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小．
【详解】（1）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，其工作电压是4到6V，电源
的频率是50Hz ，它每隔0.02s 打一次点；故A 错误．在测量物体速度时，先接通电源，后让物体运动，只有这样才能保证纸带上打的点多一些，否则先让物体运动，后接通电源，由可能纸带上打不上点；故B 错误．当频率为50Hz 时，它每隔0.02s 打一次点，即打点的时间间隔等于频率的倒数，所以使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C 错误．纸带上打的点越密，说明物体在相等的时间间隔内位移越小，即运动的越慢，故D 正确．故选D. （2）电磁打点计时器是测量时间的仪器，其工作应接交流电, 电源频率是50Hz, 它每隔0.02s 打一次点；由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s ，设0到A 之间的距离为x 1，以后各段分别为x 2、x 3、x 4、x 5、x 6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT 2可以求出加速度的大小，得：x 4-x 1=3a 1T 2 ；x 5-x 2=3a 2T 2 ； x 6-x 3=3a 3T 2 ； 为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=1
3
（a 1+a 2+a 3） 即小车运动的加速度计算表达式为：a=6
54321
2
9x x x x x x T
++--- a=2222
(19.65 6.45 6.45)10 =/990.1
CF OC x x m s T ----⨯⨯=0.75m/s 2 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D 点时小车的瞬时速度大小．
v D =2
(14.50 6.45)10=/0.40/022
.CE m s m s x T --⨯=.
14.贝可勒尔发现天然放射现象，揭开了人类研究原子核结构的序幕。

如图中P 为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场中分成A 、B 、C 三束。

(1)三种射线中，穿透能力最强，经常用来对金属探伤的是________射线；电离作用最强，动量最大，经常用来轰击原子核的是____________射线。

(2)请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程：
23490
Th→
23491
Pa ＋________；
________27
3011315
0Al P+n +→。

【答案】 (1). B (2). C (3). 01e - (4). 42He
【解析】
【详解】(1)[1][2]α射线为氦核，带正电，β射线为电子流，带负电，γ射线为高频电磁波，故根据电荷所受电场力特点可知：A 为β射线、B 为γ射线、C 为α射线；而三种射线中，穿透能力最强，经常用来对金属探伤的是γ射线，即为B 射线；电离作用最强，动量最大，经常用来轰击原子核的是α射线，即为C 射线。

(2)[3]根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，则未知的生成物的质量数为0，电荷数为-1，则为电子0
1e -；
[4]根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，则未知的反应物的质量数为4，电荷数为2，则为氦核4
2He 。

15.气球下挂一个重物，以010m /s v =匀速上升，当到达离地高175m h =处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？（空气阻力不计，
210m /s g =）
【答案】7s t =；60m/s 【解析】
【详解】取竖直向下为正方向，则
2
012
h v t gt =-+
．即2175105t t =-+ 可得7s t =．
落地速度060m /s v v gt =-+=．
【点睛】竖直上抛运动是加速度不变的匀变速直线运动，本题可以全过程求解，也可以分段求解，即将竖直上抛运动分成上升阶段和下降阶段分析．
16.某金属受到频率为1ν=7.0×
1014Hz 的紫光照射时，释放出来的光电子最大初动能是0.69eV ，当受到频率为2ν=11.8×1014Hz 的紫外线照射时，释放出来的光电子最大初动能是2.69eV 。

求： (1)普朗克常量；
(2)该金属的逸出功和极限频率。

【答案】(1) h =6.67×
10-34J•s ；(2) W 0=3.57×10-19J ，14
0 5.3510Hz ν=⨯
【解析】
【详解】(1)根据光电效应方程知
km110E h W ν=-
km220E h W ν=-
代入数据，联立方程组，解得普朗克常量为
h =6.67×10-34J•s
(2)将普朗克常量带入方程组可得逸出功
W 0=3.57×10-19J
根据00W h
=ν得，极限频率 19
140034
3.5710Hz 5.3510Hz 6.6710
W h ν--⨯===⨯⨯ 17.光滑水平面有两个物块A 、B 在同一直线上相向运动，A 的速度为4 m/s ，质量为2 kg ，B 的速度为2 m/s ，二者碰后粘在一起沿A 原来的方向运动，且速度大小变为1 m/s.求： （1）B 的
质量；
（2）这一过程产生的内能． 【答案】（1）2kg ；（2）18J ． 【解析】
（1）设A 、B 两物块的质量分别为m A 、m B ，碰前速度为v A 、v B ，碰后共同速度为v ，以A 物块的运动方向为正方向，由动量守恒定律得：m A v A -m B v B =（m A +m B ）v 解得：41
2221
A B A B v v m m kg kg v v --=
=⨯=++． （2）由能量守恒定律得：12m A v A 2+12m B v B 2=Q+1
2
（m A +m B ）v ， 解得：Q=12m A v A 2+12m B v B 2-12（m A +m B ）v 2=12×
2×42+12×2×22-1
2
×（2+2）×12=18J ．。