内蒙古集宁一中(东校区)20192020学年高二物理下学期期中试题

集宁一中2017-2018学年第二学期期中考试
高二年级物理试题
本试卷满分110分，考试时间为100分钟。

Ⅰ卷（选择题48分）
一选择题：本题共12小题，每小题4分。

在每小题给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1下列选项中不符合相关物理知识的是（）
A. 为了揭示黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
B. 原子核的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关
C. 比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定
D. 光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者标明光具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量
2下列说法错误的是（）
A. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型
B. 某些原子核能够放射出β粒子，说明原子核内有β粒子
C. 某种色光照射金属发生光电效应，若增大光照强度，则单位时间内发射的光电子数增加
D. 一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量和
3发电厂输送电压为U1．发电厂到学校的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电线上损耗的功率表示错误的是（）
A． B． C．I2R D．I（U1﹣U2）
4如图所示，用波长为的单色光照射某金属，调节变阻
器，当电压表的示数为某值时，电流表的示数恰好减小为
零；再用波长为的单色光重复上述实验，当电压表的
示数增加到原来的3倍时，电流表的示数又恰好减小为
零。

已知普朗克常数为h，真空中光速为c。

该金属的逸
出功为（）
A. B. C. D.
5 238
92U变成206
82
Pb要经过m次α衰变、n次β衰变，中子数减少的个数为q，则（）
A. m=8，n=6，q=32
B. m=6，n=8，q=32
C. m=8，n=6，q=22
D. m=6，n=8，q=22
6如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，质量为=5g的子弹以速度=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），，则在整个过程中（）
A. 物块和木板组成的系统动量守恒
B. 子弹的末动量大小为0.01kgm/s
C. 子弹对物块的冲量大小为0.49Ns
D. 物块相对木板滑行的时间为2s
7下列关于波粒二象性的说法不正确的是( )
A. 光电效应揭示了光的波动性，光的衍射和干涉揭示了光的粒子性
B. 随着电磁波频率的增大其波动性越不显著，粒子性越显著
C. 大量光子的行为显示波动性，个别光子的行为显示粒子性
D. 不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性
8如图所示，理想变压器原副线圈上分别接有定值电阻R1、R2，其中
R1=8Ω，R2=10Ω，原副线圈的匝数之比n1:n2=4：1，电阻R2两端电
压为10V，则交流电源电压U为（）
A. 42V
B. 48V
C. 45V
D. 40V
9如图所示，从地面上的A点以速度v竖直向上拋出一小球，小球上升至最高点B后返回，O 为A、B的中点，小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变。

下列说法正确的是（）
A. 小球上升至O点时的速度等于0.5v
B. 小球在上升过程中重力的冲量大于下降过程中重力的冲量
C. 小球在上升过程中合力的冲量大于下降过程中合力的冲量
D. 小球在上升过程中动能的减少量等于下降过程中动能的增加量
10如图，半径为R 、质量为2m 的半圆轨道小车静止在光滑的水平地
面上，将质量为m 的小球(不计体积)从距A 点正上方h=R 高处由静
止释放，小球自由落体后由A 点经过半圆轨道后从B 冲出，在空中
能上升的最大高度为，则( )
A. 小球和小车组成的系统动量守恒
B. 小车向左运动的最大距离
C. 小球离开小车后做竖直上抛运动
D. 小球第一次在车中运动克服摩擦力做功
11如图所示，氢原子在不同能级间发生a 、b 、c
三种跃迁时，释放光子的波长分别是
、、，则下列说法正确的是（ ）
A. 从n ＝3能级跃迁到n ＝1能级时，释放光子的
波长可表示＝a c a c
λλλλ+ B. 从n ＝3能级跃迁到n ＝2能级时，电子的势能减小，氢原子的能量增加
C. 用11eV 的电子碰撞处于基态的氢原子时，氢原子一定不会发生跃迁
D. 用12.09 eV 的光子照射大量处于基态的氢原子时，可以发出三种频率的光
12如图所示，用轻弹簧相连的质量均为1kg 的A 、B 两物块都以的速度在光滑水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为2kg 的物块C 静止在前方，B 与C 碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中下列说法正确的是（ ）
A. 当弹簧的形变量最大时，物块A的速度为2m／s
B. 弹簧的弹性势能的最大值为 J
C. 弹簧的弹性势能的最大值为8J
D. 在以后的运动中A的速度不可能向左
第Ⅱ卷（非选择题共62分）
二填空题每空5分共20分
13质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速
度v1、v2同向运动并发生对心碰撞，碰后m2被右侧的墙原速
弹回，又与m1相碰，碰后两球都静止。

则两球第一次碰后m1
球的速度大小为_________
14 利用斜槽轨道做“验证动量守恒定律”的实验，实验中小球运动轨迹及落点的情况简图如图所示。

(1)除了图中的器材外还需要_________.
A.秒表
B.刻度尺
C.天平
D.弹簧秤
E.游标卡尺
(2)下列关于实验的一些要求必要的是______.
A 两个小球的质量应满足<<
B.实验中重复多次让。

球从斜槽上释放，应特别注意让a球从同一位置由静止释放
C.斜槽轨道的末端必须调整水平
D.需要测出轨道末端到水平地面的高度
E.必须测量出小球的直径
(3)若该碰撞过程中动量守恒，则一定有关系式·OP=___________成立。

三解答题（本题共3小题,每题各14分,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重
要的演算步骤,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）
15一光电管的阴极K 用截止频率为ν的金属铯制成，光电管阳极A 和阴极K 之间的正向电压为U.用波长为λ的单色光射向阴极，产生了光电流．已知普朗克常量为h ，电子电荷量为e ，真空中的光速为c.求：
① 金属铯的逸出功W ；
② 光电子到达阳极的最大动能
.
16氢原子处于基态时，原子的能量为E 1＝－13.6 eV ，当处于n ＝2的激发态时，能量为＝－3.4 eV ，当处于n ＝3的激发态时，能量为E 3＝－1.51 eV ，则：
(1)当氢原子从n ＝3激发态跃迁到n ＝1的基态时，向外辐射的光子的能量是多少？
(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？
(3)若有大量的氢原子处于n ＝3的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种频率的光子？其中波长最长的是多少？（普朗克恒量h=6.63×10-34J•s，真空中光速c=3.0×108m/s ）
17 质量为M 的木板ABC 置于光滑地面上，木板AB 段为长3R 的粗糙平面，BC 段是半径为R 的4
1 光滑圆弧轨道，一个固定在地面的足够长的光滑弧形轨道与AB 端相切。

若将木板ABC 固定，让一个质量为m 的滑块（视为质点）从弧形轨道的某一高度H （未知）静止下滑，滑块到达的最高点距离C 点为R 。

现将ABC 固定解除，仍然让滑块从弧形轨道上H 高处由静止下滑，结果刚好滑到C 点。

已知M=3m 。

(1) 求H 和滑块与AB 段的动摩擦因数
(2) 当木板ABC 不固定时，判断滑块返回AB 段后
是否离开木板，若离开，说明理由；若未滑离
木板，求出滑块最终位置离A 点的距离。

高二物理答案
1B 2B 3A 4C 5C 6B 7A 8A 9C 10BCD 11AD 12 ABD 13 (m1V1+m2v2)/2m1
14 BC BC ·OM+·ON
15【解析】①金属铯的逸出功W=hv ．
②根据光电效应方程知，光电子的最大初动能E km ＝h −W ＝h −hv ， 根据动能定理得，eU=E k -E km
解得光电子到达阳极的最大动能E k =eU+E km =eU +h −hv
16【解析】解析：(1)据玻尔理论
E 3－E 1＝12.09 ev
(2)要使处于基态的氢原子电离，入射光子须满足hν≥0－E 1
解得19
1513413.6 1.610 3.28106.6310
E Hz Hz h ν----⨯⨯≥⨯⨯＝＝ (3)当大量氢原子处于n ＝3能级时，可释放出的光子频率种类为 N ＝C 32＝3
由于12213.6 3.424
E eV E eV -＝＝＝－ 氢原子由n ＝3向n ＝2跃迁时放出的光子波长最长，设为λ′ 则h c λ
' ＝E 3－E 2 所以()348
71932 6.6310310 6.58103.4 1.51 1.610
hc m m E E λ--⨯⨯⨯⨯-⨯'-⨯－＝＝＝ 17.(1)(8分）
当M 固定时，对m 应用动能定量
mg(H-2R)-μmg ·3R=0 ① 当m 不固定时，m 下滑速度v mgH=
2
1mv 2 ② m 运动到C 点时,由动量守恒定律
mv=(M+m)v 1 ③ 又由能量关系
21mv 2=2
1(M+m)21v +μmg ·3R+mgR ④ 联立①②③④解得H=4R,μ=32 (2) (6分）
假设m 未滑下，二者最终速度v 2 ,由动量守恒
（M+m ）v 1=（M+m ）v 2 v 1 =v 2
由能量关系，mgR=μmgx
X=23R 因为x<R 假设成立 最终离A 点的距离d=3R-x=2
3R。