江西省高安市第二中学2015-2016学年高二下学期第一次月考物理试题 含答案

高安二中2017届高二下学期第一次段考物理试卷
一．选择题（本大题共10小题，每小题4分，共计40分，漏选得2分，错选或不选得0分,其中1-6为单选,7—10为多选)
1.某同学在体育场上掷出铅球，其运动轨迹如图所示．已知图中B 点为铅球运动的最高点,则下列说法正确的是（）
A．D点的动量一定比C点的动量大
B．D点的加速度一定比C点加速度大
C．从B点到D点，加速度与速度始终垂直
D．从B点到D点，重力的冲量等于D点的动量
2.关于下列四幅图说法正确的是（)
A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径是任意的
B．光电效应产生的条件为:光强大于临界值
C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性D．发现少数α粒子发生了较大偏转,说明金原子质量大而且很坚硬3。

2002年初，美国制成了第一台磁冰箱，其效率比普通冰箱效率高30％以上,生产磁冰箱所用的材料中含稀土元素钆（Gd),钆元素的一种原子的相对原子质量为157,核电荷数为64，则其原子中子数为（)
A．64 B．57 C．93 D．128
4。

香港一代巨星梅艳芳因患子宫癌于2004年新年前夕永别世人追随“哥哥"去了.这可使成千上万的歌迷影迷与“梅迷”们伤透了心!其实梅艳芳也曾积极治疗过，多次到医院接受化疗。

医院用放射性同位素放出的γ射线来治癌。

请问其原理是利用了γ射线的( ）A．电离作用,使肿瘤细胞转化B．贯穿本领,导致基因突变C．高能量，杀死肿瘤细胞D．热作用，减轻病人痛苦
5.质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上是一个四分之一圆周的光滑轨道,轨道下端切线水平．质量为m的小球沿水平方向从轨道下端以初速度v0滑上小车，重力加速度为g，如图所示．已知小球不从小车上端离开小车,小球滑上小车又滑下，与小车分离时，小球与小车速度方向相反,速度大小之比等于1：3，则m:M的值为（）
A．1：3 B．3:1
C．3：5 D． 5：3
6.如图所示，在光滑的水平面上有2015个完全相同的小球排成一条直线，均处于静止状态．现给第一个小球以初动能E k，使它正对其它小球运动．若小球间的所有碰撞都是完全非弹性的，则整个碰撞过程中因为碰撞损失的机械能总量为（)
A． B． C． D．
7．下列说法中正确的是（)
A．天然放射现象说明原子核内部有电子
B．发现质子的核反应方程是N+He→O+H
C．U衰变成Pb要经过6次β衰变和8次α衰变
D．氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出光子的能量,高于从氢原子n=8能级跃迁到n=2能级所释放出光子的能量
8.下列说法正确的是( ）
A．α射线、β射线、γ射线都是电磁波
B．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
C．发生光电效应时光电子的最大初动能只与入射光的频率有关D．由图可知，铯原子核Cs的比结合能大于铅原子核Pb的比结合能
9．利用金属晶格（大小约10—10m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。

已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U,普朗克常量为h，则下列说法中正确的是 ( ）A．该实验说明电子具有波动性
B．实验中电子束的德布罗意波长为
C．加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显
D．若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显
10。

如图所示是光控继电器的示意图，K是光电管的阴极．下列说法正确的是（）
A ．图中a 端应是电源的正极
B ．只要有光照射K ，衔铁就被电磁铁吸引
C ．只要照射K 的光强度足够大，衔铁就被电磁铁吸引
D ．只有照射K 的光频率足够大,衔铁才被电磁铁吸引
二． 填空题（本大题共2小题，每空3分共计12分）
11。

恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到108K 时，可以发生“氦燃烧”。

错误!完成“氦燃烧”的核反应方程：
γBe He +→___+8442。

○，2
Be 8
4是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6×10-16s.一定质量的Be 8
4，经7.8×10—16s 后所剩下的Be 8
4占开始时的。

12。

He 一Ne 激光器产生的波长为6。

3×10-7m 的谱线是Ne 原子从激发态能级（用E 1表示)向能量较低的激发态能级(用E 2表示）跃迁时发生的；波长为 3.4×10—6m 的谱线是Ne 原子从能级E 1向能级较低的激发态能级(用E 3表示）跃迁时发生的．已知普朗克常量h 与光速c 的乘积hc=1。

24×10—6m •eV ．则波长为 3。

4×10-6m 的谱线对应的能量______（填“大于”或“小于”）波长为6。

3×10—7m 的谱线对应的能量．并求出Ne 的激发态能级E 3与E 2的能级差为______eV （结果保留2位有效数字）．
三、计算题（本大题共计4小题，共计48分，其中13题12分、14小题10分、15小题12分、16小题14分)
13. 氢原子基态能量E1=﹣13。

6eV,电子绕核运动半径r1=0.53×10﹣10m．E n=，r n=n2r1求氢原子处于n=4激发态时：（电子的质量
m=0.9×10﹣30kg,k=9×10﹣9 Nm2/C2）(1)原子系统具有的能量；（2)电子在轨道上运动的动能；（3）电子具有的电势能。

14。

卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子发现质子的核反应：N+ He→O+H．已知氮核质量为m N=14.00753u，氧核的质量为
m O=17.00454u，氦核质量m He=4。

00387u，质子(氢核）质量为m p=1。

00815u．（已知:1uc2=931MeV，结果保留2位有效数字）求：（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？
（2)若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核．反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1:50．求氧核的速度大小．
15.如图所示，O为一水平轴，轴上系一长l=0。

5m的细绳，细绳的下端系一质量m=0。

5kg的小球（可视为质点),原来处于静止状态，球与平台的B点接触但对平台无压力，平台高h=1.8m,一质量M=1。

0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与小球m发生正碰，碰后小
球m在绳
的约束下
做圆周运
动,恰好经
过最高点A点，而M落在水平地面上的C点,其水平位移为s=1.2m，求（1）质量为M的小球与m碰撞前的速度．（取g=10m/s2）（2）试判断两球的碰撞是否为弹性碰撞。

16.如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L= 4.0 m，皮带以恒定速率v= 3。

0 m/s 顺时针转动．三个质量均为m= 1。

0 kg 的滑块A、B、C置于水平导轨上，B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块B与轻弹簧连接，C未连接弹簧,B、C处于静止状态且离N点足够远，现让滑块A以初速度0v= 3。

0 m/s 沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短．滑块C脱离弹簧后滑上传送带，并从右端P滑出落至地面上．已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数 = 0。

1，重力加速度g=10m/s2．求：（1）滑块A、B碰撞时损失的机械能;
(2）滑块C滑上传送带的速度大小；
（3）若每次实验开始时滑块A的初速度
v大小不相同，要使滑块C滑
上传送
带后总能落至地面上的同一位置，则
v的取值范围是什么?
高安二中2017届高二下学期第一次段考物理答案
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分，共计40分）12345678910
A C C C C
B CD BCD AB
C AD
二、填空题(本大题共2小题，每空3分共计12分）
11.①4
He②18（或12。

5%)
2
12. 小于 1。

6
三、计算题(本大题共计4小题，共计48分，其中13题12分、14小题10分、15小题12分、16小题14分）
13。

(1)根据氢原子能级公式
（2）由题意:根据库仑力提供向心力:
所以动
（3)由于E4=E k4+E P4所以电势能E p4=E4﹣E k4=﹣1。

7eV
答：(1）原子系统具有的能量﹣0。

85eV；（2)电子在轨道上运动的动能为0.85eV；
(3)电子具有的电势能为﹣1.7eV;
14。

解：（1）、这一核反应中，质量亏损：△m=m N+m He﹣m O﹣m p=14。

00753+4.00387﹣17。

00454﹣1。

00815=﹣0.00129u
由质能方程，则有△E=△m c2=﹣0.00129×931=﹣1.2MeV
故这一核反应是吸收能量的反应,吸收的能量为1.2MeV
（2）、根据动量守恒定律,则有:m He v0=m H v H+m O v O
又：v O:v H=1:5
解得：v O =1。

8×106m/s
答：（1)这一核反应是吸收能量，相应的能量变化为1。

2MeV ；
(2)氧核的速度大小1。

8×106m/s ．
15.解：（1）设向右为正方向，M 与m 碰撞前后,由动量守恒定律可得：
Mv 0=mv 1+Mv 2
M 离开平台后做平抛运动； 由平抛运动的规律可知： h= s=v 2t
解得：v 2=2m/s;
m 从B 到A 的过程中由能量守恒定律可知：﹣mg•2l=mv A 2﹣mv 12 m 在A 点时 mg=m
解得：v 1=5m/s 联立以上各式解得:v 0=4。

5m/s ；
（2）碰撞前的动能E 1=Mv 02=1×4。

52=10.625J ；
碰撞后的动能为： E 2=mv 12+Mv 22=8。

25J ；
能量有损失，故撞撞为非弹性碰撞
答：(1)质量为M 的小球与m 碰撞前的速度为4.5m/s ；
（2）试判断两球的碰撞不是弹性碰撞．
16.【答案】(1）2。

25J （2）0.5J （3)2
3m/s ≤≤0v 1723m/s 解析： (1）设A 和B 碰撞后共同速度为1v ，对A 、B 有：
动量守恒 102mv mv = ①
碰撞时损失机械能212
0)2(2121v m mv
E -=∆ ② 解得25.24
9412
0===∆mv E J
(2）设AB 碰撞后，弹簧第一次恢复原长时AB 的速度为B
v ，C 的速度为c
v 。

对A 、B 、C 和弹簧组成的系统从AB 碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中,有：
动量守恒： C B mv mv mv +=221 ③
机械能守恒： m/s
(3）设A 的最大速度为max
v ，滑块C 在与弹簧分离时C 的速度为1c v 、AB 的速度为1
B v ，则
C 在传送带上一直匀减速直线运动直到在P 点与传送带共速，有：
gL v v c μ2221=- ⑦ 设A 的最小速度为min v ,滑块C 在与弹簧分离时C 的速度为2
c v 、AB 的速度为1
B v ，则
C 在传送带上一直匀加速直线运动直到在P 点与传送带共速,有：
gL v v c μ2222=- ⑧ 解得12=c v m/s
对A 、B 、C 和弹簧组成的系统从AB 碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中，有:
动量守恒： 11max 2C B mv mv mv += ⑨
机械能守恒：
⑩
所以。