河南省蘭考縣2016_2017學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題.doc

20162017學(xué)年下學(xué)期期末考試高二物理試卷考試范圍：選修3-5；考試時間：90分鐘；共110分第1卷一、單選題（每題4分，共32分）1、個靜止的放射性同位素的原子核衰變?yōu)?另一個靜止的天然放射性元素的原子核衰變?yōu)?在同一磁場中,得到衰變后粒子的運(yùn)動徑跡1、2、3、4,如下圖所示,則這四條徑跡依次是( ).A.電子、正電子B.、電子、正電子、C.、正電子、電子、D.正電子、電子2、放射性元素衰變時放出三種射線,按穿透能力由強(qiáng)到弱的排列順序是( )A.射線,射線,射線 B.射線,射線,射線C.射線,射線,射線 D.射線,射線,射線3、如圖,光滑水平面上有大小相同的、兩球在同一直線上運(yùn)動.兩球質(zhì)量關(guān)系為,規(guī)定向右為正方向,、兩球的動量均為6,運(yùn)動中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后球的動量增量為-4.則( )A.左方是球,碰撞后、兩球速度大小之比為2:5B.左方是球,碰撞后、兩球速度大小之比為1:10C.右方是球,碰撞后、兩球速度大小之比為2:5D.右方是球,碰撞后、兩球速度大小之比為1:104、關(guān)于動量定理,下列說法正確的是()A.動量越大,合外力的沖量越大B.動量變化越大,合外力的沖量越大C.動量變化越快,合外力的沖量越大D.沖量的方向與動量的方向相同5、研究光電效應(yīng)的電路如圖所示.用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極吸收,在電路中形成光電流.下列光電流與、之間的電壓的關(guān)系圖像中,正確的是( )A.B.C.D.6、原子結(jié)構(gòu)學(xué)說,是盧瑟福根據(jù)以下哪個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出的( )A.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)B.粒子散射實(shí)驗(yàn)C.氫原子光譜實(shí)驗(yàn)D.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)7、2013年6月18日,在英國伊斯特本國際網(wǎng)球巡回賽的首輪爭奪中,我國選手李娜以2:0完勝法國選手科內(nèi)特,在拿到開門紅的同時順利晉級下一輪.如圖所示,李娜發(fā)球時可使質(zhì)量約為60g的網(wǎng)球從靜止開始經(jīng)0.02s后速度增加到60m/s,則在此過程中,網(wǎng)球拍對網(wǎng)球的平均作用力的大小約為( )A.180N B.90N C.360N D.1 800N8、向空中發(fā)射一枚炮彈,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)此炮彈的速度恰好沿水平方向時,炮彈炸裂成a、b兩塊,若質(zhì)量較大的a的速度方向仍沿原來的方向,則有()A.b的速度方向一定與炸裂前瞬間的速度方向相反B.從炸裂到落地的這段時間內(nèi), a飛行的水平距離一定比b的大C.a、b一定同時到達(dá)水平地面D.炸裂的過程中,a、b動量的變化量大小一定不相等二、多選題（每題4分，共16分）9、關(guān)于放射性元素的半衰期( )A.是原子核質(zhì)量減少一半所需的時間B.是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間C.與外界壓強(qiáng)和溫度有關(guān),與原子的化學(xué)狀態(tài)無關(guān)D.可以用于測定地質(zhì)年代、生物年代等10、氫原子能級如圖,當(dāng)氫原子從躍遷到的能級時,輻射光的波長為656.以下判斷正確的是( )A.氫原子從躍遷到的能級時,輻射光的波長大于656B.用波長為325的光照射,可使氫原子從躍遷到能級C.一群處于能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線D.用波長為633的光照射,不能使氫原子從躍遷到的能級11、一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個氘核，同時輻射一個光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為，普朗克常量為h，真空中的光速為c，若產(chǎn)生的核能全部被光子帶走。下列說法正確的是_。 A核反應(yīng)方程是B聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損C輻射出光子的能量D光子的波長12.在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力F作用下，經(jīng)過時間t，通過位移后，動量變?yōu)镻，動能變?yōu)镋k。以下說法正確的是A在F作用下，這個物體若經(jīng)過時間3t，其動量將等于3PB在F作用下，這個物體若經(jīng)過位移3，其動量將等于3PC在F作用下，這個物體若經(jīng)過時間3t，其動能將等于3EkD在F作用下，這個物體若經(jīng)過位移3，其動能將等于3Ek三、實(shí)驗(yàn)題（共22分）13、（每空3分，共16分）如圖所示,某同學(xué)用圖裝置做驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn).先將球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,和球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次.（1）(雙選)本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有以下哪些.A.斜槽軌道末端到水平地面的高度 B.小球、的質(zhì)量、C.小球、的半徑 D.小球、離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t E.記錄紙上O點(diǎn)到各點(diǎn)的距離 F.球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差（2）小球、的質(zhì)量、應(yīng)該滿足_。（3）放上被碰小球后,兩小球碰后同時落地。這時小球、的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的點(diǎn)和點(diǎn)。（4）按照本實(shí)驗(yàn)方法,驗(yàn)證動量守恒的驗(yàn)證式是.（4分）14、如圖所示,一靜電計(jì)與鋅板相連,在A處用一紫外線燈照射鋅板,關(guān)燈后,指針保持一定偏角.（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸,則靜電計(jì)指針偏角將(填“增大”“減小”或“不變”).（2）使靜電計(jì)指針回到零,再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板,靜電計(jì)指針無偏轉(zhuǎn).那么,若改用強(qiáng)度更大的紅外線照射鋅板,可觀察到靜電計(jì)指針(填“有”或“無”)偏轉(zhuǎn).四、計(jì)算題（共40分）15（12分）質(zhì)量為10g的子彈，以400m/s的水平速度擊中質(zhì)量為30g，靜止在水平桌面上的木塊（1）若子彈留在木塊中，則木塊運(yùn)動的速度是多大？（2）若子彈把木塊打穿，子彈穿過后的速度為250m/s，這時木塊的速度又是多大？16（13分）鋁的逸出功是4.2eV,現(xiàn)在將波長200nm的光照射鋁的表面.h=6.6310-34 JS求(1)光電子的最大初動能.(2)鋁金屬的遏止電壓(3)鋁的截止頻率(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)17（15分）鐳核發(fā)生衰變放出一個粒子變?yōu)殡焙恕Ｒ阎D核226質(zhì)量為226.025 4 u,氡核222質(zhì)量為222.016 3 u,放出粒子質(zhì)量為4.002 6 u。1.寫出核反應(yīng)方程;2.求鐳核衰變放出的能量;3.若衰變放出的能量均轉(zhuǎn)變?yōu)殡焙撕头懦龅牧Ｗ拥膭幽?求放出粒子的動能。 參考答案：一、單選題 1.答案： B解析： (正電子).產(chǎn)生的兩個粒子,都帶正電,應(yīng)是外切圓,由,電荷量大的半徑小,故3是正電子,4是.(電子), 產(chǎn)生的兩個粒子,一個帶正電,一個帶負(fù)電,應(yīng)是內(nèi)切圓,由知,電荷量大的半徑小,故1是,2是電子.故B項(xiàng)正確. 2.答案： B解析： 由于三種射線的能量不同,所以貫穿能力最強(qiáng)的是射線,射線次之,射線最弱,故正確答案選B。 3.答案： A解析： 同向運(yùn)動的兩個小球發(fā)生碰撞,則后面的小球的速度一定減小,前面的小球速度一定增大,所以左方是球,右方是球,又知道,可得碰撞后、兩球速度大小之比為2：5,所以A正確。 4.答案： B 解析： 由動量定理可知合外力的沖量等于動量的變化量,選項(xiàng)A錯誤,B正確,動量變化越快,物體受到的合外力越大,選項(xiàng)C錯誤;沖量的方向與動量變化量的方向相同,選項(xiàng)D錯誤. 5.答案： C解析： 當(dāng)照射光的頻率大于鈉的極限頻率時,不管照射光強(qiáng)度大小,立即產(chǎn)生光電效應(yīng),同時有光電流,所以A、B選項(xiàng)錯誤;當(dāng)產(chǎn)生光電效應(yīng)后,強(qiáng)光照射下,產(chǎn)生更多的光電子,有更大的光電流,且剛產(chǎn)生光電子時,由于極板與電源正極相接,極板電勢較高而極板與電源負(fù)極相接電勢較低,所以光電子向極板集中,極板逐漸帶上正電荷,且正電荷也逐漸增多,導(dǎo)致極板的電勢由小變大,導(dǎo)致極板的電壓由負(fù)向較大逐漸變小進(jìn)而變成正向較大,所以C選項(xiàng)正確。 6.答案： B解析： 盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型.光電效應(yīng)說明了光的粒子性,氫原子的光譜實(shí)驗(yàn)說明原子光譜是不連續(xù)的,楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)說明了光的波動性,只有粒子散射實(shí)驗(yàn)說明了原子核的結(jié)構(gòu). 7.答案： A解析： 由動量定理得,解得. 8.答案： C解析： 炮彈炸裂過程發(fā)生在炮彈的速度恰好沿水平方向時,由于炮彈水平方向不受外力,所以在水平方向上動量守恒,設(shè)炮彈炸裂前瞬間的速度為v炸裂后a、b的速度分別為va、vb,由動量守恒定律有 ,由題意可知故可得vb的方向與v方向相同,且有選項(xiàng)A錯誤;a、b 在水平飛行的同時,豎直方向上做自由落體運(yùn)動,即做平拋運(yùn)動,落地時間由高度決定,選項(xiàng)C正確;由于水平飛行距離由上述可知,而落地時間t又相等,所以a飛行的水平距離一定比b的小,選項(xiàng)B 錯誤;由動量守恒定律可知,炸裂的過程中,a、b動量的變化量大小一定相等,選項(xiàng)D錯誤.二、多選題 9.答案： BD解析： 原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的,與一般外界環(huán)境無關(guān).原子核的衰變有一定的速率,每隔一定的時間即半衰期,原子核就衰變了總數(shù)的一半.不同種類的原子核,其半衰期也不同.若開始時原子核數(shù)目為,經(jīng)時間剩下的原子核數(shù)目為,半衰期為,則有如下關(guān)系式.若能測定出與的比值則就可求出時間值,依此公式就可測定地質(zhì)年代、生物年代或考察出土文物存在年代等. 10、答案： CD解析： 由于與間的能量差為,而與間的能量差,根據(jù)可知,氫原子從躍遷到的能級時輻射的波長小于656,A錯誤;同樣從躍遷到能級需要的光子的波長也恰好為121.6,B錯誤;一群處于能級的氫原子向低能級躍遷時可能會出現(xiàn)3種可能,因此會放出3種不同頻率的光子,C正確;電子發(fā)生躍遷時,吸收或放出的能量一定等于這兩個能級間的能量差,為一特定值,大于或小于這個特定的值都不能使之發(fā)生躍遷。因此D正確。 11.答案： BD解析： 核反應(yīng)方程應(yīng)是所以A錯；聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損，B正確；輻射出光子的能量，C錯；由可知，光子的波長，D正確.考點(diǎn)：質(zhì)量虧損 核反應(yīng)方程 12.答案： AD 三、實(shí)驗(yàn)題 13.答案： 1.BE; 2.3.A; C; 4. 解析： 是同時落地,碰撞后兩小球做平拋運(yùn)動,高度相同,所以運(yùn)動時間相同,如果不同,則不能用水平位移代替碰撞后的速度,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響;小球和小球相撞后,小球的速度增大,小球的速度減小,所以碰撞后球的落地點(diǎn)距離O點(diǎn)最近,小球離點(diǎn)最遠(yuǎn),中間一個點(diǎn)是未放球時的落地點(diǎn),所以相碰后,小球、的平均落點(diǎn)位置依次是圖中、點(diǎn)14.答案： 1.減小; 2.無 解析： 1.鋅板在紫外線燈照射下,發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,有光電子飛出,鋅板帶正電.將一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸,將鋅板上的正電荷中和一部分,鋅板上的正電荷減少,則靜電計(jì)指針偏角將減小.注意,靜電計(jì)與鋅板帶同種電荷.2.要發(fā)生光電效應(yīng),照射光的頻率必須高于這種金屬的截止頻率,而與照射光的強(qiáng)度無關(guān).用黃光照射鋅板,靜電計(jì)指針無偏轉(zhuǎn),即不能發(fā)生光電效應(yīng),當(dāng)改用強(qiáng)度更大的紅外線照射鋅板時,因?yàn)榧t外線的頻率比黃光低,所以用紅外線照射鋅板更不能發(fā)生光電效應(yīng),靜電計(jì)指針無偏轉(zhuǎn). 四、計(jì)算題15、（1）子彈擊中木塊過程系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得：mv0=（m+M）v，即：0.01400=（0.01+0.03）v，解得：v=100m/s；（2）子彈擊穿木塊過程系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得：mv0=mv+mv，即：0.01400=0.01250+0.03v，解得：v=50m/s；答：（1）若子彈留在木塊中，則木塊運(yùn)動的速度是100m/s；（2）若子彈把木塊打穿，子彈穿過后的速度為250m/s，這時木塊的速度是50m/s16、(1)光子的能量E=h=根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有