河南省林州市林慮中學(xué)高二下學(xué)期開學(xué)檢測物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精林慮中學(xué)2018級高二下學(xué)期開學(xué)檢測物理試題一、單選題（本大題共9小題，共45)1.下列說法不正確的是（)A。目前世界上各國的核電站都是利用輕核聚變反應(yīng)放出的能量B.壓力和溫度對放射性元素衰變的快慢都沒有影響C。在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)D.按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動能減小，原子總能量增大【答案】A【解析】【詳解】A．目前世界上各國的核電站都是利用核裂變放出的能量，故A錯(cuò)誤；B．放射性元素的半衰期與壓力和溫度無關(guān)，故B正確;C．根據(jù)光電效應(yīng)方程知,從金屬表面逸出的光電子最大初動能與入射光的頻率有關(guān),故C正確；D．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，原子總能量增大,根據(jù)知,電子動能減小，故D正確。本題選不正確的，故選A。2.下列說法正確的是（)A.衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)產(chǎn)生的B.鈾核(）衰變?yōu)殂U核（)的過程中，要經(jīng)過8次衰變和6次衰變C.的半衰期是5天,100克經(jīng)過10天后還剩下50克D.密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的【答案】B【解析】【詳解】A．衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)部的中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子從原子核內(nèi)噴射出來，A錯(cuò)誤;B．鈾核(）衰變?yōu)殂U核（）的過程中,每經(jīng)一次衰變質(zhì)子數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4；而每經(jīng)一次衰變質(zhì)子數(shù)增1,質(zhì)量數(shù)不變；由質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知，α衰變次數(shù)次衰變次數(shù)次B正確；C．設(shè)原來Bi的質(zhì)量為，衰變后剩余質(zhì)量為m則有即可知剩余Bi質(zhì)量為25g,C錯(cuò)誤；D．密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明電子的電荷量是分離的，玻爾提出核外電子的軌道是分立的不連續(xù)的，D錯(cuò)誤.故選B.3。原子核的平均結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系圖線如圖所示。下列說法正確的是()A。核的結(jié)合能約為14MeVB。核比核更穩(wěn)定C.三個(gè)中子和三個(gè)質(zhì)子結(jié)合成核時(shí)放出能量D。在核反應(yīng)中，要吸收熱量【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知的平均結(jié)合能約為，核子數(shù)為，所以結(jié)合能約為A錯(cuò)誤;B．平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，所以核比核更穩(wěn)定,B正確；C．核子結(jié)合成原子核時(shí)會質(zhì)量虧損放出核能，即結(jié)合能，所以三個(gè)中子和三個(gè)質(zhì)子結(jié)合成核時(shí)放出能量，C正確；D．重核裂變會質(zhì)量虧損，所以會釋放能量，D錯(cuò)誤.故選BC.4。以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的是（）A.一個(gè)處于第四能級的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),最多將向外輻射六種不同頻率的光子B.個(gè)原子核經(jīng)過兩個(gè)半衰期后一定剩下個(gè)C。輕核聚變反應(yīng)方程中,表示電子D。一個(gè)光子與一個(gè)靜止的電子碰撞而散射,其頻率會發(fā)生改變【答案】D【解析】【詳解】A．一個(gè)處于第四能級的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),最多向外輻射三種不同頻率的光子，故A錯(cuò)誤；B．半衰期是大量放射性元素原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，故B錯(cuò)誤;C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)則X為，故C錯(cuò)誤；D．光子與電子碰撞后，電子能量增加，故光子能量減小，根據(jù)可知,光子的頻率減小，故D正確。故選D。5.關(guān)于物體的動量，下列說法中正確的是（）A.物體的動量越大,其慣性也越大B.同一物體的動量越大，其動能不一定越大C。物體的加速度不變，其動量一定不變D.物體在任一時(shí)刻的動量方向一定與該時(shí)刻的速度方向相同【答案】D【解析】【詳解】A．物體的動量越大，表明質(zhì)量與速度的乘積越大，但慣性（質(zhì)量）不一定越大，故A錯(cuò)誤；B．對于同一物體，質(zhì)量一定，動量越大，則速度越大，動能也就越大，故B錯(cuò)誤；C．物體加速度不變，則速度一定變化，動量一定變化，故C錯(cuò)誤；D．由可知,動量的方向始終與速度的方向相同，故D正確。6.如圖所示，質(zhì)量m1=10kg的木箱,放在光滑水平面上，木箱中有一個(gè)質(zhì)量為m2=10kg的鐵塊,木箱與鐵塊用一水平輕質(zhì)彈簧固定連接，木箱與鐵塊一起以v0=6m/s的速度向左運(yùn)動，與靜止在水平面上質(zhì)量M=40kg的鐵箱發(fā)生正碰，碰后鐵箱的速度為v=2m/s，忽略一切摩擦阻力，碰撞時(shí)間極短,彈簧始終在彈性限度內(nèi),則A。木箱與鐵箱碰撞后瞬間木箱的速度大小為4m/sB。當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)木箱的速度大小為4m/sC.從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過程中,彈簧彈力對木箱的沖量大小為20N·sD.從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過程中，彈簧彈性勢能的最大值為160J【答案】D【解析】對木箱和鐵箱碰撞的瞬時(shí)，根據(jù)動量守恒定律：，解得v1=-2m/s，方向與原方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí),木箱和鐵塊共速，由動量守恒：,解得v共=2m/s,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過程中，彈簧彈力對木箱的沖量大小為,方向向左,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過程中，彈簧彈性勢能的最大值為，帶入數(shù)據(jù)解得EP=160J，選項(xiàng)D正確；故選D。點(diǎn)睛：此題考查動量守恒定律以及能量守恒定律應(yīng)用；對三個(gè)物體的相互作用過程要分成兩個(gè)小過程來分析，在木箱和鐵箱作用時(shí),認(rèn)為鐵塊的動量是不變的;解題時(shí)注意選擇研究過程，注意正方向。7。一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊并留在其中，、用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起,如圖所示．則在子彈打入木塊及彈簧被壓縮的過程中，子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)（）A。動量守恒，機(jī)械能守恒 B.動量不守恒,機(jī)械能守恒C。動量守恒，機(jī)械能不守恒 D.動量不守恒,機(jī)械能也不守恒【答案】C【解析】【詳解】在子彈打入木塊A及彈簧被壓縮的過程中，子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒,在此過程中，除彈簧彈力做功外還有摩擦力對系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選C。8.裝有炮彈的火炮總質(zhì)量為m1，炮彈的質(zhì)量為m2，炮彈射出炮口時(shí)對地的速率為v0，若炮管與水平地面的夾角為θ，則火炮后退的速度大小為A。 B。C。 D。【答案】D【解析】火炮發(fā)射炮彈的過程中水平方向動量守恒，以向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得，解得，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D．【點(diǎn)睛】火炮發(fā)射炮彈的過程中水平方向動量守恒，根據(jù)動量守恒定律得出火炮后退的速度大?。?.如圖所示，一質(zhì)量M=3。0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A，現(xiàn)以地面為參考系，給A和B以大小均為4.0m/s、方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動，B開始向右運(yùn)動,但最后A并沒有滑離B板．站在地面的觀察者看到在一段時(shí)間內(nèi)小木塊A正在做加速運(yùn)動,則在這段時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻木板B相對地面的速度大小可能是（）A.2。4m/sB。2.8m/sC。3。0m/sD.1。8m/s【答案】A【解析】【分析】A先向右勻減速到零,再反向做勻加速運(yùn)動．根據(jù)系統(tǒng)動量守恒，求出A速度為零時(shí)B的速度，和A、B速度相等時(shí)的速度,確定A加速時(shí),B的可能的速度范圍，即可解得．【詳解】以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動量守恒，取水平向右方向?yàn)檎较?，從A開始運(yùn)動到A的速度為零過程中，由動量守恒定律得：（M–m）v0=MvB1，解得：vB1=2.67m/s，當(dāng)從開始到AB速度相同的過程中,取水平向右方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得?M–m)v0=（M+m）vB2，解得:vB2=2m/s，則在木塊A正在做加速運(yùn)動的時(shí)間內(nèi)B的速度范圍為2m/s<vB〈2。67m/s,故選A．二、多選題(本大題共3小題，共15分）10。氫原子能級如圖，當(dāng)氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級時(shí)，輻射光的波長為656nm．以下判斷正確的是（)A。氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級時(shí),輻射光的波長大于656nmB。用波長為325nm的光照射可使氫原子從n＝1躍遷到n＝2的能級C.大量處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線D。用波長為633nm的光照射不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級【答案】CD【解析】試題分析：從n=3躍遷到n=2的能級時(shí),輻射光的波長為656nm,即有：，而當(dāng)從n=2躍遷到n=1的能級時(shí)，輻射能量更多,則頻率更高，則波長小于656nm．故A錯(cuò)誤．當(dāng)從n=2躍遷到n=1的能級，釋放的能量：=［-3．4—（—13．6)］×1．6×10-19，則解得,釋放光的波長是λ=122nm,則用波長為122nm的光照射,才可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級．故B錯(cuò)誤．根據(jù)數(shù)學(xué)組合，可知一群n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線,故C正確；同理,氫原子的電子從n=2躍遷到n=3的能級，必須吸收的能量為△E′，與從n=3躍遷到n=2的能級，放出能量相等，因此只能用波長656nm的光照射，才能使得電子從n=2躍遷到n=3的能級．故D正確．故選CD．考點(diǎn):波爾理論11。如圖所示，半徑和動能都相等的兩個(gè)小球相向而行，甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙,水平面是光滑的，兩球做對心碰撞以后的運(yùn)動情況可能是下述哪些情況（）A。甲球速度為零，乙球速度不為零B.兩球速度都不為零C.乙球速度為零,甲球速度不為零D。兩球都以各自原來的速率反向運(yùn)動【答案】AB【解析】【詳解】由動能Ek＝mv2與動量p=mv，得到動能與動量的關(guān)系式:p＝,由于兩球的動能相等，而甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙,所以p甲＞p乙，碰撞前總動量向右．由動量守恒定律，碰撞后若甲球速度為零,而乙球向右，則總動量向右，所以選項(xiàng)A正確．由動量守恒定律，碰撞后若甲、乙球速度均不為零，合為一整體向右，則總動量也向右，所以選項(xiàng)B正確．若乙球速度為零，則甲球一定向左運(yùn)動，則總動量向左,與動量守恒不相符，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤．兩球都以各自原來的速率反向運(yùn)動,由于總動量大小向左,所以與動量守恒不相符，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選AB．【點(diǎn)睛】關(guān)于碰撞問題要注意：①碰撞前后動量守恒．②碰撞前后動能不會增加，即能量守恒．③與實(shí)際情況相符,即碰撞后，不能穿越，最多也只能合為一整體．12。如圖所示，、兩物體的質(zhì)量，中間用一段細(xì)繩相連并有一被壓縮的彈簧，放在平板小車C上后，、、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，若地面光滑,則在細(xì)繩被剪斷后,、尚未從C上滑離之前，、在C上沿相反方向滑動過程中（）A.若、與C之間的摩擦力大小相同，則、組成的系統(tǒng)動量守恒,、、組成的系統(tǒng)動量也守恒B.若、與C之間的摩擦力大小相同，則、組成的系統(tǒng)動量不守恒，但、、C組成的系統(tǒng)動量守恒C。若、與C之間的摩擦力大小不相同，則、組成的系統(tǒng)動量不守恒，、、C組成的系統(tǒng)動量也不守恒D。若、與C之間的摩擦力大小不相同，則、組成的系統(tǒng)動量不守恒，但、、C組成的系統(tǒng)動量守恒【答案】AD【解析】【詳解】當(dāng)A、B兩物體組成一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，彈簧的彈力為內(nèi)力，而A、B與C之間的摩擦力為外力。當(dāng)A、B與C之間的摩擦力等大反向時(shí)，A、B組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；當(dāng)A、B與C之間的摩擦力大小不相等時(shí)，A、B組成的系統(tǒng)所受的合外力不為零,系統(tǒng)動量不守恒，而對于組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力及A、B與C之間的摩擦力均為內(nèi)力，故不論A、B與C之間的摩擦力大小是否相等，A、B與C組成的系統(tǒng)所受的合外力均為零，系統(tǒng)的動量守恒.故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD.三、實(shí)驗(yàn)探究題(本題共10分）13。用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證動量守恒定律,即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系,地面水平,圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí),用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2,先讓人射球1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程OP,然后，把被碰小球2靜置于軌道的水平部分，再將入射球1從斜軌S位置靜止釋放,與小球2相撞,并多次重復(fù)，分別找到球1、球2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N，測量平拋射程OM、ON。①關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是__________。A.入射球1的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球2質(zhì)量大B.小球與斜槽間摩擦對實(shí)驗(yàn)有影響C。人射球1必須從同一高度釋放D.兩小球的半徑可以不同②若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為_______________（用題中測量的量表示）③若兩個(gè)小球質(zhì)量均未知，只知道m(xù)1>m2,則只需驗(yàn)證表達(dá)式_________成立，可證明發(fā)生的碰撞是彈性碰撞。（用題中測量的量表示）【答案】（1).AC（2).（3)?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）[1］A．為保證入射小球不反彈,入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大，故A正確；B．被碰小球碰撞前后的時(shí)間僅由下落高度決定,兩球下落高度相同，時(shí)間相同,所以水平速度可以用水平位移數(shù)值表示即可，小球與斜槽間的摩擦對實(shí)驗(yàn)沒有影響，故B錯(cuò)誤;C．小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動時(shí)間相等,小球的水平位移與小球的初速度成正比，所以入射球必須從同一高度釋放．故C正確；D．由于是一維碰撞,所以兩球的半徑相同，否則就不是對心碰撞，驗(yàn)證起來要困難得多,故D錯(cuò)誤。故選AC。（2）［2]要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得解得（3）[3］由動量守恒和能量守恒有聯(lián)立解得四、計(jì)算題（本大題共3小題，每題10分）14。一個(gè)靜止在磁場中的（鐳核），發(fā)生衰變后轉(zhuǎn)變?yōu)殡焙耍ㄔ胤枮椋?。已知衰變中釋放出的粒子的速度方向跟勻?qiáng)磁場的磁感線方向垂直。設(shè)鐳核、氡核和粒子的質(zhì)量依次是、、,衰變的核能都轉(zhuǎn)化為氡核和粒子的動能.求(1）寫出衰變方程;(2）氡核和粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑之比；(3)氡核的動能。【答案】（1)；(2)；（3)【解析】【詳解】（1）由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得衰變方程（2）根據(jù)得兩個(gè)粒子動量等大,由半徑公式知,得（3)由質(zhì)能方程得，因?yàn)榭芍獌闪Ｗ觿恿扛|(zhì)量成反比，因此氡核分配到的動能為15。如圖所示，木塊A的質(zhì)量mA=1kg，足夠長的木板B的質(zhì)量mB=4kg，質(zhì)量為mC=2kg的木塊C置于木板B上,水平面光滑，B、C之間有摩擦．現(xiàn)使A以v0=10m/s的初速度向右勻速運(yùn)動,與B碰撞后將以vA′=4m/s的速度彈回．求:（1）B運(yùn)動過程中的最大速度．（2）C運(yùn)動過程中的最大速度．【答案】(1)3。5m/s,方向向右（2)m/s，