1、1长乐高级中学 2017-2018 学年第二学期期末考高二物理（理科）试卷命题内容： 选修 3-5 班级 姓名 座号 成绩 说明：1、本试卷分第 I、II 两卷，考试时间：90 分钟 满分：100 分2、卷的答案用 2B 铅笔填涂到答题卡上；卷的答案用黑色签字笔填写在答题卡上。第卷（选择题 共 52 分）一、选择题（本题共 13 小题，每小题 4 分，共 52 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-8 题只有一项符合题目要求；第 9-13 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，有选错或不选的得 0 分。 ）1关于下列四幅图说法不正确的是( )A原子中的电子绕原子核
2、高速运转时，运行轨道的半径是任意的B光电效应实验说明了光具有粒子性C电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性D发现少数 粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围2.木块 a 和 b 用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a 紧靠在墙壁上，在 b 上施加向左的水平力使弹簧压缩。如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（ ）a 尚未离开墙壁前，a 和 b 组成的系统动量守恒a 尚未离开墙壁前，a 和 b 组成的系统动量不守恒a离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒a离开墙壁后，a和b组成的系统动量不守恒A. B. C. D. 3.已知氢原子的基态能量为 E1，激发态能量
3、为 En，其中 n2,3.用 h 表示普朗克常量， c 表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( )A B C D4hc3E1 2hcE1 4hcE1 9hcE124.已知钙和钾的截止频率分别为 7.731014 Hz 和 5.441014 Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的( )A动量 B波长 C能量 D频率 5.碳 14 的衰变周期如图所示，其中 2 个半衰期的时间为 11460 年。1g 碳 14 经 22920 年的衰变，衰变的碳 14 质量约为( )A. 0.0625 g B. 0
4、.25 g C. 0.5 g D. 0.9375 g6.能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设规模，核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险，已知钚的一种同位素 的半衰期为 24100 年，其衰变方程为 ，下列2394Pu239442PuX+He说法正确的是（ ）A.X 原子核中含有 92 个中子B.由于衰变时释放巨大的能量，根据 ，衰变过程总质量减少2EmcC.100 个 经过 24100 年后一定还剩余 50 个2394PuD.衰变发出的 射线是波
5、长很短的光子，具有很强的电离能力7.如图所示是氢原子四个能级的示意图，当氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射一定频率的光子，以下说法不正确的是( )A.根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子动能增大B.用能量为 11.0eV 的电子轰击基态氢原子能使其跃迁到更高能级 C.n=4 能级的氢原子自发跃迁时，辐射光子的能量最大为 12.75eVD.一个处于 n=3 能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出三种不同频率的光子8.如图所示，质量为0.5 kg的小球在距离小车底部20 m高处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5 m/s的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车
6、底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4 kg。设小球在落到车底前瞬间速度是25 m/s，重力加速度取10 m/s2。则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（ ）A. 4m/s B. 5m/s C. 8.5m/s D. 9.5m/s9.关于动量和冲量下列说法中正确的是（ ）A. 动量是状态量，动量的大小跟所选参考系无关3B. 冲量描述力对时间的积累效应，是过程量C. 动量变化时动能一定变化，且动能改变时，动量也一定变化D. 动量变化量的方向一定与物体所受合外力的冲量方向保持一致10.用不可伸长的细线悬挂一质量为 M 的小木块，木块静止，如图所示现有一质量为 m 的子弹自左向右水平射入木块，并瞬间停
7、留在木块中，子弹初速度为 v0，下列判断正确的是（ ）A. 从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能不守恒B. 子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为C. 忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能 D. 子弹和木块一起上升的最大高度为11以下说法正确的是( )A卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为： He 7N O H42 14 178 1B铀核裂变的核反应是： 23514929630UBaKrnC质子、中子、 粒子的质量分别为 m1、 m2、 m3。 两个质子和两个中子结合成一个 粒子，释放的能量是：(
8、m1 m2 m3)c2D.原子从 a 能级状态跃迁到 b 能级状态时发射波长为 1的光子；原子从 b 能级状态跃迁到 c 能级状态时吸收波长 2的光子，已知 1 2.那么原子从 a 能级状态跃迁到 c 能级状态时将要吸收波长为 的光子 1 2 1 212.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标为 4.27，与纵轴交点坐标为 0.5由图可知( ) A该金属的截止频率为 4.271014Hz B该金属的截止频率为 5.51014Hz C该图线的斜率表示普朗克常量 D该金属的逸出功为 0.5eV13.如图甲，长木板 A 静止在光滑水平面上，质
9、量为 mB2 kg 的另一物体 B（可看作质点）以水平速度 v02 m/s 滑上长木板 A 的表面。由于 A、 B 间存在摩擦，之后运动过程中A、 B 的速度随时间变化情况如图乙所示。 g 取 10 m/s2，下列说法正确的是（ ）A.木板 A 的最小长度为 2mB.A、 B 间的动摩擦因数为 0.14C.长木板的质量 M2kgD.A、B 组成的系统损失的机械能为 2J第 II 卷（非选择题 共 40 分）二、实验题（本大题 2 小题，每空 2 分，共 12 分。 ）14.如图所示，一验电器与锌板相连，在 A 处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角。（1）验电器带_（“负电荷”
10、或“正电荷” ） ；（2）现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将_（填“增大” 、“减小”或“不变” ） ；（3）使验电器指针回到零，再用相同强度的黄光灯照射锌版，验电器指针无偏转。那么，若改用强度更大的红光照射锌板，可观察到验电器指针_（填“有”或“无” ）偏转。15.如图所示的装置可以验证动量守恒定律（1）实验中质量为 m1的入射小球和质量为 m2的被碰小球的质量关系是m1_ m2 （选填“大于” 、 “等于” 、 “小于” ）（2）图中 O 点是小球抛出点在地面上的投影实验时，先让入射小球 m1多次从斜轨上 S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置 P，测量平抛射程 O
11、P， 然后把被碰小球 m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球 m1从斜轨上 S 位置静止释放，与小球 m2相碰，并多次重复本操作接下来要完成的必要步骤是_ （填选项前的字母）A用天平测量两个小球的质量 m1、 m2B测量小球 m1开始释放的高度 hC测量抛出点距地面的高度 HD分别通过画最小的圆找到 m1、 m2相碰后平均落地点的位置 M、 NE测量平抛射程 OM、 ON（3）若两球相碰前后动量守恒，其表达式可表示为 （用（2）中测量的量表示）.三、计算题（本题共 4 小题，共 36 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。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
12、数值和单位）16.(6 分)花样滑冰赛场上，男女运动员一起以速度 v0=2m/s 沿直线匀速滑行，不计冰5面的摩擦，某时刻男运动员将女运动员以 v1=6m/s 的速度向前推出，已知男运动员的质量为 M=60kg，女运动员的质量为 m=40kg，求：（1）将女运动员推出后，男运动员的速度；（2）在此过程中，男运动员推力的冲量大小。17(8 分)氢原子处于基态时，原子的能级为 E113.6 eV，普朗克常量h6.6310 34 Js，当氢原子在 n4 的激发态时，问：(1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？(2)能放出的光子的最大能量是多少？18.(10 分)用中子轰击锂核( Li)发生核
13、反应，产生氚和 粒子并放出 4.8 MeV 的能63量(1)写出核反应方程式；(2)求上述反应中的质量亏损为多少(保留两位有效数字)；(3)若中子与锂核是以等大反向的动量相碰，则 粒子和氚的动能之比是多少？19. (12 分)如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块 B 上，另一端与滑块 C 接触但未连接，该整体静止放在离地面高为 H5 m 的光滑水平桌面上现有一滑块 A 从光滑曲面上离桌面 h1.8 m 高处由静止开始滑下，与滑块 B 发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块 C向前运动，经一段时间，滑块 C 脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出已知 mA1 kg， mB2 kg，
14、mC3 kg， g10 m/s 2，求：(1)滑块 A 与滑块 B 碰撞结束瞬间的速度；(2)被压缩弹簧的最大弹性势能；(3)滑块 C 落地点与桌面边缘的水平距离67长乐高级中学 2017-2018 学年第二学期期末考高二物理（理科）参考答案一、选择题（本题共 13 小题，每小题 4 分，共 52 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-8 题只有一项符合题目要求；第 9-13 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，有选错或不选的得 0 分。 ）题号 1 2 3 4 5 6 7答案 A C C B D B D题号 8 9 10 11 12 13答案 B BD AB
15、AD AC BCD二、实验题（本大题 2 小题，每空 2 分，共 12 分。 ）14、 （1）正电荷（2）减小 无 15、 （1）大于 （2）ADE （3）m 1 OP= m1 OM+ m2 ON三、计算题（本大题共 4 小题，共 36 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。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）16、 （6 分）【答案】(1) ；(2) I=160Ns17、 （8 分） 【解析】 (1)由氢原子的能级公式得 E4 E10.85 eV142故要使处在 n4 能级的氢原子电离，入射光子的最小能量为 0.85 eV.(2)由 h Em
16、En可知h E4 E112.75 eV即处于 n4 的氢原子跃迁到 n1 时放出光子的能量最大为 12.75 eV.【答案】 (1)0.85 eV (2)12.75 eV18、 （10 分） 【解析】 (1) Li n H He4.8 MeV63 10 31 42(2) m kg8.510 30 kg Ec2 4.81061.610 19 3108 2(3)设 m1、 m2、 v1、 v2分别为氦核、氚核的质量和速度，由动量守恒定律得0 m1v1 m2v2氦核、氚核的动能之比 Ek1： Ek2 ： m2： m13：4.m1v2 22m1 m2v2 22m28【答案】 (1)见解析 (2)8.5
17、10 30 kg (3)3：419、 （12 分）【解析】 (1)滑块 A 从光滑曲面上 h 高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为 v1，由机械能守恒定律有： mAgh mAv ，解得： v16 m/s12 21滑块 A 与 B 碰撞的过程， A、 B 系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为 v2，由动量守恒定律有： mAv1( mA mB)v2，解得： v2 v12 m/s.13(2)滑块 A、 B 发生碰撞后与滑块 C 一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块 A、 B、 C 速度相等，设为速度 v3，由动量守恒定律有：mAv1( m
18、A mB mC)v3，解得： v3 v11 m/s16由机械能守恒定律有： Ep (mA mB)v (mA mB mC)v12 2 12 23解得： Ep3 J.(3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块 C 脱离弹簧，设滑块 A、 B 的速度为 v4，滑块 C 的速度为 v5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有：(mA mB)v2( mA mB)v4 mCv5(mA mB)v (mA mB)v mCv12 2 12 24 12 25解得： v40， v52 m/s滑块 C 从桌面边缘飞出后做平抛运动： s v5t； H gt212解得： s2 m.【答案】 (1)2 m/s (2)3 J (3)2 m
