1、1图 b图 a邓州市一高中高二物理期末综合测试题(二)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。共 120 分,考试用时 100 分钟。 学 学科网第卷(选择题 共 50 分) 学 学科网一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确全部选对的得 5 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分1如图所示,已知用光子能量为 2.82eV 的紫光照射光电管中的金属涂层时,毫安表的指针发生了偏转。若将电路中的滑动变阻器的滑头 P 向右移动到某一位置时,毫安表的读数恰好减小到零,电压表读数为 1V,则该
2、金属涂层的逸出功约为: ( )A. 2. 910-19J B. 4.510-19J C. 2. 910-26J D. 4. 510-26 J2如图所示,为甲、乙二人在同一实验室同时做单摆简谐振动的振动图像,在实验误差范围内,从图像可以知道: ( )A两个摆球的摆长一定不相等B两个摆球在平衡位置的速率一定相等C甲单摆的振动方程为 2sinxt甲D两个单摆不同相,甲比乙超前 /23一列简谐横波沿直线由 a 向 b 传播,相距 10.5 m 的 a、b 两处的质点振动图象如图所示中 a、b 所示,则: ( )A该波的振幅可能是 20 cmB该波的波长可能是 8.4 mC该波的波速可能是 10.5 m
3、/sD该波由 a 传到 b 可能历时 7 s4如图 a 所示,斜面体 M 的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上弹簧的一端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的物块 m 相连, 弹簧的轴线与斜面平行.若物块在斜面上做简谐运动,斜面体保持 静止,则地面对斜面体的摩擦力 f与时间 t 的关系图像应是下图中的哪一个: 学( )科网学科网学科网学科网学科网学科网 5物体 A 和 B 用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动,如右图甲所示。 A 的质1 2 3 4 5 t/sb aO1010y/cm2vFa量为 m1,B 的质量为 M.当连接 A、B 的绳突然断开后,物体 A 上升经某一位置时的速度大小为 v,这时
4、物体 B 下落速度大 学小为 u,如图乙所示.在这段时间里,弹簧的弹力对物体 A 的冲量 为:科网( )Amv B mv-Mu Cmv+ Mu Dmv +mu 学科网6如图所示,物体在粗糙的水平面上向右做直线运动从 a 点开始受到一个水平向左的恒力 F 的作用,经过一段时间又回到 a 点,则物体在这一往返运动的过程中,下列说法正确的是: ( )A恒力 F 对物体做的功为零 学科网B摩擦力对物体做的功为零 学科网C恒力 F 的冲量为零 学科网 D摩擦力的冲量为零 学科网7如图所示,半径和动能都相等的两个小球相向而行,甲球质量 m 甲 大于乙球质量 m 乙 ,水平面是光滑的,两球做对心碰撞以后的运
5、动情况可能是下述哪些情况: 学科( )网A甲球速度为零,乙球速度不为零 学 B两球速度都不为零 学科网C乙球速度为零,甲球速度不为零 D两球都以各自原来的速率反向运动 学科网8下列说法中正确的是: ( ) A电台发射无线电波必须进行调制,收音机接收电磁波需对无线电波进行调谐B光是电磁波而且是纵波,在光导纤维中传播是光发生全反射特性的应用C1895 年,德国物理学家伦琴发现了 X 射线,此射线是由于原子的内层电子受激发后产生的,具有很强的穿透能力,且比 射线强D激光具有高亮度、单色性、相干性的优点,其应用有激光切割、全息照相等9红宝石激光器的工作物质红宝石是含有铬离子的三氧化二铝晶体,利用其中的
6、铬离子产生激光铬离子的能级图如图所示,E 1 是基态,E 2 是亚稳态,E 3 是激发态,若以脉冲氙灯发出的波长为 1 的绿光照射晶体,处于基态的铬离子受到激发而跃迁到 E3,然后自发地跃迁到 E2,释放波长为 2 的光子,处于亚稳态 E2 的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光,这种激光的波长为: ( )A B12 21C D21 2110激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度 v与二次曝光时间间隔 t的乘积等于双缝间距实验中可测得二次曝光时间间隔 t、双缝到屏之距离 l以及相邻两条亮纹间距 x若所用激光
7、波长为 ,则该实验确定物体运动速度的表达式是: ( )3x/cmy/cmOA PA.xvltB txlvC txlvD xtlv学科网第卷(非选择题 共 70 分) 学科网二、填空题(本题共 4 小题,共 20 分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答) 学科网112005 年 7 月 26 日,美国“发现号”航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空,飞行中一只飞鸟撞上了航天飞机的外挂油箱,幸好当时速度不大,航天飞机有惊无险假设某航天器的总质量为 10t,以 8km/s 的速度高速运行时迎面撞上一只速度为 10m/s、质量为 5kg 的大鸟,碰撞时间为 1.0105s,则撞击过程中的平均作用力约为 学
8、科网12一个高能 光子,经过重核附近时与原子核场作用,能产生一对正负电子,请完成相应的反应方程: 已知电子质量 m1=9.1x10-31kg,光在真空中的传播速度为 c=3x108m/s,则 光子的能量至少为 学科网13在某介质中形成一列简谐波,t=0 时刻的波形如图中的实线所示.若波向右传播, t=0 学刻刚好传到 A 点,且再经过0.6s,P 点开始振动.从 t=0 时起到 P 点第一次达到波 峰时止,O 点对平衡位置的位移 y0= cm,经过的路程 s0= cm 学科网14生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆,这是声波在传播过程中对接收这而言频率发生 学科网变化的表现,无线电波也具
9、有这种效应。图中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波,并接收被车辆反射的无线电波。由于车辆的运动,接收的无线电波频率与发出时不同。利用频率差 f接 收 发 出 就能计算出车辆的速度。已知发出和接收的频率间关系为2(1vffC车接 收 发 出 ),式中 C 为真空中的光速,若 9210fHz发 出 , 40fHz接 收 发 出 ,可知被测车辆的速度大小为_m/s。 学科网学科网三、计算题(本题共 4 小题,满分 50 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要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。 ) 学科网15一个静止的铀核 U239(原子质量为
10、232.0372u)放出一个 粒子(原子质量为 4.0026u)后衰变成钍核 Th2890(原子质量为 228.0287u) 。 (已知:原子质量单位 1u=1.671027kg,1u 相当于 931MeV) 学科网(1)写出核衰变反应方程; (2)算出该核衰变反应中释放出的核能; 学科网200808124(3)假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和 粒子的动能,则钍核获得的动能有多大? 学科网学科网学科网学科网学16实验室用功率 P=15W 的紫外灯(波长 =250nm)演示光电效应,阴极离光源 d=0.5m,估算阴极表面每个原子每秒钟接收到的光子数。 (原子半径取 r0=0.51010m)
11、17现有一群处于 n=4 能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量 E1=13.6 eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为 r,静电力常量为 k,普朗克常量 h=6.6310 34 Js.则:(1)电子在 n=4 的轨道上运动的动能是多少(2)电子实际运动有题中所说的轨道吗?(3)这群氢原子发光的光谱共有几条谱线?(4)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少?18如图所示,一轻质弹簧竖直固定在地面上,自然长度为 lm,上面连接一个质量为m1=1 kg 的物体,平衡时物体离地面 0.9 m距物体 m1 正上方高为 0. 3 m 处有一个质量为 m2=1 kg 的物体自由下落后与弹簧上物体 m1
12、 碰撞立即合为一体,一起在竖直面内做简谐运动当弹簧压缩量最大时,弹簧长为 0. 6 m求(S 取 10 m/s2):(1)碰撞结束瞬间两物体的动能之和是多少?(2)两物体一起做简谐运动时振幅的大小?(3)弹簧长为 0.6m 时弹簧的弹性势能大小?5参考答案1A 2D 3D 4C 提示:物块 m 对斜面体 M 的作用力为弹力,大小为 mgcos,物块在斜面上做简谐运动时,弹力不变,因此斜面体的受力也不会发生变化5D 提示:对 A I 弹 -mgt=mv,对 B Mgt=Mu,解得弹簧弹力的冲量为:I 弹 =mv+mu.6 提示:力为恒力,故它的功可用 cosWFS计算,则 F 对物体做的功为零,
13、对;而摩擦力为变力,当物体向右运动时,摩擦力向左,后物体向左运动时,摩擦力向右,故它的功不可用 cosWFS计算,而应分向左向右两段计算,这两段摩擦力均对物体做负功。设全程物体运动时间为t, 则力冲量可用公式 IFt计算,显然不为零;摩擦力为变力其冲量不可用公式 IFt计算,而应分向左向右两段计算每一段摩擦力为恒力可用公式 IFt计算,全段摩擦力的冲量应为两段矢量和,又由于两段时间不相等,故全段摩擦力的冲量不为零。均错7 提示:根椐两球动能相等 221mv乙 乙甲 甲 ,得出碰前两球动量大小之比为: pm甲 甲乙 乙 ,因 m乙甲 , p乙甲 ,则糸统的总动量方向向右。根椐动量守恒定律可以判断
14、两球做对心碰撞以后的运动情况可能是、情况,、违背动量守恒是不可能的8AD 9A 10B 提示:由双缝干涉条纹间距公式得 lxd,根据题给信息,有 d=vt则 lxvt,解得 lxt,B 选项正确114l0 9N 12. o-1e+: 01e 164x10 -13J 13. y0=2cm s0=30cm 1430 解析:根据题意有 2(4vfC车 发 出 发 出) ,解得 v30m/s。15解析:(1) HeThU4289023 (2)质量亏损 m=0.0059u E=mc2=0.0059931MeV=5.49MeV (3)系统动量守恒,钍核和 粒子的动量大小相等,即 pTh0)( mpEkTh
15、kh22EkThk所以钍核获得的动能 MeVmEThkTh 09.84164.710 -2 17解析:(1)电子绕核运动,由库仑引力提供向心力,则:6k 24re =m v 又 r4=42r 解得电子绕核运动的动能为 Ek= ke232r(2)电子绕核运动没有题中所说的轨道。(3)这群氢原子的能级图如图所示,由图可以判断出,这群氢原子可能发生的跃迁共有 6 种,所以它们的光谱线共有 6 条. (4)频率最大的光子能量最大,对应的跃迁能量差也最大,即由 n=4 跃迁到 n=1 发出的光子能量最大,据玻尔理论得,发出光子的能量hv =E1( 24 ) 解得:v =3.11015 Hz.18. 解:(1)设 m2 与 m1 碰前瞬间速度为 v0,则 smghvmgh/62,210m2 与 m1 碰撞瞬间竖直方向近似动量守恒,设共同速度为 v1,有 ,2,)(01202vJvEK5.1)(22(2)当弹簧压缩量最大时,振动物体的速度大小为零,此时物体向下离开平衡位置距离最大,设为 A 即为所求振幅,则 mxLAkgmN2.06,)(/,21(3 ) m2 与 m1 碰后,系统机械能守恒当弹簧长为 0.6 m 时,物体速度恰为零则弹簧的弹性势能为E /eV1243n n-0.85-1.51-3.4-13.60