1、2016-2017 学年河北省石家庄市辛集一中高二(下)月考物理试卷( 3-5 班)( 3 月份) 一、选择题(本大题共 21 小题,每小题 4 分,共 84 分在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的) 1已知氢原子的基态能量为 E,激发态能量 En= ,其中 n=2, 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 D 2卢瑟福利用 粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是( ) A B C D 3用一束紫外线照射某金属时不能产 生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是( ) A改用频率更小的紫外线照
2、射 B改用 X 射线照射 C改用强度更大的原紫外线照射 D延长原紫外线的照射时间 4天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示,由此可推知( ) A 来自于原子核外的电子 B 的电离作用最强,是一种电磁波 C 的电离作用较强,是一种电磁波 D 的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子 5用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出 现如图( a)、( b)、( c)所示的图象,则不正确的是( ) A图象( a)表明光具有粒子性 B图象( c)表明光具有波动性 C用紫外光观察不到类似的图象 D实验表明光是一种概率波 6表示放射性元素碘 131 衰变的方程是( ) A 5
3、3131I51127Sb+24He B 53131I54131Xe+ 10e C 53131I53130I+01n D 53131I52130Te+11H 7如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木 箱内粗糙的底板上放着一个小木块木箱和小木块都具有一定的质量现使木箱获得一个向右的初速度v0,则( ) A小木块和木箱最终都将静止 B小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动 C小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动 D如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动 8原子核 U 经放射性衰变 变为原子 Th,继而经放射性衰变 变为原子核 Pa,再经放射性衰变
4、变为原子核 U放射性衰变 、 和 依次为( ) A 衰变、 衰变和 衰变 B 衰变、 衰变和 衰变 C 衰变、 衰变和 衰变 D 衰变、 衰变和 衰变 9用频率为 v0 的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为 v1、 v2、 v3 的三条谱线,且 v3 v2 v1,则( ) A v0 v1 B v3=v2+v1 C v0=v1+v2+v3 D = + 10太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少太阳每秒钟辐射出的能量约为 4 1026J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近( ) A 1036Kg B 1018 Kg C 1013 Kg D 10
5、9 Kg 11现已建成的核电站发电的能量来自于( ) A天然放射性元素放 出的能量 B人工放射性同位素放出的能量 C重核裂变放出的能量 D化学反应放出的能量 12某放射性元素经过 11.4 天有 的原子核发生了衰变,该元素的半衰期为( ) A 11.4 天 B 7.6 天 C 5.7 天 D 3.8 天 13氢原子分能级示意图如图所示,不同色光的光子能量如下表所示 色光 赤 橙 黄 绿 蓝靛 紫 光子能量范围( eV) 1.612.00 2.002.07 2.072.14 2.142.53 2.532.76 2.763.10 处于某激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内仅有 2 条,其颜
6、色分别为( ) A红、蓝靛 B黄、绿 C红、紫 D蓝靛、紫 14下列关于原子和原子核的说法正确的是( ) A 衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 D比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 15下列说法正确的是( ) A 粒子大角度散射表明 粒子很难进入原子内部 B氨原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射 C裂变反应有质量亏损,质量数不守恒 D 射线是一种波长很短的电磁波 16 14C 测年法是利用 14C 衰变规律对古生物进行年代测定的方法若以横坐标 t表示时间,纵坐标 m 表示任意时刻 14C 的质量,
7、 m0 为 t=0 时 14C 的质量下面四幅图中能正确反映 14C 衰变规律的是( )(填选项前的字母) A B C D 17如图,若 x 轴表示时间, y 轴表示位置,则该图象反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系若令 x 轴和 y 轴分别表示其它的物理量,则该图象又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系下列说法中正确的是( ) A若 x 轴表示时间, y 轴表示动能,则该图象可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系 B若 x 轴表示频率, y 轴表示动能,则该图象可 以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系 C若 x 轴表示时间,
8、 y 轴表示动量,则该图象可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系 D若 x 轴表示时间, y 轴表示感应电动势,则该图象可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,闭合回路的感应电动势与时间的关系 18如图所示,滑块 A、 C 质量均为 m,滑块 B 质量为 开始时 A、 B 分别以v1、 v2 的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将 C 无初速地放在 A上,并与 A 粘合不再分开,此时 A 与 B 相距较近, B 与挡板碰撞将以原速率反弹,A 与 B 碰撞将粘合在一起为使 B 能与挡板碰撞两次, v1、 v2 应满足( ) A v1 2
9、v2 B v1 C v1 2v2 D 19在光滑水平面上,一质量为 m,速度大小为 v 的 A 球与质量为 2m 静止的 B球碰撞后, A 球的速度方向与碰撞前反,则碰撞后 B 球的速度大小可能是( ) A 0.6v B 0.4v C 0.3v D 0.2v 20某人在一只静止的小船上练习射击,船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为 M,枪内有 n 颗子弹,每颗子弹的质量为 m,子弹水平射出枪口相对于地的速度为 v0,子弹打入靶中且留在靶里,在射完 n 颗子弹后时,小船的最终速度为( ) A 0 B C D 21质量分别为 60kg 和 70kg 的甲、乙两人,原来各自站立在静止于光滑水平面
10、上的小车两端现两人同时以 3m/s 的水平初速度沿相反方向跳离小车,若小车的质量为 20kg,则当两人跳离小车后,小车的运动速度为( ) A 19.5m/s,方向与甲的速度方向相同 B 19.5m/s,方向与乙的速度方向相同 C 1.5m/s,方向与甲的速度方向相同 D 1.5m/s,方向与乙的速度方向相同 二、计算题( 16 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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) 22气 球质量 200kg 截有质量为 50kg 的人,静止在空中距地面 20m 高的地方,气球下悬一质量不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至
11、地面,为安全到达地面,则这根绳至少多长? 23一个质量为 2m的物体 P 静止于光滑水平地面上,其截面如图所示图中 ab为粗糙的水平面,长度为 L; bc 为一光滑斜面,斜面和水平面通过与 ab 和 bc 均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接现有一质量为 m 的木块以大小为 v0 的水平初速度从 a 点向左运动,在斜面上上升的最大高度为 h,返回后在到达 a 点前 与物体 P 相对静止重力加速度为 g求: 木块在 ab 段受到的摩擦力 f; 木块最后距 a 点的距离 s 2016-2017 学年河北省石家庄市辛集一中高二(下)月考物理试卷( 3-5 班)( 3 月份) 参考答案与试题解析 一、选择
12、题(本大题共 21 小题,每小题 4 分,共 84 分在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的) 1已知氢原子的基态能量为 E,激发态能量 En= ,其中 n=2, 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 D 【考点】 氢原子的能级公式和跃迁 【分析】 最大波长对应着光子的最小能量,即只要使使氢原子从第一激发态恰好电离即可根据题意求出第一激发态的能量值,恰好电离时能量为 0,然后求解即可 【解答】 解:第一激发态即第二能级,是能量最低的激发态,则有: ; 电离是氢原子从第一激发态跃迁到最高能级 0 的过程,需要吸收的
13、光子能量最小为: 所以有: ,解的: ,故 ABD 错误, C 正确 故选 C 2卢瑟福利用 粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是( ) A B C D 【考点】 粒子散射实验 【分析】 本题比较简单,正确理解 粒子散射实验的结果即可解答 【解答】 解:实验结果是:离金原子核远的 粒子偏转角度小,离金原子核近的 粒子偏转角度大,正对金原子核的 粒子被返回,故 ABC 错误, D 正确 故选: D 3用一束紫外线照射某金属时 不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是( ) A改用频率更小的紫外线照射 B改用 X 射线照射 C改用强度更大的原紫外线照射 D延长原紫外
14、线的照射时间 【考点】 光电效应 【分析】 要产生光电效应,根据光电效应的条件必须用能量更大,即频率更高的粒子 【解答】 解:根据光电效应的条件 0,要产生光电效应,必须用能量更大,即频率更高的粒子能否发生光电效应与光的强度和照射时间无关 X 射线的频率大于紫外线的频率故 A、 C、 D 错误, B 正确 故选 B 4天然放射性元素放出的三种射线的穿透能 力实验结果如图所示,由此可推知( ) A 来自于原子核外的电子 B 的电离作用最强,是一种电磁波 C 的电离作用较强,是一种电磁波 D 的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子 【考点】 天然放射现象 【分析】 本题考查天然放射性元素放出的三种
15、射线的穿透能力比较: 射线贯穿能力很弱,电离作用很强,一张纸就能把它挡住, 射线是高速氦核流; 射线能贯穿几毫米厚的铝板,电离作用较强,是原子核中的一个中子转化成一个质子,同时释放出 射线; 射线穿透本领 最强,甚至能穿透几厘米厚的铅板,是原子核发生衰变时释放的能量以 光子的形式辐射出来的 【解答】 解: A、天然放射性元素放出的三种射线都是原子核发生衰变造成的, 射线能贯穿几毫米厚的铝板,电离作用较强,故 是 射线是原子核中的一个中子转化成一个质子,同时释放出一个高速电子,该电子即 射线,故 射线来自原子核,故 A 错误 B、 射线贯穿能力很弱,电离作用很强,一张纸就能把它挡住,故 是 射线
16、 射线是高速氦核流,是实物粒子,不是电磁波故 B 错误 C、 射线穿透本领最强,甚至能穿透几厘米厚的铅板,但几乎没有电 离本领故 是 射线,是一种光子,是一种电磁波故 C 错误 D、 是 射线,它的电离作用最弱,是原子核发生衰变时释放的能量以 光子的形式辐射出来所以 D 正确 故选 D 5用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图( a)、( b)、( c)所示的图象,则不正确的是( ) A图象( a)表明光具有粒子性 B图象( c)表明光具有波动性 C用紫外光观察不到类似的图象 D实验表明光是一种概率波 【考点】 双缝干涉的条纹间距与波 长的关系 【分析】 因为单个光
17、子所能到达的位置不能确定,即每次只照亮一个位置,这表明光是一份一份传播的,说明光具有粒子性,单个光子所到达哪个位置是个概率问题,大量光子却表现出波动性,即光子到达哪个位置是一个概率问题,故此实验表明了光是一种概率波 【解答】 解: A、图象( a)以一个个的亮点,即每次只照亮一个位置,这表明光是一份一份传播的,说明光具有粒子性,故 A 正确 B、图象( c)有明显的明暗相间的干涉条纹,而干涉是波特有的性质,故表明光具有波动性,故 B 正确 C、 D、因为单个光子所能到达的位置不能确定,但大 量光子却表现出波动性,即光子到达哪个位置是一个概率问题,故此实验表明了光是一种概率波;用紫外光仍然能观察
18、到类似的图象故 C 错误, D 正确 本题选择错误的,故选: C 6表示放射性元素碘 131 衰变的方程是( ) A 53131I51127Sb+24He B 53131I54131Xe+ 10e C 53131I53130I+01n D 53131I52130Te+11H 【考点】 原子核衰变及半衰期、衰变速度;天然放射现象 【分析】 本题很简单,要知道 衰变是原子核内的中子转化为质子,并产生一 个电子的过程,即发生 衰变时衰变前后质量数不变,电荷数增加 【解答】 解: 衰变是原子核内的中子转化为质子同时放出电子个过程 A、该衰变是 衰变,故 A 错误; B、该衰变放出的是 粒子,属于 衰变,故 B 正确; C、产生是中子,故 C 错误; D、产生的是质子,故 D 错误 故选 B