河南省兰考县20162017学年高二物理下学期期末考试试题讲课稿.doc

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2016—2017学年下学期期末考试
高二物理试卷
考试范围：选修3-5；考试时间：90分钟；共110分
第1卷
一、单选题（每题4分，共32分）
1、—个静止的放射性同位素的原子核 衰变为 ,另一个静止的天然放射性元素的原子核 衰变为 ,在同一磁场中,得到衰变后粒子的运动径迹1、2、3、4,如下图所示,则这四条径迹依次是(       ).

A.电子、 、 、正电子
B. 、电子、正电子、 、
C. 、正电子、电子、 
D.正电子、 、 、电子
2、放射性元素衰变时放出三种射线,按穿透能力由强到弱的排列顺序是(    )
A.射线,射线,射线 B.射线,射线,射线
C.射线,射线,射线 D.射线,射线,射线
3、如图,光滑水平面上有大小相同的、两球在同一直线上运动.两球质量关系为,规定向右为正方向,、两球的动量均为6,运动中两球发生碰撞,碰撞后球的动量增量为-4.则(       )

A.左方是球,碰撞后、两球速度大小之比为2:5
B.左方是球,碰撞后、两球速度大小之比为1:10
C.右方是球,碰撞后、两球速度大小之比为2:5
D.右方是球,碰撞后、两球速度大小之比为1:10
4、关于动量定理,下列说法正确的是(   )
A.动量越大,合外力的冲量越大
B.动量变化越大,合外力的冲量越大
C.动量变化越快,合外力的冲量越大
D.冲量的方向与动量的方向相同
5、研究光电效应的电路如图所示.用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极),钠极板发射出的光电子被阳极吸收,在电路中形成光电流.下列光电流与、之间的电压的关系图像中,正确的是(    )

A.B.C.D.

6、原子结构学说,是卢瑟福根据以下哪个实验现象提出的(    )
A.光电效应实验
B.粒子散射实验
C.氢原子光谱实验
D.杨氏双缝干涉实验
7、2013年6月18日,在英国伊斯特本国际网球巡回赛的首轮争夺中,我国选手李娜以2:0完胜法国选手科内特,在拿到开门红的同时顺利晋级下一轮.如图所示,李娜发球时可使质量约为60g的网球从静止开始经0.02s后速度增加到60m/s,则在此过程中,网球拍对网球的平均作用力的大小约为( )
A.180N B.90N C.360N D.1 800N
8、向空中发射一枚炮弹,不计空气阻力,当此炮弹的速度恰好沿水平方向时,炮弹炸裂成a、b两块,若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向,则有(    )
A.b的速度方向一定与炸裂前瞬间的速度方向相反
B.从炸裂到落地的这段时间内, a飞行的水平距离一定比b的大
C.a、b一定同时到达水平地面
D.炸裂的过程中,a、b动量的变化量大小一定不相等
二、多选题（每题4分，共16分）
9、关于放射性元素的半衰期(     )
A.是原子核质量减少一半所需的时间
B.是原子核有半数发生衰变所需的时间
C.与外界压强和温度有关,与原子的化学状态无关
D.可以用于测定地质年代、生物年代等
10、氢原子能级如图,当氢原子从跃迁到的能级时,辐射光的波长为656.以下判断正确的是(  )

A.氢原子从跃迁到的能级时,辐射光的波长大于656
B.用波长为325的光照射,可使氢原子从跃迁到能级
C.一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
D.用波长为633的光照射,不能使氢原子从跃迁到的能级
11、一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为，普朗克常量为h，真空中的光速为c，若产生的核能全部被光子带走。下列说法正确的是__________。
A．核反应方程是
B．聚变反应中的质量亏损
C．辐射出光子的能量
D．光子的波长
12.在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F作用下，经过时间t，通过位移后，动量变为P，动能变为Ek。以下说法正确的是
A．在F作用下，这个物体若经过时间3t，其动量将等于3P
B．在F作用下，这个物体若经过位移3，其动量将等于3P
C．在F作用下，这个物体若经过时间3t，其动能将等于3Ek
D．在F作用下，这个物体若经过位移3，其动能将等于3Ek
三、实验题（共22分）
13、（每空3分，共16分）如图所示,某同学用图装置做验证动量守恒定律的实验.先将球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让球仍从原固定点由静止开始滚下,和球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.

（1）(双选)本实验必须测量的物理量有以下哪些        .
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度
B.小球、的质量、
C.小球、的半径
D.小球、离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t  
E.记录纸上O点到各点的距离  
F.球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差
（2）小球、的质量、应该满足_______________。
（3）放上被碰小球后,两小球碰后同时落地。这时小球、的落地点依次是图中水平面上的        点和        点。
（4）按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是        .（4分）
14、如图所示,一静电计与锌板相连,在A处用一紫外线灯照射锌板,关灯后,指针保持一定偏角.

（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触,则静电计指针偏角将        (填“增大”“减小”或“不变”).
（2）使静电计指针回到零,再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板,静电计指针无偏转.那么,若改用强度更大的红外线照射锌板,可观察到静电计指针        (填“有”或“无”)偏转.
四、计算题（共40分）
15（12分）质量为10g的子弹，以400m/s的水平速度击中质量为30g，静止在水平桌面上的木块
（1）若子弹留在木块中，则木块运动的速度是多大？
（2）若子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为250m/s，这时木块的速度又是多大？

16（13分）铝的逸出功是4.2eV,现在将波长200nm的光照射铝的表面.h=6.63×10-34  JS求
(1)光电子的最大初动能.  
(2)铝金属的遏止电压      
(3)铝的截止频率(结果保留两位有效数字)

17（15分）镭核发生衰变放出一个粒子变为氡核 。已知镭核226质量为226.025 4 u,氡核222质量为222.016 3 u,放出粒子质量为4.002 6 u。
1.写出核反应方程;
2.求镭核衰变放出的能量;
3.若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能,求放出粒子的动能。

参考答案：
一、单选题

1.答案： B解析： (正电子).产生的两个粒子,都带正电,应是外切圆,由,电荷量大的半径小,故3是正电子,4是 . (电子), 产生的两个粒子,一个带正电,一个带负电,应是内切圆,由知,电荷量大的半径小,故1是 ,2是电子.故B项正确.
2.答案： B解析： 由于三种射线的能量不同,所以贯穿能力最强的是射线,射线次之,射线最弱,故正确答案选B。
3.答案： A解析： 同向运动的两个小球发生碰撞,则后面的小球的速度一定减小,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、两球速度大小之比为2：5,所以A正确。
4.答案： B
解析： 由动量定理可知合外力的冲量等于动量的变化量,选项A错误,B正确,动量变化越快,物体受到的合外力越大,选项C错误;冲量的方向与动量变化量的方向相同,选项D错误.
5.答案： C解析： 当照射光的频率大于钠的极限频率时,不管照射光强度大小,立即产生光电效应,同时有光电流,所以A、B选项错误;当产生光电效应后,强光照射下,产生更多的光电子,有更大的光电流,且刚产生光电子时,由于极板与电源正极相接,极板电势较高而极板与电源负极相接电势较低,所以光电子向极板集中,极板逐渐带上正电荷,且正电荷也逐渐增多,导致极板的电势由小变大,导致极板的电压由负向较大逐渐变小进而变成正向较大,所以C选项正确。
6.答案： B解析： 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型.光电效应说明了光的粒子性,氢原子的光谱实验说明原子光谱是不连续的,杨氏双缝干涉实验说明了光的波动性,只有粒子散射实验说明了原子核的结构.
7.答案： A解析： 由动量定理得,解得.
8.答案： C解析： 炮弹炸裂过程发生在炮弹的速度恰好沿水平方向时,由于炮弹水平方向不受外力,所以在水平方向上动量守恒,设炮弹炸裂前瞬间的速度为v炸裂后a、b的速度分别为va、vb,由动量守恒定律有 ,由题意可知故可得vb的方向与v方向相同,且有选项A错误;a、b 在水平飞行的同时,竖直方向上做自由落体运动,即做平抛运动,落地时间由高度决定,选项C正确;由于水平飞行距离由上述可知,而落地时间t又相等,所以a飞行的水平距离一定比b的小,选项B 错误;由动量守恒定律可知,炸裂的过程中,a、b动量的变化量大小一定相等,选项D错误.
二、多选题
9.答案： BD解析： 原子核的衰变是由原子核内部因素决定的,与一般外界环境无关.原子核的衰变有一定的速率,每隔一定的时间即半衰期,原子核就衰变了总数的一半.不同种类的原子核,其半衰期也不同.若开始时原子核数目为,经时间剩下的原子核数目为,半衰期为,则有如下关系式.若能测定出与的比值•则就可求出时间值,依此公式就可测定地质年代、生物年代或考察出土文物存在年代等.
10、答案： CD解析： 由于与间的能量差为,而与间的能量差,根据可知,氢原子从跃迁到的能级时辐射的波长小于656,A错误;同样从跃迁到能级需要的光子的波长也恰好为121.6,B错误;一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时可能会出现3种可能,因此会放出3种不同频率的光子,C正确;电子发生跃迁时,吸收或放出的能量一定等于这两个能级间的能量差,为一特定值,大于或小于这个特定的值都不能使之发生跃迁。因此D正确。
11.答案： BD解析： 核反应方程应是 所以A错；聚变反应中的质量亏损，B正确；辐射出光子的能量，C错；由可知，光子的波长，D正确.
考点：质量亏损 核反应方程
12.答案： AD
三、实验题
13.答案： 1.BE; 2.
3.A; C; 4.
解析： 是同时落地,碰撞后两小球做平抛运动,高度相同,所以运动时间相同,如果不同,则不能用水平位移代替碰撞后的速度,对实验结果有影响;小球和小球相撞后,小球的速度增大,小球的速度减小,所以碰撞后球的落地点距离O点最近,小球离点最远,中间一个点是未放球时的落地点,所以相碰后,小球、的平均落点位置依次是图中、点
14.答案： 1.减小; 2.无
解析： 1.锌板在紫外线灯照射下,发生光电效应现象,有光电子飞出,锌板带正电.将一带负电的金属小球与锌板接触,将锌板上的正电荷中和一部分,锌板上的正电荷减少,则静电计指针偏角将减小.注意,静电计与锌板带同种电荷.
2.要发生光电效应,照射光的频率必须高于这种金属的截止频率,而与照射光的强度无关.用黄光照射锌板,静电计指针无偏转,即不能发生光电效应,当改用强度更大的红外线照射锌板时,因为红外线的频率比黄光低,所以用红外线照射锌板更不能发生光电效应,静电计指针无偏转.
四、计算题
15、（1）子弹击中木块过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mv0=（m+M）v，
即：0.01×400=（0.01+0.03）v，
解得：v=100m/s；
（2）子弹击穿木块过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv′+mv，
即：0.01×400=0.01×250+0.03v，
解得：v=50m/s；
答：（1）若子弹留在木块中，则木块运动的速度是100m/s；
（2）若子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为250m/s，这时木块的速度是50m/s．
16、(1)光子的能量E=hν=
根据爱因斯坦光电效应方程有所以光电子的最大初动能为Ek= hν-W0
=10×10-19-4.2×1.6×10-19=3.3×10-19J    
(2) 遏止电压Uc满足Ek=Uce ,所以Uc=Ek/e=3.3×10-19/1.6×10-19≈2.1V 
(3)当光电子逸出时的动能为零时,再减小照射光的频率,便不能发生光电效应了,所以截止频率满足
hν0=W0        
17、答案： 1.核反应(衰变)方程为: 
2.镭核衰变放出的能量为:
3.设镭核衰变前静止,镭核衰变时动量守恒,则由动量守恒定律可得
,   ①
又根据衰变放出的能量转变为氡核和α粒子的动能,则
   ②
由①②可得.

只供学习与交流