辽宁省师大附中10-11学年高二下学期期中考试(物理)

辽师大附中2010-2011学年度下学期期中考试高二物理试题第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的。1．目前核电站利用的核反应是（）A．裂变，核燃料为铀B．聚变，核燃料为铀C．裂变，核燃料为氘D．聚变，核燃料为氘2．下列说法正确的是（）A．γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转B．β射线比α射线更容易使气体电离C．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变D．核反应堆产生的能量来自轻核聚变3．有关氢原子光谱的说法正确的是（）A．氢原子的发射光谱是连续谱B．氢原子光谱说明氢原子只发出特征频率的光C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关4．下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A．β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5．一个氡核Rn22286衰变成钋核Po21884并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1g氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及Rn22286衰变成Po21884的过程放出的粒子是（）A．0.25g，α粒子B．0.75g，α粒子C．0.25g，β粒子D．0.75g，β粒子6．用频率为0v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123vvv、、的三条谱线，且321vvv＞＞则（）A．01vv＜B．321vvvC．0123vvvvD．123111vvv7．研究光电效应电路如图所示，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K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与A、K之间的电压akU的关系图象中，正确的是（）8．如图所示，分别用恒力F1、F2先后将质量为m的同一物体由静止开始沿相同的固定粗糙斜面由底端推至顶端。第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向，两次所用时间相同，则在这两个过程中（）A．F1做的功比F2做的功多B．第一次物体机械能的变化较多C．第二次合外力对物体做的功较多D．两次物体动量的变化量相同9．如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。用水平力将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E。这时突然撤去该水平力，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（）A．撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒B．撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量、机械能都不守恒C．撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为ED．撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E/3F1F210．如图所示，把重物G压在纸带上，若用一水平力迅速拉动纸带，纸带将会从重物下抽出；若缓慢拉动纸带，纸带也从重物下抽出，但重物跟着纸带一起运动一段距离。下列解释上述现象的说法中正确的是（）A．在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大B．在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力小C．在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大D．在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小11．某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始人从船头走向船尾，若不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况是()A．人匀速行走，船匀速后退,两者速度大小与它们的质量成反比B．人加速行走，船加速后退,而且加速度大小与它们的质量成反比C．人走走停停，船退退停停,两者动量总和总是为零D．当人在船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离12．分别用波长为和43的单色光照射同一金属板，逸出光电子的最大初动能之比为1：2．以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为（）A．2hcB．32hcC．43hcD．ch54第Ⅱ卷（非选择题共52分）二、填空题：本题共3小题，共16分。将正确答案写在横线上。13．(7分)已知氘核的质量为2．0136u，中子质量为1．0087u，氦3(He32)的质量为3．0150u。两个氘核聚变生成氦3的反应方程是____________________________；聚变放出的能量是________________________________；若两个氘核以相同的动能Ek＝0．35MeV正碰，则碰撞后生成物的动能为____________,_________________。（假设核反应中的能量都转化为粒子的动能）14．(5分)正电子（PET）发射计算机断层显像，它的基本原理是：将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程，15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象。根据PET原理，回答下列问题：（1）写出15O的衰变和正负电子湮灭的方程式：_____________________________（2）将放射性同位素15O注入人体，15O的主要用途_____________(填字母)A．利用它的射线B．作为示踪原子C．参与人体的代谢过程D．有氧呼吸（3）设电子质量为m，电量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长=。（4）PET中所选的放射性同位素的半衰期应。（填“长”或“短”或“长短均可”）15．(4分)如图所示，氢原子从n2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射出能量为2.55eV的光子。则最少要给基态的氢原子提供______________电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子；请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。三、计算、论证题：本题共3小题，共36分。要有必要的文字说明、方程式和演算步骤。16．(11分)某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2。当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角成30°。若本实验允许的最大误差为±4％（%100112PPP，P1、P2分别为两球作用前、后的动量），请论证此实验是否成功地验证了动量守恒定律？17．（10分）两质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h。物块从静止滑下，然后又滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。18．（15分）如图19所示，水平地面上静止放置着物块B和C，相距l=1.0m。物块A以速度0v=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动，并再与C发生正碰，碰后瞬间C的速度v=2.0m/s。已知A和B的质量均为m，C的质量为A质量的k倍，物块与地面的动摩擦因数=0.45。（设碰撞时间很短，g取10m/s2）（1）计算与C碰撞前瞬间AB的速度；（2）根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围，并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。辽师大附中2010-2011学年度下学期期中考试高二物理答案及评分标准1．A2．A3．BC4．B5．B6．B7．C8．D9．D10．CD11．ABC12．B13．(1)nHHHe10322121（1分）(2)3.26MeV（2分）(3)中子：2.97MeV，氦核：0.99MeV.（4分）14．（1）158O157N+01e，01e+01e2（2分）（2）B（1分）（3）=h/mc（1分）（4）短（1分）15．12.75如图所示(各2分)16．设摆球A、B的质量分别为Am、Bm，摆长为l，B球的初始高度为h1，碰撞前B球的速度为vB。在不考虑摆线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得1(1cos45)hl①1分2112BBBmvmgh②1分设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为P1、P2。有P1=mBvB③联立①②③式得12(1cos45)BPmgl④2分同理可得2()2(1cos30)ABPmmgl⑤2分联立④⑤式得211cos301cos45ABBPmmPm⑥2分代入已知条件得2211.03PP⑦2分由此可以推出211PPP≤4%⑧1分17．设物块到达劈A的低端时，物块和A的的速度大小分别为和V，由机械能守恒和水平方向动量守恒得2211122mghmvMV①2分01VMmv②2分设物块在劈B上达到的最大高度为'h，此时物块和B的共同速度大小为'V，由机械能守恒和动量守恒得22211'()'22mghMmVmv③2分2()'mvMmV④2分联立①②③④式得1212'()()MMhhMmMm⑤2分18．⑴设AB碰撞后的速度为v1,AB碰撞过程由动量守恒定律得012mvmv2分设与C碰撞前瞬间AB的速度为v2，由动能定理得22211122mglmvmv-------2分联立以上各式解得24/vms------1分⑵若AB与C发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得22(2)mvkmv------1分代入数据解得2k------1分此时AB的运动方向与C相同若AB与C发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒得23222232211122222mvmvkmvmvmvkmv-------2分联立以上两式解得3222242kvvkvvk代入数据解得6k----------1分此时AB的运动方向与C相反若AB与C发生碰撞后AB的速度为0，由动量守恒定律得22mvkmv-------1分代入数据解得4k--------1分总上所述得当24k时，AB的运动方向与C相同-------1分当4k时，AB的速度为0-----------1分当46k时，AB的运动方向与C相反--------1分