2010年江西省南昌市重点中学七校联考高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

央视开年大戏《闯关东》中，从山东龙口港到大连是一条重要的闯关东路线．假如有甲、乙两船同时从龙口出发，甲船路线是龙口--旅顺--大连，乙船路线是龙口--大连．两船航行两天后都在下午三点到达大连，以下关于两船全航程的描述中正确的是（ ）
A．两船的路程相同，位移不相同
B．两船的平均速度相同
C．“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中，“两天”指的是时间，“下午三点”指的是时刻
D．在研究两船的航行时间时，可以把船视为质点

2. 难度：中等

物体自楼顶处自由落下（不计空气阻力），落到地面的速度为v．在此过程中，物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图表示甲、乙两物体由同一地点出发，向同一方向运动的速度图线，其中t₂=2t₁，则（ ）
A．在t₁时刻，乙物在前，甲物在后
B．在t₁时刻，甲、乙两物体相遇
C．乙物的加速度大于甲物的加速度
D．在t₂时刻，甲、乙两物体相遇

5. 难度：中等

氦原子的一个核外电子被电离，会形成类似氢原子结构的氦离子．已知基态的氦离子量为E₁=-54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示．可以推知，在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（ ）
A．40.8 eV
B．43.2 eV
C．51.0 eV
D．54.4 eV

6. 难度：中等

氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是（ ）
A．电子绕核旋转的半径增大
B．氢原子的能量增大
C．氢原子的电势能增大
D．氢原子核外电子的速率增大

7. 难度：中等

2010年7月25日早7时，美国“乔治•华盛顿”号核航母驶离韩南部釜山港赴东部海域参加军演，标志此次代号为“不屈的意志”的美韩联合军演正式开始．在现代兵器体系中，潜艇和航母几乎算得上是一对天生的冤家对头，整个二战期间，潜艇共击沉航母17艘，占全部沉没航母数量的40.5%．中国有亚洲最大的潜艇部队，拥有自行开发的宋级柴电动力潜艇和汉级核动力潜艇，核动力潜艇中核反应堆释放的核能被转化成动能和电能．核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能．U+n→Ba+Kr+aX 以上方程是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则（ ）
A．X为质子  a=3
B．X为质子   a=2
C．X为中子  a=2
D．X为中子   a=3

8. 难度：中等

一群处于n=3激发态的氢原子向基态跃迁，发出的光以相同的入射角θ照射到一块平行玻璃砖A上，经玻璃砖A后又照射到一块金属板B上，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．入射光经玻璃砖A后会分成相互平行的三束光线，从n=3直接跃迁到基态发出的光经玻璃砖A后的出射光线与入射光线间的距离最大
B．在同一双缝干涉装置上，从n=3直接跃迁到基态发出的光形成的干涉条纹最窄
C．经玻璃砖A后有些光子的能量将减小，有些光在玻璃砖的下表面会发生全反射
D．若从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好能使金属板B发生光电效应，则从n=2能级跃迁到基态放出的光子一定能使金属板B发生光电效应

9. 难度：中等

一根粗细均匀的匀质棒按不同的对称方式悬挂于线下，如图所示，则图中哪一种悬挂方式能使线的张力最小（ ）
A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

A、B为原来都静止在同一匀强磁场中的两个放射性元素原子核的变化示意图，其中一个放出一α粒子，另一个放出一β粒子，运动方向都与磁场方向垂直．下图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是（ ）

A．磁场方向一定为垂直纸面向里
B．尚缺乏判断磁场方向的条件
C．B放出的是α粒子，A放出的是β粒子
D．b为α粒子的运动轨迹，c为β粒子的运动轨迹

二、填空题

11. 难度：中等

2 009年12月，河南省文物考古研究所在安阳县境内发掘发现一东汉大墓，经出土的石枕铭文，文字材料，放射性同位素放射性测年法确认为三国魏武帝曹操陵寝．地表处和存在一定的比例，植物吸收后和也含有一定的比例，植物死后，不再吸收碳．已知具有β放射性，则其衰变方程是    若其半衰期为5730年，现测得某古墓木制棺椁中是活树的，则该棺椁使用树木是    年前被伐的．

三、解答题

12. 难度：中等

在“研究匀变速直线运动的规律”实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，从中确定五个记数点，每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s，用米尺测量出的数据如图所示．则小车在C点的速度V_C=______m/s，小车运动的平均加速度a=______m/s²．（保留两位有效数字）

四、填空题

13. 难度：中等

图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．
（1）下列说法中正确的是   
A．在测量同一组数据F₁、F₂和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
C．F₁、F₂和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D．为减小测量误差，F₁、F₂方向间夹角应为90°
（2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为    N．

五、解答题

14. 难度：中等

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的衰变的方程式______．
（2）将放射性同位素¹⁵O注入人体，¹⁵O的主要用途______
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”）

六、填空题

15. 难度：中等

完成下列核反应方程，指出核反应的类型：
N+He→O+    ，核反应类型：    ，
U→Th+    ，核反应类型：    ．

七、解答题

16. 难度：中等

2010年上海世博会倡导‘绿色世博’和‘低碳世博’的理念，世博会中国主题馆“东方之冠”高荙68米的屋顶平苔上“镶嵌”有与建筑相融合的太阳能光伏组件，屋面太阳能板面积达3万多平方米，是目前世界最大单体面积太阳能屋面，上海世博会场馆周围 80%～90% 的路灯利用太阳能发电技术来供电．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核和两个正电子（e）并放出能量．已知质子质量m_P=1.0073u，α粒子的质量m_α=4.0015u，电子的质量m_e=0.0005u． 1u的质量相当于931.5MeV的能量．
（1）写出该热核反应方程；
（2）一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量？（结果保留四位有效数字）

17. 难度：中等

如图，两竖直固定杆间相距4m，轻绳系于两杆上的A、B两点，A、B间的绳长为5m．重G=80N的物体p用重力不计的光滑挂钩挂在绳上而静止，求绳中拉力T．

18. 难度：中等

氢原子能级如图所示，氢原子基态能量E₁=-13.6eV，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r₁=0.53×10^-10m．．氢的核外电子的第n条可能轨道的半径为r_n=n²r₁求氢原子处于n=4激发态时：（电子的质量m=0.9×10^-30kg）  1）电子在轨道上运动的动能；2）电子具有的电势能；（以上各问题结果均保留两位有效数字，能量值以电子伏为单位）

19. 难度：中等

在一次警车A追击劫匪车B时，两车同时由静止向同一方向加速行驶，经过30s追上．两车各自的加速度为a_A=15m/s²，a_B=10m/s²，各车最高时速分别为v_A=45m/s，v_B=40m/s，问追上时两车各行驶多少路程？原来相距多远？

20. 难度：中等

如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，区域足够大，方向垂直于纸面向里，直角坐标系xoy的y轴为磁场的左边界，A为固定在x轴上的一个放射源，内装镭核（）沿着与+x成θ角方向释放一个a粒子后衰变成氡核（Rn）．a粒子在y轴上的N点沿-x方向飞离磁场，N点到O点的距离为l，已知OA间距离为，a粒子质量为m，电荷量为q，氡核的质量为m．
（1）写出镭核的衰变方程；
（2）如果镭核衰变时释放的能量全部变为a粒子和氡核的动能，求一个原来静止的镭核衰变时放出的能量．