2010-2011学年吉林省长春市农安实验中学高二（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于光电效应，下列说法正确的是（ ）
A．极限频率越大的金属材料逸出功越大
B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应
C．从金属表面出来的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D．入射光的频率一定时，光强越强，单位时间内逸出的光电子数就越多

2. 难度：中等

原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要（ ）
A．发出波长为λ₁-λ₂的光子
B．发出波长为的光子
C．吸收波长为λ₁-λ₂的光子
D．吸收波长为的光子

3. 难度：中等

如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着处于静止状态．当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（ ）

A．两滑块的动能之比E_kA：E_kB=1：2
B．两滑块的动量大小之比p_A：p_B=2：1
C．两滑块的速度大小之比v_A：v_B=2：1
D．弹簧对两滑块做功之比W_A：W_B=1：1

4. 难度：中等

如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v，向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是（ ）

A．A开始运动时
B．A的速度等于v时
C．B的速度等于零时
D．A和B的速度相等时

5. 难度：中等

如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰．小球的质量分别为m₁和m₂．图乙为它们碰撞前后的s-t（位移时间）图象．已知m₁=0.1㎏．由此可以判断（ ）

A．碰前m₂静止，m₁向右运动
B．碰后m₂和m₁都向右运动
C．m₂=0.3kg
D．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能

6. 难度：中等

以下几个原子核反应中，X代表α粒子的反应式是（ ）
A．₂⁴He+₄⁹Be→₆¹²C+X
B．₉₀²³⁴Th→₉₁²³⁴Pa+X
C．₁²H+₁³H→¹n+X
D．₁₅³⁰P→₁₄³⁰Si+X

7. 难度：中等

铀裂变的产物之一氪90（）是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90（），这些衰变是（ ）
A．1次α衰变，6次β衰变
B．2次α衰变，2次β衰变
C．2次α衰变
D．4次β衰变

8. 难度：中等

用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能E_k随入射光频率v变化的E_k-v图象，已知钨的逸出功是3.28eV，锌的逸出功是3.34eV，若将两者的图象分别用实线与虚线画在同一个E_k-v图上，则下图中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时（ ）
A．氢原子的能量减小，电子的动能增加
B．氢原子的能量增加，电子的动能增加
C．氢原子的能量减小，电子的动能减小
D．氢原子的能量增加，电子的动能减小

10. 难度：中等

一个氘核和一个氚核聚合成一个氦核的反应方程是₁²H+₁³H→^1_He+¹n，此反应过程产生的质量亏损为△m．已知阿伏伽德罗常数为N_A，真空中的光速为c．若1mol氘和1mol氚完全发生核反应生成氦，则在这个核反应中释放的能量为（ ）
A．N_A△mc²
B．N_A△mc²
C．2N_A△mc²
D．5N_A△mc²

11. 难度：中等

如图甲所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m的小滑块以初速度υ从木板的左端向右滑上木板．滑块和木板速度随时间变化的图象如图乙所示，某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是（ ）

A．滑块与木板间始终存在相对运动
B．滑块始终未离开木板
C．滑块的质量大于木板的质量
D．在t₁时刻滑块从木板上滑出

12. 难度：中等

下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是（ ）
A．有的光是波，有的光是粒子
B．光子与电子是同样的一种粒子
C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著
D．大量光子的行为往往显示出波动性

二、解答题

13. 难度：中等

如图所示，O为一水平轴，轴上系一长l=0.6m的细绳，细绳的下端系一质量m=1.0kg的小球（可视为质点），原来处于静止状态，球与平台的B点接触但对平台无压力，平台高h=0.80m，一质量M=2.0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与小球m发生正碰，碰后小球m在绳的约束下做圆周运动，经最高点A点，绳上的拉力恰好等于摆球的重力，而M落在水平地面上的C点，其水平位移为s=1.2m，求质量为M的小球与m碰撞前的速度．（取g=10m/s²）

14. 难度：中等

一个静止的铀核（（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核Th（原子质量为228.0287u）．（已知：原子质量单位1u=1.66×10^-27kg，1u相当于931MeV）
（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；
（3）假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？

15. 难度：中等

如图所示是做光电效应实验的装置简图．在抽成真空的玻璃管内，K为阴极（用金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9eV），A为阳极．在a、b间不接任何电源，用频率为ν（高于铯的极限频率）的单色光照射阴极K，会发现电流表指针有偏转．这时，若在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极，并使a、b间电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到2.1V时，电流表的示数刚好减小到零．求： 
（1）a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向．
（2）从阴极K发出的光电子的最大初动能E_K是多少焦？
（3）入射单色光的频率是多少？（最终结果保留3位有效数字）

16. 难度：中等

光滑水平面上放着质量m_A=lkg的物块A与质量m_B=2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能E_P=49J．在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示．放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5m，B恰能到达最高点C．取g=l0m/s²，求
（1）绳拉断后B的速度V_B的大小；
（2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；
（3）绳拉断过程绳对A所做的功W．