2011-2012学年山西大学附中高三（上）月考物理试卷（9月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

氢原子辐射出一个光子后，（ ）
A．电子绕核旋转半径增大
B．电子的动能增大
C．氢原子的电势能增大
D．原子的能级值增大

2. 难度：中等

如图所示，强强乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为（ ）
A．0.4c
B．0.5c
C．0.9c
D．1.0c

3. 难度：中等

某金属在一束绿光的照射下，发生光电效应，则（ ）
A．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目不变
B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加
C．若改用紫光照射，则逸出的光电子最大初动能增加
D．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目增加

4. 难度：中等

中微子失踪之谜是一直困扰着科学家的问题．原来中微子在离开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡”，转化为一个μ子和一个τ子．科学家通过对中微子观察和理论分析，终于弄清了中微子失踪之谜，成为“2001年世界十大科技突破”之一．若中微子在运动中只转化为一个μ子和一个τ子，并已知μ子的运动方向与中微子原来的方向一致，则τ子的运动方向（ ）
A．一定与中微子方向一致
B．一定与中微子方向相反
C．可能与中微子方向不在同一直线上
D．只能与中微子方向在同一直线上

5. 难度：中等

在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（₈₆²²²Rn），由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42：1，如图所 示，那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个（ ）

A．Rn→Fr
B．Rn→Po
C．
D．

6. 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

7. 难度：中等

有一种衰变叫EC衰变，EC衰变发生于核内中子数相对过少的放射性原子核．核内的一个质子（₁¹H）可以俘获一个核外电子（_-1e）并放射出一个中微子而转变为一个中子（¹n）．经过一次EC衰变后原子核的（ ）
A．质量数不变，原子序数减少1
B．质量数增加1，原子序数不变
C．质量数不变，原子序数不变
D．质量数减少1，原子序数减少1

8. 难度：中等

图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E．处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知金属钾的逸出功为2.22eV．在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有（ ）
A．二种
B．三种
C．四种
D．五种

9. 难度：中等

在做光电效应实验中，某金属被光照射发生了光电效应，实验测出了光电子的最大初动能E_K与入射光的频率v的关系如图所示，由实验图象可求出（ ）

A．该金属的逸出功
B．该金属的极限频率
C．单位时间内逸出的光电子数
D．普朗克恒量

10. 难度：中等

为了保护航天员的安全，飞船上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝，在距离地面大约1m时，返回舱的4个反推火箭点火工作，返回舱速度一下子降到了2m/s以内，随后又渐渐降到1m/s，最终安全着陆．把返回舱从离地1m开始减速到完全着陆称为着地过程，则关于反推火箭的作用，下列说法正确的是（ ）
A．减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化
B．减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量
C．延长着地过程的作用时间
D．减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力

11. 难度：中等

如下四个图描述的是竖直上抛物体的动量增量随时间变化的曲线和动量变化率随时间变化的曲线．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，那么正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（ ）
A．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒
B．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒
C．a离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒
D．a离开墙壁后，a和b组成的系统动量不守恒

13. 难度：中等

如图所示，将质量为M₁，半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠墙角，右侧靠一质量为M₂的物块．今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（ ）
A．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
B．小球在槽内运动的全过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒
C．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动
D．槽将与墙不会再次接触

14. 难度：中等

如图所示，在光滑水平面上有直径相同的a、b两球，在同一直线上运动．选定向右为正方向，两球的动量分别为p_a=6kg•m/s、p_b=-4kg•m/s．当两球相碰之后，两球的动量可能是（ ）
A．p_a=-6kg•m/s、p_b=4kg•m/s
B．p_a=-6kg•m/s、p_b=8kg•m/s
C．p_a=-4kg•m/s、p_b=6kg•m/s
D．p_a=2kg•m/s、p_b=0

15. 难度：中等

如图所示，位于光滑水平面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等．Q与轻质弹簧相连．设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞．在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（ ）
A．P的初动能
B．P的初动能的
C．P的初动能的
D．P的初动能的

16. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球在竖直光滑圆形内轨道中做圆周运动，周期为T，则
①每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为0
②每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为mgT
③每运转一周，小球所受合力的冲量的大小为0
④每运转半周，小球所受重力的冲量的大小一定为
以上结论正确的是（ ）

A．①④
B．②③
C．②③④
D．①③④

二、解答题

17. 难度：中等

某同学用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，得到了如图所示的三个落地处．
（1）请你叙述用什么方法找出落地点的平均位置______．
（2）已知：m_A：m_B=2：1，碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出Q是______球的落地点，P′是______球的落地点．
（3）用题中字母写出动量守恒定律的表达式______．

18. 难度：中等

宇宙飞船在太空飞行时，如果遇到微陨石云，会受到较大的阻力．微陨石云是太空中游离的物质微粒比较集中的区域．已知宇宙飞船沿运行方向的横截面积为S，运行速度为v，微陨石云的平均密度为ρ，设宇宙飞船接触到的微陨石最后都附着在飞船上，求宇宙飞船在穿越微陨石云过程中所受阻力F的大小．

19. 难度：中等

如图所示，一质量为m₁的半圆形槽内壁光滑，放在光滑的水平面上，槽的左侧有一固定的木桩以阻止槽水平向左运动，槽的半径为R，今从槽左侧A端的正上方D处自由释放一个质量为m₂的小球，球恰好从A点自然进入槽的内壁轨道．为了使小球沿槽的内壁恰好运动到槽的右端B点，试求D点到A点的高度．

20. 难度：中等

如图所示，平板车AB质量为m，长为l，C为车面A、B的中点．车右端有一可视为质点、质量为2m的滑块，整个装置静止在光滑水平面上．现在给车施加一个向右的水平外力F，使车向右运动，同时滑块相对于车滑动，当滑块滑至C点时撤去外力，此时滑块的速度为v，车的速度为2v，最后滑块恰好停在车的左端B点与车一起向右运动．滑块与车面AC段、CB段间的动摩擦因数是不同的，设分别为μ₁、μ₂．求：
（1）外力F和μ₁的大小；
（2）μ₂的大小．