河南省开封市、商丘市九校2018-2019学年高二下学期期中联考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

关于动量守恒的条件,下列说法正确的有(    )

A. 只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒

B. 只要系统受外力做的功为零,动量一定守恒

C. 只要系统所受到合外力的冲量为零,动量一定守恒

D. 只要系统中有一个物体加速度不为零,动量一定不守恒

2. 难度：困难

质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球被以原速率反向弹回。关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法中正确的是

A．子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等

B．子弹对墙的冲量最小

C．橡皮泥对墙的冲量最小

D．钢球对墙的冲量最小

3. 难度：困难

在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出

A. 甲光的频率大于乙光的频率

B. 乙光的波长大于丙光的波长

C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率

D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能

4. 难度：中等

下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是(    )

A. 氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大

B. γ射线是高速运动的电子流

C. 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变

D. 的半衰期是5天,100克 经过10天后还剩下50克

5. 难度：中等

已知氢原子的基态能量为E₁，激发态能量，其中n=2，3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为：

A.  B.  C.  D.

6. 难度：中等

由于放射性元素的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现。已知经过一系列衰变和衰变后变成，下列论断中正确的是（  ）

A. 衰变过程中原子核的质最教和电荷量守恒

B. 的原子核比的原子核少28个中子

C. 衰变过程中共发生了7次衰变和4次衰变

D. 经过两个半衰期后含有的矿石的质量将变为原来的四分之一

7. 难度：简单

实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（   ）

A. 轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外

B. 轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外

C. 轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里

D. 轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里

8. 难度：中等

某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为

    ++   ++X+

方程式中₁、表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：

原子核
质量/u	1.0078	3.0160	4.0026	12.0000	13.0057	15.0001

A X是，   B. X是，

C, X是，  D. X是，

二、多选题

9. 难度：中等

我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，并用于嫦娥三号的着陆器和月球车上，核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能。嫦娥三号采用放射性同位素，静止的衰变为铀核和α粒子，并放出频率为v的γ光子，已知、和α粒子的质量分别为m_Pu、m_U、m_α。下列说法正确的是

A. 的衰变方程为

B. 此核反应过程中质量亏损为Δm=m_Pu–m_U–m_α

C. 释放出的γ光子的能量为(m_Pu–m_U–m_α)c²

D. 反应后和α粒子结合能之和比的结合能大

10. 难度：中等

水平面上有质量相等的两个物体,水平推力分别作用在上。一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下。两物体的图线如图所示,图中AB∥CD.则整个过程中(    )

A. 的冲量等于的冲量

B. 的冲量小于的冲量

C. 摩擦力对物体的冲量等于摩擦力对物体的冲量

D. 合外力对物体的冲量等于合外力对物体的冲量

11. 难度：中等

小车静止在光滑水平面上,站在车上的人练习打靶,靶装在车上的另一端,如图所示。已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹),每颗子弹质量为m,共n发,打靶时,枪口到靶的距离为d.若每发子弹打入靶中,就留在靶里,且待前一发打入靶中后,再打下一发。则以下说法中正确的是(    )

A. 待打完n发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动

B. 待打完n发子弹后，小车应停在射击之前位置的右方

C. 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同

D. 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移应越来越大

12. 难度：中等

如图甲所示,物体受到水平拉力F的作用,沿水平面做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测得力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取重力加速度,则(    )

A. 物体的质量m=0.5kg

B. 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2

C. 0−3s内拉力F对物体做的功为1 J

D. 0−3s内拉力F的冲量大小为6 N⋅s

三、实验题

13. 难度：中等

如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：

先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；

步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是________。

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下  

B．斜槽轨道必须光滑

C．斜槽轨道末端必须水平                    

D．小球1质量应大于小球2的质量

（2）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________。

A．A、B两点间的高度差h₁          

B．B点离地面的高度h₂

C．小球1和小球2的质量m₁、m₂      

D．小球1和小球2的半径r

（3）当所测物理量满足表达式__________________________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式_______________________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞时无机械能损失。

（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为 ， 、 。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为________________________________(用所测物理量的字母表示)

四、填空题

14. 难度：中等

在某次光电效应实验中，得到的遏止电压U₀与入射光的频率ν的关系如图所示．若该直线的斜率和纵截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为________，所用材料的逸出功可表示为________．

五、解答题

15. 难度：中等

卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应为：。已知氮核质量为m_N=14.00753u，氧核的质量为m_O=17.00454u，氦核质量m_He=4.00387u，质子（氢核）质量为m_p=1.00815u。（已知：1uc²=931MeV，结果保留2位有效数字）求：

（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？

（2）若入射氦核以v₀=3×10⁷m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核。反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1:50。求氧核的速度大小。

16. 难度：中等

如图所示，一物体从固定斜面顶端由静止开始经过下滑到底端，已知斜面的倾角，斜面长度，，，取重力加速度，求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数；

（2）下滑过程中损失的机械能与减少的重力势能的比值；

（3）下滑过程中合外力冲量的大小与重力冲量大小的比值。

17. 难度：困难

如图所示，内壁粗糙、半径R＝0.4 m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切。质量m₂＝0.2 kg的小球b左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，另一质量m₁＝0.2 kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍，忽略空气阻力，重力加速度g＝10 m/s²。求：

(1)小球a由A点运动到B点的过程中，摩擦力做功W_f；

(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能E_p；

(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中，弹簧对小球b的冲量I。