2016-2017学年河南省高二下学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（　　）

A. 天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的

B. 卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构

C. 玻尔的原子结构理论在卢瑟福的核式结构学说基础上引进了量子观点

D. α射线，β射线，γ射线本质上都是电磁波，且γ射线的波长最短

二、多选题

2. 难度：中等

下列说法中正确的是 （　　）

A. α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据

B. 光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量

C. 根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小．

D. 正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术．一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说

3. 难度：中等

下列说法中正确的是（　　）

A. 卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验

B. 发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构

C. 在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒

D. 氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能增加

4. 难度：中等

以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是

A. 原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子

B. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大

C. 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。

D. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小

三、选择题

5. 难度：简单

如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法中正确的是（   ）

A．从n=3的激发态跃迁到n=2的激发态时所发出的光的波长最短

B．这群氢原子能发出3种频率不同的光，且均能使金属钠发生光电效应

C．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV

D．从n=3的激发态跃迁到基态时所发出的光能使金属钠发生光电效应，且使光电子获得最大初动能

6. 难度：中等

氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为υ₁，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为υ₂，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则（　　）

A. 辐射光子能量为hυ₂﹣hυ₁

B. 辐射光子能量为hυ₁+hυ₂

C. 吸收光子能量为hυ₂﹣hυ₁

D. 吸收光子能量为hυ₁+hυ₂

7. 难度：中等

下列说法正确的是（　　）

A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

B. 汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构

C. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短

D. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大

四、多选题

8. 难度：中等

关于物体的动量，下列说法中正确的是（）

A. 物体的动量越大，其惯性也越大

B. 同一物体的动量越大，其速度一定越大

C. 物体的加速度不变，其动量一定不变

D. 运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向

五、选择题

9. 难度：困难

如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h₀高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则（  ）

A．小球和小车组成的系统动量守恒

B．小车向左运动的最大距离为

C．小球离开小车后做斜上抛运动

D．小球第二次能上升的最大高度

10. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点静止下滑，在此后的过程中，则

A.M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒

B.M和m组成的系统机械能守恒，动量不守恒

C.m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动

D.m从A到B的过程中，M运动的位移为

11. 难度：中等

如图所示，今有一子弹穿过两块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为m和2m的木块A、B，设子弹穿过木块A、B的时间分别为t₁和t₂，木块对子弹的阻力恒为F_f，则子弹穿过两木块后，木块A的速度大小是（　　）

A.     B.     C.     D.

12. 难度：中等

关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（　　）

A. 只要系统内存在摩擦力，系统动量就不守恒

B. 只要系统中有一个物体受合力不为零，系统动量就不守恒

C. 只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒

D. 子弹水平飞行，击穿一块原来静止在光滑水平面上的木块，因为子弹穿透木块的过程中受到阻力作用，所以子弹和木块组成的系统总动量不守恒

六、多选题

13. 难度：中等

如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块．今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（　　）

A. 小球在半圆槽内由A向B运动做圆周运动，由B向C运动也做圆周运动

B. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒

C. 小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒

D. 小球离开C点以后，将做斜抛运动

七、选择题

14. 难度：简单

一中子与一质量数为A（）的原子核发生弹性正碰，若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为（   ）

A.    B.    C.    D.

15. 难度：中等

如图所示，质量为M、长为L的长木板放在光滑水平面上，一个质量也为M的物块（视为质点）以一定的初速度从左端冲上木板，如果长木板是固定的，物块恰好停在木板的右端，如果长木板不固定，则物块冲上后在木板上最多能滑行的距离为（      ）

A. L    B. 3L/4    C. L/4    D. L/2

16. 难度：中等

下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是

A.

B.

C.

D.

八、实验题

17. 难度：中等

某兴趣小组设计了一个“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动．他设计的具体装置如图（a）所示，在小车A后连着纸带，电磁式打点计时器的电源频率为50Hz，长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力．

（1）若已测得打点纸带如图（b）所示，并测得各计数点间距（已标在图b上）．A为运动的起点，则应选_____段来计算A碰前的速度，应选_____段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）．

（2）已测得小车A的质量m_A=0.40kg，小车B的质量m_B=0.20kg，则碰前两小车的总动量为_____kg•m/s，碰后两小车的总动量为____kg•m/s．

（3）第（2）问中两结果不完全相等的原因是_________________________________．

九、简答题

18. 难度：中等

如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图，弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接，两辆质量均为m的相同小车（大小可忽略），中间夹住一轻弹簧后连接在一起，两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开，弹簧将两车弹开，其中后车刚好停下，前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点，求：

（1）前车被弹出时的速度；

（2）前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能；

（3）两车从静止下滑到最低点的高度h。

19. 难度：中等

如图所示，光滑水平的固定平台中央放有物体A和B，两者彼此接触．物体A的上表面是半径为R的半圆形轨道，现使一物体C从与圆心的等高处由静止沿半圆轨道下滑，已知A、B、C的质量均为m．在运动过程中，A、C始终接触，求：

（1）物体A和B刚分离时，B的速度；

（2）物体A和B分离后，物体C所能到达轨道上距轨道最低点的最大高度．

十、计算题

20. 难度：困难

（18分）如图所示，光滑的水平导轨右端处与水平传送带理想连接，传送带长度= 4.0 m，皮带以恒定速率= 3.0 m/s 顺时针转动．三个质量均为= 1.0 kg 的滑块、、置于水平导轨上，、之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块与轻弹簧连接，未连接弹簧，、处于静止状态且离点足够远，现让滑块以初速度= 3.0 m/s 沿、连线方向向运动，与碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短．滑块脱离弹簧后滑上传送带，并从右端滑出落至地面上．已知滑块与传送带之间的动摩擦因数= 0.1，重力加速度=10m/s²．求：

（1）滑块、碰撞时损失的机械能；

（2）滑块在传送带上因摩擦产生的热量；

（3）若每次实验开始时滑块的初速度大小不相同，要使滑块滑上传送带后总能落至地面上的同一位置，则的取值范围是什么?