河北省衡水中学高二下学期三调考试物理Word文件下载.docx

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3．如图（a）是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图（b）是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，请问图（b）中的检查是利用了哪种射线（　　）

A.α射线　　　　　　　B．β射线

C．γ射线D．三种射线都可以

4．在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能．已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常量h、电子电荷量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的（　　）

A．最短波长为

B．最长波长为

C．最小频率为

D．最大频率为

5．原子核A发生α衰变后变为原子核

，原子核B发生β衰变后变为原子核

，已知原子核A和原子核B的中子数相同，则两个生成核X和Y的中子数以及a、b、c、d的关系可能是（）

A．X的中子数比Y少1

B．X的中子数比Y少3

C．如果

，则

D．如果

6．利用金属晶格（大小约10-10m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。

已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是（）

A．该实验说明物质波的存在

B．实验中电子束的德布罗意波长为

C．加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显

D．若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显

7．已知金属锌发生光电效应时产生的光电子的最大初动能EK跟入射光的频率的关系图象如图中的直线1所示。

某种单色光照射到金属锌的表面时，产生的光电子的最大初动能为E1。

若该单色光照射到另一金属表面时产生的光电子的最大初动能为E2，E2<

E1，关于这种金属的最大初动能EK跟入射光的频率的关系图象应如图中的（）

A．a

B．b

C．c

D．上述三条图线都不正确

8．如图所示，该光电管中阴极材料的逸出功为1.9eV，当电键K断开时，用某种光照射阴极P，发现电流表读数不为零（滑动变阻器滑动触头置于最左端）。

A．闭合电键后，触头向右移动，电流表示数会增大

B．若选用光子能量为1.7eV的光照射光电管则电流表示数为0

C．当滑动变阻器触头向右滑动一定距离时电流表示数可能减为0

D．达到饱和光电流后，要增大电流只能通过增大正向电压来实现

9．在氢原子光谱中，可见光区域中有14条，其中有4条属于巴耳末系，其颜色为一条红色，一条蓝色，两条紫色．它们分别是从n＝3、4、5、6能级向n＝2能级跃迁时产生的，则（　　）

A．红色光谱线是氢原子从n＝6能级到n＝2能级跃迁时产生的

B．两条紫色光谱线是氢原子从n＝6和n＝5能级向n＝2能级跃迁时产生的

C．若从n＝6能级跃迁到n＝1能级将产生红外线

D．若从n＝6能级跃迁到n＝2能级所辐射的光子不能使某金属产生光电效应，则从n＝6能级向n＝3能级跃迁时辐射的光子将可能使该金属产生光电效应

10.如图所示，N为钨板，M为金属网，它们分别与电池两极相连，电池的电动势E和极性已在图中标出，钨的逸出功为4.5eV，现分别用氢原子跃迁发出的能量不同的光照射钨板，下列判断正确的是（　　）

A．用n＝3能级跃迁到n＝2能级发出的光照射，N板会发出电子

B．用n＝2能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，N板会发出电子

C．用n＝3能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，不会有电子到达金属网M

D．用n＝4能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，到达金属网M的电子最大动能为2.25eV

11．如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动。

木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为（）

A．

B．2Mv0

C．

D．2mv0

12．物体受到合力F的作用,由静止开始运动,力F随时间变化的图象如图所示,下列说法中正确的是（　　）

A.该物体将始终向一个方向运动

B.3s末该物体回到原出发点

C.0～3s内,力F的冲量等于零,功也等于零

D.2～4s内,力F的冲量不等于零,功却等于零

13．如图所示，A、B两小球在光滑水平面上分别以动量p1=4kg·

m/s和p2=6kg·

m/s（向右为参考正方向）做匀速直线运动，则在A球追上B球并与之碰撞的过程中，两小球的动量变化量Δp1和Δp2可能分别为（）

A．－2kg·

m/s，3kg·

m/s

B．－8kg·

m/s，8kg·

m/s

C．1kg·

m/s，－1kg·

D．－2kg·

m/s，2kg·

14．如图所示，A、B、C三木块质量相等，一切接触面光滑，一子弹由A射入，从B射出，则三木块速度情况（）

A．A木块速度最大

B．B木块速度最大

C．A、B木块速度相等

D．C木块速度为零

15.如图甲所示，一质量为M的木板静止在光滑的水平地面上，现有一质量为m的小滑块以一定的初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示，根据图像做出如下判断

A.滑块始终与木块存在相对运动

B.滑块未能滑出木板

C.滑块的质量m大于木板的质量

D.在t1时刻滑块从木板上滑出

16.在光滑的水平面上，质量为m的A球以速度V0与质量为5m的静止B球发生对心碰撞，碰后A球的动能变为碰前的1/9，则碰后B球的速度大小可能为：

A、　

　　　　B、

　C、　

　　　　D、

17．如图所示，半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上,小滑块从凹槽边缘A点由静止释放经最低点B又向上到达另一侧边缘C．把从A点到达B点称为过程I，从B点到C点称为过程Ⅱ，则（）

A．过程I中小滑块减少的势能等于凹槽增加的动能

B．过程I小滑块动量的改变量等于重力的冲量

C．过程I和过程Ⅱ中小滑块所受外力的冲量相等

D．过程Ⅱ中小滑块的机械能的增加量等于凹槽动能的减少量

18.甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，如图所示.甲和她的冰车质量共为30kg，乙和他的冰车质量也是30kg.游戏时，甲推着一个质量为15kg的箱子，共同以2m/s的速度滑行.乙以同样大小的速率迎面滑来.为避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙.箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住.若不计摩擦.甲要以如下哪个速度（相对于冰面）将箱子推出，才能避免与乙相撞

①4m/s②5m/s③6m/s④7m/s

A．①②③④都可以

B．②③④都可以

C．③④都可以

D．只有④可以

卷Ⅱ（非选择题共56分）

1．答卷Ⅱ前考生务必将自己的姓名、班级、考号填在答卷纸密封线内规定的地方。

2．答卷Ⅱ时用兰黑色钢笔或圆珠笔填写在答题纸规定的地方。

二、填空题（共10分，每空2分）

19．如图所示，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．

①关于本实验下列说法正确的是：

A．入射小球的质量应比被碰小球质量大

B．小球与斜槽间的摩擦对实验没有影响

C．入射球必须从同一高度释放

D.斜槽一定要固定好，末端切线不需要调节水平

②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.

然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．

接下来要完成的必要步骤是______．（填选项的符号）

A．用天平测量两个小球的质量m1、m2

B．测量小球m1开始释放高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

E．测量平抛射程OM、ON

③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________________________（用②中测量的量表示）；

④经测定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离分别为35.20cm、44.80cm、55.68cm如图所示．

实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值

为________．

⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大．请你用④中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为________cm.

三．计算题：

（要求有必要的文字说明和解题步骤，只有结果没有过程不得分20题7分，21题8分,22题9分，23题9分,24题13分，共46分）

20．已知氢原子基态的电子轨道为r1＝0.528×

10－10m，量子数为n的能级值为

（1）求电子在基态轨道上运动时的动能．（3分）

（2）有一群氢原子处于量子数n＝3的激发态．在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线．（1分）

（3）计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长（第三问保留一位有效数字）．（3分）

（其中静电力恒量k＝9.0×

109N·

m2/C2，电子电量e＝1.6×

10－19C，普朗克恒量h＝6.63×

10－34J·

s，真空中光速c＝3.0×

108m/s）

21.放在光滑水平面上的物体A和B之间用一个弹簧相连，一颗水平飞行的子弹沿着AB连线击中A，并留在其中，若A、B、子弹质量分别为mA、mB、m，子弹击中A之前的速度为v0，要求求解以后过程中弹簧的最大弹性势能。

某同学给出了如下的解题过程：

三者速度相等时弹性势能最大，由动量守恒得：

还列出了能量守恒方程：

并据此得出结论。

你认为这位同学的解题过程正确吗？

如正确，请求出最大弹性势能的表达式；

如果错误，请你书写正确的求解过程并解出最大弹性势能.

22.静止的氮核

被速度是v0的中子

击中生成甲、乙两核。

已知甲、乙两核的速度方向同碰撞前中子的速度方向一致，甲、乙两核动量之比为1：

1，动能之比为1：

4，它们沿垂直磁场方向进入匀强磁场做圆周运动，其半径之比为1：

6。

问：

甲、乙各是什么核？

写出核反应方程（写出详细的计算过程）。

23.如图所示，有一质量M=2kg的平板小车静止在光滑水平面上，小物块A、B静止在板上的C点，A、B间绝缘且夹有少量炸药。

已知mA＝2kg，mB＝1kg，A、B与小车间的动摩擦因数均为μ=0.2。

A带负电，电量为q,B不带电。

平板车所在区域有范围很大的、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，且电荷量与磁感应强度q.B=10N·

s/m．炸药瞬间爆炸后释放的能量为12J，并全部转化为A、B的动能，使得A向左运动，B向右运动．取g＝10m/s2，小车足够长，求：

（1）分析说明爆炸后AB的运动情况（请描述加速度、速度的变化情况）

（2）B在小车上滑行的距离。

24.如图所示,ABC为光滑轨道,其中AB段水平放置,BC段是半径为R的圆弧,AB与BC相切于B点.A处有一竖直墙面,一轻弹簧的一端固定于墙上,另一端与一质量为M的物块相连接,当弹簧处于原长状态时,物块恰能与固定在墙上的L形挡板接触于B处但无挤压.现使一质量为m的小球从圆弧轨道上距水平轨道高h处的D点由静止开始下滑.小球与物块相碰后立即共速但不粘连,物块与L形挡板相碰后速度立即减为零也不粘连.（整个过程中,弹簧没有超过弹性限度.不计空气阻力,重力加速度为g）

（1）试求弹簧获得的最大弹性势能;

（2）求小球与物块第一次碰后沿BC上升的最大高度;

（3）若R>

>

h,每次从小球接触物块至物块撞击L形挡板历时均为Δt,则小球由D点出发经多长时间第三次通过B点?

2011—2012学年度高二年级第二学期第三次调研考试物理答案

1.ABD2.B3.C4.D5.AC6.ABC7.A8.AB9.B10.BD11.A12.BCD13.D14.BD15.ACD16.B17.D18.C

19.①ABC②ADE或DEA或DAE

③m1·

OM＋m2·

ON＝m1·

OP　　④　1～1.01　⑤76.8

〖解析〗①被碰小球碰撞前后的时间仅由下落高度决定，两球下落高度相同，时间相同，所以水平速度可以用水平位移数值表示．

②本实验需要测量的量有两小球的质量m1、m2和平抛射程OM、ON，显然要确定两小球的平均落点M和N的位置．

③碰撞过程中，动量守恒，即碰撞前的动量m1·

OP等于碰撞后的动量m1·

ON；

④把测量的小球的质量以及图中的距离代入动量守恒公式中，就可以得出结果．

⑤当碰撞为弹性碰撞时，被碰小球射程最大，把数据代入③中的两个方程，可以得出结果．

20.

（1）设电子的质量为m，电子在基态轨道上的速率为v1，根据牛顿第二定律和库仑定律有m

＝

∴Ek＝

mv

Ek＝2.18×

10－18J＝13.6eV.（3分）

（2）当氢原子从量子数n＝3的能级跃迁到较低能级时，可以得到3条光谱线．如图所示．（1分）

（3）与波长最短的一条光谱线对应的能级差为E3－E1.

λ＝

λ＝1.03×

10－7m.（3分）

答案：

（1）13.6eV　

（2）见解析　（3）1.03×

10－7m

21.解:

解题过程错误。

（1分）

（2分）

子弹打击A的过程动量守恒：

打击完成后由能量守恒得：

22.在磁场中由牛顿第二定律及向心力公式：

甲乙两核动量相等：

核反应过程电荷数守恒：

，

（1分）甲是6号元素C，乙是1号元素

（1分），

，（1分）

核反应过程质量数守恒：

，

核反应

23.解：

（运动描述2分）炸开瞬间，对A、B有：

0=mAvA－mBvB①（1分）

E=

mAvA2+

mBvB2②（1分）

解得：

vA=2m/s,vB=4m/s（1分）

爆炸后对A有：

qBvA=mAg③

因此，A与车之间无摩擦力而做匀速运动，从左端滑离小车，对B与小车组成的系统有：

mBvB=（mB+M）v④（1分）

－μmBgΔs=

（M+mB）v2－

mBvB2⑤（2分）

Δs＝

m⑥（1分）

24.解析:

（1）由小球运动至第一次碰前,据动能定理有:

mgh=mv02/2①（1分）

对碰撞过程,据动量守恒:

mv0=（M+m）v1②（1分）

碰后压缩弹簧过程中,M、m及弹簧系统机械能守恒:

Epm=（M+m）v12/2③（1分）

由①②③式联立解得:

④（2分）

（2）第一次碰后小球向BC轨道运动的初速度即为v1,由机械能守恒得:

⑤（1分）

由①②⑤式联立解得:

⑥（2分）

（3）小球在BC段运动可等效为单摆,其周期为:

⑦（1分）

分析得小球第三次通过B点历时为:

⑧（2分）

由⑦⑧式联立解得:

⑨（2分）

答案:

（1）

（2）

（3）