长春市十一高中2013-2014学年度高二下学期期中考试

物 理 试 题

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分，测试时间为90分钟。

2．选择题用2B铅笔正确地涂在答题卡上，非选择题必须在答题区内作答，否则无效。

第Ⅰ卷（选择题，共56分）

一、选择题（每小题4分，共56分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的2分，选错或不答者的零分）

1．下面的说法正确的是（ ）

A．物体运动的方向就是它的动量的方向

B．如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零

C．如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大

D．作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小

2．在下列几种现象中，所选系统动量守恒的有 (　 　)

A．原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统

B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统

C．从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统

D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统

3．下列关于速度与加速度的判断，正确的是(　 　)

A．物体加速度等于零，其速度却可能很大

B．做直线运动物体的加速度越来越小，则速度也一定越来越小

C．两物体相比，一个物体的速度变化量较大，而加速度却可能较小

D．速度变化方向为正，加速度方向却为负

4．如图所示是研究光电效应的电路．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极UAK的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示．则下列说法正确的是 ( 　)

A．甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能

B．甲光和乙光的频率相同，且甲光的光强比乙光强

C．丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔

D．用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等

5．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聚变反应

B．大量的氢原子从n＝3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光

C．一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短

D．发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越少

6． 在下列两个核反应方程中，X1、X2分别代表一种粒子．① U→Th＋X1

②H＋H→He＋X2，以下判断中正确的是（ ）

A．①是重核裂变反应

B．②是轻核聚变反应

C．X1是α粒子，此种粒子形成的射线具有很强的贯穿本领

D．X2是中子，X2的质量等于H与H质量之和减去He的质量

7.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．一束频率不变的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

C．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

D．天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线8.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裂变反应

B．卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小

C．大量氢原子从n＝4的激发态跃迁到n＝2的激发态时，可以产生4种不同频率的光子

D．一种元素的同位素具有相同的质子数和不同的中子数

9．目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀、钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些起射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（ ）

A. 铀核(
)衰变为铅核(
)的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变

B. 已知氡的半衰期为3.8天,若取1g氡放在天平上左盘上,砝码放于右盘,左右两边恰好平衡,则7.6天后,需取走0.75g砝码天平才能再次平衡

C. 发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4

D. γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱

10．下列说法正确的是（ ）

A．氢原子中的电子绕核运动时，辐射一定频率的电磁波

B．各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发出几种特定频率的光

C．放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用

D．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

11．现有k个氢原子被激发到量子数为3的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是(假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的)(　 　)

A.　　　　　　　　 B．k

C. D．2k

12.质点做直线运动的位移与时间的关系为
（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（ ）

A. 第1s内的位移是5m B. 前2s内的平均速度是6m/s

C. 任意相邻的1s 内位移差都是1m D.任意1s内的速度增量都是2m/s

13．图示为氢原子的部分能级图．关于氢原子能级的跃迁，下列叙述中正确的是（ ）

A．用能量为10.21eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁

到激发态

B．用能量为11.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁

到激发态

C．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离

D．大量处于基态的氢原子吸收了能量为12.10eV的光子后，能辐射3种不同频率的光

14．一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行，通过频闪照片分析得知，滑块在最开始2 s内的位移是最后2 s内位移的两倍，且已知滑块最开始1 s内的位移为2.5 m，由此可求得(　　 )

A．滑块的加速度为5 m/s2

B．滑块的初速度为5 m/s

C．滑块运动的总时间为3 s

D．滑块运动的总位移为4.5 m

第Ⅱ卷计算题（54分）

15．（10分）如图所示，光滑水平面上滑块A、C质量均为m = 1 kg，B质量为M = 3 kg．开始时A、B静止，现将C以初速度v0 = 2 m/s的速度滑向A，与A碰后粘在一起向右运动与B发生碰撞，碰后B的速度vB = 0.8 m/s，B与墙发生碰撞后以原速率弹回．（水平面足够长）

①求A与C碰撞后的共同速度大小；

②分析判断B反弹后能否与AC再次碰撞？

16．(10分)原来静止的原子核X，发生α衰变后放出一个动能为E0的α粒子，求：

(1)生成的新核动能是多少？

(2)如果衰变释放的能量全部转化为α粒子及新核的动能，释放的核能ΔE是多少？

(3)亏损的质量Δm是多少？

17.（10分）如图所示，O为一水平轴，轴上系一长
＝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
＝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=10 m/s2）

18.(12分)如图所示，半径为R的光滑半圆环轨道与高为10R的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡.在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压，处于静止状态.同时释放两个小球，a球恰好能通过圆环轨道最高点A，b球恰好能到达斜轨道的最高点B，已知a球质量为m，重力加速度为g.求：

(1)a球释放时的速度大小；

(2)b球释放时的速度大小；

(3)释放小球前弹簧的弹性势能.

19.（12分）驾驶证考试中的路考，在即将结束时要进行目标停车，考官会在离停车点不远的地方发出指令，要求将车停在指定的标志杆附近，终点附近的道路是平直的，依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆，相邻杆之间的距离△L=12．0m。一次路考中，学员甲驾驶汽车，学员乙坐在后排观察并记录时间，学员乙与车前端面的距离为△s=2．0m。假设在考官发出目标停车的指令前，汽车是匀速运动的，当学员乙经过O点考官发出指令：“在D标志杆目标停车”，发出指令后，学员乙立即开始计时，学员甲需要经历 △t=0．5s的反应时间才开始刹车，开始刹车后汽车做匀减速直线运动，直到停止。学员乙记录下自己经过B、C杆时的时刻tB=4．50s，tC=6．50s。已知LOA=44m。求：

（1）刹车前汽车做匀速运动的速度大小v0及汽车开始刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a；

（2）汽车停止运动时车头前端面离D的距离。

长春市十一高中2013-2014学年度高二下学期期中考试

物 理 试 题 答 案

1ABD 2A 3AC 4AB 5AD 6B 7CD 8BD 9D 10BCD 11C 12D 13ACD 14CD

15.①1m/s?? ②能再次碰撞

①设AC与B碰前的速度为v1，与B碰后的速度为v2，A、C作用过程中动量守恒

有mv0=2mv1?????????? （3分）

代入数据得v1=1m/s? （2分）

②AC与B碰撞过程动量守恒，有

2mv1=2mv2+MvB? （3分）

代入数据得：v2=-0.2m/s? （1分）

vB大于v2，故能发生第二次碰撞。（1分）

16．答案：(1)E0　；(2)E0　；(3)

解析：(1)衰变方程为：X―→He＋Y（1分）

在衰变过程中动量守恒mαvα＝mYvY（1分）

又因为Ek＝，

所以＝＝，（1分）EY＝E0（1分）

(2)由能量守恒，释放的核能

ΔE＝E0＋EY＝E0＋E0＝（2+1分）

(3)由质能关系ΔE＝Δmc2，（2分）解得Δm＝.（1分）

17．解析 M与碰撞前后

①（3分）

M离开平台后

②（1分）

③（1分）

从B到A的过程中

④（2分）

在A点时

⑤（2分）

由①②③④⑤联立解得
（1分）

18解：(1)a球过圆轨道最高点A时

(1分)

求出
(1分)

a球从C运动到A，由机械能守恒定律

(2分)

由以上两式求出
va=vC=
(1分)

(2)b球从D运动到B，由机械能守恒定律

(2分)

求出vb=vD=2
(1分)

(3)以a球、b球为研究对象，由动量守恒定律

(1分)

求出
(1分)

弹簧的弹性势能
(1分)

求出Ep=7.5mgR (1分)

19.[解] (1)汽车从O到标志杆B的过程中：

LOA＋ΔL＝v0Δt＋v0(tB－Δt)－ a(tB－Δt)2 (3分)

汽车从O到标志杆C的过程中：

LOA＋2ΔL＝v0Δt＋v0(tC－Δt)－ a(tC－Δt)2 (3分)

联立方程解得：v0＝16 m/s(1分)

a＝2 m/s2(1分)

(2)汽车从开始到停下运动的距离：x＝v0Δt＋vo2/2a(2分)

可得x＝72 m，故车头前端距O点为74 m。

因LOD＝80 m，因此汽车停止运动时车头前端面距离D杆6 m。(2分)