邢台一中2014—2015学年下学期第二次月考高二年级物理试题

命题人：李英

第I卷（选择题共64分）

一、选择题：（共16小题，每小题4分，共64分，1—9题为单项选择，10—16题为多项选择。多项选择全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）

1．某火箭在地面上的长度为L0，发射后它在地面附近高速（约0.3c）飞过，关于地面上的人和火箭中的人观察到的现象，以下说法不正确的是（ ）

A.下方地面上的人观察到火箭上的时钟变慢了 B.下方地面上的人观察到火箭变短了

C.火箭上的人观察到火箭变短了 D.火箭上的人看到下方地面上的物体都变短了

2．用图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转．而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么(　　)

A．a光的频率一定小于b光的频率

B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转

C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c

D．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大

3．用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则下列叙述正确的是( )

A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大

B．b光光子能量比a小

C．极限频率越大的金属材料逸出功越小

D．达到饱和光电流时，用a光照射光电管单位时间内逸出的光电子数多

4．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则（ ）

A.电子轨道半径越小 B.核外电子运动速度越大

C.原子能级的能量越小 D.电子的电势能越大

5．氢原子的能级如图所示，下列说法不正确的是：( )

A．一个氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时，有可能辐射出6种不同频率的光子，这时电子动能减少，原子势能减少

B．已知可见光的光子能量范围约为1.62 eV—3.11 ev，处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离

C．有一群处于n=4能级的氢原子．如果原子n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，则这群氢原子发出的光谱中共有3条谱线能使该金属产生光电效应

D．有一群处于n=4能级的氢原子．如果原子n=2向n=1跃迁所发出的光正好使某种金属材料产生光电效应，从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为 2.55eV

6．现有1200个氢原子被激发到量子数为4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多少？假设处在量子数为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．2200 B．2000 C．1200 D．2400

7．一质量为M的航天器，正以速度v0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v1，加速后航天器的速度大小v2，则喷出气体的质量m为（ ）

A.
B.
C.
D.

8．在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为pA=12kg·m/s、pB=13kg·m/s，碰后它们动量的变化分别为ΔpA、ΔpB。下列数值可能正确的是

A．ΔpA=-3kg·m/s、ΔpB=3kg·m/s B．ΔpA=3kg·m/s、ΔpB=-3kg·m/s

C．ΔpA=-24kg·m/s、ΔpB=24kg·m/s D．ΔpA=24kg·m/s、ΔpB=-24kg·m/s

9．如图所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用.力F可按图（a）、（b）、（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正.）已知此物体在t=0时速度为零，若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是( )

A.
B.
C.
D.

10．以下说法中确的是（ ）

A.普朗克在研究黑体辐射问题的过程中提出了能量子假说

B.康普顿效应说明光子有动量，即光具有粒子性

C.玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象

D.卢瑟福提出的核式结构模型成功的解释了α粒子散射现象

11.如图所示是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像．由图像可知(　　)

A．该金属的逸出功等于E B．该金属的逸出功等于hν0

C．入射光的频率为ν0时，产生的光电子的最大初动能为E

D．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为E

12．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.该实验说明电子具有波动性 B.实验中电子束的德布罗意波长为λ=

C.加速电压U越大，电子的德布罗意波长越大

D.若用相同动能的质子代替电子，德布罗意波长越大

13．关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有 (　　)

A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内

B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据

C．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路

D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的

14．已知氢原子的基态能量为E1，n=2、3能级所对应的能量分别为E2和E3，大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据玻尔理论，下列说法正确的是（ ）

A．能产生2种不同频率的光子

B．产生的光子的最大频率为E3-E2/h

C．当氢原子从能级n2跃迁到n1时，对应的电子的轨道半径变小

D．若氢原子从能级n2跃迁到n1时放出的光子恰好能使某金属发生的光电效应，则当氢原子从能级n3跃迁到n1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3-E2

15．放在光滑水平面上的物体A和B之间用一轻质弹簧相连，一颗水平飞来的子弹沿着AB连线击中A，并留在其中，若A和B及子弹的质量分别为mA和mB及m，子弹击中A之前的速度为v0，则(　　)

A．A物体的最大速度为 B．B物体的最大速度为

C．两物体速度相同时其速度为 D．条件不足，无法计算B物体的最大速度

16．如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的x－t(位移—时间)图像．已知m1＝0.1 kg.由此可以判断(　　)

A．碰前m2静止，m1向右运动

B．碰后m2和m1都向右运动

C．m2＝0.3 kg

D．碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能

第II卷（非选择题共46分）

二、实验题（共2小题，共10分）

17、某同学用图所示的装置通过半径相同的A、B两球(mA>mB)的碰撞来验证动量守恒定律．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．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．图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．

(1)碰撞后B球的水平射程应取为________cm；

(2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量(　　)．

A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离

B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离

C．测量A球或B球的直径

D．测量A球和B球的质量(或两球质量之比)

E．测量O点相对于水平槽面的高度

(3)实验中，对入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是(　　)．

A．释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小

B．释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确

C．释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小

D．释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小

18、如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置．两带有等宽遮光条的滑块A和B，质量分别为mA、mB，在A、B间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明 ，烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB，若有关系式 ，则说明该实验动量守恒．

三、计算题（共3小题，共36分）

19．（10分）如图所示，一轻质弹簧上端悬挂于天花板，下端系一质量为m1=2.0kg的物体A，平衡时物体A距天花板h1=0.60m。在距物体A正上方高为h=0.45m处有一个质量为m2=1.0kg的物体B,由静止释放B，下落过程某时刻与弹簧下端的物体A碰撞（碰撞时间极短）并立即以相同的速度运动。已知两物体不粘连，且可视为质点。g=l0m/s2。求：

(1)碰撞结束瞬间两物体的速度大小；

(2)碰撞结束后两物体一起向下运动，历时0.25s第一次到达最低点。求在该过程中，两物体间的平均作用力。

20．（12分）如图所示，阴极材料由铝制成。已知铝的逸出功为W0，现用波长为λ的光照射铝的表面，使之产生光电效应．已知电子的电荷量为e，普朗克常量为h，真空中光速为c.求：

（1）光电子的最大初动能；

（2）电压表示数至少为多大时电流表示数才为零；

（3）若射出的具有最大初动能的光电子与一静止的电子发生正碰，则碰撞中两电子电势能增加的最大值是多少？

21．（14分）如图所示，LMN是竖直平面内固定的光滑轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切．质量为m的小球B与一轻弹簧相连，并静止在水平轨道上，质量为2m的小球A从LM上距水平轨道高为h处由静止释放，在A球进入水平轨道之后与弹簧正碰并压缩弹簧但不粘连．设小球A通过M点时没有机械能损失，重力加速度为g．求：

（1）A球与弹簧碰前瞬间的速度大小
；

（2）弹簧的最大弹性势能EP；

（3）A、B两球最终的速度vA、vB的大小．

邢台一中2014—2015学年下学期第二次月考

高二年级物理试题

命题人：李英

第I卷（选择题共64分）

一、选择题：（共16小题，每小题4分，共64分，1—9题为单项选择，10—16题为多项选择。多项选择全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16



C

D

D

D

A

A

C

A

C

ABD

ABD

AB

BC

CD

AC

AC



第II卷（非选择题共50分）

二、实验题（共2小题，共10分，每空2分）

17、答案　(1)65.7(65.5～65.9均可)　(2)ABD　(3)C

18、【答案】气垫导轨水平；

三、计算题（共3小题，共36分）

19．（10分）

【答案】（i）vt=1.0m/s（ii）两物体间的平均作用力为16 N，方向竖直向上

【解析】

试题分析：（i）B物体自由下落至与A碰撞前其速度为v0，根据自由落体运动规律
2分

AB碰撞结束之后瞬时二者速度共同速度为vt，根据动量守恒定律

2分

vt=1.0m/s 1分

（ii）选择竖直向下为正方向，从二者一起运动到速度变为零的过程中，选择B作为研究对象，根据动量定理

3分

解得N=14N，方向竖直向上 2分

考点：本题考查自由落体运动与动量定理和动量守恒的综合运用

20．（12分）

【答案】（1）h
－W0（2）
（3）
( h
－W0)

【解析】

试题分析：(1)由爱因斯坦光电效应方程知最大初动能Ek＝h
－W0 (3分)

（2）当电流表示数为零时，反向截止电压为
，

电压表示数至少为
(2分)

解得：
(1分)

(3)要使电势能最大，即二者为完全非弹性碰撞，设碰前为v，碰后二者共速为v′.则：

mv2＝h
－W0① (1分)

mv＋0＝2mv′ ② (2分)

mv2＋0＝E电＋
2mv′2 ③ (2分)

由①②③解得：E电＝
( h
－W0) (1分)

考点：爱因斯坦光电效应方程 完全非弹性碰撞 能量守恒定律

21．（14分）．

【答案】（1）
（2）
（3）
；

【解析】

试题分析：（1）对A球下滑的过程，由机械能守恒定律得：

解得：
2分

（2）当两球速度相等时弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律得：

解得：
2分

根据能的转化和守恒定律：
3分

解得：
1分

（3）当A、B相距最近之后，将会被弹簧弹开，该过程中，A、B两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能也守恒

2分

2分

解得：

2分

考点：动量守恒定律；机械能守恒定律及能量守恒定律.