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2023
广东省
广州
东莞
11
物理
学期
期中
联考
粤教版
2023--2023学年度第一学期期中考试五校联考高二级物理科试卷
一、此题共12小题,每题4分,共48分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.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.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出:
A.原子的核式结构模型.
B.原子核内有中子存在.
C.电子是原子的组成局部.
D.原子核是由质子和中子组成的.
2.为纪念爱因斯坦对物理学的巨大奉献,联合国将2023年定为“国际物理年〞。对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2,以下说法中不正确的选项是:
A、E=mc2说明物体具有的能量与其质量成正比
B、根据ΔE=Δmc2可计算核反响的能量
C、一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量,说明此过程出现了质量亏损
D、E=mc2中的E是发生核反响中释放的核能
3.在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向而行,并发生碰撞,以下现象可能的是:
A.假设两球质量相同,碰后以某一相等速率互相分开
B.假设两球质量相同,碰后以某一相等速率同向而行
C.假设两球质量不同,碰后以某一相等速率互相分开
D.假设两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行
4.是一种半衰期为5730年的放射性同位素。假设考古工作者探测某古木中的含量为原来的,那么该古树死亡时间距今大约为:
A.22920年 B.11460年
C. 5730年 D.2865年
5. A、B两车与水平面的动摩擦因数相同。那么以下那些说法正确?
A、假设两车动量相同,质量大的滑行时间长
B、假设两车动能相同,质量大的滑行时间长
C、假设两车质量相同,动能大的滑行时间长
D、假设两车质量相同,动量大的滑行距离长
6. 元素A是x的同位素,分别进行以下衰变:ABC,XYZ,那么:
B.上述元素的原子核中,Y的质子数最多
7.跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上平安,两种情况相比拟:
A.人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小
B.人跳在沙坑所受合力的冲量比跳在水泥地上小
C.人跳在沙坑受到的弹力比跳在水泥地上小
D. 人跳在沙坑所受弹力的冲量比跳在水泥地上小
8.有以下4个核反响方程
①Na→Mg+e ②U+n→Ba+Kr+3n
③F+He→Ne+H ④He+H→He +e
上述核反响依次属于:
A.衰变、人工转变、人工转变、聚变 B.裂变、裂变、聚变、聚变
C.衰变、衰变、聚变、聚变 D.衰变、裂变、人工转变、聚变
9.如以下图,大小相等,质量不一定相等的A、B、C三只小球排列在光滑水平面上,碰撞前A、B、C三只小球的动量〔以kg·m/s为单位〕分别是8、―13、―5,在三只小球沿一直线共发生了两次碰撞的过程中,A、B两球受到的冲量〔以N·S为单位〕分别为-9、1,那么C球对B球的冲量及C球碰后动量的大小分别为:
A ―1,3 B ―8,3 C 10,4 D ―10,4
E/eV
0
-0.85
n
4
3
2
1
∞
10. 氢原子的能级如以下图,可见光的光子能量范围约为1.62eV—3.11eV,以下说法中正确的选项是:
A.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
B.大量氢原子从高能级向n = 3能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应
C.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6 种不同频率的光
D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出3 种不同频率的光
11.小车AB静置于光滑的水平面上,A端固定一个轻质弹簧,B端粘有橡皮泥,AB车质量为M,质量为m的小木块C放在小车上,用细绳连结于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB与C都处于静止状态,C与B的距离为L,如以下图。当突然烧断细绳,弹簧被释放,使物体C离开弹簧向B端冲去,并跟B端橡皮泥粘在一起,以下说法中正确的选项是:
A.如果AB车内外表光滑,整个系统任何时刻机械能都守恒
B.整个系统任何时刻动量都守恒
C.当木块对地运动速度大小为v时,小车对地运动速度大小为v
D.AB车向左运动最大位移值等于L
12.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘结在一起,将其放在光滑的水平面上,如以下图,质量为m的子弹以速度u水平射向滑块假设射击上层,那么子弹刚好不穿出;假设射击下层,那么整个子弹刚好嵌入,那么上述两种情况相比拟 :
A.两次子弹对滑块做的功一样多
B.两次滑块所受冲量一样大
C.子弹嵌入下层过程中对滑块做功多
D.子弹击中上层过程中,系统产生的热量多
二、实验题:把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。〔6+6+6=18分〕
13. 1919年卢瑟福通过如以下图的实验装置,第一次完成了原子核的人工转变,并由此发现 .图中A为放射源发出的 粒子,B为 气.完成该实验对应的核反响方程: + → 17 O+ _______
14.用半径相同的两个小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图。实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹,再把B球静置于水平槽前边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球正碰后分别落到水平地面的记录纸上并留下痕迹。假设分别测得:OM=2.68cm,OP=8.62cm,ON=11.50cm,并知A、B两球的质量比为2∶1,那么未放B球时A球落地点是记录纸上的___点,系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p/的百分误差×100%=_____________%〔结果保存一位有效数字〕。
15.气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如以下图〔弹簧的长度忽略不计〕,采用的实验步骤如下:
A、B的质量mA、mB。
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平。
A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销 锁定,静止放置在气垫导轨上。
A的左端至C板的距离L1。
e.按下电钮放开卡销,同时使记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
〔1〕实验中还应测量的物理量是_____________________。
〔2〕利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是___________。
三、计算题:解容许写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位〔16+16+17+17+18=84分〕
16.云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变,α粒子的质量为m,电量为qα粒子运动的轨道半径R,试求在衰变过程中的质量亏损.〔注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计.〕
17.如以下图,质量mA=4.0 kg的木板A放在光滑的水平面C上,木板右端放着质量mB=1.0 kg的小物块B〔视为质点〕,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.24.开始时,它们均处于静止状态,现在木板A突然受到一个水平向右的12 N·s的瞬时冲量I作用开始运动.假设木板足够长,重力加速度g取10 m/s2.求:
〔1〕瞬时冲量作用结束时木板的速度v0;
〔2〕小物块B从开始运动到相对木板静止的过程中对地发生的位移.
18.如以下图,光滑水平面上有A、B、C三个物块,质量分别为mA = 2.0kg,mB = 1.0kg,mC = 1.0kg.现用一轻弹簧将A、B两物块连接,并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近,此过程外力做108J的功〔弹簧仍处于弹性限度内〕,然后同时释放A、B,弹簧开始逐渐变长,当弹簧刚好恢复原长时,C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起.求:
〔1〕弹簧刚好恢复原长时〔B与C碰撞前〕A和B物块速度的大小.
〔2〕当弹簧第二次被压缩时,弹簧具有的最大弹性势能.
19.天文学家测得银河系中氦的含量约为25%。有关研究说明,宇宙中氦生成的途径有两条:一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反响生成的。
〔1〕4个氢核〔H〕聚变成1个氦核〔He〕,同时放出2个正电子〔e〕和2个中微子〔ν0〕,请写出该氢核聚变反响的方程,并计算一次反响释放的能量。
〔2〕研究说明,银河系的年龄约为t=3.8×1017s,每秒银河系产生的能量约为1×1037J〔P=1×1037J/s〕,现假定该能量全部来自上述氢核聚变反响,试估算银河系中氦的含量〔最后结果保存2位有效数字〕
〔3〕根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断。
〔可能用到的数据:银河系的质量约为M=3×1041kg,原子质量单位1u=1.66×10kg,1u相当于1.5×10J的能量,电子质量me=0.0005u,氦核质量mα=4.0026u,氢核质量mp=1.0078u,中微子ν0质量为零。
20.如以下图,水平传送带AB长L=,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动〔传送带的传送速度恒定〕,木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出时速度u=50m/s,以后每隔1s就有一颗同样的子弹射向木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,木块的质量保持不变,g取10m/s2.求:
〔1〕在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离?
〔2〕从第一颗子弹射中木块到木块刚要被第二颗子弹击中的过程中,子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是多少?
v0
m
A
B
M
2023--2023学年度第一学期期中考试五校联考
高二级物理科参考答案
一、选择题〔每题4分,有错的不得分,局部对的2分〕
1A 2D 3AD 4B 5CD 6BCD 7C 8D 9B 10ABC 11BC 12AB
二、实验题:〔6+6+6=18分〕
13. 质子 α 氮 , ,
14. .P,2
15. 〔1〕B的右端至D板的距离L2
〔2〕 测量时间、距离等存在误差,由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差。〔学生只要答对其中两点即可〕
三、计算题:〔16+16+17+17+18=84分〕
16.解:令v表示α粒子的速度大小,由洛伦兹力和牛顿定律可得
qvB=m ①
令v′表示衰变后剩余核的速度大小,由动量守恒可知
〔M-m)v′=mv ②
α粒子和剩余核的动能来自于亏损质量.
即 Δm·c2= (M-m)v2+mv2 ③
解①、②、③三式联立方程得 Δm=
17. . (1)设木板A的初速度为v0,由动量定理 得I=mAv0
所以,木板A获得的初速度为 v0=3 m/s
〔2〕设小物块B与木板A相对静止时的共同速度为v,根据动量守恒定律得:
mAv0=(mA+mB)v
共同速度 =2.4 m/