高二年级上学期期中考试物理试卷

高二年级上学期期中考试物理试卷一、选择题（本题包括12小题，共48分,每小题给出的四个选顶中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1下列说法中正确的是（）A．玛丽·居里首先提出原子的核式结构学说。B．卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子。C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子。D．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说。2．天然放射现象的发现揭示了（）A.原子不可再分B.原子的核式结构C.原子核还可再分D.原子核由质子和中子组成3、若干氢原子处于n=4的激发态，当原子从激发态回到基态的过程中()A．最多能放出3种不同能量的光子B.最多能放出5种不同能量的光子C.放出的光子具有的最大能量为12.75EvD.放出的光子具有的最小能量为0.66eV4、卢瑟福α粒子散射实验的结果（）A证明了质子的存在B证明了原子核是由质子和中子组成的C说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上D说明原子中有电子只能在某些不连续的轨道上运动5、把一支枪固定在小车上，小车放在光滑的水平桌面上．枪发射出一颗子弹．对于此过程，下列说法中正确的有哪些？（）A．枪和子弹组成的系统动量守恒B．枪和车组成的系统动量守恒C．车、枪和子弹组成的系统动量守恒D．车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒，因为子弹和枪筒之间有摩擦力．且摩擦力的冲量甚小6、一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球速度变化量的大小为Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W以及合外力的冲量I为（）A．Δv=0B．Δv=12m/sC．I=3.6NsD．W=10.8J7、如图所示，与轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上。物体B沿水平方向向右运动，跟与A相连的轻弹簧相碰。在B跟弹簧相碰后，对于A、B和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（）A．弹簧压缩量最大时，A、B的速度相同B．弹簧压缩量最大时，A、B的动能之和最小C．弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小D．物体A的速度最大时，弹簧的弹性势能为零8、下列说法中不正确的是（）A．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功；B．物体的运动状态改变，其动量一定改变；C．物体的动量发生改变，其动能一定发生改变D．物体的动能发生改变，其动量一定发生改变。9、按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是()A第m个定态和第n个定态的轨道半径之比为B第m个定态和第n个定态的能量之比为C电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是v，则其发光频率也是vD若氢原子处于能量为E的定态，则其发光频率为=E/h10、在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反.将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则必有（）A．E1＜E0B．p1＜p0C．E2＞E0D．p2＞p011、如图所示，水平地面上O点的正上方竖直自由下落一个物体m，中途炸成a，b两块，它们同时落到地面，分别落在A点和B点，且OA＞OB，若爆炸时间极短，空气阻力不计，则（）A．落地时a的速率大于b的速率B．落地时在数值上a的动量大于b的动量C．爆炸时a的动量增加量数值大于b的增加量数值D．爆炸过程中a增加的动能大于b增加的动能12、两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s。当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5m/s，vB′=2.5m/sB．vA′=2m/s，vB′=4m/sC．vA′=－4m/s，vB′=7m/sD．vA′=7m/s，vB′=1.5m/s二、实验题（本题共1小题；每空2分，共14分）13、在学习了“实验：探究碰撞中的不变量”的实验后，得出了动量守恒定律，反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律。下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。实验仪器如图所示。实验过程：（1）调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作。（2）在滑块1上装上挡光片并测出其长度L。（3）在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥（或双面胶纸）。（4）用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2。（5）把滑块1和滑块2放在气垫导轨上，让滑块2处于静止状态（2v=0），用滑块1以初速度1v与之碰撞（这时光电计时器系统自动计算时间），撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间1t和碰后通过光电门的遮光时间2t。（6）先根据tLv/计算滑块1碰撞前的速度1v及碰后两者的共同速度v；再计算两滑块碰撞前后的动量，并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。根据实验数据完成下表：m1=0.324kgm2=0.181kgL=1.00×10-3m次数滑块1滑块2碰前系统动量kgms-1碰后系统动量kgms-11v/ms-1v/ms-12v/ms-1v/ms-111vm22vm(1m+2m)v10.2900.18400.18420.4260.26900.269结论：三、计算题（共6题，计88分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。）14（13分）质量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右运动，恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球．第二个小球的质量为m2=50g，速率v2=10cm/s．碰撞后，小球m2恰好停止．那么，碰撞后小球m1的速度是多大，方向如何？．15（14分）质量为1kg的物体在倾角30º为的光滑斜面顶端由静止释放，斜面高5m，求物体从斜面顶端滑到底端过程中重力的冲量为多少？物体的动量变化为多少？16（15分）质量为M的木块在水平面上处于静止状态，有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动，若木块与水平面之间的动摩擦因数为，则木块在水平面上滑行的距离为多少？某同学解题时列出了动量守恒方程：vmMmv)(0……①还列出了能量守恒方程：gsmMvmMmv)()(2121220……②并据此得出结果。这种解法正确吗？如果是正确的，请求出结果；如果是错误的，请说明所列出的有关方程成立的条件或错误的原因，并假设此条件成立，再纠正错误，求出结果。17（15分）电子绕原子核的运动可视为一环形电流。按玻尔模型，氢原子处于基态时，电子轨道半径r=0.53×10-10m，试求电子绕氢原子核运动时，等效电流的大小。（电子电量e=1.6×10-19C，电子质量m=0.91×10-30kg，k=9.0×109N·m2/C2）18（15分）已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为23e，下夸克带电为13e，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l,151.510lm,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力。19（16分）如图所示，半径为R的光滑圆环轨道与高为10R的光滑斜面安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上一轻质弹簧被两小球a、b夹住（不连接）处于静止状态，今同时释放两个小球，a球恰好能通过圆环轨道最高点A，b球恰好能到达斜面最高点B，已知a球质量为m，求释放小球前弹簧具有的弹性势能为多少？高二年级上学期期中考试物理试卷一．选择题（本题包括12小题，共48分,每小题给出的四个选顶中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）题号123456789101112答案二、实验题（本题共1小题；每空2分，共14分）13次数滑块1滑块2碰前系统动量kgms-1碰后系统动量kgms-11v/ms-1v/ms-12v/ms-1v/ms-111vm22vm(1m+2m)v12结论：三、计算题（共6题，计88分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。）14(13分)15(14分)16(15分)17(15分)18(15分)19(16分)高二年级期中考试物理参考答案一．选择题（本题包括12小题，共48分,每小题给出的四个选顶中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）题号123456789101112答案CDCCDCCBCABDACABABDADB二、实验题（本题共1小题；每空2分，共14分）13次数滑块1滑块2碰前系统动量kgms-1碰后系统动量kgms-11v/ms-1v/ms-12v/ms-1v/ms-111vm22vm(1m+2m)v10.09400.09320.13800.136结论：在误差允许的范围内，碰前系统动量矢量和等于碰后系统动量矢量和。三、计算题（共6题，计88分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。）14(13分)【分析】取相互作用的两个小球为研究的系统。由于桌面光滑，在水平方向上系统不受外力．在竖直方向上，系统受重力和桌面的弹力，其合力为零．故两球碰撞的过程动量守恒．【解】设向右的方向为正方向据动量守恒定律有：22112211vmvmvmvm代入数据解得v'1=-20cm/s.即碰撞后球m1的速度大小为20cm/s，方向向左15(14分)解：物体受重力mg和支持力F的作用。设物体到达斜面底端的速度为v.对物体由动能定理：221mvmgh①由动量定理：30sin/mvmgtI②由①②得：I=20Ns物体的动量变化：0mvp10kgm/s方向沿斜面方向。16(15分)解：这种解法是错误的。方程①只适用于子弹与木块相互作用时间极短、地面滑动摩擦力冲量可以忽略不计的情况（2分）方程②没有考虑子弹与木块碰撞时损失的机械能（2分）第二个方程应写为gsmMvmM)()(212（4分）与方程①联立解得2202)(2mMgvms（3分）17.(15分)1.06×10-3A18(15分)解析：质子带电为+e，所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的.按题意，三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处.这时上夸克与上夸克之间的静电力应为222943232lekleekFm①代入数值，得mF=46N，为斥力.②上夸克与下夸克之间的静电力为222923231lekleekFnd③代入数值，得ndF=23N，为吸力.④19(16分)解：设两个小球释放时的速度分别为va、vb,弹簧的弹性势能为Ep。对b球，由机械能守恒有：Rgmvmbbb10212①对a球：由机械能守恒有：RgmvmvmaAaaa2212122②a球恰好能通过圆环轨道最高点A需满足：RvmgmAaa2③对a、b球组成的系统，由动量守恒定律有：bbaavmvm0④由能量守恒定律有：PbbaaEvmvm222121⑤由①～⑤联立解得：Ep=7．5mgR