1、陕西省延安市第一中学2019-2020学年高二物理下学期线上摸底考试试题(含解析)一、选择题1.卢瑟福利用镭源所放出的粒子,作为炮弹去轰击金箔原子,测量散射粒子的偏转情况下列叙述中符合卢瑟福的粒子散射事实的是()A. 大多数粒子在穿过金箔后发生明显的偏转B. 少数粒子在穿过金箔后几乎没有偏转C. 大多数粒子在撞到金箔时被弹回D. 极个别粒子在撞到金箔时被弹回【答案】D【解析】【详解】根根据粒子散射实验规律,大多数粒子在穿过金箔后没有偏转,少部分发生了偏转,极少数几乎原路返回。故选D。2.下列关于核反应的说法正确的是()A. UThHe是铀核的裂变B. HHHen是核聚变反应C. 核反应AlHe
2、PX中的X是质子D. 卢瑟福发现中子的核反应方程是: NHeOn【答案】B【解析】【详解】AUThHe是衰变方程,选项A错误;BHHHen是核聚变反应,选项B正确;C核反应AlHePX中的X质量数为1,电荷数为零,则X是中子,选项C错误;D卢瑟福发现质子的核反应方程是: NHeOH,选项D错误.3.中国“北斗三号”全球组网卫星计划将在2017年7月左右进行首次发射“北斗三号”采用星载氢原子钟,其精度将比“北斗二号”的星载铷原子钟提高一个数量级如图所示为氢原子的部分能级图,以下判断正确的是()A. 处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的光子B. 欲使处于基态的氢原子被激发,可用12.09eV的
3、光子照射C. 当氢原子从n=5的状态跃迁到n=3的状态时,要吸收光子D. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射金属铂(逸出功为6.34eV)时不能发生光电效应【答案】B【解析】A、根据知,这些能级的氢原子可以辐射出三种不同频率的光子,故A错误;B、用电子照射时,1能级与2能级能量之差为,所以能发生跃迁,选项B正确;C、氢原子从高能级跃迁到低能级时放出光子,选项C错误;D、从能级跃迁到能级辐射出的光子的能量,而使金属发生光电效应的条件是光子的能量大于电子的逸出功,故可以发生光电效应,选项D错误点睛:根据数学组合公式分析大量氢原子处于的激发态,当向低能级跃迁时辐射不同频率光子的种数;氢原子的
4、核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,吸收能量;氢原子的核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时,原子的能量减小4.质量为m的钢球自高处落下,以速度v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速度为v2在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为()A. 向下,m(v1-v2)B. 向上,m(v1+v2)C. 向上,m(v1-v2)D. 向下,m(v1+v2)【答案】B【解析】【详解】选取竖直向下方向为正方向,忽略重力冲量根据动量定理得地面对钢球的冲量为:I=-mv2-mv1=-m(v1+v2),则地面对钢球的冲量的方向向上,大小为m(v1+v2)A. 向下,m(v1-v2),
5、与结论不相符,选项A错误;B. 向上,m(v1+v2) ,与结论相符,选项B正确;C. 向上,m(v1-v2) ,与结论不相符,选项C错误;D. 向下,m(v1+v2) ,与结论不相符,选项D错误;5.如图所示的装置中,木块B、C与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,并将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块B、C和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中()A. 动量守恒、机械能守恒B. 动量不守恒、机械能不守恒C. 动量守恒、机械能不守恒D. 动量不守恒、机械能守恒【答案】C【解析】【详解】以ABC系统为对象,从子弹开始
6、射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中,水平方向不受外力,所以动量守恒,子弹A射入木块B中,有内能产生,所以机械能不守恒。A动量守恒、机械能守恒 与上分析结论不相符,故A错误;B动量不守恒、机械能不守恒 与上分析结论不相符,故B错误;C 动量守恒、机械能不守恒 与上分析结论相符,故C正确;D动量不守恒、机械能守恒 与上分析结论不相符,故D错误;故选C。6.高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A.
7、 mgB. mgC mgD. mg【答案】A【解析】【详解】在安全带对人有拉力的瞬间时,人做自由落体运动,此过程机械能守恒,故有,即在产生拉力瞬间速度为,之后人在安全带的作用下做变速运动,末速度为零,设向上为正方向,则根据动量定理可得:有,联立解得【点睛】本题关键是明确物体的受力情况和运动情况,然后对自由落体运动过程和全程封闭列式求解,注意运用动量定理前要先规定正方向7.如图所示,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为()A. v0(v0v)B. v0vC. v0vD. v0
8、(v0v)【答案】A【解析】【详解】人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒,规定向右为正方向,由动量守恒定律得:(M+m)v0=Mv-mv,解得:v=v0+(v0+v);A. v0(v0v),与结论相符,选项A正确;B. v0v,与结论不相符,选项B错误;C v0v,与结论不相符,选项C错误;D. v0(v0v) ,与结论不相符,选项D错误;8.如图甲所示,线圈总电阻r =0.5,匝数n =10,其端点a、b与R =1.5的电阻相连,线圈内磁通量变化规律如图乙所示。关于a、b两点电势、及两点电势差,正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】从图中发现:线圈的磁通
9、量是增大的,根据楞次定律,感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反,即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外,根据右手定则,我们可以判断出线圈中感应电流的方向为:逆时针方向,在回路中,线圈相当于电源,由于电流是逆时针方向,所以a相当于电源的正极,b相当于电源的负极,所以a点的电势大于b点的电势,根据法拉第电磁感应定律得总电流为a、b两点电势差就相当于电路中的路端电压,所以故选A。9.1999年9月18日,中共中央、国务院、中央军委在人民在会堂隆重表彰研制“两弹一星”作出突出贡献的科学家,下列核反应方程中属于“两弹一星”的核反应方程式的和反应种类是()A. ,裂变B. ,裂变C. ,衰变D. ,聚变【答
10、案】BD【解析】分析】考察原子弹氢弹的核反应方程和反应种类。【详解】AB原子弹的核反应属于重核裂变,A错误,B正确;CD氢弹的核反应属于轻核聚变,C错误,D正确。10.在做光电效应的实验时,某种金属被光照射发生了光电效应,实验测得光电子的最大初动能Ek与入射光的频率v的关系如图所示(A、C坐标值已知),由实验图象可求出A. 该金属的截止频率B. 普朗克常量C. 该金属的逸出功D. 单位时间内逸出的光电子数【答案】ABC【解析】【详解】ABC.根据可知,图像与横轴交点对应的是截止频率,与纵轴交点的绝对值对应的是逸出功的,根据,可求出普朗克常量,ABC正确D.单位时间逸出的光电子数目与光强有关,而
11、图像得不出光强,所以不能判断,D错误11.如图所示,ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道,轨道间距为l,其电阻可忽略不计ac之间连接一阻值为R的电阻ef为一垂直于ab和cd的金属杆,它与ab和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动,其电阻可忽略整个装置处在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度为B当施垂直ef杆的水平向右的外力,使杆ef以速度v向右匀速运动时,下面说法正确的是( )A. 杆ef所受安培力的大小为B. 杆ef所受水平外力的大小为C. 感应电流方向由f流向eD. abcd回路中磁通量的变化率为【答案】BCD【解析】【详解】AB若使杆ef以速度v向右匀速运动时,杆ef所受安
12、培力与水平拉力大小相等,则故选项A错误,B正确;C由右手定则可知,感应电流方向由f流向e,选项C正确;D根据法拉第电磁感应定律可知可知,abcd回路中磁通量的变化率为,选项D正确;故选BCD。12.如图所示,两根足够长的水平光滑平行金属导轨PQ和MN,它们相距为L,导轨左端连有阻值为R的定值电阻,导轨处于垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。垂直导轨放置的金属棒用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,物块c的质量是m,连接金属棒的细线平行于导轨。物块c由静止释放,金属棒沿着导轨向右运动,当地重力加速度为g,金属棒的电阻不计。则A 金属棒做匀加速直线运动B. 金属棒先做加速运动再做匀速直
13、线运动C. 金属棒的最大速度为 D. 金属棒的最大速度为【答案】BC【解析】【详解】AB在金属棒加速阶段中,由金属棒受力分析可知,细线拉力先大于安培力,随着安培力的增加金属棒的加速度逐渐减小,当拉力等于安培力时加速度为零做匀速运动,则金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动,再做匀速直线运动,故A错误、B正确;CD由平衡条件得,BIL=mgE=BLvm解得C正确、D错误。故选BC二、填空题13.用频率为的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为EK,已知普朗克常量为h,则该金属的逸出功为_ ;若改用频率为2的单色光照射此种金属时,则逸出光电子的最大动能为_ 【答案】 (1). h-EK (2).
14、 h+Ek【解析】【详解】12用频率为 的单色光照射某种金属时,由光电效应方程得:EK=h-W0则该金属的逸出功为W0=h-EK若改用频率为2的单色光照射此种金属时,则有EK=2h-W0=h+Ek14.完成下列核反应方程。(1)_;(2)_;(3)_;(4)_。【答案】 (1). (2). (3). (4). 【解析】【分析】考察核反应方程。【详解】(1)1衰变,;(2)2衰变,;(3)3衰变,;(4)4衰变,。三、计算题15.如图所示,设质量为M=2kg的炮弹运动到空中最高点时速度为v0,突然炸成两块,质量为m=0.5kg的弹头以速度v1=100m/s沿v0的方向飞去,另一块以速度v2=20
15、m/s沿v0的反方向飞去求:(1) v0的大小(2)爆炸过程炮弹所增加的动能【答案】(1)10m/s;(2)2700J【解析】【详解】(1)规定向右为正,爆炸瞬间,弹头和另一块组成的系统在水平方向上动量守恒:,代入数据,解得;(2)爆炸前的动能为;爆炸后的动能;故增加的动能为16.如图,一质量为M=1.5kg的物块静止在光滑桌面边缘,桌面离水平面的高度为h=1.25m。一质量为m=0.5kg的子弹以水平速度v0=4m/s与物块相碰并粘在一起,重力加速度为g=10m/s2。求:(1)求子弹和物块碰撞后的共同速度;(2)碰撞过程中系统损失的机械能;(3)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。【答案】
16、(1)1m/s;(2)3J;(3)0.5m【解析】【详解】(1)根据动量守恒定律解得(2) 碰撞过程中系统损失的机械能代入数所得(3)物块做平抛运动解得17.如图所示,MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为d,导轨所在平面与水平面成角,M、P间接阻值为R的电阻匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B质量为m、阻值为r的金属棒放在两导轨上,在平行于导轨的拉力作用下,以速度v匀速向上运动已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,重力加速度为g,求:(1)金属棒产生的感应电动势E;(2)通过电阻R电流I;(3)拉力F的大小【答案】(1)E=Bdv;(2);(3)【解析】【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律E=Bdv(2)根据闭合电路欧姆定律(3)导体棒的受力情况如图所示,根据牛顿第二定律有又因为:所以: