1、2014-2015学年河北省沧州市吴桥中学高二（下）期中物理模拟试卷一、选择题1（3分）（2014鲤城区校级模拟）两个完全相同、质量均为m的滑块A和B，放在光滑水平面上，滑块A与轻弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，当滑块B以V0的初速度向滑块A运动，如图所示，碰到A后不再分开，下述说法中正确的是（）A两滑块相碰和以后一起运动过程，系统动量均守恒B两滑块相碰和以后一起运动过程，系统机械能均守恒C弹簧最大弹性势能为mV02D弹簧最大弹性势能为mV022（3分）（2015春吴桥县校级期中）如图所示，水平轻质弹簧与平板车A和物体B相连，将这三者视为一个系统放在光滑水平面上，处于静止状态，平板车A的质量为
2、M，物体B的质量为m，且Mm现用大小相等的水平恒力F1、F2拉A和B，从它们开始运动到弹簧第一次达到最长的过程中，（弹簧一直在弹性限度内，物体B不会离开平板车）（）A若物体与平板车之间也光滑，则系统动量守恒B若物体与平板车之间也光滑，则系统机械能守恒C无论物体与平板车有无摩擦，物体的最大动能大于平板车的最大动能D弹簧第一次达到最长时A和B总动能最大3（3分）（2014顺义区一模）如图所示，两个质量相等的小球从同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，下滑到达斜面底端的过程中（）A两物体所受重力做功相同B两物体所受合外力冲量相同C两物体到达斜面底端时时间相同D两物体到达斜面底端时动能不同4
3、（3分）（2015春吴桥县校级期中）如图所示，A、B两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水平面上，A 和B的质量分别是99m和100m，一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块A内没有穿出，则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为（）ABCD5（3分）（2015春吴桥县校级期中）在光滑的水平地面上静止着一个斜面体，其质量为m2，斜面是一个光滑的曲面，斜面体高为h，底边长为a，如图所示今有一个质量为m1，（m2=nm1）的小球从斜面体的顶端自静止开始下滑，小球滑离斜面体的下端时速度在水平方向，则下列说法正确的是（）A小球在下滑中，两者的动量总是大小相等方向相反B两者分开时斜面体向左移动的距离是C
4、分开时小球和斜面体的速度大小分别是和D小球在下滑中斜面体弹力对它做的功为6（3分）（2015春宁波校级期中）用如图所示的装置演示光电效应现象当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为i下列说法正确的是（）A将电池正的极性反转，则光电流减小，甚至可能为零B用较低频率的光来照射，依然有光电流，但电流较小C将变阻器的触点c向b移动，光电流减小，但不为零D只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点c向a端移动，电流表G的读数必将一直变大7（3分）（2014春道里区校级期末）在光电效应实验中，某同学用同一种材料在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示则可判断
5、出（）A甲光的频率大于乙光的频率B乙光的波长大于丙光的波长C甲、乙波长相等D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能8（3分）（2014春莲湖区校级期末）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1.62eV3.11ev，处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发出电离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=
6、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2.55eV9（3分）（2015济宁校级三模）下列说法正确的是（）ATh经过6次衰变和4次衰变后成为稳定的原子核PbB在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水C当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用红光照射也一定会有电子逸出D核力是弱相互作用的一种表现，在原子核的尺度内，核力比库仑力大得多，其作用范围在1.51010mE原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为1的光子；原子从b能级状态
7、跃迁到c能级状态时吸收波长为2的光子，已知12那么原子从a能级状态跃迁到到c能级状态时将要吸收波长的光子10（3分）（2015春吴桥县校级期中）下列说法正确的是（）A卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为He+NO+HB铀核裂变的核反应是：UBa+O+2nC太阳源源不断的释放出巨大的能量，其能量的来涿就是太阳本身的核裂变D现在的很多手表指针上涂有一种新型发光材料，白天吸收光子外层电子跃迁到高能轨道，晚上向低能级跃迁放出光子，其发光的波长一定跟吸收的光的波长完全一致E光电效应现象说明光具有粒子性F卢瑟福首先发现了天然放射现象，说明原子核还有复杂的结构11（3分）（2015春吴桥县校级期中）下列说
8、法正确的是（）A光子不但具有能量，也具有动量B玻尔认为，氢原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的C将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损E质量数大的原子核，其比结合能不一定大12（3分）（2014潍坊一模）下列关于近代物理知识的说法正确的是（）A发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个B射线是原子核外的电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力C含有l0个原子核的放射性元素，经过一个半衰期，一定有5个原子核发生衰变D氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时氢原
9、子的电势能减小，电子的动能增大13（3分）（2014东湖区校级一模）下列说法正确的是（）A阴极射线和射线本质上都是电子流，都来自于原子的核外电子B温度越高，黑体辐射强度的极大值向频率较小的方向移动C天然放射现象的发现，让人们知道原子核不是组成物质的最小微粒D公安机关对2014年5月初南京丢失铱192放射源的4名责任人采取强制措施是因为该放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命E在光电效应现象中，光电流的饱和值会随着光照强度的增大而增大14（3分）（2015延安模拟）在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用下列说法符合历史事实的是（）A密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数
10、值B贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核C居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素D卢瑟福通过a粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子E汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷15（3分）（2014甘肃二模）下列说法正确的是（）A电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性B光的波长越小，光子的能量越小C在放射性元素中掺杂某种稳定元素并大幅度地降低它的温度就可以减小它的半衰期D在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强E光电效应实验中，遏止电压与入射光的频率有关二、实验题16（3分）（
11、2012春雁塔区校级期末）如图，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的但是，可以通过仅测量（填选项前的序号），间接地解决这个问题A小球开始释放高度hB小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复椐图可得两小球质量的关系为接下来要完成的必要步骤是（填选项的符号）A用天
12、平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度hD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM，ON若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为用中测量的量表示）若碰撞是弹性碰撞那么还应满足的表达式为（用中测量的量表示）三、第II卷（非选择题）17（9分）（2012春商丘期末）一个静止的铀核U（原子质量为232.0372u）放出一个粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核Th（原子质量为228.0287u）（已知：原子质量单位1u=1.671027kg，1u相当于931MeV）（1）写出核衰变反应方程；（2）算出该核衰变反应中释放出多少
13、MeV的核能；（3）假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和粒子的动能，则钍核获得的动能有多少MeV18（2015赣州一模）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：（i）碰撞结束瞬间两物体的速度大小；（ii）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19（2014
14、南昌模拟）如图所示，质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上，小车左端放一个质量为m的木块，小车的右端固定一个轻质弹簧现给木块一个水平向右的瞬时冲量I，木块便沿小车向右滑行，在与弹簧作用后又沿原路返回，并且恰好能到达小车的左端试求：木块返回到小车左端时小车的动能；弹簧获得的最大弹性势能20（10分）（2015怀化一模）如图所示，在光滑水平面上有一个长为L的木板B，上表面粗糙在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以滑离B，恰好能到达C的最高点A、B、C的质量均为m，试求：（1）木板B上表面的动摩擦
15、因数（2）圆弧槽C的半径R四、附加题21（2015河南二模）如图所示，一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上车顶右端放一质量m2=0.4kg的小物体，小物体可视为质点现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为=0.5，最终小物体以5m/s的速度离开小车g取10m/s2求：子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小小车的长度2014-2015学年河北省沧州市吴桥中学高二（下）期中物理模拟试卷参考答案与试题解析一、选择题1（3分）（2014鲤城区校级模拟）两个完全相同、
16、质量均为m的滑块A和B，放在光滑水平面上，滑块A与轻弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，当滑块B以V0的初速度向滑块A运动，如图所示，碰到A后不再分开，下述说法中正确的是（）A两滑块相碰和以后一起运动过程，系统动量均守恒B两滑块相碰和以后一起运动过程，系统机械能均守恒C弹簧最大弹性势能为mV02D弹簧最大弹性势能为mV02考点：动量守恒定律；弹性势能；机械能守恒定律版权所有专题：动量定理应用专题分析：系统所受合外力为零时，系统动量守恒，只有重力或只有弹力做功系统机械能守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律分析答题解答：解：A、两滑块相碰过程系统动量守恒，两滑块碰撞后一起运动过程系统所受合外力不为零，
17、系统动量不守恒，故A错误；B、两滑块碰撞过程机械能不守恒，碰撞后两滑块一起运动过程系统机械能守恒，故B错误；C、两滑块碰撞过程动量守恒，以滑块的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（m+m）v，系统向右运动过程，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：EP=（m+m）v2，解得：EP=mv02，故C错误，D正确；故选：D点评：本题考查了动量守恒定律与机械能守恒定律的应用，分析清楚物体运动过程，应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题2（3分）（2015春吴桥县校级期中）如图所示，水平轻质弹簧与平板车A和物体B相连，将这三者视为一个系统放在光滑水平面上，处于静止状态，平板车A的质量为M
18、，物体B的质量为m，且Mm现用大小相等的水平恒力F1、F2拉A和B，从它们开始运动到弹簧第一次达到最长的过程中，（弹簧一直在弹性限度内，物体B不会离开平板车）（）A若物体与平板车之间也光滑，则系统动量守恒B若物体与平板车之间也光滑，则系统机械能守恒C无论物体与平板车有无摩擦，物体的最大动能大于平板车的最大动能D弹簧第一次达到最长时A和B总动能最大考点：动量守恒定律；功能关系版权所有专题：动量定理应用专题分析：系统所受合外力为零，系统动量守恒，只有重力或只有弹力做功，系统机械能守恒，根据题意，分清楚物体运动过程答题解答：解：A、若物体与平板车之间也光滑，系统所受合外力为零，则系统动量守恒，故A正
19、确；B、在整个运动过程中，外力F1、F2对系统做功，系统机械能不守恒，故B错误；C、由于A、B所受合外力相等，当A的质量大于B的质量，A的加速度小于B的加速度，在相等时间内A的位移大于B的位移，则合外力对B做的功大于对A做的功，B的最大动能大于A的最大动能，故C正确；D、当F1、F2与弹簧的弹力相等时，A、B的速度最大，系统动能最大，弹簧第一次达到最长时A和B总动能不是最大，故D错误；故选：AC点评：本题考查了判断系统动量与机械能是否守恒、判断动能大小等问题，知道动量守恒与机械能守恒的条件、分析清楚物体运动过程即可正确解题3（3分）（2014顺义区一模）如图所示，两个质量相等的小球从同一高度沿
20、倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，下滑到达斜面底端的过程中（）A两物体所受重力做功相同B两物体所受合外力冲量相同C两物体到达斜面底端时时间相同D两物体到达斜面底端时动能不同考点：动量定理；功的计算版权所有专题：动量定理应用专题分析：分析物体的受力情况，并找出各力的做功情况，由动能定理、机械能守恒及动量定理可判断出各量是否相同解答：解：A、物体在下滑中只有重力做功，而重力做功只与高度差有关，故两种情况下重力做功相等，故A正确； B、两种情况下重力做功相等，所以物体下滑的底部时的速度大小相等，由于速度的方向不同，所以物体的动量不同，两物体所受合外力冲量不相同故B错误；C、物体下滑的底部时的速度
21、相等，初速度均为零，故平均速度相等，但是两物体下滑的位移不同，故两物体的下滑时间一定不同；故C错误；D、物体在下滑中支持力不做功，只有重力做功，故合力的功一定也相等，两物体到达斜面底端时动能相同；故D错误；故选：A点评：在研究功能关系时一定不要忽视了受力分析过程，只有正确地受力分析才能准确地找出做功情况要注意动量是矢量4（3分）（2015春吴桥县校级期中）如图所示，A、B两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水平面上，A 和B的质量分别是99m和100m，一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块A内没有穿出，则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为（）ABCD考点：动量守恒定律；机械能守恒定律版
22、权所有专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合分析：子弹射入木块A内，子弹与A组成的系统动量是守恒的，根据动量守恒定律即可求得两者共同的速度子弹射入木块A内，两者的速度接下来，弹簧开始被压缩，由于弹簧的弹力，A将做减速运动，B将做加速运动，当两者速度相等时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，由系统的动量守恒和机械能守恒列式求解解答：解：子弹打入木块A过程中系统动量守恒，以子弹才初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=100mv1，解得：v1=，当两木块受到相当时，弹簧的弹性势能最大，在此过程中，系统动量守恒，以子弹的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（99m+100m+m）v2
23、，得：v2=由能量守恒定律得：弹簧弹性势能的最大值：Ep=100mv12200mv22，解得：Ep=；故选：A点评：本题是含有弹簧的类型，对于子弹打击过程，要明确研究对象，确定哪些物体参与作用，运用动量守恒和机械能守恒进行求解即可5（3分）（2015春吴桥县校级期中）在光滑的水平地面上静止着一个斜面体，其质量为m2，斜面是一个光滑的曲面，斜面体高为h，底边长为a，如图所示今有一个质量为m1，（m2=nm1）的小球从斜面体的顶端自静止开始下滑，小球滑离斜面体的下端时速度在水平方向，则下列说法正确的是（）A小球在下滑中，两者的动量总是大小相等方向相反B两者分开时斜面体向左移动的距离是C分开时小球和
24、斜面体的速度大小分别是和D小球在下滑中斜面体弹力对它做的功为考点：动能定理的应用；动量定理版权所有专题：动能定理的应用专题分析：小球下滑过程中，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒；要使小球能与弧形槽发生第二次作用，小球从光滑弧形槽滑下量的速度应大于槽的速度，根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒求解解答：解：A、对于小球和斜面体组成的系统，由于水平方向不受外力，所以系统水平方向动量守恒，而不是其他方向也守恒，故A错误B、至于各自的位移，由于两者共同走完a的路程，故（v1+v2）t=a，得t=这样得斜面体的位移s2=方向向右，而s1=，得B错误C、由于系统水平方向动量守恒，则m1v1m2v2=
25、0，得v1=nv2又由于系统没有能量损失，所以系统机械能守恒，即m1gh=m1v12+m2v22，结合速度关系得v1=，v2=；故C正确D、至于弹力对小球所做的功，由动能定理得m1gh+W=m1v12，得弹力的功为W=m1v12m1gh=，故D错误故选：C点评：本题关键要掌握小球下滑过程中，水平方向不受外力，由动量守恒进行分析6（3分）（2015春宁波校级期中）用如图所示的装置演示光电效应现象当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为i下列说法正确的是（）A将电池正的极性反转，则光电流减小，甚至可能为零B用较低频率的光来照射，依然有光电流，但电流较小C将变阻器的触点c向b移动，光电流减
26、小，但不为零D只要电源的电动势足够大，将变阻器的触点c向a端移动，电流表G的读数必将一直变大考点：光电效应版权所有专题：光电效应专题分析：发生光电效应的条件：0，可知道入射频率越高，则光电子的最大初动能越大，而在电场力作用下，到达阳极，从而形成光电流，即可求解解答：解：A、将电池正的极性反转，光电管中仍然有光电子产生，只是电流表读数可能为零，故A正确；B、即使开关S断开，由于入射光的频率较低，则导致光电子的最大初动能较小，可能不能到达阳极，则没有电流，故B错误；C、触头c向b端移动，导致阳极与阴极的电压减小，则电场力也减小，所以电子获得的加速度减小，因此光电子到达阳极时的速度必将变小，故C正确
27、；D、只要电源的电压足够大，将变阻器的触头c向a端移动，因受到电场阻力，则可能导致到达阳极时，动能为零，则电流表A读数可能为0，故D错误故选：AC点评：解决本题的关键是掌握光电效应的条件0以及光电流大小与什么因素有关，注意正向电压与反向电压的区别7（3分）（2014春道里区校级期末）在光电效应实验中，某同学用同一种材料在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示则可判断出（）A甲光的频率大于乙光的频率B乙光的波长大于丙光的波长C甲、乙波长相等D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能考点：光电效应版权所有专题：光电效应专题分析：光电管加正向电压
28、情况：P右移时，参与导电的光电子数增加；P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚参与了导电，光电流恰达最大值；P再右移时，光电流不能再增大光电管加反向电压情况：P右移时，参与导电的光电子数减少；P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚不参与了导电，光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率；P再右移时，光电流始终为零，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大从图象中看出，丙光对应的截止电压U截最大，所以丙光的频率最高，丙光的波长最短，丙光对应的光电子最大初动能也最大解答：解：A、根据，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频
29、率相等；故A错误B、丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长；故B正确C、甲光、乙光的频率相等，则甲、乙波长相等故C正确D、丙光的截止电压大于甲光的截止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能故D错误故选：BC点评：决本题的关键掌握截止电压、截止频率，以及理解光电效应方程8（3分）（2014春莲湖区校级期末）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1.62eV3.11ev，处于n=3能
30、级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发出电离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考点：氢原子的能级公式和跃迁版权所有专题：原子的能级结构专题分析：能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，根据该规律进行分析解答：解：A、根据=6知，一群氢原子处于量子数n=4的激发态，它们向较低能级跃迁
31、时可能辐射出6种不同频率的光子，这时动能增大，电势能减小故A错误B、可见光的光子能量范围约为1.62eV3.11ev，则紫外线的能量高于3.11eV，而n=3能级的氢原子能量为1.51eV，因此处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发出电离，故B正确C、根据光电效应产生条件，原子n=4向n=1，n=3向n=1，n=2向n=1跃迁所发生的光，共有3条光线，能使其发生光电效应故C正确D、由C选项分析，结合光电效应方程Ekm=hW，可知，从能级n=4向n=1发出的光照射时，辐射能量为E=13.60.85=12.75eV，原子n=2向n=1跃迁所发出的光的能量为E=13.63.4=10.2
32、eV，而则产生的光电子的最大初动能为Ekm=12.7510.2=2.55eV故D正确本题选择错误的，故选：A点评：解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即EmEn=hv9（3分）（2015济宁校级三模）下列说法正确的是（）ATh经过6次衰变和4次衰变后成为稳定的原子核PbB在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水C当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用红光照射也一定会有电子逸出D核力是弱相互作用的一种表现，在原子核的尺度内，核力比库仑力大得多，其作用范围在1.51010mE原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为1的光子；原子从b能
33、级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为2的光子，已知12那么原子从a能级状态跃迁到到c能级状态时将要吸收波长的光子考点：光电效应；裂变反应和聚变反应版权所有专题：光电效应专题分析：发生衰变是放出42He，发生衰变是放出电子01e，根据质量数和电荷数守恒判断衰变次数，发生光电效应的条件是入射光的频率等于金属的极限频率，核力是核子之间的作用力，它是核子组成稳定的原子核的非常巨大的力解答：解：A、发生衰变是放出42He，发生衰变是放出电子01e，设发生了x次衰变和y次衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2xy+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰变过程中共有6次衰变和4次衰变，故A正
34、确；B、在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水，故B正确；C、发生光电效应的条件是入射光的频率等于金属的极限频率，红光的频率小于蓝光，不发生光电效应，故C错误；D、核力是核子之间的作用力，它是核子组成稳定的原子核的非常巨大的力，是一种强相互作用，主要是吸引力，比库仑力大得多，故D错误；E、原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为2的光子，已知12根据玻尔理论得ab：EaEb=hbc：EcEb=hac：EcEa=h联立上三式得，=，故E正确；故选：ABE点评：掌握衰变的实质，发生光电效应的
35、条件，波尔理论的应用，了解物体间的相互作用力，注意核力与库仑力的区别10（3分）（2015春吴桥县校级期中）下列说法正确的是（）A卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为He+NO+HB铀核裂变的核反应是：UBa+O+2nC太阳源源不断的释放出巨大的能量，其能量的来涿就是太阳本身的核裂变D现在的很多手表指针上涂有一种新型发光材料，白天吸收光子外层电子跃迁到高能轨道，晚上向低能级跃迁放出光子，其发光的波长一定跟吸收的光的波长完全一致E光电效应现象说明光具有粒子性F卢瑟福首先发现了天然放射现象，说明原子核还有复杂的结构考点：光电效应；裂变反应和聚变反应版权所有专题：光电效应专题分析：卢瑟福通过粒子轰
36、击氮核得到质子；铀核裂变是通过一个中子轰击铀核，产生3个中子，写核反应方程式时，核反应前和核反应后的中子不能约；太阳的能源来自氢核聚变；电子的发现提示了原子具有复杂的结构，天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构解答：解：A、卢瑟福通过粒子轰击氮核得到质子，该核反应方程式电荷数、质量数都守恒故A正确B、铀核裂变的核反应不是：UBa+O+2n，两边中子不能约，是由于链式反应故B错误C、太阳源源不断的释放出巨大的能量，其能量的来源是氢核聚变，故C错误；D、由高能轨道向低能级辐射光子时，不止放出一种波长的光子，所以不是跟吸收的光的波长完全一致，故D错误E、光电效应现象说明光具有粒子性，故E正确；
37、F、贝克勒尔发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂的结构，故F错误；故选：AE点评：本题主要考查了核反应方程、质能方程以及能级等知识点，知道能极差与光子频率的关系，重核裂变、轻核聚变、光电效应的特点11（3分）（2015春吴桥县校级期中）下列说法正确的是（）A光子不但具有能量，也具有动量B玻尔认为，氢原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的C将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损E质量数大的原子核，其比结合能不一定大考点：光子；原子核衰变及半衰期、衰变速度；原子核的结合能版权所有分析：玻尔原子模型提出能量
38、量子化；原子向外辐射光子后，能量减小，加速度增大半衰期具有统计规律，只对大量的原子核适用，且半衰期的大小由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损解答：解：A、光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量，故A正确；B、玻尔原子模型：电子的轨道是量子化，原子的能量是量子化，所以他提出能量量子化，故B正确；C、半衰期具有统计规律，只对大量的原子核适用，且半衰期的大小由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，故C错误；D、原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损，故D错误；E、原子序数中等的原子核
39、的比结合能最大，故质量数大的原子核的比结合能不一定大，故E正确；故选：ABE点评：对于原子物理的基础知识，大都需要记忆，因此注意平时多加积累12（3分）（2014潍坊一模）下列关于近代物理知识的说法正确的是（）A发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个B射线是原子核外的电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力C含有l0个原子核的放射性元素，经过一个半衰期，一定有5个原子核发生衰变D氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度版权所有专题：衰变和半衰期专题分析：发生衰变时，质量数少4，电
40、荷数少2，射线是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，半衰期是对大量粒子的统计规律，对少数原子核不适用解答：解：A、发生衰变时，质量数少4，电荷数少2，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个，A正确；B、射线是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，B错误；C、半衰期是对大量粒子的统计规律，对少数原子核不适用，C错误；D、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大，D正确；故选：AD点评：掌握衰变的实质，知道衰变和衰变的生成物，理解半衰期的意义，难度中等13（3分）（2014东湖区校级一模）下列说法正确的是（）A阴极射线和
41、射线本质上都是电子流，都来自于原子的核外电子B温度越高，黑体辐射强度的极大值向频率较小的方向移动C天然放射现象的发现，让人们知道原子核不是组成物质的最小微粒D公安机关对2014年5月初南京丢失铱192放射源的4名责任人采取强制措施是因为该放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命E在光电效应现象中，光电流的饱和值会随着光照强度的增大而增大考点：射线管的构造及其工作原理；光电效应；原子核衰变及半衰期、衰变速度版权所有分析：粒子来源于原子核中中子的转化；温度越高，黑体辐射强度的极大值向频率较大的方向移动；天然放射现象的发现，让人们知道原子核不是组成物质的最小微粒；放射源放出大剂量的射线会污染环境和
42、危害生命；在光电效应现象中，光电流的饱和值会随着光照强度的增大而增大解答：解：A、阴极射线和射线本质上都是电子流，阴极射线来自原子的核外电子，而射线是由原子核中中子转化而来的，故A错误B、温度越高，黑体辐射强度的极大值向频率较大的方向移动；故B错误C、天然放射现象的发现，让人们知道原子核具有复杂结构，不是组成物质的最小微粒故C正确D、放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命；故D正确E、在光电效应现象中，根据光电效应规律可知：光电流的饱和值会随着光照强度的增大而增大故E正确故选：CDE点评：本题关键掌握原子物理的基本知识，要注意射线和阴极射线的来源不同，不能混为一谈14（3分）（2015延安
43、模拟）在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用下列说法符合历史事实的是（）A密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值B贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核C居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素D卢瑟福通过a粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子E汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷考点：物理学史版权所有分析：本题是物理学史问题，根据密立根、贝克勒尔、居里夫妇、卢瑟福、汤姆孙等人对物理学发展的贡献进行解答解答：解：A、密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值e1.61
44、019C，故A正确；B、贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，粒子散射实验说明原子中存在原子核，故B错误；C、居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素，故C正确；D、卢瑟福通过粒子散射实验，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，而不能说明原子核内存在质子，故D错误；E、汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出该粒子的比荷，故E正确故选：ACE点评：解决本题的关键是掌握原子物理学史，记牢著名科学家的物理学成就15（3分）（2014甘肃二模）下列说法正确的是（）A电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性B光的波长越
45、小，光子的能量越小C在放射性元素中掺杂某种稳定元素并大幅度地降低它的温度就可以减小它的半衰期D在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强E光电效应实验中，遏止电压与入射光的频率有关考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度版权所有专题：衰变和半衰期专题分析：衍射是波特有的性质，光的波长越小，频率越大，半衰期与外界因素无关，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大则遏止电压越大解答：解：A、衍射是波特有的性质，电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性，A正确；B、光的波长越小，频率越大，光子的能量越大，B错误；C、半衰期与外界因素无关，C错误；D、在、这三种射线中，射线的
46、穿透能力最强，射线的电离能力最强，D正确；E、超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大则遏止电压越大，E正确；故选：ADE点评：本题考查的知识点较多，重点掌握射线的性质，半衰期的特点二、实验题16（3分）（2012春雁塔区校级期末）如图，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的但是，可以通过仅测量C（填选项前的序号），间接地解决这个问题A小球开始释放高度hB小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止
47、释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复椐图可得两小球质量的关系为m1m2接下来要完成的必要步骤是ADE（填选项的符号）A用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度hD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM，ON若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为m1OM+m2ON=m1OP用中测量的量表示）若碰撞是弹性碰撞那么还应满足的表达式为m1OM2+m2ON2=m1OP2（用中测量的量表示）考点：验证动量守恒定
48、律版权所有专题：实验题分析：验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒根据碰撞前后动量守恒可以写成表达式，若碰撞为弹性碰撞，则碰撞前后动能相同解答：解：验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，根据平抛运动规律，若落地高度不变，则运动时间不变，因此可以用水平射程大小来体现速度速度大小，故需要测量水平射程，故AB错误，C正确碰撞过
49、程中动量、能量均守恒，因此有：m1v0=m1v1+m2v2，因此有：，因此要使入射小球m1碰后不被反弹，应该满足m1m2实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必须的，而且D要在E之前至于用天平秤质量先后均可以故选：ADE根据平抛运动可知，落地高度相同，则运动时间相同，设落地时间为t，则：v0=，而动量守恒的表达式是：m1v0=m1v1+m2v2若两球相碰前后的动量守恒，则需要
50、验证表达式m1OM+m2ON=m1OP即可若为弹性碰撞，则碰撞前后系统动能相同，则有：，将即满足关系式：m1OM2+m2ON2=m1OP2故答案为：C，m1m2，ADE，m1OM+m2ON=m1OP，m1OM2+m2ON2=m1OP2点评：该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键此题难度中等，属于中档题三、第II卷（非选择题）17（9分）（2012春商丘期末）一个静止的铀核U（原子质量为232.0372u）放出一个粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核Th（原子质量为228.0287u）
51、（已知：原子质量单位1u=1.671027kg，1u相当于931MeV）（1）写出核衰变反应方程；（2）算出该核衰变反应中释放出多少MeV的核能；（3）假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和粒子的动能，则钍核获得的动能有多少MeV考点：裂变反应和聚变反应；爱因斯坦质能方程版权所有专题：爱因斯坦的质能方程应用专题分析：根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，根据爱因斯坦质能方程求出释放的核能解答：解：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒得，UTh+He；（2）根据爱因斯坦质能方程得，E=mc2=（232.0372228.02874.0026）931MeV5.49MeV（3）系统动量守恒，钍核和粒子
52、的动量大小相等，即PThP=0，且EKTh+EK=E，解得：EKTh=0.095Mev答：（1）核衰变反应方程为UTh+He；（2）该核衰变反应中释放出的核能为5.49MeV；（3）钍核获得的动能有0.095MeV点评：解决本题的关键知道在核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，以及掌握爱因斯坦质能方程18（2015赣州一模）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
53、已知两物体不粘连，且可视为质点g=l0m/s2求：（i）碰撞结束瞬间两物体的速度大小；（ii）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考点：动量守恒定律；动量定理；机械能守恒定律版权所有分析：（i）物体B碰撞前做自由落体运动，根据速度位移公式求解末速度；碰撞过程系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解共同速度；（ii）对物体B的下降过程根据动量定理列式求解平均弹力解答：解：（ 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，有：AB碰撞结束之后瞬时二者速度共同速度为vt，以向下为正方向，根据动量守恒定律，有：m2v0=（m1
54、+m2）vt解得：vt=1.0m/s （ 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，有：（m2gN）t=0m2vt解得N=14N，方向竖直向上 答：（i）碰撞结束瞬间两物体的速度大小为1m/s；（ii）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，在该过程中，两物体间的平均作用力为14N，竖直向上点评：本题关键是明确两个物体的运动规律，然后运用自由落体运动规律、动量守恒定律和动量定理列式求解，不难19（2014南昌模拟）如图所示，质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上，小车左端放一个质量为m的木块，小车的右端固定一个轻质
55、弹簧现给木块一个水平向右的瞬时冲量I，木块便沿小车向右滑行，在与弹簧作用后又沿原路返回，并且恰好能到达小车的左端试求：木块返回到小车左端时小车的动能；弹簧获得的最大弹性势能考点：动量守恒定律；机械能守恒定律；能量守恒定律版权所有专题：动量定理应用专题分析：根据动量定理知，瞬时冲量的大小等于木块的初动量，木块返回到小车左端时与小车具有相同的速度，根据动量守恒定律求出共同的速度大小，从而得出小车的动能根据动量定理可以得出木块的初速度，抓住木块将弹簧压缩到最短时具有共同速度，和返回到最左端时具有共同速度，根据动量守恒定律知，两个共同速度相同，分别对两个过程运用能量守恒定律，求出弹簧获得最大弹性势能解
56、答：解：选小车和木块整体为研究对象，由于m受到冲量I之后系统水平方向不受外力作用，系统动量守恒，设系统的末速度为v，则I=mv0=（M+m）v小车的动能为Ek=Mv2=根据动量定理得，I=mv0，则木块的初速度，当弹簧具有最大弹性势能Ep时，小车和木块具有共同速度，即为v设木块从小车左端运动到弹簧弹性势能最大的过程中，摩擦生热Wf，在此过程中，由能量守恒得m（）2=Ep+Wf+（M+m）（）2当木板返回到小车左端时，由能量守恒得m（）2=2Wf+（M+m）（）2联立得Ep=答：木块返回到小车左端时小车的动能为；弹簧获得的最大弹性势能为Ep=点评：本题考查了动量守恒定律和能量守恒、动量定理的综合
57、，综合性较强，知道木块返回到小车左端时和将弹簧压缩到最短时，木块与小车的速度相同，且相等20（10分）（2015怀化一模）如图所示，在光滑水平面上有一个长为L的木板B，上表面粗糙在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以滑离B，恰好能到达C的最高点A、B、C的质量均为m，试求：（1）木板B上表面的动摩擦因数（2）圆弧槽C的半径R考点：动量守恒定律；功能关系；能量守恒定律版权所有专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合分析：1、当A在B上滑动时，A与BC整体发生相互作用，由于水平面光滑，A与BC
58、组成的系统动量守恒列出等式，由能量守恒得知系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能列出等式，联立求解2、当A滑上C，B与C分离，A、C发生相互作用，A、C组成的系统水平方向动量守恒，由A、C组成的系统机械能守恒列出等式，联立求解解答：解：（1）当A在B上滑动时，A与BC整体发生相互作用，由于水平面光滑，A与BC组成的系统动量守恒，选向左的方向为正方向，有：由能量守恒得知系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能即：联立解得：（2）当A滑上C，B与C分离，A、C发生相互作用设A到达最高点时两者的速度相等均为v2，A、C组成的系统水平方向动量守恒有：由A、C组成的系统机械能守恒：联立解得：答：（1）
59、木板B上表面的动摩擦因数是（2）圆弧槽C的半径点评：解决该题关键要能够熟练运用动量守恒定律和能量守恒定律列出等式求解四、附加题21（2015河南二模）如图所示，一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上车顶右端放一质量m2=0.4kg的小物体，小物体可视为质点现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为=0.5，最终小物体以5m/s的速度离开小车g取10m/s2求：子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小小车的长度考点：动量守恒定律版权所有专题：动量定理应用专题分析：子
60、弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律与动量定理可以求出冲量；系统动量守恒，由动量守恒定律与能量守恒定律可以求出小车的长度解答：解：子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m0v0=（m0+m1）v1，代入数据解得：v1=10m/s，对小车，由动量定理有：I=m1v1=0.4510=4.5Ns；三物体组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律有：（m0+m1）v1=（m0+m1）v2+m2v，设小车长为L，由能量守恒有：m2gL=（m0+m1）v12（m0+m1）v22m2v2，代入数据解得：L=5.5m；答：子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小为4.5Ns小车的长度为5.5m点评：本题考查了求冲量、小车长度，分析清楚运动过程，应用动量守恒定律、动量定理、能量守恒定律即可正确解题
