2021-2022学年江西省赣州市赣县第三中学高二下学期强化训练（A11）物理试题（Word版）

赣州市赣县第三中学2021-2022学年高二下学期强化训练（A11）物理试卷

2022.5

一、单选题

1．下列说法中正确的是（　　）

A．钍的半衰期为24天．1g钍 经过120天后还剩0.2g钍

B．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增加

C．放射性同位素经α、β衰变会生成 ，其中经过了3次α衰变和2次β衰变

D．大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子

2．氚核H发生β衰变成为氦核He。假设含氚材料中H发生β衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2×104s时间内形成的平均电流为5.0×10﹣8A。已知电子电荷量为1.6×10﹣19C，在这段时间内材料中所有氚核H发生β衰变的总次数为（　　）

A．5.0×1014 B．1.0×1016 C．2.0×1016 D．1.0×1018

3．如图所示，半径分别为、两个同心圆，圆心为O，在两圆之间有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，其余部分无磁场。在该圆的圆心处有一个静止的钋（）原子核，某时刻该核产生衰变，粒子与反冲核运动方向相反，两粒子均在纸面内运动，若不考虑两个粒子之间的库仑力，两个粒子都不能穿出磁场外边界，其中有一个粒子恰好与外边界相切，则下列说法中正确的是（　　）

A．恰好不能穿出的粒子是反冲核

B．粒子在磁场中运动半径为

C．粒子和反冲核在磁场中做圆周运动的半径之比为1∶41

D．粒子和反冲核在磁场中做圆周运动的周期相同

4．氦核作用能将恒星中的氦转换成重元素，其中粒子融合到核中的核反应方程为。已知粒子的结合能为，核的结合能为，释放的能量为，则的比结合能约为（　　）

A． B． C． D．

5．如图所示为一理想变压器在两种情况下工作的示意图．其中灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，原、副线圈的匝数比为，则图甲中L1的功率和图乙中L1的功率分别为（　　）

A．P，P B．16P， C．，16P D．16P，4P

6．如图甲所示，两根电阻忽略不计的导轨平行放置，导轨左端接电阻R1，右端接小灯泡L，导体棒AB垂直于导轨放置，电阻R1、导体棒AB和小灯泡L的电阻均为R（不计灯泡电阻随温度的变化），虚线MN右侧有垂直导轨平面的磁场，当导体棒AB从MN左侧某处匀速向右运动时开始计时，磁感应强度随时间变化如图乙所示，若导体棒AB从开始运动到穿越磁场的过程中，灯泡的亮度始终不变，则导体棒AB在穿越磁场前后电阻R1上消耗的功率之比是（　　）

A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4

7．如图所示为高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图，5节质量均为m的车厢编组运行，只有1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行，经过一段时间达到最大速度。列车向右运动过程中，1号车厢会受到前方空气的阻力，假设车厢碰到空气前空气的速度为0，碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同，已知空气密度为，1号车厢的迎风面积（垂直运动方向上的投影面积）为S。不计其他阻力，忽略2号、3号、4号、5号车厢受到的空气阻力。当列车以额定功率运行到速度为最大速度的一半时，3号车厢对4号车厢的作用力大小为（　　）

A． B． C． D．

8．如图，已知电阻R1=3Ω、R2=15Ω、R3=60Ω，电容器电容C=20μF。灯泡L1的电阻恒为1Ω，灯泡L2的电阻恒为2Ω，电感线圈L的直流电阻近似为0Ω，自感系数很大，直流电源E=12V，内阻r=4Ω，二极管的正向电阻为R4=12Ω，二极管的反向电阻无穷大，电流表为理想电流表。开关K1闭合，K2断开，以下说法正确的是（　　）

A．理想电流表的示数约为0.63A

B．将一带电微粒（不计重力）放入电容板中点处时，微粒不会运动

C．同时闭合开关K1和K2瞬间，L1和L2同时发光

D．同时闭合开关K1和K2，待电路稳定后，断开K1，则灯泡L1闪亮一下才慢慢熄灭

二、多选题

9．如图所示，水平面与弧形轨道平滑连接，水平面上有两个静止的小球b、c，b、c间有处于自由状态的轻弹簧，弹簧与b、c均未拴接。现让小球a从弧形轨道上距水平面高度为h处由静止释放，经过时间t到达水平面，之后与球b发生碰撞并粘在一起，a、b碰撞时间极短，再经过一段时间，弹簀将c完全弹开后将弹簧拿走。已知a、b、c三个小球质量均为m，且均可视为质点，重力加速度为g，所有阻力都不计。对三个小球的运动过程，下列说法正确的是（　　）

A．弧形轨道对小球a的冲量大小为 B．弹簧的最大弹性势能为

C．小球c最终的动能为 D．将弹簧拿走后，小球b、c还会再发生碰撞

10．如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A，B质量均为，在水平恒力作用下以速度做匀速运动。在时轻绳断开，A在作用下继续前进，则下列说法正确的是（　　）

A．至时间内，A、B的总动量守恒

B．至时间内，A、B的总动量守恒

C．时，A的动量为

D．时，A的动量为

11．如图所示,A、B、C三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上,三个球的质量分别为mA=2kg,mB=3kg,mC=1kg,初状态三个小球均静止,BC球之间连着一根轻质弹簧,弹簧处于原长状态.现给A一个向左的初速度v0=10m/s,A、B碰后A球的速度变为向右,大小为2m/s，下列说法正确的是

A．球A和B碰撞是弹性碰撞

B．球A和B碰后,球B的最小速度可为0

C．球A和B碰后,弹簧的最大弹性势能可以达到96J

D．球A和B碰后,弹簧恢复原长时球C的速度可能为12m/s

12．如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行导槽，质量为的形管恰好能在两导槽之间自由滑动，一质量为的小球沿水平方向，以初速度从形管的一端射入，从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．该过程中，小球与形管组成的系统机械能守恒

B．小球从形管的另一端射出时，速度大小为

C．小球运动到形管圆弧部分的最左端时，速度大小为

D．从小球射入至运动到形管圆弧部分的最左端的过程中，平行导槽受到的冲量大小为

三、解答题

13．如图，一水平面内固定有两根平行的长直金属导轨，导轨间距为l；两根相同的导体棒AB、CD置于导轨上并与导轨垂直，长度均为l；棒与导轨间的动摩擦因数为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）：整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。从时开始，对AB棒施加一外力，使AB棒从静止开始向右做匀加速运动，直到时刻撤去外力，此时棒中的感应电流为；已知CD棒在时刻开始运动，运动过程中两棒均与导轨接触良好。两棒的质量均为m，电阻均为R，导轨的电阻不计。重力加速度大小为g。

(1)求AB棒做匀加速运动的加速度大小；

(2)求撤去外力时CD棒的速度大小；

(3)撤去外力后，CD棒在时刻静止，求此时AB棒的速度大小。

14．一质量为m=2000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶．行驶过程中，司机忽然发现前方100 m处有一警示牌．立即刹车．刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（a）中的图线．图（a）中，0~t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），t1=0.8 s；t1~t2时间段为刹车系统的启动时间，t2=1.3 s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从t2时刻开始，汽车第1 s内的位移为24 m，第4 s内的位移为1 m．

（1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线；

（2）求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；

（3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1~t2时间内汽车克服阻力做的功；司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以t1~t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？

参考答案

1-8 CBBAB  DAB  9.AC  10.ACD  11.AD  12.ABD

13．(1)设AB棒做匀加速运动的加速度大小为a，在t=t0时刻AB棒的速度为v0=at0，

此时对CD棒：

联立解得：

(2)在t1时刻，AB棒的速度；

此时       解得

(3)撤去外力后到CD棒静止，对CD棒由动量定理： ，

对AB棒：

联立解得：

14．解：（1）v-t图像如图所示．

（2）设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为v1，则t1时刻的速度也为v1，t2时刻的速度也为v2，在t2时刻后汽车做匀减速运动，设其加速度大小为a，取Δt=1s，设汽车在t2+n-1Δt内的位移为sn，n=1,2,3,…．

若汽车在t2+3Δt~t2+4Δt时间内未停止，设它在t2+3Δt时刻的速度为v3，在t2+4Δt时刻的速度为v4，由运动学有①

②

③

联立①②③式，代入已知数据解得

④

这说明在t2+4Δt时刻前，汽车已经停止．因此，①式不成立．

由于在t2+3Δt~t2+4Δt内汽车停止，由运动学公式

⑤

⑥

联立②⑤⑥，代入已知数据解得

，v2=28 m/s⑦

或者，v2=29.76 m/s⑧

第二种情形下v3小于零，不符合条件，故舍去

（3）设汽车的刹车系统稳定工作时，汽车所受阻力的大小为f1，由牛顿定律有：f1=ma⑨

在t1~t2时间内，阻力对汽车冲量的大小为：⑩

由动量定理有：⑪

由动能定理，在t1~t2时间内，汽车克服阻力做的功为：⑫

联立⑦⑨⑩⑪⑫式，代入已知数据解得

v1=30 m/s⑬

⑭

从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离s约为

⑮

联立⑦⑬⑮，代入已知数据解得s=87.5 m⑯