2021-2022学年陕西省咸阳市泾阳县高二下学期期中质量检测物理试题含答案

  泾阳县2021—2022（下）期中质量检测

高二物理试卷

第Ⅰ卷（选择题   共56分）

一、选择题（本大题共14小题，每小题4分，计56分在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求；第11~14题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）

1. 下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是（　　）

A. 有的光是波，有的光是粒子 B. 光子与电子是同样的一种粒子

C. 光波长越长，其波动性越显著 D. 康普顿效应表明光具有波动性

2. 下列叙述中符合物理学史的有（　　）

A. 汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在

B. 普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论

C. 贝克勒尔天然放射现象的发现揭示了原子核是由中子和质子组成的

D. 玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说

3. 关于原子的核式结构学说，下列说法正确的是（　　）

A. 原子中绝大部分是“空”的，原子核很小

B. 电子在核外绕核旋转的向心力是原子核对它的强相互作用力

C. 原子的全部负电荷和质量都集中在原子核里

D. 原子核的直径约是

4. 下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是(　　)

A. 只有甲、乙正确

B. 只有丙、丁正确

C. 只有甲、丙正确

D. 只有乙、丁正确

5. 下列关于动量的说法，正确的是（　　）

A. 质量大的物体，其动量一定大

B. 一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变

C. 一个物体的动能不变，它的动量也一定不变

D. 质量和速率都相同的物体，它们的动量一定相同

6. 已知钠原子从b、c、d几个能级向a能级跃迁时辐射的光的波长分别为：589nm（b→a），330nm（c→a），285nm（d→a）。设最高能级为0，下列关于钠原子在这几个能量范围的能级图，可能正确的是（　　）

A.  B.  

C.  D.

7. 建筑工人利用铁锤打夯，120kg的铁锤从1.8m高处自由落下，打在地面上，与地面撞击时间是0.05s。已知重力加速度g取10m/s2，撞击时，铁锤对地面的平均冲击力大小为（　　）

A. 14400N B. 15600N C. 12000N D. 1200N

8. 太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环，循环的结果可表示为，已知和的质量分别为和，1u=931MeV/c2，c为光速．在4个转变成1个的过程中，释放的能量约为

A. 8 MeV B. 16 MeV C. 26 MeV D. 52 MeV

9. 智能手机带有感光功能，可以自动调整屏幕亮度，其光线传感器的工作原理是光电效应。在光电效应中，当一定频率的光照射某种金属时，实验得到的遏止电压与入射光的频率的关系如图所示，其横截距为a，纵截距为，元电荷电量为e。下列说法正确的是（　　）

A. 遏止电压与入射光的频率成正比 B. 金属的截止频率为b

C. 金属的逸出功为 D. 普朗克常量

10. 如图所示，质量的小铁块（可视为质点）放在长木板左端，长木板质量，静止在光滑水平面上，当给小铁块施加大小为、方向水平向右的瞬时冲量后，经过0.8s木板和小铁块达到共同速度。重力加速度取，则长木板与小铁块的共同速度大小和二者之间的动摩擦因数分别为（　　）

A. 0.8m/s  0.5 B. 0.8m/s  0.25 C. 1m/s  0.5 D. 1m/s  0.25

11. 关于原子核的变化、核能及核力，下列说法正确的是（　　）

A. 核力是一种弱相互作用，只能发生在原子核内相邻核子之间

B. 某原子经过一次衰变和两次衰变后，核内质子数不变

C. 放射性原子核X发生衰变，衰变产物的结合能之和一定大于原来X的结合能

D. 原子核发生衰变时，不遵循能量守恒定律，但遵循动量守恒定律

12. 如图所示，质量mA=0.2kg、mB=0.3kg的小球A、B均静止在光滑水平面上。现给A球一个向右的初速度v0=5m/s，之后与B球发生对心碰撞。碰后B球的速度可能为（　　）

A. 2m/s B. 3m/s C. 4.5m/s D. 5m/s

13. 静止在匀强磁场中的核，发生衰变后生成Th核，衰变后的粒子速度方向垂直于磁场方向，则以下结论中正确的是（　　）

A. 衰变方程可表示

B. 衰变后的Th核和粒子的轨迹是两个内切圆，轨道半径之比为1：45

C. Th核和粒子的动能之比为2：117

D. 若粒子转了117圈，则Th核转了90圈

14. 光滑水平面上，A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前、后位移随时间变化的图像，a、b分别为A、B两球碰前的位移随时间变化的图像，c为碰撞后两球共同运动的位移随时间变化的图像，若A球质量，则由图判断下列结论正确的是（　　）

A. B球的质量

B. 碰撞过程B球对A球所施的冲量大小为4N·s

C. A、B两球碰撞前总动量为-5kg·m/s

D. 碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为16J

第Ⅱ卷（非选择题   共44分）

二、实验探究题（本大题共2小题，计14分）

15. 如图1所示，一验电器与锌板相连，在处用一紫外线灯照射锌板，关灯后验电器指针保持一定偏角。

（1）现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；

（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转。那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针___________选填“有”或“无”）偏转；

（3）为进一步研究光电效应的规律，小明设计了如图2所示的电路，当滑动变阻器从左向右滑动时发现电流表示数逐渐增大，则电源正极在___________（选填“左端”或“右端”），对调电源正负极，从左向右移动滑片，当电流表示数为0时，电压表示数为6V，则阴极K逸出光电子的最大初动能为___________eV。

16. 某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。

（1）两小球质量，应满足的关系是___________（选填“>”“<”或“=”）

（2）若导轨与小球之间存在摩擦力，这对实验结果__________（选填“有”或“没有”）影响

（3）下列操作中不必要的是__________

A．实验前固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿水平方向

B．实验前用天平测量两个小球的质量，

C．实验中测量小球开始释放的高度

D．实验中测量小球做平抛运动的水平射程OM、OP、ON

（4）若两球相碰前后的动量守恒，则表达式可表示为________（用、、OM、OP、ON表示）。

三、计算题（本大题3小题，计30分，解答应写出文字说明、计算过程或演算步骤，只写出结果的不一得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

17. 放射性同位素被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古代生物体的年代。求：

（1）宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成，很不稳定，易发生衰变，其半衰期为5720年，放出射线，写出有关的2个核反应方程；若衰变过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为多少？（真空中光速为）

（2）若测得一古生物体遗骸中含量只有活体中的12.5%，则此遗骸的年代约有多少年？

18. 氢原子的能级如图所示。原子从能级向跃迁放出的光子，正好使某种金属产生光电效应。普朗克常量，求：

（1）该金属的逸出功及截止频率；（结果保留三位有效数字）

（2）一群处于的能级的氢原子向低能级跃迁，可以辐射几种频率的光子？在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共几种？

（3）这些光子使该金属材料产生光电效应时，产生光电子最大初动能的最大值是多少？

19. 如图所示，长为L的轻质细绳一端固定，另一端悬挂一质量为m的小球，将细线拉至水平并刚好伸直，小球由静止开始下摆，并在最低点与质量也为m的滑块发生弹性碰撞。滑块右侧有一段长为0.2L的粗糙地面AB，与滑块的动摩擦因数为0.5，B点右侧放置一质量为2m的圆弧（未固定），已知重力加速度为g，除粗糙地面AB外其余部分摩擦均不计。

（1）滑块第一次到达B点时速度大小；

（2）若滑块第一次冲上圆弧时恰能到达其顶端，求圆弧半径；

（3）求出滑块最终停下的位置。

参考答案

1. 【答案】C
2. 【答案】B
3. 【答案】A
4. 【答案】C
5. 【答案】B
6. 【答案】B
7. 【答案】B
8. 【答案】C
9. 【答案】C
10. 【答案】D
11. 【答案】BC
12. 【答案】AB
13. 【答案】ACD
14. 【答案】AC
15. 【答案】    ①. 减小    ②. 无    ③. 左端    ④. 6
16. 【答案】    ①. >    ②. 没有    ③. C    ④.
17. 【答案】（1） ，，；（2）

【详解】（1）根据反应过程质量数守恒和电荷数守恒可得

由爱因斯坦质能方程

可得

（2）由题知古生物体遗骸中含量只有活体中的12.5%，故有

代入数据解得

则有

18. 【答案】（1），；（2）6种，4种；（3）

【详解】（1）原子从能级向跃迁所放出的光子，恰好使金属材料产生光电效应，则有

截止频率为

（2）一群从向低能级跃迁的氢原子，根据

可知辐射6种频率的光子，要使该金属发生光电效应，光子能量应大于等于，则有

可知在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率有4种；

（3）光子初动能最大对应光子应具有最大能量，即从向能级跃迁辐射出的光子能量，则有

产生光电子最大初动能的最大值为

19. 【答案】（1）；（2）；（3）滑块停止在A点

【详解】（1）设小球与滑块碰前的速度为v0，根据机械能守恒定律得

解得

小球与滑块碰后的速度分别为v1、v2，根据动量守恒定律得

根据机械能守恒定律得

解得

从A点到B点，根据动能定理得

解得

（2）根据动量守恒定律得

根据机械能守恒定律得

解得

（3）设滑块刚离开圆弧时的速度为v1＇，圆弧的速度为v2＇，根据动量守恒定律得

根据机械能守恒定律得

解得

滑块离开圆弧后向左运动，在粗糙面上位移为x时停止运动，根据动能定理得

解得

滑块停止在A点。