2021-2022学年陕西省西安市临潼区雨金中学高二（下）第三次月考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年陕西省西安市临潼区雨金中学高二（下）第三次月考物理试卷

1.  关于动量，下列说法中正确的是(    )

A. 做匀变速直线运动的物体，它的动量一定在改变
B. 做匀速圆周运动的物体，动量不变
C. 物体的动量变化，动能也一定变化
D. 甲物体动量，乙物体动量，所以

2.  质量为m的木箱放置在粗糙的水平地面上，在与水平方向成角的恒定拉力F作用下由静止开始在地面上运动，经过时间t速度变为v，则在这段时间内(    )

A. 重力对物体的冲量为零
B. 拉力F对物体的冲量大小为Ft
C. 拉力F对物体的冲量大小为
D. 由已知条件不可能得出合外力对物体的冲量

3.  光电子飞出金属表面的动能大小取决于(    )

A. 入射光的频率 B. 入射光的强度
C. 金属板的表面积 D. 入射光与金属板之间的夹角

4.  对于物质的波粒二象性，下列说法不正确的是(    )

A. 不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性
B. 运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道
C. 波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的
D. 实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性

5.  如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，直线与横轴的交点坐标，与纵轴交点坐标。由图可知(    )
 

A. 该金属的截止频率为 B. 该金属的截止频率为
C. 该图线的斜率表示普朗克常量 D. 该金属的逸出功为

6.  一颗手榴弹被投出后到达最高点时的速度为，设它炸成两块后，质量为的大块速度大小为，方向与原来方向相反，若取方向为正方向，则质量为的小块速度为(    )

A.  B.  C.  D.

7.  如图是卢瑟福的粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点．下列说法正确的是(    )

A. 该实验证实了原子的枣糕模型的正确性
B. 只有少数的粒子发生大角度偏转
C. 根据该实验估算出原子核的半径约为
D. 粒子与金原子中的电子碰撞可能会发生大角度偏转

8.  如图所示是、、三种射线穿透能力的示意图，下列说法正确的是(    )
 

A. 甲为射线，它的贯穿能力和电离能力都很弱
B. 乙为 射线，它是由原子核外的电子电离后形成的高速电子流
C. 丙为射线，它在真空中的传播速度是
D. 以上说法都不对

9.  关于核力和结合能，下列说法正确的是(    )

A. 强力是原子核内部的力，弱力是原子核外部的力
B. 强力和弱力都是短程力，其力程均在之内
C. 每个核子只跟邻近的核子发生核力作用
D. 组成原子核的核子越多，它的结合能越低

10.  两个小球A、B在光滑水平桌面上沿直线运动，发生弹性碰撞。碰撞过程中，A球对B球的冲量大小为，B球对A球的冲量大小为，A球对B球所做功的大小为，B球对A球所做功的大小为，则(    )

A.  B.  C.  D.

11.  已知氢原子的能级图如图，现用光子能量介于范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是(    )

A. 在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种
B. 在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种
C. 照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种
D. 照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种
 

12.  关于特征谱线的说法正确的是(    )

A. 明线光谱中的明线和吸收光谱中的暗线都是特征谱线
B. 明线光谱中的明线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线
C. 明线光谱中的明线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线
D. 同一元素的明线光谱的明线与吸收光谱的暗线是相对应的

13.  已知钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为，下列有关说法正确的是(    )

A. X原子核中含有92个质子
B. 100个经过24 100年后一定还剩余50个
C. 由于衰变时释放巨大能量，衰变过程质量数不再守恒
D. 衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力

14.  据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置又称“人造太阳”已完成了首次工程调试．下列关于“人造太阳”的说法正确的是(    )

A. “人造太阳”的核反应方程是
B. “人造太阳”的核反应方程是
C. “人造太阳”释放的能量大小的计算公式是
D. “人造太阳”核能大小的计算公式是

15.  如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图。
若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为则______
A.，                  ，
C.，                  ，
为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是______。填下列对应的字母
A.直尺      游标卡尺         天平          弹簧秤          秒表
设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式用、及图中字母表示______成立，即表示碰撞中动量守恒。

16.  一个静止的铀核原子质量为放出一个粒子原子质量为后衰变成钍核原子质量为。已知原子质量单位，1u相当于的能量
①写出铀核的衰变反应方程；
②算出该衰变反应中释放出的核能；
③若释放的核能全部转化为新核的动能，则粒子的动能为多少？

17.  铝的逸出功是，现在用波长为200nm的光照射铝的表面，求：
光电子的最大初动能；
遏止电压；
铝的截止频率。

18.  质量为M的小车以的速度在光滑的水平面上前进，如图所示，上面站着一个质量为m的人，现在人用相对于小车为u的速度水平向后跳出后，车速增加了多少？

答案和解析

1.【答案】A 

【解析】解：A、动量等于质量和速度乘积，所以做匀变速直线运动的物体，它的速度一定在变化，所以动量一定在改变，故A正确；
B、匀速圆周运动的物体速度一直在变，所以动量在变，故B错误；
C、动量是矢量，动能是标量，动量变动能不一定变，例如一个做匀速圆周运动的物体，动量变化、动能不变，故C错误；
D、动量是矢量，正负代表方向，不表示大小，绝对值大的动量大，故D错误。
故选：A。
根据动量的计算公式分析动量的变化；动量改变动能不一定变化；动量是矢量，正负代表方向。
本题主要是考查动量的概念，知道动量是一个矢量，动能是一个标量，掌握动量的计算公式是关键。
 

2.【答案】B 

【解析】解：ABC、重力和拉力F均为恒力，根据恒力冲量的定义可知，冲量等于力与时间的乘积，故重力对物体的冲量为mgt，拉力F对物体的冲量大小为Ft，故AC错误，B正确；
D、根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化，，故可以求出合外力对物体的冲量，故D错误。
故选：B。
分析物体的受力，恒力的冲量根据冲量的定义求解。
变力的冲量根据动量定理求解。
此题考查了动量定理的应用，解题的关键是明确恒力冲量的定义，力与时间的乘积，求解合外力的冲量可以用的动量定理。
 

3.【答案】A 

【解析】解：发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，由公式知，为逸出功不变，所以光电子的最大初动能取决于入射光的频率，故A正确，BCD错误。
故选：A。
发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应方程分析解答。
解决该题的关键是熟记光电效应方程的表达式，知道表达式中各个物理量的物理意义。
 

4.【答案】D 

【解析】解：光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性。光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显。而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性。故D选项是错误，ABC正确；
本题选择错误的，故选：D。
一切物质都具有波粒二象性，波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的；它们没有特定的运动轨道．
考查波粒二象性基本知识，掌握宏观与微观的区别及分析的思维不同．
 

5.【答案】AC 

【解析】解：AB、根据爱因斯坦光电效应方程，图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为 故A正确，B错误。
C、由，得知，该图线的斜率表示普朗克常量h，则由数学知识得：故C正确。
D、当时，逸出功为 故D错误。
故选：AC。
根据爱因斯坦光电效应方程，图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为 Hz；根据光电效应方程，可以求出普朗克常量h和逸出功。
本题考查了爱因斯坦光电效应方程。利用光电效应方程的图象，读出金属的截止频率，算出图线的斜率是本题的关键。
 

6.【答案】B 

【解析】解：手榴弹爆炸过程系统动量守恒，以手榴弹的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：
。
即：，
解得：。
故选：B。
手榴弹在空中爆炸过程，爆炸力远大于重力，在水平方向上动量守恒．根据动量守恒定律求出质量为的小块在爆炸后的速度。
本题考查了求手榴弹弹片的速度，知道手榴弹爆炸过程系统动量守恒，应用动量守恒定律即可解题，解题时要注意正方向的选择。
 

7.【答案】B 

【解析】解：A、粒子散射实验的内容是：绝大多数粒子几乎不发生偏转；少数粒子发生了较大的角度偏转；极少数粒子发生了大角度偏转偏转角度超过，有的甚至几乎达到，被反弹回来，粒子散射实验现象卢瑟福提出了原子核式结构模型的假设，从而否定了汤姆孙原子模型的正确性，故A错误、B正确；
C、本实验只是说明了原子的核式结构，无法估算出原子核的直径，故C错误；
D、发生粒子偏转现象，主要是由于粒子和金原子的原子核发生碰撞的结果，与电子碰撞时基本上不会发生偏转，故D错误。
故选：B。
明确粒子散射实验现象的内容以及造成这种现象的原因，正确利用力和运动的关系进行判断。
本题考查散射实验的内容和意义，对于粒子散射实验要明确其实验现象和结论，了解该实验的历史背景和历史作用。
 

8.【答案】C 

【解析】解：A、甲为射线，射线贯穿能力很弱，一张纸就能把它挡住。电离作用很强，故A错误；
B、乙为射线，射线是原子核内的一个中子转化为质子时释放的电子，故B错误；
CD、射线穿透本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板，它在真空中的传播速度是，故C正确，D错误．
故选：
了解三种射线的特性，熟悉课本基本知识就能顺利解决此类问题，故要加强基础知识的积累．多记．
 

9.【答案】C 

【解析】解：A、强相互作用力是原子核内部的力，弱相互作用力也是原子核内部的力，故A错误；
B、强相互作用存在于原子核内，作用范围在之内，弱相互作用力是微观粒子之间的一种作用力，作用距离约，故B错误；
C、每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性，故C正确；
D、根据结合能的特点可知，组成原子核的核子越多，它的结合能越高，故D错误。
故选：C。
强相互作用和弱相互作用都是短程力，只存在于原子核内部；核力具有饱和性，只存在于相邻的核子之间；两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量称为结合能，质量数越大，结合能越大。
本题考查对核力与结合能的理解，核力是自然界四种基本作用力之一，同时需要明确核力的饱和性。
 

10.【答案】AC 

【解析】解：AB、两球发生碰撞时，A、B间的作用力满足牛顿第三定律，所以A对B的冲量与B对A的冲量等大反向，故A正确，B错误；
CD、A、B球发生弹性碰撞，桌面光滑，所以整个系统机械能守恒，所以A对B做的功与B对A做的功代数和为零，故C正确，D错误；
故选：AC。
两球发生碰撞时，A、B间的作用力满足牛顿第三定律，据此判断冲量大小；A、B球组成的系统机械能守恒，据此即可判断功的问题。
本题考查弹性碰撞、冲量、牛顿第三定律等，注意对概念的理解与消化。
 

11.【答案】BC 

【解析】解：A、因为，，可知照射光中有三种频率的光子被吸收。故A错误，B正确；
C、氢原子跃迁的最高能级为能级，根据知，氢原子发射出六种不同波长的光。故C正确，D错误；
故选：BC。
能级间发生跃迁时吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，根据数学组合公式求出处于激发态的氢原子可能发射出不同波长光的种数．
解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即
 

12.【答案】AD 

【解析】解：各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线是一一对应的，都有各自的特征，所以明线光谱的谱线和吸收光谱中的暗线都是原子的特征谱线。故AD正确，BC错误。
故选：AD。
发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱．发射光谱有两种类型：连续光谱和明线光谱．每种原子明线光谱中的明线和其吸收光谱中的暗线是一一对应的．
本题是考查光谱与光谱分析，要掌握光谱的种类及各种光谱产生的条件．
 

13.【答案】AD 

【解析】解：A、根据质量数守恒可得：X原子核中的质子数为，故A正确；
B、半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数原子核不适用，故B错误；
C、衰变后释放巨大能量，根据爱因斯坦质能方程知有质量亏损，故C错误；
D、衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，故D正确。
故选：AD。
根据质量数守恒得出X原子核中质量数；半衰期是一种统计规律，适用于大量原子核，半衰期的大小与元素所处的物理环境和化学状态无关；根据爱因斯坦质能方程分析反应前的质量和反应后质量的大小关系。
本题考查了核反应方程、半衰期、质能方程、射线的形状等基础知识点，比较简单，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。
 

14.【答案】AC 

【解析】解：A、“人造太阳”是根据核聚变反应制造的，其核反应方程是故A正确；
B、“人造太阳”是根据核聚变反应制造的，核反应方程是重核的裂变。故B错误；
C、D、根据爱因斯坦质能方程可知，“人造太阳”释放的能量大小的计算式是故C正确；D错误。
故选：AC。
聚变是质量轻的核结合成质量大的核．裂变反应是质量大的核分裂成质量小的核．重核裂变和轻核聚变，都释放能量．
该题考查裂变反应和聚变反应以及质能方程，解决本题的关键知道裂变反应和聚变反应的区别，知道两种反应都有质量亏损，都释放核能．
 

15.【答案】 

【解析】解：在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有
在碰撞过程中动能守恒故有
解得
要碰后入射小球的速度，即，
，
为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，
故选C
为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，
碰撞前入射小球的速度
碰撞后入射小球的速度

碰撞后被碰小球的速度
若则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，
代入数据得：
所以需要测量质量和水平位移，用到的仪器是直尺、天平。
故答案为：
为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量。为了使两球发生正碰，两小球的半径相同；
两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度。将需要验证的关系速度用水平位移替代。
本题是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证。
 

16.【答案】解：①根据电荷数守恒、质量数守恒

②质量亏损

③系统动量守恒，钍核和粒子的动量大小相等，即根据动量守恒定律得，

根据动能与动量的关系：

所以钍核获得的动能

解得：。
答：①铀核的衰变反应方程；
②该衰变反应中释放出的核能；
③若释放的核能全部转化为新核的动能，则粒子的动能为 

【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒写出核衰变方程。
根据质量亏损，结合爱因斯坦光电效应方程求出释放的核能。
根据动量守恒定律得出两粒子的动量大小关系，结合动能和动量的关系求出动能。
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，知道在衰变的过程中动量守恒。
 

17.【答案】解：根据光电效应方程：
代入数据解得：，
光电子动能减小到0时，反向电压即遏制电压，根据动能定理：

得：
根据据逸出功
得截止频率：
答：光电子的最大初动能是；
遏止电压是2V；
铝的截止频率是。 

【解析】根据逸出功，和光电效应方程：直接进行求解光电子的最大初动能；
光电子动能减小到0时，反向电压即遏制电压，根据动能定理求解遏制电压。
由逸出功与遏止频率的关系求出遏止频率。
本题考查知识点简单，但是学生在学习中要牢记公式以及物理量之间的关系，同时注意计算的准确性。
 

18.【答案】解：假设人与车分离时的车速为v，则人的速度为，车速的增大量为，
人从车上跳离过程，人与车组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，
以车的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

解得：，车增加的速度：
答：车速增加了。 

【解析】人与小车组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律求出人从车上跳出后车的速度，然后求出车增加的速度。
本题考查了动量守恒定律的应用，分析清楚人与车的运动过程是解题的前提，应用动量守恒定律即可解题；应用动量守恒定律时，一定要注意所有的速度都是相对于同一个参考系的速度．