高二物理试题带答案.doc

2015—2016学年度第二学期期末考试
高二年级物理试题
考试时间：90分钟 满分：100分

一、选择题（本题共12小题，1-8题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。9-12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分,每小题4分，共48分。）
1．质量为0.5 kg的物体，运动速度为3 m/s，它在一个变力作用下速度大小变为7 m/s，方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为(　　)
A．5 kg·m/s，方向与原运动方向相反
B．5 kg·m/s，方向与原运动方向相同
C．2 kg·m/s ，方向与原运动方向相反
D．2 kg·m/s ，方向与原运动方向相同
2．一个质量为M的玩具枪，放在光滑的水平桌面上，当从它里面射出一个质量为m、速度为v的弹丸后，枪的反冲速度为(　　)
A．－v　　　　 　B.
C. D.
3.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统(　　)

A．动量守恒，机械能守恒
B．动量不守恒，机械能守恒
C．动量守恒，机械能不守恒
D．无法判定动量、机械能是否守恒
4.用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属发生光电效应的措施 是(　　)
A．改用频率更小的紫外线照射
B．改用X射线照射
C．改用强度更大的原紫外线照射
D．延长原紫外线的照射时间
5．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生了大角度偏转，其原因是(　　)
A．原子的正电荷和绝大部分质量都集中在一个很小的核上
B．正电荷在原子中是均匀分布的
C．原子中存在着带负电的电子
D．原子只能处于一系列不连续的能量状态中
6．如图为氢原子的能级图，用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有多少种(　　)

A. 1 B. 10
C. 4 D. 1
7．“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（），这种钚239可由铀239（）经过n次衰变而产生，则n为
A．2 B．239
C．145 D．92
8．下列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．光的波长越长，其波动性越显著，波长越短，其粒子性越显著
D．大量光子产生的效果往往显示出粒子性
9．(多选题)光电效应的实验结论是：对某种金属(　　)
A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应
B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应
C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小
D．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
10．(多选题)如图所示为氢原子的能级图，A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子，其中(　　)

A．频率最大的是B　　　　 B．波长最长的是C
C．频率最大的是A D．波长最长的是B
11. (多选题)“中国月球着陆探测器”在中国航天馆揭开神秘面纱．它将带着中国制造的月球车，在38万千米之外的月球表面闲庭信步．月球的表面长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤”中的He含量十分丰富，科学家认为，He是发生核聚变的极好原料，将来He也许是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大．关于He，下列说法正确的是(　　)
A.He的原子核内有三个中子两个质子
B.He的原子核内有一个中子两个质子
C.He发生聚变，放出能量，一定会发生质量亏损
D.He原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起
12．(多选题)关于放射性同位素应用的下列说法中错误的是
A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了消除有害静电的目的
B．利用射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视
C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种
D．用射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害
二、填空题(每空2分，共20分)

13．一置于铅盒中的放射源发射出的α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场，进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为______射线，射线b为______射线．
14．某放射性元素经20天后剩下原有质量的6.25%，可知，其半衰期为________，再经10天，剩下质量为最初质量的________．

15． 如图所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。
(1) 入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d，它们的质量相比较，应是m1____m2。
(2) 不放小球２，让球１从滑槽的Ｇ点由静止滚下，平抛后落点为　　　　　。
(3 ) 放上球２，让球１从滑槽的Ｇ点由静止滚下，碰撞后分别平抛，
球１的落点为　　　　　　　球２的落点为　　　　　
(4) 看　　　　　　　　　　　和　　　　　　是否相等，以验证动量守
三、计算题（共3小题，共32分。请按题目要求做答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。）
16. (10分)如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，M＝5m，A、B间存在摩擦，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求A、B最后的速度大小和方向．

17．(10分)某光源能发出波长λ＝0.60 μm的可见光，用它照射某金属可发生光电效应，产生光电子的最大初动能Ek＝4.0×10－20 J．已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3.0×108 m/s求：(计算结果保留两位有效数字)
(1)该可见光中每个光子的能量；
(2)该金属的逸出功．
18．(12分)“原子质量单位”是原子物理中常用的一个特殊单位，符号为u,1 u＝1.660 6×10－27 kg.已知12C原子的质量是12.000 000 u，一个12C原子可以看做是由6个氢原子(每个氢原子的质量是1.007 825 u)和6个中子组成(每个中子的质量是1.008 665 u)，则C原子核的结合能为多少？(保留三位有效数字)．

2015—2016学年度第二学期期末考试
高二年级物理试题参考答案
一、选择题（本题共16小题，1-12题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。13-16题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分,每小题4分，共64分。）
1.解析　以原来的方向为正方向，由定义式Δp＝－mv－mv0得Δp＝(－7×0.5－3×0.5) kg•m/s＝－5 kg•m/s，负号表示Δp的方向与原运动方向相反．
答案　A
2.答案　D
3.解析　动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的合力为零，本题中子弹、两木块、弹簧组成的系统，水平方向上不受外力，竖直方向上所受外力的合力为零，所以动量守恒．机械能守恒的条件是除重力、弹力对系统做功外，其他力对系统不做功，本题中子弹射入木块瞬间有部分机械能转化为内能(发热)，所以系统的机械能不守恒．故C正确，A、B、D错误．
答案　C
4.解析　某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率，与入射光的强度和照射时间无关，不能发生光电效应，说明入射光的频率小于金属的极限频率，所以要使金属发生光电效应，应增大入射光的频率，X射线的频率比紫外线频率高，所以本题答案为B.
答案　B
5.解析　卢瑟福α粒子散射实验中有少数α粒子发生较大角度的偏转，说明只有少数α粒子受到很强的斥力，大多数α粒子受到斥力很小，这反映出原子内部正电荷分布在很小的空间，且质量很大，故A选项正确，B选项错误；实验中的现象不能说明C、D选项的内容，故C、D选项错误．
答案　A
6.解析　基态氢原子的能级是－13.6 eV，吸收13.06 eV的能量后，变为－0.54 eV，原子跃迁到n＝5的能级，由于原子是大量的，故辐射的光子种类是n(n－1)2＝10种．
答案　B
7．答案：A 由 衰变规律，质量数不变，质子数增加1， 比 质子增加2，所以发生2次 衰变．
答案 A
8.解析　光的波粒二象性指光子在传播过程中在空间出现的概率遵循波动规律．
答案　C
9.答案　AD
10. 解析　由图可知，B光子的能量最大，根据E＝hν得B光的频率最大，故A选项正确；同理可知C光子的能量最低，其波长最长，故B选项正确．
答案　AB
11. BC
12．答案：A、B、C 利用放射线消除有害静电是利用 射线的电离性，使空气分子电离成倒替，将静电泄出； 射线对人体细胞伤害太大，因此不能用来人体透视，在用于治疗肿瘤时要严格控制剂量；DNA变异并不一定都是有益的，也有时发生变害的一面．
二、填空、实验题（共20分）
13. 解析　射线穿过铝箔，由于α粒子的贯穿能力很弱，因此经过铝箔后的射线为β射线和γ射线，γ射线不带电，β射线是高速电子流，故a为γ射线，b为β射线．
答案　γ　β
14. 解析　根据半衰期公式6.25%＝(12) 得T＝5天，再经过10天，即共经过6个半衰期，可知剩余该放射性元素的质量为最初质量的(12)6＝164.
答案　5天　164
15. （1） > （2） P （3） M N （4）
三、计算题（共3小题，共32分。请按题目要求做答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。）
16.(10分) [答案]　23v0　方向与平板车B初速度方向相同．
[解析]　由动量守恒可知：
Mv0－mv0＝(M＋m)v
得：v＝M－mM＋mv0
将M＝5m代入上式可得：v＝23v0
方向与平板车B初速度方向相同
17. (10分)答案　(1)3.3×10－19 J　(2)2.9×10－19 J.
解析　(1)E＝hcλ＝3.3×10－19 J.
(2)W＝E－Ek＝2.9×10－19 J.
18.(12分)解析　6个中子的总质量
6mn＝6×1.008 665 u＝6.051 990 u
6个氢原子的总质量6mH＝6×1.007 825 u＝6.046 950 u
中子和氢原子的质量和6mn＋6mH＝12.098 940 u
12C原子核的质量mC＝12.000 000 u
质量亏损Δm＝6mn＋6mH－mC＝0.098 940 u＝1.643×10－28 kg
12C原子核的结合能ΔE＝Δmc2＝1.643×10－28×(3×108)2 J＝1.48×10－11 J
答案　1.48×10－11