陕西省师大附中2011-2012学年高二物理下学期期末试题-(2).doc

陕西师大附中2011—2012学年度第二学期
期末考试高二年级（物理《选修3-5》）试题

第Ⅰ卷（共48分）
一．选择题（12小题，每题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得O分）
1.在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是 ( )
A．汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子核式结构学说
B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子
C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子
D．爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说
2、古时有“守株待兔”的寓言，倘若兔子受到的冲击力大小为自
身体重2倍时即可导致死亡，如果兔子与树桩的作用时间为0.2s，
则被撞死的兔子其奔跑速度可能是：（g=10m/s2） ( )
-3
0
0.4
0.8
5
v/(m•s-1)
t/s

A．1.5m/s B．2.5m/s C．3.5m/s D．4.5m/s
3、质量为lkg的小球从空中某处自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，取g=l0m／s2则( )
A．小球下落时离地面的高度为0.80 m
B．小球能弹起的最大高度为0．90m
C．小球第一次反弹后的加速度大小为10m／s2
D．小球与地面碰撞过程中速度的变化量的大小为2m/s
4、如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时B静止，A具有4kg·m/s的动量（令向右为正），开始绳松弛.在绳拉紧（可能拉断）的过程中，A、B动量的变化可能为（ ）
A. ，
B. ，
C. ，
D. k`$#s5u
5、如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg·m/s，则 ( )
A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
6、下列关于物质波的认识中正确的是 ( )
A．任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波
B．X光的衍射证实了物质波的假设是正确的
C．电子的衍射证实了物质波的假设是正确的
D．物质波是一种概率波
7、原子核自发地放出电子的现象称为β衰变。开始时科学家曾认为β衰变中只放出电子，后来发现，这个过程中除了放出电子外，还放出一种叫作“反中微子”的粒子。反中微子不带电，与其他物质的相互作用极弱。下面关于β衰变的说法正确的是（     ）
A．静止的原子核发生β衰变时，β粒子与衰变后的新核的运动速度方向一定相反
B．原子核发生β衰变时，放出的能量等于β粒子与衰变后的核的动能之和
C．原子核能发生β衰变，说明原子核内含有电子
D．发生β衰变后的原子核的核子数不变，电荷数增加
8、关于天然放射现象，下列叙述正确的是（ ）
A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少
B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
D．铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变
9、 1999年9月18日，中共中央、国务院、中央军委在人民大会堂隆重表彰为研制“两弹一星”作出突出贡献的科学家.下列核反应方程中属于研究“两弹”的基本核反应方程是（ ）
A.+→+ B. +→++10
C. →+ D. +→+
10、静止的镭核发生α衰变，释放出的α粒子的动能为E0，假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，则衰变过程中总的质量亏损是（ ）
A.． B． C． D．k`$#s5u
11、黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知 ( )
A．随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加
B．随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加
C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
12、用紫外线照射一些物质时会发生荧光效应，即物质发出可见光，这些物质中的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为和，下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是 ( )
A．两次均向高能级跃迁，且>
B．两次均向低能级跃迁，且<
C．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且<
D．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且>
第Ⅱ卷（共52分）
二、填空题（每空2分，共18分）
13、已知能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0 ，当用频率为2υ0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为 。当照射光的频率继续增大时，则逸出功 （填“增大”“减小”或“不变”）
14、如图所示，质量为M、半径为R的光滑圆环静止在光滑的水平面上，有一质量为m的小滑块从与O等高处开始无初速下滑，当到达最低点时，圆环产生的位移大小为_______.

15、质量为M的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小球用细绳吊在小车上O点，将小球拉至水平位置A点静止开始释放（如图所示），则小球落至最低点时相对地的速度 。

16、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。
①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
B. 小球抛出点距地面的高度
C. 小球做平抛运动的射程
②图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程，然后，把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上位置静止释放，与小球相撞，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.用天平测量两个小球的质量、
B.测量小球开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度h
D．分别找到相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程ＯＭ，ＯＮ
③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示
为　　　　　　　　　　　　　 （用②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k`$#s5u
为　　　　　　　　　　　 （用②中测量的量表示）。

三、计算题（17题10分、18题10分、19题14分、共计34分）
17、如图所示，在水平桌面上做匀速运动的两个小球，质量分别为m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别为V1和V2，当第二个小球追上第一个小球时两球相碰，碰后的速度分别为V1/和V2/，试根据牛顿运动定律和运动学公式证明两球碰撞前的动量之和等于碰撞后的动量之和。

18、如图所示，一质量为m=1 kg、长为L=1 m的直棒上附有倒刺，物体顺着直棒倒刺下滑，其阻力只为物体重力的1/5，逆着倒刺而上时，将立即被倒刺卡住.现该直棒直立在地面上静止，一环状弹性环自直棒的顶端由静止开始滑下，设弹性环与地面碰撞不损失机械能，弹性环的质量M=3 kg，重力加速度g=10 m/s2.求直棒在以后的运动过程中底部离开地面的最大高度.

19、如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑
块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H的光滑水平桌
面上。现有一滑块A从光
滑曲面上离桌面h高处由
静止开始下滑下，与滑块
B发生碰撞（时间极短）
并粘在一起压缩弹簧推
动滑块C向前运动，经一
段时间，滑块C脱离弹簧
继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘
飞出。已知
求：（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；
（2）被压缩弹簧的最大弹性势能；
（3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离。k`$#s5u

陕西师大附中2011—2012学年度第二学期
期中考试高二年级（物理《选修3-5》）答案
第Ⅰ卷（共48分）
一．选择题（12小题，每题4分，共48分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
CD
D
C
C
A
ACD
D
C
BD
B
ACD
D
第Ⅱ卷（共52分）
二、填空题（每空2分，共计18分）
13. hυ0 不变 ；14.； 15.
16. C ； >; ADE 　　k`$#s5u

三、计算题（3小题，共34分）
17.(10分)证明：根据牛顿第二定律，碰撞过程中两球的加速度分别是

根据牛顿第三定律， 与 大小相等，方向相反，即

所以

碰撞时两球之间力的作用时间很短，用 表示。这样，加速度与碰撞前后速度的关系就是

把加速度的表达式代入 ，移项后得到
即可证：两球碰撞前的动量之和等于碰撞后的动量之和。
18.（10分）解：弹性环下落到地面时，速度大小为v1,由动能定理得
Mgl-fl=Mv12/2
解得v1=4 m/s
弹性环反弹后被直棒刺卡住时，与直棒速度相同，设为v2,由动量守恒定律得
Mv1=(M+m)v2
解得v2=3 m/s
直棒能上升的最大高度为 H=v22/2g=0.45 m s
19.（14分）解：（1）滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程中，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v1，由机械能守恒定律有
① 解得： ②k`$#s5u
滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2，由动量守恒定律有
③ 解得： ④
（2）滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能定恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度v3，由动量定恒定律有：
⑤ ⑥
由机械能定恒定律有：
⑦
（3）被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C脱离弹簧，设滑块A、B速度为v4，滑块C的速度为v5，分别由动量定恒定律和机械能定恒定律有：
⑨
⑩
解之得：（另一组解舍去）⑾
滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动：
⑿ ⒀
解得之： ⒁k`$#s5u

6