1、2011-2012学年吉林省长春市十一高中高二下学期期初考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列说法正确的是 （ ） A卢瑟福的 粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构 B天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂结构 C汤姆生发现了电子，并由此提出了原子的核式结构学说 D 射线， 射线， 射线本质上都是电磁波，且 射线的波长最短 答案： B 已知某原子的能级公式为 ，式中 n=1， 2， 3 表示不同能级数，E0是正的已知常数，该原子的 n=2能级上的电子跃迁到 n=1能级上时可以不发射光子，而是将能量交给 n=4能级上的电子，使之能脱离原子，则脱离原子后电子的动能是 （ ） A B C D 答案：
2、 B 在卢瑟福的 粒子散射实验中，某一 粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所示图中 P、 Q为轨迹上的点，虚线是经过 P、 Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域不考虑其他原子核对 粒子的作用，则关于该原子核的位置，正确的是（ ） A一定在 区域 B可能在 区域 C可能在 区域 D一定在 区域 答案： A 一个不稳定的原子核质量为 M,处于静止状态 .放出一个质量为 m的粒子后反冲 .已知放出的粒子的动能为 E0,则原子核反冲的动能为 ( ) A E0 BC D 答案： C 一质量为 M的平板车以速度 v在光滑水平面上滑行，质量为 m的烂泥团从离车 h高处自由下落，恰好落到车
3、面上，则小车的速度大小变为 （ ） A v BC D 答案： B 关于天然放射现象，以下叙述正确的是（ ） A若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小 B 衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的 C在 、 、 这三种射线中， 射线的穿透能力最强， 射线的电离能力最强 D铀核（ U）衰变为铅核（ Pb)的过程中，要经过 8次 衰变和 10次衰变 答案： BC 下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有 ( )答案： AB 用频率为 的光照射某金属表面产生光电子，当光电子垂直射入磁感应强度为 B的匀强磁场中作匀速圆周运动时，其最大半径为 R,以 W表示逸出功， m、e表示电子质量、电量
4、， h表示普朗克常数，则电子最大初动能是 ( ) A h+W BC h-W D答案： C 关于天然放射现象，下列说法正确的是 ( ) A放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期 B氡半衰期为 3.8天，若取 40个氡原子核，经 7. 6天后就一定剩下 10个氡原子核了 C当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生 衰变 D放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出 射线 答案： D 联合国确定 2005年为 “国际物理年 ”，以纪念爱因斯坦在物理学的许多领域所作出的杰出贡献，例如阐明布朗运动、建立狭义相对论并推广为广义相对论、提出光的量子理论并
5、完满地解释光电效应等。关于光电效应的下列说法，正 确的是 （ ） A用一定频率的单色光照射几种不同金属表面，若均能发生光电效应，则从不同金属表面逸出的光电子的最大初动能不同 B用不同频率的单色光照射同一种金属表面，若均能发生光电效应，则从金属表面逸出的光电子的最大初动能不同 C用一定频率的单色光照射某种金属表面不能发生光电效应，若增加光照射时间，则可能发生光电效应 D用一定频率的单色光照射某种金属表面不能发生光电效应，若增加光的强度，则可能发生光电效应 答案： AB 灯丝发射的电子束经过电场加速后从阳极上的狭缝穿出，通过两条平行狭缝后，在荧光屏上形成明显的双缝干涉图样。已知一个电子从狭缝穿出时
6、动量为 P，普朗克常量为 h，则（ ） A经过电场加速后，电子的德布罗意波长为 P/h B经过电场加速后，电子的德布罗意波长为 h/P C荧光屏上暗条纹的位置是电子不能到达的位置 D荧光屏上亮条纹的位置是电子到达概率大的位置 答案： BD 一群处于基态的氢原子吸收了波长为 的电磁波后，会释放出多种波长的电磁波，其中有一种电磁波的波长为 ，则下列说法正确的是 ( ) A 一定不 小于 B 一定不大于 C 一定不会等于 D 一定等于 答案： B 氢原子的核外电子从一个轨道跃迁到另一轨道时 ,可能发生的情况有 ( ) A吸收光子 ,电子动能减少 ,原子势能增加 B放出光子 ,电子动能增加 ,原子势能
7、减少 C放出光子 ,电子动能减少 ,原子势能增加 D吸收光子 ,电子动能增加 ,原子势能减少 答案： AB 在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管。若实验 a中的光强大于实验 b中的光强，实验所得光电流 I与光电管两端所加电压 U间的关系曲线分别以 a、 b表示，则下列图中可能正确的是（ ） 答案： A 计算题 如图 12所示质量为 M的小物块 A静止在离地面高 h的水平桌面的边缘，质量为 m的小物块 B沿桌面向 A运动并以速度 v0与之发生正碰（碰撞时间极短）。碰后 A离开桌面，其落点离出发点的水平距离为 L。碰后 B反向运动。已知 B与桌面的动摩擦因数为 ，重力
8、加速度为 g，桌面足够长。求 （ 1）碰后 A、 B小物块分离的瞬间速率各是多少？ （ 2）碰后小物块 B后退的最大距离是多少？ 答案：（ 1） （ 2） 如图所示，真空中金属板 M、 N 相距为 d，当 N 板用波长为 的光照射时，电路中的电流恒为 I.设电子的电荷量为 e，质量为 m，真空中光速为 c. （ 1）求每秒到达 M板的电子数 . （ 2）当垂直于纸面再加一匀强磁场，且磁感应强度为 B时，电路中的电流恰好为零，求从 N板逸出光电子的最大初动能和 N板的逸出功 . 答案：（ 1）设每秒到达 M板的电子数为 n，由电流强度的定义，有 故 （ 2）根据光电效应的原理，从 N 板逸出的光
9、电子的动能和速度方向各不相同，加上磁场后，只要平行于 N板且动能最大的电子不能到达 M板，则其它方向，动能无论多大的电子均不能到达 M板，此时，电路 中电流恰好为零。设具有最大初动能的电子速率为 ， 由牛顿第二定律，有 得： 故，电子的最大初动能 根据爱因斯坦光电效应方程，设 N板的逸出功为 W，有 解得： 评分标准：本题共 10分，其中 4.7每式 2分，其余每式 1分。 如图所示，滑块的质量 M=2kg，开始静止在水平面上的 A点，滑块与水平面间的摩擦因数为 =0.2，与 A点相距 S=2.25m的 B点上方有一质量 m=1.2kg的小球，小球被一长为 l=0.5米的轻绳挂在 O点而处于静
10、止状态。现给滑块一瞬时冲量 I=10N S，让滑块沿水平面向右运动， 此后与小球发生碰撞，碰后小球恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动（ g=10m/s2）。求： （ 1）滑块最终静止在距离 A点多远处？ （ 2）因滑块与小球碰撞而损失的机械能是多少？ 答案：在 A点，给滑块瞬时冲量，由动量定理得： 滑块向前运动，与小球碰撞前，由动能定理得 两物相碰，动量守恒定律得 小球恰能完成圆周运动，到最高点，由牛顿第二定律知 上摆过程，机械能守恒定律得 滑块继续减速，由动能定理知 碰撞时，由能的转化与守恒定律知 联立以上各式解得 ，（ 8）知碰撞为弹性碰撞，无机械能损失。 评分标准：本题共 10分，其中
11、3式 2分， 8式 2分，其余每式 1分。 水平放置的轻弹簧左端固定，小物块 P(可视为质点 )置于水平桌面的 A点并与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧处于原长，现用力缓慢地向左水平推 P至 B点 (弹簧仍在弹性限度内 )，推力做的功是 6J，撤去推力后， P沿桌面滑到一辆停在光滑水平地面、紧靠水平桌边缘的平板小车 Q上，小车的上表面与桌面在同一水平面上，已知 P的质量为 m 1kg， Q的质量为 M 4kg， A、 B间距 L1 20cm， A离桌边沿 C的距离 L2 60cm， P与桌面间的动摩擦因数为 10 4， g 10m s2，物块 P滑出小车 Q时的速度 1 0 8m s，小车 Q
12、长 L350cm求： (1)小物块 P在桌边沿 C的速度大小 c？ (2)小物块 P与小车 Q上表面间的动摩擦因数 2 (3)小物块 P在小车上表面上运动的过程中，小车通过的距离 答案： (1)滑块在从 A到 B， B到 A， A到 C的整个过程中，设弹簧做功为W1，外力做功 为 W2，摩擦力做功为 W3，则 W1=0 W2=6J W3=1mg(L1+L1+L2) W3= 4J 根据功能关系有： W1+W2+W3= 解得 c=2m/s (2)设物块滑出小车后小车的速度为 2，根据动量守恒定律 mc=m1+M2 解得 2=0 3m s 由能量守恒得 2mgL3= 解得2=0 3。 (3)设小车的加速度为 a，通过的距离为 l，则 11 由 22 2aL 12 得 L=。 13 评分标准：本题满分 10分，其中 1问各 4分， 2问 3分， 3问 3分。
