1、2010-2011学年辽宁省师大附中高二物理下学期期中考试试题 选择题 目前核电站利用的核反应是（ ） A裂变，核燃料为铀 B聚变，核燃料为铀 C裂变，核燃料为氘 D聚变，核燃料为氘 答案： A 分别用波长为 和 的单色光照射同一金属板，逸出光电子的最大初动能之比为 1： 2以 h表示普朗克常量， c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为（ ） A B C D 答案： B 某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始人从船头走向船尾，若不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况是 ( ) A人匀速行走，船匀速后退 ,两者速度大小与它们的质量成反比 B人加速行走，船加速后退 ,而且加速度大小与它们
2、的质量成反比 C人走走停停，船退退停停 ,两者动量总和总是为零 D当人在船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离 答案： ABC 如图所示，把重物 G压在纸带上，若用一水平力迅速拉动纸带，纸带将会从重物下抽出；若缓慢拉动纸带，纸带也从重物下抽出，但重物跟着纸带一起运动一段距离。下列解释上述现象的说法中正确的是（ ） A在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大 B在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力小 C在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大 D在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小 答案： CD 如图所示，质量分别为 m和 2m的 A、 B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上， A靠紧竖直
3、墙。用水平力将 B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为 E。这时突然撤去该水平力，关于 A、 B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ） A撤去 F后，系统动量守恒，机械能守恒 B撤去 F后， A离开竖直墙前，系统动量、机械能都不守恒 C撤去 F后， A离开竖直墙后 ，弹簧的弹性势能最大值为 E D 撤去 F后， A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为 E/3 答案： D 如图所示，分别用恒力 F1、 F2先后将质量为 m的同一物体由静止开始沿相同的固定粗糙斜面由底端推至顶端。第一次力 F1沿斜面向上，第二次力 F2沿水平方向，两次所用时间相同，则在这两个过程中（ ） A
4、 F1做的功比 F2做的功多 B第一次物体机械能的变化较多 C第二次合外力对物体做的功较多 D两次物体动量的变化量相同 答案： D 研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极 K），钠极板发射出的光电子被阳极 A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流 I与 A、 K之间的电压 的关系图象中，正确的是（ ） 答案： C 用频率为 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为 的三条谱线，且 则（ ） A B C D 答案： B 一个氡核 衰变成钋核 并放出一个粒子，其半衰期为 3.8天。 1 g氡经过 7.6 天衰变掉氡的质量，以及 衰
5、变成 的过程放出的粒子是（ ） A 0.25g， 粒子 B 0.75g， 粒子 C 0.25g， 粒子 D 0.75g， 粒子 答案： B 下列关于原子和原子核的说法正确的是（ ） A 衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 D比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 答案： B 有关氢原子光谱的说法正确的是（ ） A氢原子的发射光谱是连续谱 B氢原子光谱说明氢原子只发出特征频率的 光 C氢原子光谱说明氢原子能级是分立的 D氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关 答案： BC 下列说法正确的是（ ） A 射线在电
6、场和磁场中都不会发生偏转 B 射线比 射线更容易使气体电离 C太阳辐射的能量主要来源于重核裂变 D核反应堆产生的能量来自轻核聚变 答案： A 实验题 正电子（ PET）发射计算机断层显像，它的基本原理是：将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程， 15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象。根据 PET原理，回答下列问题： （ 1）写出 15O的衰变和正负电子湮灭的方程式：_ （ 2）将放射性同位素 15O注入人体， 15O的主要用途 _(填字母 ) A利用它的射线 B作为示踪原子 C参与人体的代谢过程 D有氧呼吸
7、 （ 3）设电子质量为 m，电量为 q，光速为 c，普朗克常数为 h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长 = 。 （ 4） PET中所选的放射性同位素的半衰期应 。（填 “长 ”或 “短 ”或 “长短均可 ”） 答案：（ 1） O N+ e， e+ e 2 （ 2分） （ 2） B （ 1分） （ 3） =h/mc （ 1分） （ 4）短 （ 1分） 填空题 如图所示，氢原 子从 n2的某一能级跃迁到 n=2的能级，辐射出能量为2.55eV 的光子。则最少要给基态的氢原子提供 _电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子；请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。 答案： .75
8、 如图所示 (各 2分 ) 已知氘核的质量为 2 0136u，中子质量为 1 0087u，氦 3( )的质量为3 0150u。两个氘核聚变生成氦 3的反应方程是 _；聚变放出的能量是_；若两个氘核以相同的动能 Ek 0 35MeV正碰，则碰撞后生成物的动能为 _,_。（假设核反应中的能量都转化为粒子的动能） 答案： (1) （ 1分） (2)3.26MeV （ 2分） (3)中子： 2.97MeV，氦核： 0.99MeV. 考点：动量守恒定律；爱因斯坦质能方程 分析：（ 1）要写出核反应方程，必须知道生成物是什么，所以可以根据核反应过程遵循质量数守恒和核电荷数守恒求出新核的质量数、核电荷数从而
9、确定新核，并最终 写出核反应方程式要计算计算释放的核能，就必须知道核反应亏损的质量，根据爱因斯坦质能方程 E= mC 2即可求出核反应释放的能量 （ 2）根据动量守恒定律及能力守恒定律即可求解 解：（ 1）聚变的核反应方程： 212H 23He+01n 核反应过程中的质量亏损为 m=2mD-（ mHe+mn） =0.0035u 释放的核能为 E= mc2=0.0035uc2=3.26MeV （ 2）对撞过程动量守恒，由于反应前两氘核动能相同，其动量等值反向，因此反应前后系统的动量为 0即： 0=mHevHe+mnvn， 反应前后 总能量守恒，得： mHevHe2+ mnvn2= E+2Ek0，
10、 解得： Ekn=2.97Mev， EkHe=0.99Mev 故答案：为： (1) (2)3.26MeV (3)中子： 2.97MeV，氦核： 0.99MeV. 计算题 某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度， A、 B两摆球均很小，质量之比为 1 2。当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触。向右上方拉动 B球使其摆线伸直并与竖直方向成 45角，然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角成30。若本实验允许的最大误差为 4（ ， P1、 P2分别为两球作用前、后的动量），请论证此实验是否成功地验证了动量守恒定律？答案：设摆球 A、 B的
11、质量分别为 、 ，摆长为 l， B球的初始高度为h1，碰撞前 B球的速度为 vB。在不考虑摆线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得 1分 1分 设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为 P1、 P2。有 P1=mBvB 联立 式得 2分 同理可得 2分 联立 式得 2分 代入已知条件得 2分 由此可以推出 4% 两质量 分别为 M1和 M2的劈 A和 B，高度相同，放在光滑水平面上， A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为 m的物块位于劈 A的倾斜面上，距水平面的高度为 h。物块从静止滑下，然后又滑上劈 B。求物块在 B上能够达到的最大高度。 答案：设物块到达劈
12、 A的低端时，物块和 A的的速度大小分别为 和 V，由机 械能守恒和水平方向动量守恒得 2分 2分 设物块在劈 B上达到的最大高度为 ，此时物块和 B的共同速度大小为 ，由机械能守恒和动量守恒得 2分 2分 联立 式得 2分 如图 19所示，水平地面上静止放置着物块 B和 C，相距 =1.0m。物块 A以速度 =10m/s 沿水平方向与 B 正碰。碰撞后 A 和 B 牢固地粘在一起向右运动，并再与 C发生正碰，碰后瞬间 C的速度 =2.0m/s。已知 A和 B的质量均为 m，C的质量为 A质量的 k倍，物块与地面的动摩擦因数 =0.45。（设碰撞时间很短， g取 10m/s2） （ 1）计算与
13、 C碰撞前瞬间 AB的速度； （ 2）根据 AB与 C的碰撞过程分析 k的取值范围，并讨论与 C碰撞后 AB的可能运动方向。 答案： 设 AB碰撞后的速度为 v1,AB碰撞过程由动量守 恒定律得2分 设与 C碰撞前瞬间 AB的速度为 v2，由动能定理得 -2分 联立以上各式解得 -1分 若 AB与 C发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得 -1分 代入数据解得 -1分 此 时 AB的运动方向与 C相 同 若 AB与 C发生弹性碰撞， 由动量守恒和能量守恒得 -2分 联立以上两式解得 代入数据解得 -1分 此时 AB的运动方向与 C相反 若 AB与 C发生碰撞后 AB的速度为 0，由动量守恒定律得 -1分 代入数据解得 -1分 总上所述得 当 时， AB的运动方向与 C相同 -1分 当 时， AB的速度为 0 -1分 当 时， AB的运动方向与 C相反 -
