:高二年级期中考试物理试卷

高二年级期中考试物理试卷

总分１５０分

一、选择题（本题包括12小题，共48分，每小题给出的四个选顶中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1下列说法中正确的是       （  ）

A．玛丽·居里首先提出原子的核式结构学说。

B．卢瑟福在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．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说。

2．天然放射现象的发现揭示了（  ）

A。原子不可再分

B。原子的核式结构

C。原子核还可再分

D。原子核由质子和中子组成

3、若干氢原子处于n=4的激发态，当原子从激发态回到基态的过程中(  )

A．最多能放出3种不同能量的光子    B。 最多能放出5种不同能量的光子

C 。放出的光子具有的最大能量为12。75Ev  D 。放出的光子具有的最小能量为0。66eV

4、卢瑟福α粒子散射实验的结果（ ）

A 证明了质子的存在

B 证明了原子核是由质子和中子组成的

C 说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上

D 说明原子中有电子只能在某些不连续的轨道上运动

5、把一支枪固定在小车上，小车放在光滑的水平桌面上．枪发射出一颗子弹．对于此过程，下列说法中正确的有哪些？（ ）

A．枪和子弹组成的系统动量守恒

B．枪和车组成的系统动量守恒

C．车、枪和子弹组成的系统动量守恒

D．车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒，因为子弹和枪筒之间有摩擦力．且摩擦力的冲量甚小

6、一个质量为0。3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球速度变化量的大小为Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W以及合外力的冲量I为（  ）

A．Δv=0

B．Δv=12m/s   C．I=3。6N

s   D．W=10。8J

7、如图所示，与轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上。物体B沿水平方向向右运动，跟与A相连的轻弹簧相碰。在B跟弹簧相碰后，对于A、B和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（  ）

A．弹簧压缩量最大时，A、B的速度相同

B．弹簧压缩量最大时，A、B的动能之和最小

C．弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小

D．物体A的速度最大时，弹簧的弹性势能为零

8、下列说法中不正确的是（  ）

A．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功；

B．物体的运动状态改变，其动量一定改变；

C．物体的动量发生改变，其动能一定发生改变

D．物体的动能发生改变，其动量一定发生改变。

9、按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是(  )

A  第m个定态和第n个定态的轨道半径之比为

B  第m个定态和第n个定态的能量之比为

C  电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是v，则其发光频率也是v

D 若氢原子处于能量为E的定态，则其发光频率为=E/h

10、在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反。将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则必有（ ）

A．E1＜E0        B．p1＜p0                C．E2＞E0              D． p2＞p0

11、如图所示，水平地面上O点的正上方竖直自由下落一个物体m，中途炸成a，b两块，它们同时落到地面，分别落在A点和B点，且OA＞OB，若爆炸时间极短，空气阻力不计，则（ ）

A．落地时a的速率大于b的速率

B．落地时在数值上a的动量大于b的动量

C．爆炸时a的动量增加量数值大于b的增加量数值

D．爆炸过程中a增加的动能大于b增加的动能

12、两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1

kg，mB=2 kg，vA=6

m/s，vB=2 m/s。当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（  ）

A．vA′=5 m/s， vB′=2。5 m/s   B．vA′=2 m/s， vB′=4 m/s

C．vA′=－4 m/s，vB′=7 m/s   D．vA′=7 m/s， vB′=1。5 m/s

二、实验题（本题共1小题；每空2分，共14分）

13、在学习了“实验：探究碰撞中的不变量”的实验后，得出了动量守恒定律，反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律。下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。实验仪器如图所示。

实验过程：

（1）调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作。

（2）在滑块1上装上挡光片并测出其长度L。

（3）在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥（或双面胶纸）。

（4）用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2。

（5）把滑块1和滑块2放在气垫导轨上，让滑块2处于静止状态（=0），用滑块1以初速度与之碰撞（这时光电计时器系统自动计算时间），撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间和碰后通过光电门的遮光时间。

（6）先根据计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度；再计算两滑块碰撞前后的动量，并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。

根据实验数据完成下表：

m1=0。324kg   m2=0。181kg   L=1。00×10-3m

次

数

滑块1

滑块2

碰前系统动量kgms-1

碰后系统动量kgms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

(+)

1

0。290

0。184

0

0。184

2

0。426

0。269

0

0。269

结论：

三、计算题（共6题，计88分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

14（13分）质量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右运动，恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球．第二个小球的质量为m2=50g，速率v2=10cm/s．碰撞后，小球m2恰好停止．那么，碰撞后小球m1的速度是多大，方向如何？

．

15（14分）质量为1kg的物体在倾角30º为的光滑斜面顶端由静止释放，斜面高5m，求物体从斜面顶端滑到底端过程中重力的冲量为多少？物体的动量变化为多少？

16（15分）质量为M的木块在水平面上处于静止状态，有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动，若木块与水平面之间的动摩擦因数为，则木块在水平面上滑行的距离为多少？

某同学解题时列出了动量守恒方程：……①

还列出了能量守恒方程：……②

并据此得出结果。这种解法正确吗？

如果是正确的，请求出结果；如果是错误的，请说明所列出的有关方程成立的条件或错误的原因，并假设此条件成立，再纠正错误，求出结果。

17（15分）电子绕原子核的运动可视为一环形电流。按玻尔模型，氢原子处于基态时，电子轨道半径r=0。53×10-10m，试求电子绕氢原子核运动时，等效电流的大小。（电子电量e=1。6×10-19C，电子质量m=0。91×10-30kg，k=9。0×109N·m2/C2）

18（15分）已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为，，试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力。

19（16分）如图所示，半径为R的光滑圆环轨道与高为10R的光滑斜面安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上一轻质弹簧被两小球a、b夹住（不连接）处于静止状态，今同时释放两个小球，a球恰好能通过圆环轨道最高点A，b球恰好能到达斜面最高点B，已知a球质量为m，求释放小球前弹簧具有的弹性势能为多少？

高二年级期中考试物理答题卷

一．选择题（本题包括12小题，共48分，每小题给出的四个选顶中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

二、实验题（本题共1小题；每空2分，共14分）

13

次

数

滑块1

滑块2

碰前系统动量kg ms-1

碰后系统动量kg ms-1

/m s-1

/m s-1

/m s-1

/m s-1

(+)

1

2

结论：

三、计算题（共6题，计88分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

14(13分)

15(14分)

16(15分)

17(15分)

18(15分)

19(16分)

高二年级期中考试物理参考答案

一．选择题（本题包括12小题，共48分，每小题给出的四个选顶中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

CD

C

CD

C

C

BC

ABD

AC

AB

ABD

AD

B

二、实验题（本题共1小题；每空2分，共14分）

13

次

数

滑块1

滑块2

碰前系统动量kgms-1

碰后系统动量kgms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

(+)

1

0。094

0

0。093

2

0。138

0

0。136

结论：在误差允许的范围内，碰前系统动量矢量和等于碰后系统动量矢量和。

三、计算题（共6题，计88分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

14(13分)

【分析】取相互作用的两个小球为研究的系统。由于桌面光滑，在水平方向上系统不受外力．在竖直方向上，系统受重力和桌面的弹力，其合力为零．故两球碰撞的过程动量守恒．

【解】设向右的方向为正方向

据动量守恒定律有：

代入数据解得v1=-20cm/s。

即碰撞后球m1的速度大小为20cm/s，方向向左

15(14分)

解：物体受重力mg和支持力F的作用。设物体到达斜面底端的速度为v。

对物体由动能定理：   ①

由动量定理：   ② 由①②得：I = 20 Ns

物体的动量变化：10kgm/s   方向沿斜面方向。

16(15分)

解：这种解法是错误的。

方程①只适用于子弹与木块相互作用时间极短、地面滑动摩擦力冲量可以忽略不计的情况（2分）

方程②没有考虑子弹与木块碰撞时损失的机械能（2分）

第二个方程应写为（4分）

与方程①联立解得（3分）

17。(15分)  1。06×10-3A

18(15分)

解析：质子带电为+e，所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的。按题意，三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处。这时上夸克与上夸克之间的静电力应为

①

代入数值，得 =46N，为斥力。   ②

上夸克与下夸克之间的静电力为   ③

代入数值，得=23N，为吸力。    ④

19(16分)

解：设两个小球释放时的速度分别为va、 vb，弹簧的弹性势能为Ep。

对b球，由机械能守恒有：           ①

对a球：由机械能守恒有：       ②

a球恰好能通过圆环轨道最高点A需满足：   ③

对a、b球组成的系统，由动量守恒定律有：     ④

由能量守恒定律有：            ⑤

由①～⑤联立解得：Ep=7．5mgR