北京科大附中2016-2017学年高二下学期物理期末考试试卷

更新时间：2018-08-31 浏览次数：242 类型：期末考试

一、本题共10小题，在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的

1. (2017高二下·北京期末) 下列说法中正确的是（）

A . 为了解释光电效应规律，爱因斯坦提出了光子说 B . 在完成α粒子散射实验后，卢瑟福提出了原子的能级结构 C . 玛丽•居里首先发现了放射现象 D . 在原子核人工转变的实验中，查德威克发现了质子

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2. (2017高二下·北京期末) 关于下面四个装置说法正确的是（）

A . 实验可以说明α粒子的贯穿本领很强 B . 实验现象可以用爱因斯坦的质能方程解释 C . 是利用α射线来监控金属板厚度的变化 D . 进行的是聚变反应

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3. (2017高二下·北京期末) 下列说法正确的是（）

A . 汤姆孙提出了原子核式结构模型 B . α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流 C . 氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 D . 某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少5个

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4. (2017高二下·北京期末) 斜向上抛出一个爆竹，到达最高点时（速度水平向东）立即爆炸成质量相等的三块，前面一块速度水平向东，后面一块速度水平向西，前、后两块的水平速度（相对地面）大小相等、方向相反．则以下说法中正确的是（　　）

A . 爆炸后的瞬间，中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度 B . 爆炸后的瞬间，中间那块的速度可能水平向西 C . 爆炸后三块将同时落到水平地面上，并且落地时的动量相同 D . 爆炸后的瞬间，中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆竹的总动能

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5. (2017高二下·北京期末) Kˉ介子衰变的方程为K^﹣→π^﹣+π⁰ ，如图所示，其中Kˉ介子和πˉ介子带负的基元电荷，π⁰介子不带电．一个Kˉ介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的πˉ介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径R_Kˉ与R_π﹣之比为2：1．π⁰介子的轨迹未画出．由此可知πˉ介子的动量大小与π⁰介子的动量大小之比为（）

A . 1：1 B . 1：2 C . 1：3 D . 1：6

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6. (2017高二下·北京期末) 一颗手榴弹以v₀=10m/s的水平速度在空中飞行．设它爆炸后炸裂为两块，小块质量为0.2kg，沿原方向以250m/s的速度飞去，那么，质量为0.4kg的大块在爆炸后速度大小和方向是（）

A . 125 m/s，与v₀反向 B . 110 m/s，与v₀反向 C . 240 m/s，与v₀反向 D . 以上答案均不正确

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7. (2017高二下·包头期末)
如图1所示是研究光电效应的电路．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极U_AK的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图2所示．则下列说法正确的是（）

A . 甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能 B . 甲光和乙光的频率相同，且甲光的光强比乙光强 C . 丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔 D . 用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等

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8. (2017高二下·北京期末) 光滑水平地面上，A、B两物块质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩到最短时（）

A . A，B系统总动量为2mv B . A的动量变为零 C . B的动量达到最大值 D . A，B的速度相等

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9. (2017高二下·北京期末) 如图所示，光滑的水平面上，小球A以速度v₀向右运动时与静止的小球B发生对心正碰，碰后A球的速率为 $\text{[math]}$ ，B球的速率为 $\text{[math]}$ ，A、B两球的质量之比为（）

A . 3：8 B . 3：5 C . 2：3 D . 4：3

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10. (2017高二下·北京期末) 关于物体的动量，下列说法中正确的是（）

A . 物体的动量越大，其惯性也越大 B . 同一物体的动量越大，其速度一定越大 C . 物体的加速度不变，其动量一定不变 D . 运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向

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二、多项选择题

11. (2017高二下·北京期末)
如图，放射性元素镭衰变过程中释放αβγ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法中正确的是（）

A . ①表示γ射线，③表示α射线 B . ②表示β射线，③表示α射线 C . ④表示α射线，⑤表示γ射线 D . ⑤表示β射线，⑥表示α射线

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12. (2017高二下·北京期末) 用光子能量为E的光束照射容器中的氢气，氢原子吸收光子后，能发射频率为ν₁、ν₂、ν₃的三种光子，且ν₁＜ν₂＜ν₃ ．入射光束中光子的能量应是（）

A . hv₁ B . h（v₁+ν₂） C . h（v₂+v₃） D . h（v₁+v₂+v₃）

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13. (2017高二下·北京期末) $\text{[math]}$ 的衰变方程为 $\text{[math]}$ ，其衰变曲线如图，T为半衰期，则（）

A . $\text{[math]}$ 发生的是α衰变 B . $\text{[math]}$ 发生的是β衰变 C . k=3 D . K=5

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14. (2017高二下·北京期末) 如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是（　　）

A . 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应 B . 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光 C . 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV D . 用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

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15. (2017高二下·北京期末) 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．如有些含有铀、钍的花岗岩会释放出放射性气体氡，氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线．则下列说法正确的是（）

A . γ射线一般伴随着α或β射线产生，其中γ射线穿透能力最强，电离能力也最强 B . 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了 C . 由核反应方程 $\text{[math]}$ 可知核反应前后质量数守恒、核电荷数守恒 D . β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的

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16. (2017高二下·北京期末) 下列关于近代物理知识的说法正确的是（）

A . 发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个 B . β射线是原子核外的电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力 C . 含有l0个原子核的放射性元素，经过一个半衰期，一定有5个原子核发生衰变 D . 氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大

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三、实验翅

17. (2017高二下·北京期末) 某同学用图示装置做验证动量守恒定律的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．
1. （1）本实验必须测量的物理量有以下哪些．
  
  A . 斜槽轨道末端到水平地面的高度H B . 小球a、b的质量m_a、m_b C . 小球a、b的半径r D . 小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t E . 记录纸上O点到A，B，C各点的距离OA，OB，OC F . a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
2. （2）小球a、b的质量m_a、m_b应该满足m_am_b（填写“＞”、“＜”或“=”）
3. （3）放上被碰小球后，两小球a、b的落地点依次是图中水平面上的点和点．
4. （4）为测定未放被碰小球时，小球a落点的平均位置，把毫米刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐，图2给出了小球a落点附近的情况，由图可得OB距离应为cm．
5. （5）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是．
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四、计算题：

18. (2017高二下·北京期末) 云室处于一个垂直纸面向外的匀强磁场中，一静止的原子核 $\text{[math]}$ X在云室中发生了一次衰变，其衰变产物在磁场中运动的圆轨迹如图．已知新核Y的质量为M，粒子的质量为m，衰变后粒子的速度大小为v，假设原子核衰变时释放的能量都转化为粒子和新核的动能．
（i）试写出核衰变方程；
（ii）求原子核衰变时释放的能量．

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19. (2017高二下·北京期末) 如图所示，一质量m₂=0.25的平顶小车，车顶右端放一质量m₃=0.2kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数μ=0.4，小车静止在光滑的水平轨道上．现有一质量m₁=0.05kg的子弹以水平速度v₀=12 $\text{[math]}$ m/s射中小车左端，并留在车中．子弹与车相互作用时间很短．若使小物体不从车顶上滑落，求：
1. （1）小车的最小长度应为多少？最后物体与车的共同速度为多少？
2. （2）小木块在小车上滑行的时间．（g取10m/s²）
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20. (2017高二下·北京期末) 如图所示，质量为M=3kg、长度为 L=1.2m的木板静止在光滑水平面上，其左端的壁上有自由长度为L₀=0.6m的轻弹簧，右端放置一质量为m=1kg的小物块，小物块与木块间的动摩擦因数为μ=0.4，今对小物块施加一个水平向左的瞬时冲量I₀=4N•s，小物块相对于木板向左运动而压缩弹簧使弹性势能增大为最大值E_max ，接着小物块又相对于木板向右运动，最终恰好相对静止于木板的最右端，设弹簧未超出弹性限度，并取重力加速度为g=10m/s² ．求：
1. （1）当弹簧弹性势能最大时小物块速度v；
2. （2）弹性势能的最大值E_max及小物块相对于木板向左运动的最大距离L_max ．
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21. (2017高二下·北京期末) 如图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压U₁加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点．已知M、N两板间的电压为U₂ ，两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力．
1. （1）求电子穿过A板时速度的大小；
2. （2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y；
3. （3）若要使电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施？
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22. (2017高二下·北京期末) 电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为u）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示．求匀强磁场的磁感应强度．（已知电子的质量为m，电量为e）

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