2022年广东省广州东莞五校11高二物理上学期期中联考试卷粤教版

这是一份2022年广东省广州东莞五校11高二物理上学期期中联考试卷粤教版，共10页。试卷主要包含了实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出：
A．原子的核式结构模型．
B．原子核内有中子存在．
C．电子是原子的组成部分．
D．原子核是由质子和中子组成的．
2．为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中不正确的是：
A、E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
B、根据ΔE＝Δmc2可计算核反应的能量
C、一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损
D、E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能
3．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是：
A．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开
B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行
C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开
D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行
4．是一种半衰期为5730年的放射性同位素。若考古工作者探测某古木中的含量为原来的，则该古树死亡时间距今大约为：
A．22920年 B．11460年
C. 5730年 D．2865年
5. A、B两车与水平面的动摩擦因数相同。则下列那些说法正确？
A、若两车动量相同，质量大的滑行时间长
B、若两车动能相同，质量大的滑行时间长
C、若两车质量相同，动能大的滑行时间长
D、若两车质量相同，动量大的滑行距离长
6. 元素A是x的同位素，分别进行下列衰变：ABC，XYZ，那么：
B.上述元素的原子核中，Y的质子数最多
7．跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，两种情况相比较：
A．人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小
B．人跳在沙坑所受合力的冲量比跳在水泥地上小
C．人跳在沙坑受到的弹力比跳在水泥地上小
D. 人跳在沙坑所受弹力的冲量比跳在水泥地上小
8.有下列4个核反应方程
①Na→Mg+e ②U+n→Ba+Kr+3n
③F+He→Ne+H ④He+H→He +e
上述核反应依次属于:
A．衰变、人工转变、人工转变、聚变 B．裂变、裂变、聚变、聚变
C．衰变、衰变、聚变、聚变 D．衰变、裂变、人工转变、聚变
9．如图所示，大小相等，质量不一定相等的A、B、C三只小球排列在光滑水平面上，碰撞前A、B、C三只小球的动量（以kg·m/s为单位）分别是8、―13、―5，在三只小球沿一直线共发生了两次碰撞的过程中，A、B两球受到的冲量（以N·S为单位）分别为－9、1，则C球对B球的冲量及C球碰后动量的大小分别为：
A ―1，3 B ―8，3 C 10，4 D ―10，4
E/eV
0
-0.85
n
4
3
2
1
∞
10. 氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV—3.11eV，下列说法中正确的是：
A．处于n = 3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发 生 电离
B．大量氢原子从高能级向n = 3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应
C．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6 种不同频率的光
D．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3 种不同频率的光
11．小车AB静置于光滑的水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥，AB车质量为M，质量为m的小木块C放在小车上，用细绳连结于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB与C都处于静止状态，C与B的距离为L,如图所示。当突然烧断细绳，弹簧被释放，使物体C离开弹簧向B端冲去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下说法中正确的是：
A．如果AB车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒
B．整个系统任何时刻动量都守恒
C．当木块对地运动速度大小为v时，小车对地运动速度大小为v
D．AB车向左运动最大位移值等于L

12．矩形滑块由不同材料的上、下两层粘结在一起，将其放在光滑的水平面上，如图所示，质量为m的子弹以速度u水平射向滑块若射击上层，则子弹刚好不穿出；若射击下层，则整个子弹刚好嵌入，则上述两种情况相比较 ：
A．两次子弹对滑块做的功一样多
B．两次滑块所受冲量一样大
C．子弹嵌入下层过程中对滑块做功多
D．子弹击中上层过程中，系统产生的热量多
二、实验题：把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。（6+6+6=18分）
13. 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置,第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现 ．图中A为放射源发出的 粒子，B为 气．完成该实验对应的核反应方程： ＋ → 17 eq \s\d2(\d\ba4(8)) O＋ _______
14．用半径相同的两个小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图。实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹，再把B球静置于水平槽前边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球正碰后分别落到水平地面的记录纸上并留下痕迹。若分别测得：OM＝2.68cm，OP＝8.62cm，ON＝11.50cm，并知A、B两球的质量比为2∶1，则未放B球时A球落地点是记录纸上的＿＿＿点，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p/的百分误差×100%=_____________%（结果保留一位有效数字）。
15．气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
A、B的质量mA、mB。
b.调整气垫导轨，使导轨处于水平。
A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销 锁定，静止放置在气垫导轨上。
A的左端至C板的距离L1。
e.按下电钮放开卡销，同时使记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
（1）实验中还应测量的物理量是_____________________。
（2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________________，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是___________。
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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（16+16+17+17+18=84分）
16．云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变，α粒子的质量为m，电量为qα粒子运动的轨道半径R，试求在衰变过程中的质量亏损.（注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计.）
17．如图所示，质量mA=4.0 kg的木板A放在光滑的水平面C上，木板右端放着质量mB=1.0 kg的小物块B（视为质点），小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.24.开始时，它们均处于静止状态，现在木板A突然受到一个水平向右的12 N·s的瞬时冲量I作用开始运动.假设木板足够长，重力加速度g取10 m/s2.求：
（1）瞬时冲量作用结束时木板的速度v0；
（2）小物块B从开始运动到相对木板静止的过程中对地发生的位移.

18.如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，质量分别为mA = 2.0kg，mB = 1.0kg，mC = 1.0kg．现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做108J的功（弹簧仍处于弹性限度内），然后同时释放A、B，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起．求：
（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A和B物块速度的大小．
（2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能．
19．天文学家测得银河系中氦的含量约为25%。有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的。
（1）4个氢核（H）聚变成1个氦核（He），同时放出2个正电子（e）和2个中微子（ν0），请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量。
（2）研究表明，银河系的年龄约为t=3.8×1017s，每秒银河系产生的能量约为1×1037J（P＝1×1037J/s），现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氦的含量（最后结果保留2位有效数字）
（3）根据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径作出判断。
（可能用到的数据：银河系的质量约为M＝3×1041kg，原子质量单位1u＝1.66×10kg，1u相当于1.5×10J的能量，电子质量me＝0.0005u，氦核质量mα＝4.0026u，氢核质量mp＝1.0078u，中微子ν0质量为零。
20．如图所示，水平传送带AB长L=，质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5．当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出时速度u=50m/s，以后每隔1s就有一颗同样的子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，木块的质量保持不变，g取10m/s2．求：
（1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离？
（2）从第一颗子弹射中木块到木块刚要被第二颗子弹击中的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是多少？
v0
m
A
B
M
2010--2011学年度第一学期期中考试五校联考
高二级物理科参考答案
一、选择题（每题4分，有错的不得分，部分对的2分）
1A 2D 3AD 4B 5CD 6BCD 7C 8D 9B 10ABC 11BC 12AB
二、实验题：（6+6+6=18分）
13. 质子 α 氮 ， ，
14. .P,2
15. （1）B的右端至D板的距离L2
（2） 测量时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差。（学生只要答对其中两点即可）
三、计算题：（16+16+17+17+18=84分）
16.解：令v表示α粒子的速度大小，由洛伦兹力和牛顿定律可得
qvB=m ①
令v′表示衰变后剩余核的速度大小，由动量守恒可知
（M-m)v′=mv ②
α粒子和剩余核的动能来自于亏损质量.
即 Δm·c2= (M-m)v2+mv2 ③
解①、②、③三式联立方程得 Δm=
17. ． (1)设木板A的初速度为v0，由动量定理 得I=mAv0
所以，木板A获得的初速度为 v0=3 m/s
（2）设小物块B与木板A相对静止时的共同速度为v，根据动量守恒定律得：
mAv0=(mA+mB)v
共同速度 =2.4 m/s
对小物块B，由动能定理有：mBgs=mBv2
得 s==1.2 m
小物块B从开始运动到相对木板A静止的过程中对地发生的位移为1.2 m。
18．解：（1）弹簧刚好恢复原长时，A和B物块速度的大小分别为υA、υB．
由动量守恒定律有：0 = mAυA - mBυB
此过程机械能守恒有：Ep = mAυ+mBυ
又 Ep＝108J
解得：υA＝6m/s，υB = 12m/s，A的速度向右，B的速度向左．
（2）C与B碰撞时，C、B组成的系统动量守恒，设碰后B、C粘连时速度为υ′，则有：
mBυB -mCυC = （mB+mC）υ′， 代入数据得υ′ = 4m/s，方向向左．
此后A和B、C组成的系统动量守恒，机械能守恒，当弹簧第二次压缩最短时，弹簧具有的弹性势能最大，设为Ep′，且此时A与B、C三者有相同的速度，设为υ，由动量守恒有：mAυA -（mB+mC）υ′ = （mA+mB+mC）υ，代入数据得υ = 1m/s，υ的方向向右．
由机械能守恒有：mAυ+（mB+mC）υ′2 = Ep′+（mA+mB+mC）υ2
代入数据得E′p＝50J．
19．解：（1）4H→He＋2e＋2ν0
=4×1.0078u—4.0026u—2×0.0005u=0.0276u
＝Δmc2＝0.0276 ×1.5×10J×J
（2）m＝mα＝6.1×1039kg
（3） 氦的含量 k＝＝≈2% 由估算结果可知，k≈2%远小于25%的实际值，所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的
20.解：（1）第一颗子弹射入木块过程中动量守恒
解得：=3m/s
木块向右作减速运动的加速度大小为m/s2
木块速度减小为零所用时间 解得t1 =0.6s<1s
所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动离A点最远时，速度为零，移动距离为
解得s1=．
（2）第一颗子弹击穿木块过程中产生的热能为

木块向右减速运动过程中相对传送带的位移为S2=V1t1 +s1 =
产生的热能为 Q2=μMg S2
在第二颗子弹射中木块前，木块再向左作加速运动，时间t2=1s－0.6s=0.4s
速度增大到v2=at2=2m/s（恰与传送带同速）
向左移动的位移为 s3=at22=
木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为S4=V1t2-s3=
产生的热能为 Q3=μMg S4=2J
所求过程中产生的热能为Q=Q1＋Q2＋Q3=872.5J+10.5J+2J=885J