2021-2022学年陕西省西安市临潼区铁路中学高二（下）第二次月考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年陕西省西安市临潼区铁路中学高二（下）第二次月考物理试卷

1.  首次成功解释光电效应和首次提出物质波的科学家分别是(    )

A. 普朗克、爱因斯坦 B. 爱因斯坦、德布罗意
C. 普朗克、德布罗意 D. 爱因斯坦、康普顿

2.  一个放射性原子核发生一次衰变，则它的(    )

A. 质子数减少一个，中子数不变 B. 质子数增加一个，中子数不变
C. 质子数增加一个，中子数减少一个 D. 质子数减少一个，中子数增加一个

3.  一群处于能级的氢原子，向低能级跃迁发出多种光，用这束光照射图甲电路的阴极K。阴极K为金属钙，其逸出功为。氢原子能级如图乙所示，则下列说法正确的是(    )

A. 该光束中能使K发生光电效应的光有4种
B. 光电子的最大初动能为
C. 光电子到达A时动能的最大差值为
D. 向右滑动触头P，电流表示数一定变大

4.  在某次光电效应实验中，得到的遏止电压与入射光的频率v的关系如图所示，若该直线的斜率和纵截距分别为k和，电子电荷量的绝对值为e，则(    )

A. 普朗克常量可表示为
B. 若更换材料再实验，得到的图线k改变，b改变
C. 所用材料的逸出功可表示为eb
D. b由入射光决定，与所用材料无关
 

5.  一质量为1kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图线如图所示，则(    )

A. 时物块的速率为 B. 时物块的动量大小为
C. 前3s内合外力冲量大小为 D. 时F的功率为3W

6.  关于光谱和光谱分析，下列说法正确的是(    )

A. 太阳光谱是连续谱，分析太阳光谱可以知道太阳内部的化学组成
B. 霓虹灯和炼钢炉中炽热铁水产生的光谱，都是线状谱
C. 强白光通过酒精灯火焰上的钠盐，形成的是吸收光谱
D. 进行光谱分析时，可以利用发射光谱，也可以用吸收光谱

7.  1934年，约里奥-居里夫妇用粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核素X：
X的原子序数和质量数分别为(    )

A. 15和28 B. 15和30 C. 16和30 D. 17和31

8.  如图，质量为M的小船在静止水面上以速率向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为(    )

A.  B.  C.  D.

9.  下列核反应方程中，，，，代表粒子的有(    )

A.  B.
C.  D.

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，则下列说法正确的是(    )

A. 处于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能级跃迁时，发出的光具有杀菌消毒的作用
C. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出4种不同频率的光
D. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光

11.  如图，一物体在与水平成角的拉力F作用下，匀速前进了时间t，则(    )
 

A. 拉力F对物体的冲量大小为Ft B. 拉力F对物体的冲量大小为
C. 摩擦力对物体的冲量大小为 D. 合外力对物体的冲量为零

12.  根据光谱的特征谱线，可以确定物质的化学组成和鉴别物质，以下说法正确的是(    )

A. 线状谱中的明线是特征谱线，吸收光谱中的暗线不是特征谱线
B. 线状谱中的明线不是特征谱线，吸收光谱中的暗线是特征谱线
C. 线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线是特征谱线
D. 同一元素的线状谱的明线与吸收光谱中的暗线都是一一对应的

13.  在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图所示。双缝间的距离。

若测定红光的波长，选用红色的滤光片，实验中测得双缝与屏之间的距离为，通过测量头与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退观察第1条亮条纹的读数为；观察第5条亮条纹的位置如图所示，其读数为______ mm。则可求出红光的波长______计算结果保留三位有效数字。

14.  某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，给小车A一定的初速度，使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘成一体，继续做匀速直线运动。他设计的具体装置如图甲所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源的频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。

若得到打点纸带如图乙所示，并已将测“得各”计数点间距离标在图上。A为运动起始的第一点，则应选______段来计算小车A碰前的速度，应选______段来计算小车A和小车B碰后的共同速度以上两空选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”。
测得小车A的质量，小车B的质量，由以上测量结果可得：碰前______；碰后______。

15.  如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为，方向竖直向下。经过时间t，小球的速度大小为，方向变为竖直向上。忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力的冲量。

16.  如图所示，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m，开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度，一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并黏在一起，碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半，求：

的质量；
碰撞过程中A、B系统机械能的损失．

17.  一质量为的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为，碰后以的速度反向运动直至静止。g取。
求物块与地面间的动摩擦因数；
若碰撞时间为，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；
求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：首次成功解释光电效应和首次提出物质波的科学家分别是爱因斯坦、德布罗意，故B正确，ACD错误。
故选：B。
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
 

2.【答案】C 

【解析】解：衰变实质上是原子核内的一个中子变为一个质子，同时释放出一个电子的过程，因此发生一次衰变，质子数增加一个，中子数减少一个，故ABD错误，C正确。
故选：C。
根据衰変的特点以及衰变过程中质量数和电荷数守恒即可正确解答本题。
本题属于基础简单题目，考查了衰变的特点，对于基础知识，平时不能放松，要加强基础知识的理解和应用。
 

3.【答案】B 

【解析】解：A、大量处于能级的氢原子，向低能级跃迁，只有跃迁到，跃迁到，跃迁到这三种辐射出的光子能量大于逸出功，可知能使K极发生光电效应的光只有3种，故A错误；
B、从跃迁到辐射的光子能量最大，，由爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能，故B正确；
C、光电子到达A时的动能的最大差值为电场力做的功，，代入数据解得：，故C错误；
D、向右滑动触头P，光电效应只有在光电流未达到饱和前，正向电压越大，光电流越大，达到饱和电流之后不变，所以电流表示数不一定变大，故D错误。
故选：B。
由能级差可得出从4能级到低能级放出的光子能量，和金属钙的逸出功比较，判断能否发生光电效应；
根据光电效应方程，计算逸出的光电子最大初动能。
光电子到达A时的动能最大差值为电场力做的功。
光电流未达到饱和前，正向电压越大，光电流越大，达到饱和电流之后不变。
本题考查了光电效应方程、能级跃迁的综合应用。关键是掌握光电效应的条件及遏止电压的概念。
 

4.【答案】C 

【解析】解：根据光电效应方程，以及得：，
A、图线的斜率，解得普朗克常量，故A错误。
C、纵轴截距的绝对值，解得逸出功，故C正确。
D、b等于逸出功与电荷电量的比值，而逸出功与材料有关，则b与材料有关，故D错误。
B、更换材料再实验，由于逸出功变化，可知图线的斜率不变，纵轴截距改变，故B错误。
故选：C。
根据光电效应方程，以及最大初动能与遏止电压的关系得出遏止电压与入射光频率的关系式，结合图线的斜率和截距分析判断．
解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道最大初动能与遏止电压的关系，对于图线问题，一般的解题思路是得出物理量之间的关系式，结合图线的斜率和截距进行求解．
 

5.【答案】C 

【解析】解：A、内，根据动量定理得：，则时物块的速率为，故A错误；
B、内，根据动量定理得：，则时物块的动量大小为，故B错误；
C、前3s内合外力冲量大小为，故C正确；
D、内，根据动量定理得：，则时物块的速率为，时F的功率为，故D错误。
故选：C。
根据动量定理求时物块的速率，并求时物块的动量大小。根据冲量的表达式求前3s内合外力冲量大小。根据动量定理求出时的速率，再根据求F的功率。
解决本题的关键要掌握冲量的定义式和动量定理，要知道图象与时间轴所围的面积表示冲量，要注意冲量的正负。
 

6.【答案】C 

【解析】解：A、太阳光谱是吸收光谱，分析太阳光谱可以知道太阳内部的化学组成，故A错误；
B、霓虹灯产生的是线状谱，炼钢炉中炽热铁水产生的是连续谱，故B错误；
C、强白光通过酒精灯火焰上的钠盐，形成的是吸收光谱，故C正确；
D、发射光谱既可以是线状谱，也可以是连续谱，只有线状谱才能进行光谱分析，故D错误；
故选：C。
光谱是复色光经过色散系统如棱镜、光栅分光后，被色散开的单色光按波长或频率大小而依次排列的图案，发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。发射光谱有两种类型：连续光谱和明线光谱；连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱；观察固态或液态物质的原子光谱，可以把它们放到煤气灯的火焰或电弧中去烧，使它们气化后发光，就可以从分光镜中看到它们的明线光谱。
本题是考查光谱与光谱分析，注意区分连续谱和线状谱，知道光谱分析的原理，基础问题。
 

7.【答案】B 

【解析】解：设X的质量数为m，电荷数为A，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知：
；

解得：；；
故其原子序数为15，质量数为30；故B正确，ACD错误。
故选：B。
明确粒子的质量数和电荷数，同时知道核反应中生成中子，再根据核反应方程中质量数和电荷数守恒即可求出X的质量数和电荷数。
本题考查对核反应方程的掌握，明确质量数守恒和电荷数守恒的应用，同时知道粒子为，而中子为。
 

8.【答案】C 

【解析】

【分析】
人和小船系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解，
本题关键选择人跃出前后的过程运用动量守恒定律列式求解。
【解答】
人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，
规定向右为正方向


故选：C。  

9.【答案】BD 

【解析】解：A、根据电荷数守恒、质量数守恒知，的电荷数为2，质量数为3，但不是粒子，故A错误；
B、根据电荷数守恒、质量数守恒知，的电荷数为2，质量数为4，为粒子，故B正确；
C、根据电荷数守恒、质量数守恒知，的电荷数为0，质量数为1，为中子，故C错误；
D、根据电荷数守恒、质量数守恒知，的电荷数为2，质量数为4，为粒子，故D正确。
故选：BD。
根据核反应方程中电荷数守恒、质量数守恒确定X是否是粒子。
解决本题的关键知道在核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，注意粒子是质子数为2，质量数为4，同时要会区别中子、电子，质子，离子。
 

10.【答案】AD 

【解析】解：处于能级的氢原子发生电离需要的能量为

由题意可知紫外线的光子能量大于，故处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离，故A正确；
B.氢原子从高能级向能级跃迁时发出的光子能量小于，小于可见光的频率，紫外线的能量大于，可知发出的光不具有杀菌消毒的作用，故B错误；
C.根据可知大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，可以发出6种不同频率的光，故C错误；
D.大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，其中






可知大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的6种不同频率的光中有2种不同频率的可见光，故D正确；
故选：AD。
可见光的光子能量范围约为，红外线的光子能量小于，紫外线的光子能量大于，根据能级差等于辐射的光子能量进行判断，根据组合的方式判断。
解决本题的关键知道辐射的光子能量与能级差的关系，以及知道频率越大，波长越小。
 

11.【答案】AD 

【解析】解：A、拉力F对物体的冲量大小为故A正确，B错误。
C、根据共点力平衡得，摩擦力的大小，则摩擦力冲量的大小，故C错误。
D、物体做匀速直线运动，动量的变化量为零，根据动量定理知，合力的冲量为零。故D正确。
故选：AD。
根据冲量的公式求出各力冲量的大小，根据动量定理求出合外力的冲量．
解决本题的关键掌握冲量的公式，知道合力的冲量等于动量的变化量．
 

12.【答案】CD 

【解析】解：根据光谱理论知，明线光谱与吸收光谱都能表示元素的特点，都是元素的特征谱线，而同一元素的线状谱的明线与吸收光谱的暗线都是一一对应的，故AB错误，CD正确；
故选：CD。
根据光谱理论即可选出正确答案。
考查光谱理论，注意明线暗线都是特征谱线，难度较低。
 

13.【答案】 

【解析】解：螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为；
相邻的两条亮条纹的间距，
又根据，
代入数据，解得：。
故答案为：，
根据双缝干涉条纹的间距公式求出光波的波长；螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．结合螺旋测微器的读数得出相邻两条亮纹的间距，根据双缝干涉条纹的间距公式求出红光的波长。
本题考查了双缝干涉实验的原理图，影响条纹间距的因素，记住公式，同时掌握螺旋测微器的读数，其存在估计值。
 

14.【答案】 

【解析】解：由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后。推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度。
碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度。
碰前系统的动量即A的动量，则
碰后的总动量
故答案为：，DE；，
碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前小车A独自运动的速度，根据纸带分析解答；
物体发生的位移与发生这些位移所用时间的比值等于匀速运动的物体在该段时间内的速度，再根据求出的碰撞前后的动量关系，分析得出对应的结论。
本题考查动量守恒定律的实验验证，根据碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前小车A独自运动的速度，确定BC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后，是解决本题的突破口。
 

15.【答案】解：以小球为研究对象，取向上为正方向，由动量定理得
解得
方向竖直向上。
答：小球所受弹簧弹力的冲量为，方向竖直向上。 

【解析】以小球为研究对象，应用动量守恒定律求出小球所受弹簧弹力的冲量大小和方向。
本题主要是考查动量定理的应用，利用动量定理解答问题时，要注意分析运动过程中物体的受力情况，知道合外力的冲量才等于动量的变化。
 

16.【答案】解：以初速度的方向为正方向，设B的质量为，A、B碰后的共同速度为v，
由题意知，碰撞前瞬间A的速度为，碰撞前瞬间B的速度为2v，由动量守恒定律得，
    ①
由①式得，②
从开始到碰后的全过程，以初速度的方向为正方向，由动量守恒得，
③
设碰撞过程A、B系统机械能损失为，
则，④
联立②③④式得，
答：的质量为；
碰撞过程中A、B系统机械能的损失为 

【解析】对A、B碰撞前后过程运用动量守恒定律，抓住A、B碰撞前的瞬时速度和碰后的速度关系求出B的质量．
对整个过程运用动量守恒，求出最终的速度与A初速度的关系，再结合能量守恒求出碰撞过程中A、B系统机械能的损失．
本题考查了动量守恒和能量守恒的综合，运用动量守恒解题，关键合理地选择研究的系统和研究的过程，抓住初末状态列式求解．
 

17.【答案】解：物块从A到B过程，由动能定理得：
，
代入数据解得：；
以向右为正方向，物块碰撞墙壁过程，
由动量定理得：，
解得：，负号表示方向向左；
物块向左运动过程，由动能定理得：
；
所以克服摩擦力做功为9J。
答：物块与地面间的动摩擦因数为；
若碰撞时间为，碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F为130N；
物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W为9J。 

【解析】对物块应用动能定理可以求出动摩擦因数。
对物块应用动量定理可以求出作用力大小。
应用动能定理可以求出物块反向运动过程克服摩擦力做的功。
本题考查了求动摩擦因数、作用力、克服摩擦力做功，分析清楚物体运动过程、应用动能定理、动量定理即可正确解题。