江苏省启东中学2020-2021学年高二下学期第二次月考物理试卷+Word版含答案

这是一份江苏省启东中学2020-2021学年高二下学期第二次月考物理试卷+Word版含答案，共12页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

本卷满分100分，考试时间75分钟
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。
1．2020年12月我国科学家在量子计算领域取得了重大成果，构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”，它处理“高斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。关于量子，下列说法正确的是（ ）
A．是计算机运算的一种程序
B．表示运算速度的一个单位
C．表示微观世界的不连续性观念
D．类似于质子、中子的微观粒子
2．关于波粒二象性，下列说法正确的是( )
A．图甲中紫光照射到锌板上可以发生光电效应，则其他可见光照射到锌板上也一定可以发生光电效应
B．图乙中入射光的强度越大，则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大
C．图丙说明光子既有粒子性也有波动性
D．戴维孙和汤姆孙利用图丁证明了电子具有波动性
3．下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中(如图)，符合黑体辐射实验规律的是( )
4．我国自主研发的氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中，高性能的原子钟对导航精度的提高起到了很大的作用，同时原子钟体积小重量轻。它通过氢原子能级跃迁而产生的电磁波校准时钟。氢原子能级如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．10eV的光子照射处于基态的氢原子可以使处于基态的氢原子发生跃迁
B．一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射6种不同频率的光子
C．现用光子能量介于10eV∼12.9eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种
D．E4跃迁到E2时产生的光子a与E5跃迁到E3时产生的光子b的频率之比为97：255
5．2021年4月13日，日本政府单方面做出将福岛核废水排入大海的决定，引起日本国内民众及周边国家的强烈反对。福岛核电站冷却堆芯的核废水虽然经过“多核素去除设备” (ALPS)处理，但核废水中的氚13H很难被分离清除，这种放射性物质会通过食物链在人体内累积，对人的伤害将不可估量．氚13H衰变后转变成稳定的氦23He，13H半衰期为12.5年，下列说法正确的是（ ）
A．13H发生的是β衰变，放出的电子来源于核外电子
B．13H在食物链传递过程中，其半衰期会逐渐缩短
C． 新产生的单位体积核废水经过25年，13H与23He的摩尔数之比为1:3
D．13H衰变的本质是由强相互作用引起的中子转变为质子的过程
6．近代物理和相应技术的发展，极大地改变了人类的生产和生活方式推动了人类文明与进步。关于近代物理知识下列说法正确的是（ ）
A．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光有可能使该金属发生光电效应
B．查德威克预言了中子的存在，卢瑟福通过实验发现了中子
C．玻尔理论成功解释了大量原子光谱规律，其局限性在于保留了经典粒子的观念
D．钋（84218P）是氡（86222Rn）的衰变产物之一，故钋（84218P）的比结合能大于氡（86222Rn）的比结合能
7．2020年2月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品着陆地球，实现了中国首次月球无人采样返回，助力月球成因和演化历史等科学研究。为应对月球夜间的低温，“嫦娥五号”除了太阳能板之外，还有一块“核电池”，在月球夜间提供不小于2.5W的电功率，还能提供一定能量用于舱内温度控制。“核电池”利用了 94238Pu的衰变，其半衰期为T，衰变方程为 94238Pu→m234X+2nY，下列说法正确的是( )
A. 单位时间内该电池因衰变而放出的核能一直保持不变
B. 100个 94238Pu经过时间T后一定还剩余50个
C. 94238Pu发生的是α衰变，α射线的电离本领大，它在威耳逊云室中的径迹直而清晰
D. 94238Pu衰变的半衰期会受到阳光、温度、电磁场等环境因素的影响
8．2020年12月4日中国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”（HL-2M）在成都实现首次发电，标志着我国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造和运行技术。该装置内核反应方程式是，其中氚（）在自然界中含量极微，但可以用某种粒子X轰击锂核（Li）得到，核反应方程为，则（ ）
A．核反应方程为衰变
B．氦核（24He）的比结合能大于核（12H）的比结合能
C．装置内核反应也是世界各地正在运行的核电站中的主要核反应
D．在核反应中，反应前的核子总数小于反应后的核子总数
9．假设某次深海探测活动中，“蛟龙号”完成海底科考任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始匀减速并计时，经过时间t，“蛟龙号”上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在t0(t0A．vt0(1－eq \f(t0,2t)) B.eq \f(v(t－t0)2,2t) C.eq \f(vt,2) D.eq \f(vt02,2t)
10．如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面的高度分别为h1、h2、h3，h1∶h2∶h3 ＝ 3∶2∶1.若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则( )
A．三者到达桌面时的速度大小之比是3∶2∶1
B．三者运动时间之比为3∶2∶1
C．b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差
D．三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比，与质量成反比
11．如图所示，两光滑斜面的总长度相等，高度也相同，a、b两球由静止从顶端下滑，若球在图上转折点无能量损失，则( )
A．a球后着地 B．b球后着地
C．两球同时着地 D．两球着地时速度相同
二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12．(12分)疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究．用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图所示．
(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是________．
(2)下列主要操作步骤的正确顺序是________．(填写各步骤前的序号)
①把刻度尺竖直固定在墙上
②捏住小球，从刻度尺旁静止释放
③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置
④打开手机摄像功能，开始摄像
(3)停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图所示．已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为eq \f(1,6) s，刻度尺的分度值是1 mm，由此测得重力加速度为___ m/s2.
(4)在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向．从该视频中截取图片，________(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法测出重力加速度．
13．(8分)一个静止的母核发生α衰变，产生的α粒子和子核的动能之和称为这个母核的α衰变能．
(1)若在一次α衰变中静止的母核放出的α粒子动能为E，又知α粒子质量为m，子核Y的质量为M，求母核的α衰变能．
(2)若母核释放的核能全部转化为α粒子和子核的动能，试分别判断eq \\al(64,29)Cu和eq \\al(212, 84)P能否发生α衰变？若能，求出其α衰变能(1 u相当于931.5 MeV，结果保留三位有效数字)．
一些原子核的静止质量
14．(10分)一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象（如图乙），已知氢原子的能级图如图丙所示。
（1）求a光照射金属时的遇止电压Ua和逸出光电子的最大初动能Ek；
（2）求该金属逸出功W；
（3）已知d光光子的能量为E，普朗克常量为h，真空中的光速为c，若一个质量为m的静止电子吸收了一个d光的光子，求电子在吸收光子后的速度大小v。（不计电子吸收光子后的质量变化）
15．(12分)明明同学用DIS位移传感器研究A、B两物体在一直线上的运动情况，描绘出如图所示的x-t图像。图像OP、MN分别对应物体A、B的运动情况，其中MN为直线，OP为开口向下抛物线的一部分，P为图像上一点，PQ为过P点的切线。
（1）求6秒时A、B物体的运动速度；
（2）求A、B物体的加速度；
（3）求两物体相遇的时刻。
16．(14分)如图所示为某城市平直的“绿波”快速通道，道路限速。A、B两个红绿灯路口的停车线1和停车线2之间相距，两个绿灯的持续时间均为，在A绿灯亮起后B绿灯再亮起。在A路口的停车线1后面停着一排汽车，第1辆汽车的车头恰好与停车线1平齐，后面相邻两车的车头间距均为。已知每辆汽车启动时的加速度均为，后一辆汽车在前一辆汽车启动后再启动。某时刻A绿灯亮起，第1辆汽车立即启动。（）
（1）求第1辆汽车从停车线1出发加速到限速所需的时间和运动的距离；
（2）求A绿灯亮起后能通过停车线1的汽车数量；
（3）第1辆汽车先匀加速，然后一直匀速运动，能在B第一次绿灯期间顺利通过停车线2，求该汽车匀速行驶速度大小的范围。
2020-2021学年第二学期第二次月考
高二物理参考答案
单项选择题（本题共11小题，每小题4分，共计44分）。
二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12．(12分) 每空3分。
(1)小钢球 (2)①③④② (3)9.6(9.5～9.7均可) (4)仍能
13. (8分) (1) (4分)母核的α衰变能是（1+mM）E
（2）(4分) eq \\al(212, 84)P能发生α衰变，α衰变能是9.04 MeV
14．(10分)（1）6V，6eV；（2）6.75eV；（3）
（1）(4分)由图乙可得a光照射金属时的遇止电压Ua=6V
逸出光电子的最大初动能为Ek=eUa=6eV
（2）(3分)由图乙可知a光的遏止电压最大，则可知a光光子能量最大，则a光光子是由第4能级跃迁到基态所辐射的光子，则a光的光子能量为
根据光电效应方程有解得W=6.75eV
（3）(3分)d光的光子能量为
d光光子动量为
根据动量守恒定律，则有p=mv
解得
15．(12分)【答案】（1）1m/s，-3.5m/s；（2），0；（3）12s
（1）(4分)由图像斜率表示速度，则，
（2）(4分)物体A在前6s内通过的位移为12m，则 解得
则A的加速度大小为
由图可知，B物体做匀速直线运动，则加速度为0
（3）(4分)由题意可知
解得
16．(14分)（1），；（2）8辆；（3）
（1）(4分)设第1辆汽车加速到限速所需时间为t，运动距离为x，则

（2）(5分)设A绿灯亮起后能通过停车线1的汽车数量为n，则
且满足
解得（取整数）在A绿灯亮起后能通过停车线1的汽车数量为8辆
（2）(5分)设第1辆汽车匀速速度为时，在B绿灯刚亮起时到达停车线2，则
解得
设汽车匀速速度为时，在B绿灯刚结束时到达停车线2，则
解得
故第1辆汽车匀速行驶时的速度范围原子核
原子质量(u)
eq \\al(4,2)He
4.002 6
eq \\al(60,27)C
59.933 8
eq \\al(64,29)Cu
63.929 8
eq \\al(208, 82)Pb
207.976 6
eq \\al(212, 84)P
211.988 9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
C
D
A
C
C
D
C
B
B
C
A