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2011年海南省农垦中学高二期末考试试题(理科)(选修3-5)


C.只有甲先抛球,乙最后接球,才有 v 甲>v 乙

海南省农垦中学 2011 学年度高二期末考试试题 物 理 科(理) 共 34 分)

D.无论怎样抛球和接球,都是 v 甲>v 乙 4.卢瑟福利用 ? 粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是( )

第 I 卷(选择题
项符合题意。

/>
一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 3 分,共计 18 分,每小题只有一个 选 ....
1.在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡 献,下列说法中正确的是( ) 5.入射光照射到金属表面上发生了光电效应,若入射光的强度减弱,但频率保持不变,那 么以下说法正确的是( )

A.汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子,并提出了原子核式结构学说 B.卢瑟福通过对 ? 粒子散射实验现象的分析,证实了原子是可以再分的 C.玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说 D.贝克勒耳发现天然放射现象,揭示了原子核结构的复杂性 2.如图所示,光滑水平面上有大小相同的 A、B 两球在同一直线上运动。两球质量关系为 mB=2mA,规定向右为正方向,A、B 两球的的动量均为 6 kg· m/s,运动中两球发生碰撞,碰 撞后 A 球的动量改变量为-4 kg· m/s,则( )

A.从光照射到金属表面到发射出光电子之间的时间间隔明显增加 B.有可能不再产生光电效应 C.单位时间内从金属表面逸出的光电子的数目减少 D.逸出的光电子的最大初动能减小

6.在匀强电场里有一个原来速度几乎为零的放射性碳 14 原子核,某时刻它发生衰变放射出 一个粒子,其所放射的粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直,且经过相等的时间所 形成的径迹如上图所示(a、b 均表示长度) 。那么碳 14 的衰变方程可能是( A. 6 C?2 He? 4 Be
14 4 10

A.左方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 2∶5 B.左方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 1∶10 C.右方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 2∶5 D.右方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 1∶10 3.两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上。现在,其中一人向另一个人 抛出一个篮球, 另一人接球后再抛回。 如此反复进行几次后, 甲和乙最后的速率关系是 ( A.若甲最先抛球,则一定是 v 甲>v 乙 B.若乙最后接球,则一定是 v 甲>v 乙
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B. 6 C??1 e? 5 B
14 0 14

C. 6 C??1 e? 7 N
14 0 14



D. 6 C?1 H ? 5 B
14 2 12

二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分,每小题有多个选项符合题意。 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分。 7. 福岛核电站核泄漏的污染物中含有碘 131 和铯 137。 碘 131 的半衰期约为 8 天, 会释放 ? 射线;铯 137 是铯 133 的同位素,半衰期约为 30 年,发生衰变时会辐射 ? 射线。下列说法 正确的是( )

C. 在 F 作用下,这个物体经过时间 2t,其动能将等于 2EK D. 在 F 作用下,这个物体经过位移 2l,其动能将等于 2EK 10.如左图所示,长木板 A 放在光滑的水平面上,质量为 m=2 kg 的另一物体 B 以水平速 度 v0=2 m/s 滑上原来静止的长木板 A 的表面,由于 A、B 间存在摩擦,之后 A、B 速度随时 间变化情况如右图所示,则下列说法正确的是( A.木板获得的动能为 2 J C.木板 A 的最小长度为 1 m )

A.碘 131 释放的 ? 射线由氦核组成 B.碘 131、铯 137 等放射性尘埃会污染空气、食物和水,可以通过呼吸和饮食进入人 体 C.已知碘 131 的半衰期约为 8 天,那么经过约 16 天,碘 131 将全部发生衰变。 D.铯 133 和铯 137 含有相同的质子数

B.系统损失的机械能为 4 J D.A、B 间的动摩擦因数为 0.1

??? 表示放出一 8.某原子核的衰变过程是 A ? B ? C,符号 ? 表示放出一个 ? 粒子,
个 α 粒子,下列说法中正确的是( A.核 C 比核 B 的中子数少 2 B.核 C 比核 A 的质量数少 5 C.原子核为 A 的中性原子的电子数比原子核为 B 的中性原子的电子数少 1 D.核 C 比核 A 的质子数少 1 )

?

?

?

?

9. 在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力 F 的作用下,经过时间 t、通过位移 l 后,动 量变为 p、动能变为 EK。则以下说法正确的是( )

A. 在 F 作用下,这个物体经过位移 2l,其动量将等于 2P B. 在 F 作用下,这个物体经过时间 2t,其动量将等于 2P
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海南省农垦中学 2011 学年度高二期末考试试题 第Ⅱ卷 (非选择题 共 66 分)
三、填空题和实验题: (每空 3 分,共 27 分,把答案填写在横线上)
11.质量为 5kg 的物体以 20m/s 的速度向左运动.受到一恒力作用 8s 时,速度变为向右的 4m/s。以向左的方向为正方向,这 8s 内物体动量的变化是__________kg· m/s,物体所受恒力 的大小是__________N。 12.按照玻尔理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量__________(选填“越大” “越小”或“不变” ) 。已知普朗克常量为 h,电子质量为 m,氢原子的基态能量为 E1(E1<0) , 基态氢原子中的电子吸收一频率为 υ 的光子被电离后,电子速度大小为 13. (1)完成核反应方程: 234 90 Th→ 234 91 Pa+______。 。

15. (9 分)一个中子轰击铀核(
141 56

235 92

92 235 。已知 92 U 、 U )可裂变生成钡( 141 56 Ba )和氪( 36 Kr )

Ba 、 92 36 Kr 和中子的质量分别是 235.0439 u、140.9139 u、91.8973 u 和 1.0087 u。写出铀
235

核 裂 变 反 应 方 程 , 并 计 算 235g 的

U 裂变时放出的能量。已知阿伏加德罗常数

NA=6.02× 1023 mol-1,1u 的质量相当于 931.5MeV 的能量。

16. (10 分)下图为氢原子的能级图。一群处在 n=2 能级的氢原子跃迁回基态时释放出一定 频率的光子。已知 1eV=1.6× 10-19J,普朗克常量 h=6.63× 10-34J· s。求: (1)氢原子从 n=2 能级跃迁回基态时释放出光子的能量; (2)用这种频率的光照射极限频率为 4.55× 1014 Hz 的金属铯,可以发生光电效应,则 产生光电子的最大初动能为多少?(计算结果保留 3 位有效数字)
∞ 4 3 2 E/eV 0 -0.85 -1.51 -3.4

234 234 (2) 234 90 Th 衰变为 91 Pa 的半衰期是 1.2min,则 64g 90 Th 经过 6min 约有_______ g 尚

未衰变。 14.两个质子和两个中子结合成一个???粒子时,放出 28.30 MeV 的能量。当三个???粒子结 合成一个碳核时,放出 7.26 MeV 能量。请你分别写出上述过程的核反应方程: _______________________________________; _______________________________________。

1

-13.6

由此可以推断,当 6 个质子和 6 个中子结合成一个碳核时,释放的能量约为_________。

四、计算题:本题共 4 小题,共计 39 分。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。有数值计算的题,答案中必 须明确写出数值和单位。
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17. (10 分)如图所示,物体 A、B 的质量分别是 m1 ? 4.0kg和m2 ? 6.0kg ,用轻弹簧相 连结放在光滑的水平面上, 物体 B 左侧与竖直墙壁接触。 另有一个物体 C 从 t=0 时起以一定 的速度向左运动, 在 t=5s 时与物体 A 相碰, 碰后立即与 A 粘在一起不再分开。 物体 C 的 v – t 图象如图所示。试求: (1)物块 C 的质量 m3; (2)B 离开竖直墙壁后弹簧具有的最大弹性势能 Ep。

18. (10 分)如图所示,在光滑的水平面上放置一辆质量为 m 的小车,小车上有一个半径为 1 R 的 光滑的弧形轨道,设有一个质量为 m 的小球,以 v0 的速度方向水平向左沿圆弧轨道向 4 上滑动,达到某一高度 h 后(未脱轨)又沿轨道下滑,试求 h 的大小及小球刚离开轨道时的 速度。

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农垦中学 2011 学年度高二期末考试试题(理) 参考答案
一、选择题
1 D 2 A 3 B 4 D 5 C 6 A 7 BD 8 ACD 9 BD 10 CD

17、解析: (1)根据图象可知,物体 C 与物体 A 相碰前的速度为:v1=6m/s (1 分) 相碰后的速度为:v2=2m/s (1 分)

根据动量守恒定律得: m3 v1 ? (m1 ? m3 )v2 (2 分) 解得:m3=2.0kg(1 分) (2) 规定向右的方向为正方向, B 离开竖直墙后 A、 B、 C 组成的系统动量守恒, 设 A、 B、C 共同运动的速度为 v,则:

二、非选择题
( 2 h? ? E1) m

(m1 ? m3 )v2 ? (m1 ? m2 ? m3 )v
弹簧的最大弹性势能为: E p ?

v ? 1m / s

(3 分)

11、-120

15

12、越大

1 1 (m1 ? m3 )v2 2 ? (m1 ? m2 ? m3 )v 2 ? 6 J (2 分) 2 2

18、 (1)小球从进入轨道,到上升到最大高度时为过程的第一阶段,这一阶段水平方向
0 13、 ?1

e

2
1 4 4 12

动量守恒。设最高点两者的共同速度为 v,据动量守恒和能量守恒可列方程: 92.16 MeV (4 分) mv0=(m+m)v (2 分) (2 分)

14、 21 H ? 2 0 n ? 2 He?????32 He ? 6 C
1

15、 (1)

235 92

U+ 1 0n →

141 56

Ba +

92 36

Kr + 3 1 0n

1 2 1 mv = (m+m)v2+mgh 2 0 2 v2 0 解得 h= 4g (1 分)

(2)核反应中的质量亏损为 Δm =235.0439u+1.0087u-140.9139u-91.8973u-3× 1.0087u = 0.2153 u (1 分) 一个
235 92

(2)小球从进入轨道,到离开轨道的过程为第一阶段。设离开轨道时小球和轨道的速

U 裂变时放出的能量为 ΔE = Δ mc2 = 0.2153u×931.5MeV/u =200.55MeV
235

(2 分)

度分别为 v1、v2,据动量守恒和能量守恒可列方程: mv0=m v1+m v2 (2 分) (2 分)

235g 的

U 裂变时放出的能量 E 总=NΔE=1×6.02×1023×200.55=1.2×1026Mev(2 分)
?18

16、 (1)释放出的光子能量为 E ? h? ? E2 ? E1 ? 10.2eV ? 1.63 ?10 (2)由爱因斯坦光电效应方程得: h? ? W0 ? Ek (3 分)

J (4 分)

1 2 1 mv = m v 2+m v22 2 0 2 1 解得: v1 ? 0

(1 分)

Ek ? h? ? W0 ? 1.63 ?10?18 ? 6.63 ?10?34 ? 4.55 ?1014 ? 1.33 ?10?18 J (3 分)
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故小球离开轨道时速度为 0。


2011年海南省农垦中学高二期末考试试题(理科)(选修3-5)

在 F 作用下,这个物体经过时间 2t,其动量将等于 2P 第2页 海南省农垦中学 2011年度高二期末考试试题 第Ⅱ卷 (非选择题 共 66 分)三、填空题和实验题:...

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