宝鸡市金台区2014 — 2015学年度第二学期
高二物理期末考试试题 2015 6
金台高中 赵宏哲 教研室 刘小刚
温馨提示：
1．本试题分为第Ⅰ卷、第Ⅱ卷和答题卡。全卷满分100分。
2．考生答题时，必须将第Ⅰ卷上所有题的正确答案用2B铅笔涂在答题卡上所对应的信息点处，答案写在Ⅰ卷上无效，第Ⅱ卷所有题的正确答案按要求用黑色签字笔填写在答题卡上试题对应题号上，写在其他位置无效。 3．考试结束时，将答题卡交给监考老师。
第Ⅰ卷 （选择题，共 48分）
一．选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，至少有一项符合要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，第10、11、12题为多选题，其余为单选题)
1．下列现象中，与原子核内部变化有关的是( )
A．α粒子散射现象 C．光电效应现象
B．天然放射现象 D．原子发光现象
2．在工业生产中，某些金属材料内部出现的裂痕是无法直接观察到的，如果不能够发现它们，可能会给生产带来极大的危害。自从发现放射线以后，就可以利用放射线对其进行探测了，这是利用了( )
A．α射线的电离本领 B．β射线的带电性质 C．放射性元素的示踪本领 D．γ射线的贯穿本领 3．有关氢原子光谱的说法正确的是( )
A．氢原子的发射光谱是连续光谱
B．氢原子光谱说明氢原子可以发出各种频率的光 C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的
D．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关 4．关于α粒子散射实验，下列叙述正确的是( )
A．绝大多数α粒子经过金箔后，发生了较大角度的偏转 B．α粒子在接近原子核的过程中，动能减少，电势能增加
C．α粒子在离开原子核的过程中，动能和电势能都减少
D．对α粒子散射实验的数据进行分析，可以得原子核由中子和质子组成
5．238变成206要经过n1次α衰变，n2次β衰变，中子数减少的个数为n3，则( ) 82Pb92UA．n1=8，n2=6，n3=22 B．n1=6，n2=8，n3=22 C．n1=8，n2=6，n3=16 D．n1=6，n2=8，n3=16
6．天然放射物质的放射线包含三种成分，下面的说法中错误的是( ) ．．
A．一层厚的黑纸可以挡住α射线，不能挡住β射线和γ射线 B．某原子核在放出γ射线后会衰变成另一种新元素的原子核 C．三种射线中对气体电离作用最强的是α射线
D．β射线是高速运动的电子流，但不是来自绕核旋转的核外电子
7．飞机着陆前的速度为v0，着陆时在平直跑道上做加速度逐渐减小的减速运动，飞机在跑道上从着陆到停下来所用的时间为t，滑行的距离为x，则下列关系是正确的是( )
x2x2xx2xA．v0 < B．v0 = C．v0 > D． ttttt8．在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m。现B球静止，A球向B球运动，发生弹性正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为Ep，则碰前A球的速度等于( ) A． Ep2m B． Epm C． 2Epm D．2Epm 9．氢原子从能级m跃迁到能级n时吸收红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时辐射紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则( ) A．吸收光子的能量为hν1+hν2 B．吸收光子的能量为hν2 -hν1 C．辐射光子的能量为hν1+hν2 D．辐射光子的能量为hν1 -hν2 10．关于核力，下列说法中正确的是( ) A．核力是一种特殊的万有引力 B．原子核内只有质子和质子间有核力作用, 而中子和中子之间、质子和中子之间则没有核力作用 C．核力是原子核稳定存在的原因 D．核力是一种短程强力作用 11．我国自行研制了可控热核反应装置“超导托卡马克”。设可控热核反应前氘核的质量为 m1，氚核的质量为m2，反应后氦核的质量为m3，中子的质量为m4。已知光速为c，下列说法正确的是( ) 231A．这种装置中发生的反应方程式是1H?1H?42He?0n B．由核反应过程质量守恒可知m1+m2=m3+m4 C．核反应释放的能量为(m1+m2-m3-m4)c D这种装置与我国大亚湾核电站所使用的核装置的核反应原理是相同的 12．由我国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图所示，它曾由航天飞机携带升空，将其安装在阿尔法国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质。所谓的反物质即质量与正粒子相等，带电荷量与正粒子相等但电性相反，例如，反质子即为?1，假若使一束质子、反质子、1Hα粒子和反α粒子组成的射线，沿速度选择器的OO′进入匀强磁场B2，形成图中的4条径迹，则( ) A．1、2是反粒子径迹 B．3、4为反粒子径迹 C．2为反α粒子径迹 D．3为反质子径迹 2 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、填空题：（每空2分，共24分） 13．如图所示，纵坐标表示某放射性物质中未衰变的原子核数(N)与原来总原子核数(N0)的比值，横坐标表示衰变的时间，则由图线可知该放射性物质的半衰期为________天，若将该放射性物质放在高温、高压或强磁场等环境中，则它的半衰期将___________(选填“变长”“不变”或“变短”)。 114．完成铀核的裂变反应方程：235 ，在核反应堆中石墨主要??90r?13692U?0n?38S54Xe?起__________的作用。 15．约里奥·居里夫妇因发现人工放射性元素而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现 30铝箔（27经α粒子轰击后产生 和放射性元素30衰变成3015P，15P具有半衰期，14Si13Al） 的同时放出另一种粒子是_____ 。 16、在某次光电效应实验中，得到的遏制电压Uc与入射光的频率?的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为 ，所用材料的逸出功可表示为 。 17．如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后，释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹，可以判断原子核发生 衰变(填“α”或“β”)，反冲核的运动轨迹是 (填“大圆”或“小圆”)。 18．做直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50 Hz，从纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按如图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将每段纸带粘贴在直线坐标系中，则小车做________运动，加速度a =________ m/s(结果保留两位有效数字)。 2 三.计算题：（本题共3题，共28分。要求解答应写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤，推理、说明过程要简洁清晰，有数字计算的题要写出明确的数值和单位，只有最后结果的得零分。） 19．(10分)两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素32He)。已知氘核的质量mD=2.01360u，氦核的质量mHe=3.0150u，中子的质量mn=1.0087u (已知原子质量单位1u相当于931.5MeV，最终结果保留两位有效数字)。 (1)写出聚变方程并计算两个氘核聚变释放的核能。 (2)若反应前两个氘核的动能均为0.35 MeV。它们正面对撞发生聚变，且反应后释放的核能全部转化为动能，则产生的中子的动能为多大？ 20．(10分)如图所示，质量为3 kg的木箱静止在光滑的水平面上，木箱内粗糙的底板正中央放着一个质量为1 kg的小木块，小木块可视为质点。现使木箱和小木块同时获得大小为2 m/s的方向相反的水平速度，小木块与木箱每次碰撞过程中机械能损失0.4 J，小木块最终停在木箱正中央。已知小木块与木箱底板间的动摩擦因数为0.3，木箱内底板长为0.2 m。求： (1)木箱的最终速度的大小； (2)小木块与木箱碰撞的次数。 21．(8分)汽车以v=20m/s的速度匀速直线行驶，在它后面有一辆摩托车，当两车相距l=450m时，摩托车从静止起动做匀加速运动追赶汽车，摩托车的最大速度可达v0=30m/s，若使摩托车在t=60s时刚好追上汽车。求： (1)摩托车做匀加速运动的加速度a.； (2)摩托车追上汽车前两车相距最大距离x。 宝鸡市金台区2014—2015学年度第二学期 高二物理期末考试试题参考答案 2015 6 第Ⅰ卷 （选择题，共 48分） 一．选择题：（本题共l2小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，至少有一项符合要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，第10、11、12题为多选题，其余为单选题) 题号 答案 1 B 2 D 3 C 4 B 5 A 6 B 7 C 8 D 9 B 10 CD 11 AC 12 AC 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二．填空题：（每空2分，共24分） 1113． 3.8 不变 14． 100n 减速剂 15． 0n或中子 ?1e或正电子 0 16．ek -eb 17． β 小圆 18. 匀加速直线 0.75 三. 计算题：（本题共3题，共28分。要求解答应写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤，推理、说明过程要简洁清晰，有数字计算的题要写出明确的数值和单位，只有最后结果的得零分。） 2119．（10分）解：(1)聚变的核反应方程：21H?32He?0n, （2分） 核反应过程中的质量亏损为 Δm=2mD-(mHe+mn)=0.0035u （1分） 释放的核能为ΔE=Δmc=0.0035×931.5MeV =3.3MeV （1分） (2)对撞过程动量守恒,由于反应前两氘核动能相同，其动量等值反向，因此反应前后系统的动量为0，即0=mHevHe+mnvn （2分） 反应前后总能量守恒 2 11mHevHe2?mnvn2??E?2EkD。 （2分） 22解得： Ekn=3.0 MeV （2分） 20．（10分）解：(1)设最终速度为v共，由动量守恒定律得 (M－m)v＝(M＋m)v共 （2分） v共＝1 m/s （2分） (2)整个过程损失的机械能 1122 ΔE＝(m＋M)v－(m＋M)v共 （2分） 22令碰撞次数为n，木箱底板长为L n(μmgL＋0.4 J)＝ΔE （2分） 解得n＝6 （2分） 21．（8分）解：(1)设汽车位移为x1，摩托车位移为x2，摩托车达到最大速度所用时间为t0，则 x1=vt=1200m （1分） 恰好追上时x2=x1＋l=1650m （1分） v0=at0=30m/s （1分） x2?v0t0?v0(t?t0) （1分） 22 解得：t0=10s a=3m/s (1分) (2)摩托车与汽车速度相等时两车相距最远，设此时刻为t'，最大距离为xmax 由运动学公式得v=a t' 则有t'= 20s （1分） 3所以xmax=l+v t'- 解得：xmax= 1a t'2 （1分） 21150m （1分） 3