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河北省石家庄二高实验学校2020-2021学年高二下学期4月月考物理试题 Word版含答案

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河北省石家庄二高实验学校2020-2021学年高二下学期4月月考物理试题 Word版含答案

河北省石家庄二高实验学校2020-2021学年高二下学期4月月考物理试题 (时间:75分钟,分值100分,命题人 ,审题人 ) 一.单项选择题(本题共6个小题,每题3分,合计18分) 1.以下说法正确的是 A.微观粒子不能用“轨道”观点来描述粒子的运动,位置和动量不能同时精确测定, B.微观粒子本身也蕴含波动性,波动波长 C.频率越高的电磁波波动性越强,单个光量子的能量越大 D.光的双缝干涉的亮条纹就是按照波动理论计算的加强区,是光子到达概率大的地方,这是光子间的相互作用的结果 2.关于原子模型及其建立过程叙述正确的是( ) A.阴极射线是是电子,汤姆孙测出了电子的比荷,并精确测定了电子电量 B.汤姆孙认为原子是实心球体,电子均匀镶嵌在实心球内,正电荷也是呈点状均匀镶嵌在球体内,而并非弥漫性分布于球内;该理论无法解释α粒子散射现象,后被卢瑟福核式结构模型所取代。 C.α粒子散射实验可以估测出原子核尺度数量级为10-15m D.卢瑟福根据α粒子散射实验指出原子的全部正电荷和全部质量都集中在一个很小的区域—原子核,电子绕核做圆周运动,库仑力提供向心力。 3.能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一,下列释放核能的反应方程,表述正确的有(  ) A.H+H→He+n是人工核反应 B. U+n→ Ba+Kr+3n是核裂变反应,该反应放出吸收能量 C. 由于裂变比聚变产能效率高,目前的核电站是利用的裂变,用减速剂把快中子变为热中子,用镉棒控制反应速度。 D.核聚变温度太高,地球上没有任何容器能够经受如此高的温度,科学家设想的解决方案是磁约束和惯性约束。 4.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收,从B盒发射超声波开始计时,经时间Δt0再次发射超声波脉冲.图乙是连续两次发射的超声波的位移?时间图象.则下列说法正确的是(  ) A.超声波的速度 B.超声波的速度v声= C.物体的平均速度= D.物体的平均速度= 5.一杂技演员,用一只手抛球接球。他每隔△t时间竖直向上抛出一球,接到球便立即将球抛出(小球在手中停留时间不计),总共有5个球。如将球的运动看作是竖直上抛运动,球与球不会碰撞,且每个球上升的最大高度都是5m,g取10m/s2。那么( ) A.△t=0.2s B.△t=0.3s C.小球被抛出的速度大小为20m/s D.当有球恰入手的瞬间,其余四个小球的速度大小要么为6m/s要么为2m/s 6.一质点由静止开始先做匀加速直线运动,这一阶段加速度大小为a1,时间t末进入第二阶段做加速度大小为a2且方向与第一阶段加速度反向的匀变速直线运动,第二阶段持续2t时间,质点恰好回到出发点。则两个阶段合外力冲量大小之比应为(  ) A.2:5 B.4:3 C.3:4 D.5:4 二.多项选题题(本题共6根小题,每题5分,合计30分。多选错选不选均得0分,漏选得3分) 7.下列说法正确的是(  ) A.核力是强相互作用力,只有吸引力没有排斥力;具有饱和性,只有相邻核子间才有核力。 B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 C.由弱相互作用引起的β衰变,一个中子变为了质子和电子。 D.比结合能越大,核子平均质量越小,原子核越稳定 8.某跳伞运动员从悬停在高空的直升机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v?t图象如图所示,则下列关于他的运动情况分析正确的是(  ) A.0~10 s加速度向下,10~15 s加速度向上 B.0~10 s、10~15 s内都做加速度逐渐减小的变速运动 C.0~10 s内下落的距离大于100 m D.10~15 s内下落的距离大于75 m 9.两种可见光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系如图甲所示。图乙为氢原子能级图,已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.1l eV之间,下列说法正确的是( ) A.光的波长比光的大 B.单色光的光子动量比单色光的光子动量大 C.若光是从跃迁到能级时发出的光,则光是从跃迁到能级时发出的光 D.用的电子去轰击基态的氢原子,可以得到两种可见光 10.在抗击疫情期间,很多热心市民、企业等纷纷为湖北抗疫一线捐赠抗疫物资。以下是运送物资车辆送达抗疫现场后的一个场景简化图:车厢在液压机的作用下改变与水平面的夹角,用以卸下车厢中的货物。卸货车始终静止在水平地面上,当倾角增大到θ 时,质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的抗疫物资B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下,则下列说法正确的是( ) A.A、B间没有静摩擦力 B.B受到A的静摩擦力方向平行木箱底面向上 C.A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为 D.B与木箱底面间的动摩擦因数 11.如图所示,夹角θ=30°的光滑三角杆水平固定悬放(两杆构成的面水平),两杆上分别穿有质量均为2kg的小球A、B,两球由一根轻绳连接。现在用沿着OB杆的力将小球B缓慢拉动,直到轻绳被拉直时,测出拉力F=10N,g取10m/s2,则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是( ) O A.此时绳子与OA杆垂直,绳子张力大小为20N B.小球B受到杆的弹力大小为 C.OA杆对小球A的弹力方向与轻绳共线 D.小球A受到OA杆的弹力大小为N 12.某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动,突然发现前方50m处停着一辆乙车,甲车司机立即刹车,甲车刹车后做匀减速直线运动。已知甲车刹车后第1个2s内的位移是24m,第4个2s内的位移是1m。则下列说法正确的是( ) A.汽车甲刹车后第3个2s内的位移为8m B.汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为m/s2 C.汽车甲刹车后第4s末的速度大小为6m/s D.汽车甲可能与乙车相撞 三.实验题(本题10分) 13.光电门是一种可以测量物体瞬时速度的器材,它利用的基本原理是:极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小。如图甲所示,某同学利用光电门测量滑块与导轨之间的动摩擦因数,该同学首先用游标卡尺对滑块上遮光片的宽度进行测量,然后将导轨的一端适当垫高,使导轨平面与水平面间的夹角为θ,安装好光电门,测出两光电门之间的距离l,给光电门接通电源,再让滑块从导轨高的一端自由滑下,滑块先后经过两光电门时,光电门1的计时器上显示0.032s,光电门2的计时器上显示0.017s。 (1)由图乙可知遮光片的宽度为__________cm。 (2)该同学利用测量的数据计算出滑块经过光电门1时的速率为___________m/s(结果保留三位有效数字)。 (3)若滑块经过光电门1、2时的速度大小分别为,用可以将滑块与导轨间的动摩擦因数表示为____________。 四.计算题(写出必要的文字说明,在对应区域规范作答) 14.(10分)航空母舰需以一定的速度航行,以保证飞机能安全起飞.某航空母舰上的战斗机起飞时的最大加速度是a=5.0m/s2,速度须达v=50m/s才能起飞,该航空母舰甲板长L=160m.为了使飞机能安全起飞,航空母舰应至少以多大的速度v0向什么方向航行? 15.(16分)静止在匀强磁场中的放射性原子核X衰变为两个粒子a和b,衰变后粒子a的运动速度与磁场垂直。粒子a和b的轨道半径之比Ra∶Rb=45∶1,周期之比Ta∶Tb=10∶13。已知该衰变过程中的质量亏损为Δm,假定衰变过程中释放的核能全部转化成粒子的动能,光速为c,求: (1)粒子a和b的电荷数之比; (2)粒子a和b的质量之比; (3)原子核X的电荷数Z和质量数A; (4)粒子a的动能Eka。 16.(16分)一辆长为l1=5m的汽车以v1=20m/s的速度在公路上匀速行驶,在离铁路与公路交叉点x1=300m处,汽车司机突然发现离交叉点x2=300m处有一列长为l2=900m的特制加长列车以v2=30m/s的速度行驶过来。为了避免事故的发生,汽车司机立即采取措施让汽车匀变速运动,求汽车加速度的范围(不计汽车司机的反应时间,最终结果保留三位小数)。 物理参考答案 1.B 2.C 3.D 4.D 5.D 6.A 7.BCD 8.ABC 9.AD 10.BD 11.AD 12.AC 13答案:(1)2.970 (3分) (2)0.928 (3分) (3) (4分) 14【答案】方法一:若以地面为参考系,则飞机的初速度为v0,末速度为v=50m/s,飞机在起飞过程中航空母舰所发生的位移为v0t,则飞机的位移x=L+v0t. (4分) 根据匀变速直线运动的规律v2-v=2ax可得:502-v=2×5×(160+v0t). (4分) v=v0+at,代入数据求得:v0=10m/s,即航空母舰至少应以与飞机起飞方向相同的10m/s的速度航行. (2分) 方法二:若以航空母舰为参考系,则飞机的初速度为零,位移为L,设末速度为v1,则据匀变速直线运动的规律可得v=2aL,解得v1=40m/s, (8分) 所以v0=v-v1=10m/s,即航空母舰至少应以与飞机起飞方向相同的10m/s的速度航行. (2分) 15[答案] (1) (2) (3)92 238 (4)Δmc2 .[解析] (1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式为R= (1分) 根据动量守恒定律有mava=mbvb, (1分) 联立得= (1分) 代入数据得=。(1分) (2)根据T=,有=· (2分) 解得=·=。(2分) (3)根据电荷数守恒和质量数守恒,有 Z=qa+qb=46q0,A=ma+mb=119m0 (2分) 其中q0和m0为定值,单位分别为一个单位正电荷和一个原子质量单位,可推测 q0=2,m0=2。 (1分) 则原子核X为U,此衰变为U的α衰变。 (1分) (4)根据动能和动量的关系式Ek=,有 == 2分 因衰变过程中释放的核能全部转化成粒子的动能,则有 Δmc2=Eka+Ekb 联立以上两式解得 Eka=Δmc2。 (2分) 16(16分)见解析 解析:为了避免事故发生,汽车有两种处理方案。 方案一:汽车匀加速通过。临界态为汽车尾刚过交叉点,列车头即到该位置。 列车车头到达交叉点所需时间,解得t1=10s………………………………2分 汽车匀加速位移为 解得m/s2 故汽车如果匀加速的话,加速度应大于2.100m/s2 (写大于等于也给分)…………3分 方案二:汽车匀减速,与列车不相撞。 列车尾经时间t2达到交叉点, 解得t2=40s …………2分 临界态一为汽车匀减速,汽车头刚到交叉点时速度恰好减到零 汽车加速度大小 解得m/s2=0.667m/s2 …………3分 临界态二为经时间t2汽车头恰到交叉点 解得a2’=0.625m/s2 …3分 汽车减速到零所需时间s

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