内容正文:
物理试卷
总分:100分 时长:90分钟 本试卷重力加速度g均取
一、单选题(56分)
1. 关于加速度,下列说法不正确的是( )
A. 物体运动的速度变化越大,加速度一定越大
B. 某时刻物体速度为零,其加速度可能很大
C. 速度很大的物体,其加速度有可能很小
D. 物体做加速运动,其加速度有可能减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体的速度变化量越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A错误,符合题意;
B.某时刻物体的速度为零,速度变化可能很快,加速度可能很大,故B正确,不符合题意;
C.速度很大的物体,加速度可能很小,也可能为零,比如匀速直线运动,故C正确,不符合题意;
D.只要a、v同向,物体即做加速运动;故物体做加速运动时,加速度可能是减小的,如加速度减小的加速运动,故D正确,不符合题意。
故选A。
2. 处于 n=1能级的氢原子,向 n=3能级跃迁时( )
A. 吸收光子,能量减少 B. 吸收光子,能量增加
C. 放出光子,能量减少 D. 放出光子,能量增加
【答案】B
【解析】
【详解】根据波尔原子理论可知处于能级的氢原子,向能级跃迁时吸收光子,能量增加。
故选B。
3. 通过对下列哪个实验现象的研究提出了原子的核式结构模型( )
A. 光电效应现象 B. 粒子散射实验
C. 黑体辐射实验 D. 天然放射现象
【答案】B
【解析】
【详解】卢瑟福通过对粒子散射实验现象的研究提出了原子的核式结构模型,故选B。
4. 下列说法中错误的是( )
A. 不可能从单一热源吸热使之完全转换为有用功而不引起其它变化
B. 热量不可能从低温物体传递到高温物体
C. 第一类永动机不可能制成,是因为违背了能量守恒定律
D. 晶体在熔化过程中温度保持不变,内能增加
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据热力学第二定律可知,不可能从单一热源吸热使之完全转换为有用功而不引起其它变化。故A正确,与题意不符;
B.根据热力学第二定律可知,热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体。故B错误,与题意相符;
C.第一类永动机是指不消耗能量却源源不断对外做功的机器,是违背能量守恒定律的。故C正确,与题意不符;
D.晶体有固定的熔点,在熔化的过程温度保持不变,分子平均动能不变;但是吸收热量,分子势能增加,内能增加。故D正确,与题意不符。
本题选错误的,故选B。
5. 某质点从一定高度开始做自由落体运动,已知它着地时的速度大小为v,则它下落至总高度的一半时的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由速度位移关系可知,做自由落体运动的质点下落至着地时,有
下落至总高度的一半过程中
联立解得,质点着地时的速度大小为
故选B。
6. 如图所示为某物体做匀变速直线运动的速度—时间图像。已知该物体在前2s内向西运动,则根据图像做出的以下判断中正确的是( )
A. 该物体在前4s内始终向西运动
B. 该物体在第4s末离出发点最远
C. 该物体在前4s内的加速度大小不变,方向始终向东
D. 该物体在前4s内的加速度大小不变,方向先向西,后向东
【答案】C
【解析】
【详解】AB.物体在前2s内向西运动,后2s向东运动,速度时间图像围成的面积表示位移,则在第4s末回到出发点,故AB错误;
CD.图线的斜率表示加速度,故物体在前4s内的加速度大小不变,方向也不变始终向东,故C正确,D错误。
故选C。
7. 甲乙两汽车在路上行驶。在到的时间内,它们的位移时间图像如图。在这段时间内( )
A. 甲乙两汽车的平均速度相同 B. 汽车甲的平均速度比汽车乙大
C. 汽车甲减速运动,汽车乙减速运动 D. 甲乙两汽车做曲线运动
【答案】C
【解析】
【详解】AB.在时间内甲、乙的位移大小相等,由
可知,甲乙两汽车的平均速度大小相等,方向相反,A错误,B错误;
C.图线的斜率表示速度,由图线知,斜率减小,故甲、乙均做减速运动,C正确;
D.由图可知甲朝S轴正方向做直线运动,乙朝S轴负方向做直线运动,D错误;
故选C。
8. 氘核和氚核的核反应方程为:,设氘核质量为,氚核质量为,氦核质量为,中子质量为,反应过程释放的能量为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】核反应反应前后的质量亏损
根据爱因斯坦质能方程得
得释放的能量为
故ABD错误;C正确。
故选C。
9. 锂是新能源汽车、储能和信息通信等新兴产业的关键材料。研究表明,锂元素主要来自宇宙线高能粒子与星际物质的原子核产生的散裂反应,其中一种核反应方程为,式中的X为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据质量数与电荷数守恒有
12+1=7+2m+4,6+1=3+2n+2
解得
m=1,n=1
可知,式中的X为。
故选A。
10. 做光电效应实验时,用黄光照射一光电管,能产生光电效应,欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,应( )
A. 改用红光照射 B. 增大黄光的强度
C. 增大光电管上的加速电压 D. 改用紫光照射
【答案】D
【解析】
【详解】A.红光的能量低于黄光,可能导致不能发生光电效应或者减小最大初动能,A错误;
B.单纯增加黄光强度,会增加逸出粒子数目,但不会改变粒子的最大初始动能,B错误;
C.光电管的加速电压与粒子逸出时的最大初始动能无关,C错误;
D.紫光的能量高于黄光,改用紫光可以增大粒子逸出时的最大初始动能,D正确。
故选D。
11. 根据近代物理知识,你认为下列说法中正确的是( )
A. 是核裂变反应
B. 结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
C. 氡的半衰期为3.8天,现有16个氡原子核,经过7.6天后剩下4个氡原子核
D. α射线比γ射线穿透能力强,电离能力弱
【答案】A
【解析】
【详解】A.是核裂变反应,故A正确;
B.在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,故B错误;
C.半衰期是对大量的原子核衰变的统计规律,对少量的原子核不适用,所以无法判断16个氡原子核,经过7.6天后剩下多少氡原子核,故C错误;
D.α射线比γ射线电离能力强,但穿透能力弱,故D错误。
故选A。
12. 如图所示,一定质量的理想气体从状态a经过等容、等温、等压三个过程,先后达到状态b、c,再回到状态a。下列说法正确的是( )
A. 在过程a→b中气体内能减少 B. 在过程b→c中气体从外界吸热
C. 在过程b→c中气体的内能增加 D. 在过程c→a中气体的温度升高
【答案】B
【解析】
【详解】A.在过程a→b中,气体体积不变,压强增大,根据
可知气体温度升高,则气体的内能增加,故A错误;
BC.在过程b→c中,气体发生等温变化,则气体内能不变,气体体积增大,外界对气体做负功,根据热力学第一定律可知,气体从外界吸热,故B正确,C错误;
D.在过程c→a中,气体压强不变,体积减小,根据
可知气体温度降低,故D错误。
故选B。
13. 如图所示,在一次训练中,冰壶(可视为质点)以某一速度沿虚线做匀减速直线运动,垂直进入四个完全相同的矩形区域,离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。冰壶从A点运动到B点和从B点运动到C点的时间分别为和,则与之比为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】冰壶作匀减速运动至速度为零,采用逆向思维,把冰壶看作从E到A的初速度为零的匀加速直线运动,设,则
解得
故选A。
14. 汽车刹车过程可以看成匀减速直线运动,已知刹车3s后停下,下列说法正确的有( )
A. 前1s内、前2s内、前3s内的位移之比为
B. 第1s末、第2s末、第3s末的速度之比为
C. 第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为
D. 这连续三个1s内的速度改变量之比为
【答案】D
【解析】
【详解】AC.根据题意,采用逆向思维,由可知,1s内、2s内、3s内的位移之比为,则第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为,则这连续三个1s内的位移之比为,则前1s内、前2s内、前3s内的位移之比为,由公式可得,第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为,故AC错误;
B.由于第3s末的速度为零,所以第1s末、第2s末的速度之比为,故B错误;
D.根据可知,这连续三个1s内的速度改变量之比为,故D正确。
故选D。
二、填空题(18分)
15. 由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1s内通过0.4m位移,汽车在第1s末的速度为______m/s;汽车在第2s内通过的位移为______m。
【答案】 ①. 0.8 ②. 1.2
【解析】
【详解】[1]小车做初速度为零的匀加速直线运动
第1s内通过0.4m位移
解得
则汽车在第1s末的速度为
[2]根据初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间内的位移推论
推得汽车在第2s内通过的位移为
16. 在测试汽车刹车性能时,通过传感器测得其速度v与时间t满足关系式:,则该汽车刹车时初速度的大小__________m/s,刹车后6s内汽车的位移__________m。
【答案】 ①. 30 ②. 75
【解析】
【详解】[1]根据速度关系式,带入时间可得初速度
[2]由题中速度关系式对比匀变速运动速度公式,可得加速度的大小为
故刹车停下的时间
由平均速度求位移公式得刹车后6s内汽车的位移为
17. 氢原子的能级如图所示,当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,则该金属的逸出功为_____eV。现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有_____种。
【答案】 ①. 2.55 ②. 4
【解析】
【详解】[1]该金属的逸出功为
W=E4-E2=-0.85eV-(-3.4eV)=2.55eV
[2]根据可知,处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,氢原子发射出六种不同波长的光,根据Em-En=hv得:从n=4跃迁到n=3辐射的光子能量最小,小于2.55eV,其次从n=3跃迁到n=2辐射的光子能量
所以能使该金属发生光电效应的频率共有4种。
18. 小开同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出O、A、B、C、D、E、F共7个计数点,相邻计数点间的距离如图所示,测出计数点间的距离分别为s1=1.51cm,s2=1.98cm,s3=2.45cm,s4=2.93cm,s5=3.40cm,s6=3.88cm,已知打点计时器的频率为f=50Hz,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出。
(1)以下关于实验的说法不正确的是( )
A. 在进行实验时,应先释放小车,再打开电源
B. 打点计时器应接在交流电源上
C. 打点计时器每隔0.02s打一个点
D. 舍去纸带上密集的点,利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算
E. 释放小车时,应将其靠近打点计时器,以便打出更多的点进行研究
(2)打D点时小车的速度vD=__________m/s;小车的加速度a=__________m/s。(计算结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)A (2) ①. 0.32 ②. 0.47
【解析】
【小问1详解】
A.在进行实验时,应先打开电源,再释放纸带,故A错误,符合题意;
B.打点计时器应接在交流电源上,故B正确,不符合题意;
C.由于打点计时器的频率为50Hz,则打点计时器每隔0.02s打一个点,故C正确,不符合题意;
D.舍去纸带上密集的点,利用点迹清晰、点间间隔适当的部分进行测量、计算,故D正确,不符合题意;
E.释放小车时,应将其靠近打点计时器,以便打出更多的点进行研究,故E正确,不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
[1]由于打点计时器的频率为50Hz,则打点计时器每隔0.02s打一个点,所以相邻两个计数点间的时间间隔为
所以打D点时小车的速度为
[2]由逐差法可得,小车的加速度为
三、解答题(26分)
19. 一塔高60m,在塔顶上将一物体竖直向上抛出,物体上抛的初速度20m/s,不计空气阻力,求:
(1)物体上升的高度;
(2)物体从抛出到落到地面的时间。
【答案】(1)20m (2)6s
【解析】
【小问1详解】
物体竖直向上抛出上升的高度为
【小问2详解】
设塔高为,规定竖直向下为正方向,整个过程小球做匀变速直线运动,则
解得
20. 如图所示,某个时刻水平地面上A、B两物体相距x=11m,A正以vA=4m/s的速度向右做匀速直线运动,而物体B正以vB=10m/s的初速度向右做匀减速直线运动,加速度a=-2m/s2,求:
(1)A、B两物体间最大距离;
(2)A追上B所经历的时间。
【答案】(1)20m (2)
【解析】
【小问1详解】
当两物体速度相等时距离最大
得
这段时间内A物体运动距离
B物体运动距离
A、B两物体间最大距离
【小问2详解】
B停止需要时间
这段时间内B位移
A的位移为
故当B停止时A还未追上B,A追上B所经历的时间
21. 卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即停止刹车,并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度,已知减速过程加速度。求:
(1)加速过程的加速度大小;
(2)开始刹车后10s末的速度大小;
(3)该红灯的出现,卡车司机耽误的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
卡车做减速运动的时间为
则卡车做加速运动的时间为
加速过程的加速度大小为
【小问2详解】
开始刹车后10s末的速度大小
【小问3详解】
卡车做减速运动的位移为
卡车做加速运动的位移为
该红灯的出现,卡车司机耽误的时间
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物理试卷
总分:100分 时长:90分钟 本试卷重力加速度g均取
一、单选题(56分)
1. 关于加速度,下列说法不正确的是( )
A. 物体运动的速度变化越大,加速度一定越大
B. 某时刻物体速度为零,其加速度可能很大
C. 速度很大的物体,其加速度有可能很小
D. 物体做加速运动,其加速度有可能减小
2. 处于 n=1能级的氢原子,向 n=3能级跃迁时( )
A. 吸收光子,能量减少 B. 吸收光子,能量增加
C. 放出光子,能量减少 D. 放出光子,能量增加
3. 通过对下列哪个实验现象的研究提出了原子的核式结构模型( )
A. 光电效应现象 B. 粒子散射实验
C. 黑体辐射实验 D. 天然放射现象
4. 下列说法中错误的是( )
A. 不可能从单一热源吸热使之完全转换为有用功而不引起其它变化
B. 热量不可能从低温物体传递到高温物体
C. 第一类永动机不可能制成,是因为违背了能量守恒定律
D. 晶体在熔化过程中温度保持不变,内能增加
5. 某质点从一定高度开始做自由落体运动,已知它着地时的速度大小为v,则它下落至总高度的一半时的速度大小为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示为某物体做匀变速直线运动的速度—时间图像。已知该物体在前2s内向西运动,则根据图像做出的以下判断中正确的是( )
A. 该物体在前4s内始终向西运动
B. 该物体在第4s末离出发点最远
C. 该物体在前4s内的加速度大小不变,方向始终向东
D. 该物体在前4s内的加速度大小不变,方向先向西,后向东
7. 甲乙两汽车在路上行驶。在到的时间内,它们的位移时间图像如图。在这段时间内( )
A. 甲乙两汽车的平均速度相同 B. 汽车甲的平均速度比汽车乙大
C. 汽车甲减速运动,汽车乙减速运动 D. 甲乙两汽车做曲线运动
8. 氘核和氚核的核反应方程为:,设氘核质量为,氚核质量为,氦核质量为,中子质量为,反应过程释放的能量为( )
A.
B.
C.
D.
9. 锂是新能源汽车、储能和信息通信等新兴产业的关键材料。研究表明,锂元素主要来自宇宙线高能粒子与星际物质的原子核产生的散裂反应,其中一种核反应方程为,式中的X为( )
A. B. C. D.
10. 做光电效应实验时,用黄光照射一光电管,能产生光电效应,欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,应( )
A. 改用红光照射 B. 增大黄光的强度
C. 增大光电管上的加速电压 D. 改用紫光照射
11. 根据近代物理知识,你认为下列说法中正确的是( )
A. 是核裂变反应
B. 结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
C. 氡的半衰期为3.8天,现有16个氡原子核,经过7.6天后剩下4个氡原子核
D. α射线比γ射线穿透能力强,电离能力弱
12. 如图所示,一定质量的理想气体从状态a经过等容、等温、等压三个过程,先后达到状态b、c,再回到状态a。下列说法正确的是( )
A. 在过程a→b中气体内能减少 B. 在过程b→c中气体从外界吸热
C. 在过程b→c中气体的内能增加 D. 在过程c→a中气体的温度升高
13. 如图所示,在一次训练中,冰壶(可视为质点)以某一速度沿虚线做匀减速直线运动,垂直进入四个完全相同的矩形区域,离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。冰壶从A点运动到B点和从B点运动到C点的时间分别为和,则与之比为( )
A. B.
C. D.
14. 汽车刹车过程可以看成匀减速直线运动,已知刹车3s后停下,下列说法正确的有( )
A. 前1s内、前2s内、前3s内的位移之比为
B. 第1s末、第2s末、第3s末的速度之比为
C. 第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为
D. 这连续三个1s内的速度改变量之比为
二、填空题(18分)
15. 由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1s内通过0.4m位移,汽车在第1s末的速度为______m/s;汽车在第2s内通过的位移为______m。
16. 在测试汽车刹车性能时,通过传感器测得其速度v与时间t满足关系式:,则该汽车刹车时初速度的大小__________m/s,刹车后6s内汽车的位移__________m。
17. 氢原子的能级如图所示,当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,则该金属的逸出功为_____eV。现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有_____种。
18. 小开同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出O、A、B、C、D、E、F共7个计数点,相邻计数点间的距离如图所示,测出计数点间的距离分别为s1=1.51cm,s2=1.98cm,s3=2.45cm,s4=2.93cm,s5=3.40cm,s6=3.88cm,已知打点计时器的频率为f=50Hz,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出。
(1)以下关于实验的说法不正确的是( )
A. 在进行实验时,应先释放小车,再打开电源
B. 打点计时器应接在交流电源上
C. 打点计时器每隔0.02s打一个点
D. 舍去纸带上密集的点,利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算
E. 释放小车时,应将其靠近打点计时器,以便打出更多的点进行研究
(2)打D点时小车的速度vD=__________m/s;小车的加速度a=__________m/s。(计算结果均保留两位有效数字)
三、解答题(26分)
19. 一塔高60m,在塔顶上将一物体竖直向上抛出,物体上抛的初速度20m/s,不计空气阻力,求:
(1)物体上升的高度;
(2)物体从抛出到落到地面的时间。
20. 如图所示,某个时刻水平地面上A、B两物体相距x=11m,A正以vA=4m/s的速度向右做匀速直线运动,而物体B正以vB=10m/s的初速度向右做匀减速直线运动,加速度a=-2m/s2,求:
(1)A、B两物体间最大距离;
(2)A追上B所经历的时间。
21. 卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即停止刹车,并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度,已知减速过程加速度。求:
(1)加速过程的加速度大小;
(2)开始刹车后10s末的速度大小;
(3)该红灯的出现,卡车司机耽误的时间。
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