精品解析：新疆乌鲁木齐县庙尔沟中学2023-2024学年高二下学期期末物理模块测试卷

乌鲁木齐县庙尔沟中学2023-2024学年第二学期高二年级期末物理模块测试卷 一、选择题 （本题12小题，每小题4分， 共48分，1-9单项选择题，10-12多项选择题，全部选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分） 。 1. 在卢瑟福α粒子散射实验中，有少数α粒子发生了大角度偏转，其原因是 A. 原子中存在着带负电的电子 B. 正电荷在原子内是均匀分布的 C. 原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上 D. 原子只能处于一系列不连续的能量状态中 【答案】C 【解析】 【详解】在卢瑟福α粒子散射实验中，有少数α粒子发生了大角度偏转，其原因是原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，故选C. 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 爱因斯坦最早提出能量量子化概念 B. 德布罗意提出实物粒子具有波动性 C. 玻尔提出的原子理论否定了原子的核式结构 D. 贝可勒尔发现天然放射现象说明原子具有复杂的结构 【答案】B 【解析】 【详解】A．普朗克最早提出能量量子化概念，故A错误； B．德布罗意提出实物粒子具有波动性，故B正确； C．玻尔提出的原子模型，但并没有否定卢瑟福的原子核式结构学说，故C错误； D．贝可勒尔发现天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，故D错误。 故选B。 3. 关于光电效应现象，下列说法中正确的是（　　） A. 只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能发生 B. 光电子的最大初动能跟入射光的强度成正比 C. 发生光电效应的时间一般都大于10-7 s D. 保持入射光频率不变，发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数与入射光的强度成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，即入射光的波长小于极限波长，才能发生光电效应，故A错误； B．根据光电效应方程 可知光电子的最大初动能与入射光的频率不成正比，与光的强度无关，故B错误； C．光电子的发射时间不超过10-9s，具有瞬时性，故C错误； D．入射光的强度越强，单位时间内射到金属上的光子数就越多，发射出光电子数就越多，形成的光电流越大，所以光电流强度与入射光的强度成正比，故D正确。 故选D。 4. 篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前．这样做可以（  ） A. 减小球对手的冲力 B. 减小球的冲量 C. 减小球的动量变化量 D. 减小球的动能变化量 【答案】A 【解析】 【详解】先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理得：-Ft=0-mv，解得：，接球过程，球的动量变化量相等，当时间增大时，球动量的变化率减小；作用力就减小，而冲量、动量的变化量以及动能都不变；故BCD错误，A正确．故选A． 5. 下列情况中系统动量守恒的是(　　) ①小车停在光滑水平面上，人在车上走动时，对人与车组成的系统 ②子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统 ③子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统 ④气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时，绳子突然断开后的一小段时间内，对气球与重物组成的系统 A. 只有① B. ①和② C. ①和③ D. ①和③④ 【答案】B 【解析】 【详解】①小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统，受到的合外力为零，所以系统动量守恒．故①正确； ②子弹射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统，系统所受的外力之和为零，系统动量守恒．故②正确； ③子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统受到墙角的作用力，系统所受的外力之和不为零，所以系统动量不守恒．故③错误； ④气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时，绳子突然断开后的一小段时间内，对气球与重物组成的系统，所受的合外力不为零，系统动量不守恒，故④错误； 综上可知，B正确，ACD错误． 6. 如图所示，在一光滑的水平面上，有质量相同的三个小球A、B、C，其中B、C静止，中间连有一轻弹簧，弹簧处于自由伸长状态，现小球A以速度v与小球B正碰并粘在一起，碰撞时间极短，则碰后瞬间（　　） A. A、B的速度变为，C的速度仍为0 B. A、B、C的速度均为 C. A、B的速度变为，C的速度仍为0 D. A、B、C的速度均为 【答案】C 【解析】 【详解】A、B碰撞过程时间极短，弹簧没有发生形变，A、B系统所受合外力为零，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 mv=2mv′ 解得 v′= A、B碰撞过程，C所受合外力为零，C的动量不变，速度仍为0，故ABD错误，C正确。 故选C。 7. 已知某单色光的波长为，在真空中光速为，普朗克常量为，则电磁波辐射的能量子的值为（ ） A. B. C. D. 以上均不正确 【答案】A 【解析】 【详解】根据，又，所以，故A正确，BCD错误． 故选：A。 8. 过量的放射线会对人体产生伤害，需要加以防范，下列做法中能防范放射线伤害的是（　　） A. 把放射性物质放在高温的环境里 B. 把放射性物质放在干燥的环境里 C. 把放射性物质密封在铝盒内 D. 把放射性物质密封在铅罐内 【答案】D 【解析】 【详解】A B．放射线的危害与环境的温度与湿度无关，即使放在高温或者干燥的环境里，辐射危害作用并不减少，故AB错误； C．射线的穿透能力较强能穿透几厘米厚的铝板，把放射性物质密封在铝盒内防范不了射线的危害，故C错误； D．射线无法穿透铅板，故可以将放射性物质密封在铅罐内，故D正确。 故选D。 9. 在众多的裂变反应中，有一种反应方程为，其中X为某种粒子，a为X的个数，则 A. X为中子，a=2 B. X为中子，a=3 C. X为质子，a=2 D. X为质子，a=3 【答案】B 【解析】 【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒确定X的电荷数和质量数，从而确定a的个数和X为何种粒子。 【详解】根据电荷数守恒、质量数守恒，知X的电荷数为0，所以X为中子，其质量数为1，则a=3。 故选B。 【点睛】解决本题的关键熟悉常见的粒子，以及知道在核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒。 10. 如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于n=3能级，下列说法中正确的是（　　） A. 这群氢原子跃迁时能够发出3种不同频率的光子 B. 这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2eV C. 从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光波长最长 D. 这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据=3知，这群氢原子能够发出3种不同频率的光子，故A正确； B．由n=3跃迁到n=1，辐射的光子能量最大，ΔE=（13.6－1.51）eV=12.09eV，故B错误； C．从n=3跃迁到n=2辐射的光子能量最小，频率最小，则波长最长，故C正确； D．一群处于n=3能级的氢原子发生跃迁，吸收的能量必须等于两能级的能级差，故D错误。 故选AC。 11. 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. 是核聚变反应 B. 是β衰变 C. 是核裂变反应 D. 是α衰变 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．核聚变的过程与核裂变相反，是几个原子核聚合成一个原子核的过程，氢原子核聚变为氦原子核，故A正确； B．β衰变核自发的放出电子，故B正确； C．核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化，质量非常大的原子核才能发生核裂变，该反应为核裂变反应，故C正确； D．α衰变放出的是氦原子核，这是核裂变反应，故D错误。 故选ABC。 【点睛】本题考查了重核裂变、轻核聚变和不稳定核的自发衰变共四种核反应． 12. 下列说法正确的是（　　） A. 235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短 B. 卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子核式结构模型 C. 结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定 D. 任何金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率大于这个频率，才能产生光电效应 【答案】BD 【解析】 【详解】A.放射性元素的半衰期与外界的环境的变化无关，选项A错误； B.卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子核式结构模型，选项B正确； C.比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定，选项C错误； D.任何金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率大于这个频率，才能产生光电效应，选项D正确； 故选BD. 二、填空题（本题4题，共20分） 。 13. 放射性元素放射的射线有α、β、γ三种，其中α射线是高速的氦核流，β射线是________，γ射线是________。 【答案】 ①. 电子流 ②. 电磁波 【解析】 【详解】[1][2]α射线是高速的氦核流，β射线是电子流，γ射线是光子即电磁波。 14. 的半衰期是5天，20g的经过10天后还剩________g。 【答案】5 【解析】 【详解】的半衰期是5天，经过10天后，即经过2个半衰期，没有发生衰变的质量 还剩下5克没有衰变 15. 光具有波粒二象性，通常个别光子表现出________，大量光子表现出________（填“粒子性”或“波动性”）。 【答案】 ①. 粒子性 ②. 波动性 【解析】 【详解】[1][2]光具有波粒二象性，通常个别光子表现出粒子性，大量光子表现出波动性。 16. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 (1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量_______（填选项前的符号）间接地解决这个问题。 A．小球开始释放高度h B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程 (2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。（小球质量关系满足）接下来要完成的必要步骤是___________。（填选项前的符号） A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放时的高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM、ON (3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________[用(2)中测量的量表示]。 【答案】 ①. C ②. ADE ③. 【解析】 【详解】(1)[1]验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以由落地高度不变情况下的水平射程来体现速度。故选C。 (2)[2]实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复。测量平均落地点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必需的，而且D要在E之前。至于用天平测量质量，先后均可以。故选ADE。 (3)[3]根据动量守恒定律得 又 代入得 三、计算题（本题共3题，共32分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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）。 17. 一个锂核（）受到一个质子轰击，变成两个α粒子。质子的质量是1.6736×10－27kg，锂核的质量是11.6505×10－27kg，氦核的质量是6.6466×10－27kg。 （1）写出上述核反应的方程； （2）计算上述核反应释放出的能量。 【答案】(1) ；(2) 【解析】 【分析】 【详解】(1) 一个锂核（）受到一个质子轰击，变成两个α粒子，则核反应方程为 (2) 核反应释放出的能量为 18. 质量为50kg的体操运动员从高空落下，落到垫子前的速度为1.0m/s，方向竖直向下，该运动员经垫子缓冲0.5s停下来，求垫子对运动员的作用力。（g取10 m/s2） 【答案】600 N，方向竖直向上 【解析】 【详解】取竖直向上为正方向，根据动量定理，得 (F－mg)t＝p′－p 即 F＝+50×10N＝600N 方向竖直向上。 19. 如图所示，足够长的木板A和物块C置于同一光滑水平轨道上，物块B置于A的左端，A、B、C的质量分别为m、2m和4m，已知A、B一起以v0的速度向右运动，滑块C向左运动，A、C碰后连成一体，最终A、B、C都静止，求： (1)C与A碰撞前的速度大小； (2)A、B间由于摩擦产生的热量． 【答案】(1)v0　(2)mv02 【解析】 【详解】（1）取向右为正方向．对三个物体组成的系统，根据动量守恒定律得：（m+2m）v0-4mvc=0 解得，C与A碰撞前的速度大小 vc=v0                           （2）A、C碰后连成一体，设速度为v共． 根据动量守恒定律得 mv0-4mvc=（m+4m）v共； 解得 v共=-v0 根据能量守恒定律得，摩擦生热 Q=（m+4m）v共2+•2mv02-0 解得 Q=m v02 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乌鲁木齐县庙尔沟中学2023-2024学年第二学期高二年级期末物理模块测试卷 一、选择题 （本题12小题，每小题4分， 共48分，1-9单项选择题，10-12多项选择题，全部选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分） 。 1. 在卢瑟福α粒子散射实验中，有少数α粒子发生了大角度偏转，其原因是 A. 原子中存在着带负电的电子 B. 正电荷在原子内是均匀分布的 C. 原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上 D. 原子只能处于一系列不连续的能量状态中 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 爱因斯坦最早提出能量量子化概念 B. 德布罗意提出实物粒子具有波动性 C. 玻尔提出的原子理论否定了原子的核式结构 D. 贝可勒尔发现天然放射现象说明原子具有复杂的结构 3. 关于光电效应现象，下列说法中正确的是（　　） A. 只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能发生 B. 光电子的最大初动能跟入射光的强度成正比 C. 发生光电效应的时间一般都大于10-7 s D. 保持入射光频率不变，发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数与入射光的强度成正比 4. 篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前．这样做可以（  ） A. 减小球对手的冲力 B. 减小球的冲量 C. 减小球的动量变化量 D. 减小球的动能变化量 5. 下列情况中系统动量守恒的是(　　) ①小车停在光滑水平面上，人在车上走动时，对人与车组成的系统 ②子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统 ③子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统 ④气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时，绳子突然断开后的一小段时间内，对气球与重物组成的系统 A. 只有① B. ①和② C. ①和③ D. ①和③④ 6. 如图所示，在一光滑的水平面上，有质量相同的三个小球A、B、C，其中B、C静止，中间连有一轻弹簧，弹簧处于自由伸长状态，现小球A以速度v与小球B正碰并粘在一起，碰撞时间极短，则碰后瞬间（　　） A. A、B的速度变为，C的速度仍为0 B. A、B、C的速度均为 C. A、B的速度变为，C的速度仍为0 D. A、B、C的速度均为 7. 已知某单色光的波长为，在真空中光速为，普朗克常量为，则电磁波辐射的能量子的值为（ ） A. B. C. D. 以上均不正确 8. 过量的放射线会对人体产生伤害，需要加以防范，下列做法中能防范放射线伤害的是（　　） A. 把放射性物质放在高温的环境里 B. 把放射性物质放在干燥的环境里 C. 把放射性物质密封在铝盒内 D. 把放射性物质密封在铅罐内 9. 在众多的裂变反应中，有一种反应方程为，其中X为某种粒子，a为X的个数，则 A. X为中子，a=2 B. X为中子，a=3 C. X为质子，a=2 D. X为质子，a=3 10. 如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于n=3能级，下列说法中正确的是（　　） A. 这群氢原子跃迁时能够发出3种不同频率的光子 B. 这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2eV C. 从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光波长最长 D. 这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁 11. 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. 是核聚变反应 B. 是β衰变 C. 是核裂变反应 D. 是α衰变 12. 下列说法正确的是（　　） A. 235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短 B. 卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子核式结构模型 C. 结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定 D. 任何金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率大于这个频率，才能产生光电效应 二、填空题（本题4题，共20分） 。 13. 放射性元素放射的射线有α、β、γ三种，其中α射线是高速的氦核流，β射线是________，γ射线是________。 14. 的半衰期是5天，20g的经过10天后还剩________g。 15. 光具有波粒二象性，通常个别光子表现出________，大量光子表现出________（填“粒子性”或“波动性”）。 16. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 (1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量_______（填选项前的符号）间接地解决这个问题。 A．小球开始释放高度h B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程 (2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。（小球质量关系满足）接下来要完成的必要步骤是___________。（填选项前的符号） A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放时的高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM、ON (3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________[用(2)中测量的量表示]。 三、计算题（本题共3题，共32分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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）。 17. 一个锂核（）受到一个质子轰击，变成两个α粒子。质子的质量是1.6736×10－27kg，锂核的质量是11.6505×10－27kg，氦核的质量是6.6466×10－27kg。 （1）写出上述核反应的方程； （2）计算上述核反应释放出的能量。 18. 质量为50kg的体操运动员从高空落下，落到垫子前的速度为1.0m/s，方向竖直向下，该运动员经垫子缓冲0.5s停下来，求垫子对运动员的作用力。（g取10 m/s2） 19. 如图所示，足够长的木板A和物块C置于同一光滑水平轨道上，物块B置于A的左端，A、B、C的质量分别为m、2m和4m，已知A、B一起以v0的速度向右运动，滑块C向左运动，A、C碰后连成一体，最终A、B、C都静止，求： (1)C与A碰撞前的速度大小； (2)A、B间由于摩擦产生的热量． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $