2016-2017学年黑龙江省双鸭山一中高三(上)月考物理试卷 (12月份)(解析版)

1、第 1 页（共 23 页）2016-2017 学年黑龙江省双鸭山一中高三（上）月考物理试卷 （12 月份）一.选择题（1-6 为单选，7-10 为多选共 50 分.）1氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子已知基态的氦离子能量为 E1=54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（）A40.8eV B43.2eV C51.0eV D54.4eV2如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强磁场和电场共存的区域，调整电场强度 E 和磁场强度 B 的大小，使得在 MN 上只有 a、b 两个点受到射线照射，下列判断正确的是（）A射到 b 点的一定是 射线B射到 b 点的一定是 射线C射到 b 点的一定是 射线或 射线D射到 b 点的一定是 射线3中子 n、质子 p、氘核 D 的质量分别为 mn、m p、m D，现用光子能量为 E 的 射线照射静止的氘核使之分解，反应方程为 +Dp+n，若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是（）第 2 页（共 23 页）A mD+mpmn）c 2E B （m D+mnmP）c

2、2EC （m DmnmP）c 2+E D （m DmnmP）c 2+E4下列结论错误的是（）A光谱分析用的是特征光谱B卢瑟福在实验中发现了质子C 射线、 射线是波长很短的电磁波D一种放射性元素，不管它是以单质的形式存在，还是与其它元素形成化合物，或者对它施加压力、提高温度，都不改变它的半衰期52006 年 3 月 23 日央视报道，中科院等离子体物理研究所经过八年的艰苦奋斗努力，终于率先建成了世界上第一个全超导的托克马克试验装置并调试成功；这种装置被称为“ 人造太阳” （如图所示） ，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续的输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁的能源在下列核反应方程中有可能是该装置内部所进行的核反应的是（）ABCD6质量为 m 的 A 球以速率 v 与质量为 3m 的静止 B 球沿光滑水平面发生正碰，碰撞后 A 球速率为 ，则 B 球速率可能为（）A B C D2v7元素 X 是 Y 的同位素，分别进行下列衰变过程：X P Q，Y R S，则下列说法错误的是（）第 3 页（共 23 页）AQ 与 s 是同位素Bx 与 R 原子序数相同C

3、R 的质子数少于上述任何元素DR 比 S 的中子数多 28如图所示，三小球 a、b、c 的质量都是 m，都放于光滑的水平面上，小球b、c 与轻弹簧相连且静止，小球 a 以速度 v0 冲向小球 b，碰后与小球 b 黏在一起运动在整个运动过程中，下列说法中正确的是（）A三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能不守恒B三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能也守恒C当小球 b、c 速度相等时，弹簧弹性势能最大D当弹簧恢复原长时，小球 c 的动能一定最大，小球 b 的动能一定不为零9用两束频率相同，光照强度不同的紫外线去照射两种不同金属板，都能产生光电效应，则（）A金属板带正电，原因为有电子从金属板逸出B用强度大的紫外线照射时，所产生的光电子的初速度一定大C从极限频率较小的金属中飞出的光电子的初动能一定大D由光照强度大的紫外线所照射的金属，单位时间内产生的光电子数目一定多10如图所示，平行板电容器的两极板 A、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合 S，给电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，则下列说法正确的是（）A保持 S 闭合，将 A 板向 B 板靠近，则 增大B保持

4、S 闭合，将 A 板向 B 板靠近，则 不变C断开 S，将 A 板向 B 板靠近，则 增大D断开 S，将 A 板向 B 板靠近，则 减小第 4 页（共 23 页）二、实验题：（10 分）11 （10 分）某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验；气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通人压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图（b）所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差滑块 1 右端安有撞针，滑块 2 左端粘有橡皮泥（1）下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；向气垫导轨通入压缩空气；把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块 1 的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；滑块 1 挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块 2 放在气垫导轨的中间；先，然后 ，让滑块 1 带动纸带一起运动，与滑块 2 相撞并合在一起共同

5、运动；取下纸带，重复步骤，选出较理想的纸带如图（c）所示：测得滑块 1（包括撞针）的质量为 310g，滑块 2（包括橡皮泥）的质量为205g；试完善实验步骤 的内容第 5 页（共 23 页）（2）已知打点计时器每隔 0.02s 打一个点，计算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为kgm/s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为kgm/s（保留三位有效数字） （3）试说明（2）问中两结果不完全相等的主要原因是三、计算题（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）12 （10 分）如图甲所示，倾斜传送带倾角 =37，两端 AB 间距离 L=4m，传送带以 4m/s 的速度沿顺时针转动，一质量为 1kg 的小滑块从传送带顶端 B 点由静止释放下滑，到 A 时用时 2s，g=10m/s 2，sin 37=0.6，cos 37=0.8（1）求小滑块与传送带间的动摩擦因数（2）若该小滑块在传送带的底端 A，现用一沿传送带向上的大小为 6N 的恒定拉力 F 拉滑块，使其由静止沿传送带向上运动，如图乙所示，当速度与传

6、送带速度相等时，滑块的位移为多少？（3）在（2）问中，当小滑块速度与传送带速度相同时，撤去拉力，则当滑块到传送带顶端时，速度多大？13 （10 分）如图所示，A、B 两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以 v0=4106m/s 的速度垂直于场强方向沿中心线由 O 点射入电场，从电场右侧边缘 C 点飞出时的速度方向与 v0 方向成 30的夹角已知电子电荷e=1.61019C，电子质量 m=0.911030Kg，求：（1）电子在 C 点时的动能是多少 J？（2）O、C 两点间的电势差大小是多少 V？第 6 页（共 23 页）14 （15 分）如图甲所示，物体 A、B 的质量分别是 mA=4.0kg 和 mB=3.0kg，用轻弹簧相连放在光滑水平面上，物体 B 右侧与竖直墙相接触另有一物体 C 从t=0 时以一定速度向右运动，在 t=4s 时与物体 A 相碰，并立即与 A 粘在一起不再分开物块 C 的 vt 图象如图乙所示求：（1）物块 C 的质量 mC（2）墙壁对物体 B 的弹力在 4s 到 8s 的时间内对 B 做的功 W 及在 4s 到 12s 的时间内对 B 的冲量 I

7、的大小和方向（3）B 离开墙后弹簧具有的最大弹性势能 EP15 （15 分）如图所示，两个半径为 R 的四分之一圆弧构成的光滑细管道 ABC竖直放置，且固定在光滑水平面上，圆心连线 O1O2 水平轻弹簧左端固定在竖直挡板上，右端与质量为 m 的小球接触（不拴接，小球的直径略小于管的内径），长为 R 的薄板 DE 置于水平面上，板的左端 D 到管道右端 C 的水平距离为R开始时弹簧处于锁定状态，具有的弹性势能为 3mgR，其中 g 为重力加速度解除锁定，小球离开弹簧后进入管道，最后从 C 点抛出（1）求小球经 C 点时的动能和小球经 C 点时所受的弹力（2）讨论弹簧锁定时弹性势能满足什么条件，从 C 点抛出的小球才能击中薄板第 7 页（共 23 页）DE第 8 页（共 23 页）2016-2017 学年黑龙江省双鸭山一中高三（上）月考物理试卷 （12 月份）参考答案与试题解析一.选择题（1-6 为单选，7-10 为多选共 50 分.）1 （2004北京）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子已知基态的氦离子能量为 E1=54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示在具有下列能量的光子

8、中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（）A40.8eV B43.2eV C51.0eV D54.4eV【考点】氢原子的能级公式和跃迁【分析】当光子的能量和某两个能级之间的能量差相等时才能被吸收，即体现能量的量子化【解答】解：根据量子理论可以知道，处于基态的离子在吸收光子能量时是成份吸收的，不能积累的因此当其它能级和基态能量差和光子能量相等时，该光子才能被吸收A、由能级示意图可知：第 2 能级和基态能级差为：E 1=E2E1=13.6（54.4）=40.8eV，故 A 选项中光子能量能被吸收，故 A 错误；B、没有能级之间的能量差和 B 中光子能量相等，故 B 正确；C、第 4 能级和基态能级差为：E 2=E4E1=3.4（ 54.4）=51.0eV ；故 C 选项中光子能量能被吸收，故 C 错误；D、当光子能量大于等于基态能量时，将被处于基态离子吸收并能使其电离，故选项 D 中的光子能量能被吸收，故 D 错误第 9 页（共 23 页）故选 B【点评】轨道量子化和能量量子化是量子力学的基础，是近代物理学的巨大飞跃，学生要能通过简单的计算理解其意义2 如图所示，一天然放射性物质射出三种射

9、线，经过一个匀强磁场和电场共存的区域，调整电场强度 E 和磁场强度 B 的大小，使得在 MN 上只有 a、b 两个点受到射线照射，下列判断正确的是（）A射到 b 点的一定是 射线B射到 b 点的一定是 射线C射到 b 点的一定是 射线或 射线D射到 b 点的一定是 射线【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】 射线分别带正电和负电，在电磁场中受到电场力和洛伦兹力， 射线不带电，不受电场力和洛伦兹力【解答】解：因为 射线不带电，所以射到 b 点的一定不是 射线； 射线在电磁场中受到电场力和洛伦兹力：若电场力大于洛伦兹力，说明射线是 ；若洛伦兹力大于电场力说明是 射线故 C 正确故选 C【点评】本题考查了 三种射线的带电性质，结合力学的受力分析即可判断3中子 n、质子 p、氘核 D 的质量分别为 mn、m p、m D，现用光子能量为 E 的 射线照射静止的氘核使之分解，反应方程为 +Dp+n，若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是（）第 10 页（共 23 页）A mD+mpmn）c 2E B （m D+mnmP）c 2EC （m DmnmP）c 2+E D （m DmnmP）c 2+E【考点】爱因斯坦质能方程【分析】氘核分裂的过程中质量增加，根据爱因斯坦质能方程可知是消耗一部分的能量转化为质量，然后根据能量守恒可正确解答【解答】解：因质量增加消耗的能量为：E=（m DmPmn） c2设质子、中子的动能为 Ek，根据能量守恒有：E +E=2Ek联立解得：E k= E（ mnmp+mD

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