哈三中2012—2013学年度下学期

高二学年模块考试物理试卷

一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。(4、7、9、13、16、20是多选题)

1．下列说法中正确的是

A．爱因斯坦发现光电效应现象并成功地解释了光电效应现象

B．德布罗意提出实物粒子运动时也具有波动性，光电效应证明了这一假设

C．玻尔的定态理论和跃迁理论，很好地解释了所有原子光谱的实验规律

D．放射性元素发生正电子衰变时，产生的新核质量数不变，核电荷数减少1

2．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交流电，当线圈平面与中性面垂直时，下面说法正确的是

A．电流方向将发生改变 B．线圈磁通量的变化率达到最大值

C．线圈磁通量的变化率为零 D．通过线圈的磁通量达到最大值

3．一群处于基态的氢原子吸收了能量Eo的光子后，释放出多种能量的光子，其中有一种光子的能量为E1，则下列说法正确的是

A．E1一定不大于Eo B．E1一定不小于Eo

C．E1一定小于Eo D．E1一定等于Eo

4．已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n=4能级状态，则下列说法正确的是

A．氢原子可能辐射6种频率的光子

B．氢原子可能辐射5种频率的光子

C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

5．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中

A．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大

B．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小

C．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大

D．原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大

6．下列说法正确的是

A．铀235能够自发地进行链式反应

B．
H+
H→
He+
n方程所描述的是核裂变反应

C．
粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的

D．天然放射现象的发现说明原子核的结构是复杂的

7．在物理学中，没有比光更令人惊奇的了。关于光的产生、本质和应用，下列说法正确的是

A．光是一份一份的，每一份叫做光子，每一个光子的能量是h
，光子打在金属板上，可能发生光电效应

B．光子被
U吸收，
U会裂变，发生链式反应，产生核能

C．光子既有能量，又有动量

D．光子是较轻的粒子，与
H和
H结合能发生聚变反应，吸收能量

8．
是人工产生的放射性元素，
产生后会自发的衰变为
。关于
衰变为
，下列描述正确的是

A．上述核反应属于α衰变 B．
的半衰期随温度升高、压强增大而变小

C．上述核反应属于β衰变 D．
的半衰期随着数量的减少而增大

9．某元素的原子核可以俘获自身核外的一个K电子而转变成新元素，这种现象称为K俘获，在K俘获的过程中，原子核将会以光子的形式放出K电子的结合能。关于K俘获的过程，下列说法中正确的是

A．原子序数不变 B．原子序数减小

C．原子总质量不变 D．原子总质量减小

10．利用氦-3（
）和氘进行的聚变反应安全无污染，容易控制。月球上有大量的氦-3，每个航天大国都将获取氦-3作为开发月球的重要目标之一。“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氦-3的分布和储量。已知两个氘核聚变生成一个氦-3和一个中子的核反应方程是：2
H→
He＋
n＋3.26 MeV，若有2g氘全部发生聚变，则释放的能量是（NA为阿伏加德罗常数）

A．0.5×3.26 MeV B．3.26 MeV C．0.5NA×3.26 MeV D．NA×3.26 MeV

11．下列说法正确的是

A．用
粒子轰击铍核
，铍核变为碳核
，同时放出
射线

B．
射线是由原子核外电子受到激发而产生的

C．
射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强

D．利用
射线的电离作用，可消除机器运转时产生的静电

12．某核反应方程为
H+
H→
He+X。已知
H的质量为2.0136u，
H的质量为3.018u，
He的质量为4.0026u，X的质量为1.0087u。则下列说法中正确的是

A．X是质子，该反应释放能量 B．X是中子，该反应释放能量

C．X是质子，该反应吸收能量 D．X是中子，该反应吸收能量

13．在光电效应实验中，波长是λ1的光恰好能使金属P发生光电效应，波长是λ2的光恰好能使金属Q发生光电效应，已知波长λ1＞λ2。下列选项A、B是两种金属的光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的图像；选项C、D是用甲光照射金属P、乙光照射金属Q时光电流I与光电管两端电压U的关系图像，已知甲、乙两束光的频率ν甲＞ν乙，则下列选项中正确的是

14．一个士兵坐在皮划艇上，水的阻力不计，他连同装备和皮划艇的总质量共100kg，这个士兵用自动步枪在2
时间内沿水平方向连续射出10发子弹，每发子弹的质量为10g，子弹离开枪口时相对地面的速度是800m/s。射击前皮划艇是静止的，不计子弹射出后对总质量的影响。则每次射击后皮划艇的速度改变和连续射击时枪受到的平均反冲作用力为

A．0.08m/s，40N B．0.04m/s，40N C．8m/s，20N D．0.08m/s ，20N

15．在光滑的水平面上，质量为m1=4kg的小球A以速率v0=6m/s向右运动。在小球A的前方有一质量为m2=2kg的小球B处于静止状态，如图所示，小球A与小球B发生正碰且小球间的碰撞无能量损失，则碰撞后A、B两球的速度分别为

A．VA=5m/s VB=2m/s B．VA=2m/s VB=8m/s

C．VA=1m/s VB=10m/s D．VA=4m/s ｀VB=4m/s

16．一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与瞬时值为ｕ(t)=220cos(100πt) v的正弦交变电源连接，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻，则

A．原线圈电流表的示数是22 A

B．与电阻并联的电压表的示数是100 V

C．副线圈输出的交流电与原线圈输入的交流电频率相等

D．变压器的输入功率是1×103 W

17．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个完全相同的小灯泡

A．当开关S由断开变为闭合时，A灯的亮度始终不变

B．当开关S由断开变为闭合时，B灯由亮变为更明亮

C．当开关S由闭合变为断开时，A灯由亮逐渐变暗，直至熄灭

D．当开关S由闭合变为断开时，B灯突然变亮，后逐渐变暗，直至熄灭

18．通有电流i＝Imsinωt的长直导线OO′与断开的圆形导线圈在同一平面内，如图所示(设电流由O至O′为正)，为使A端的电势高于B端的电势且UAB减小，交变电流所处的时间应该是

A．0到T/4 B．T/4到T/2

C．T/2到3T/2 D．3T/2到T

19．如图所示，两平行金属导轨MN和PQ置于倾角为30°的斜面上，匀强磁场的方向垂直于斜面向上，N、Q间接有定值电阻R。现将放在轨道上的细金属硬杆AB由静止释放，回路中的最大发热功率为P，要使P增大为原来的2倍(不计摩擦及R以外的电阻)，以下做法正确的是

A．将AB杆的质量增大到原来的2倍

B．将定值电阻R增大到原来的3倍

C．将磁感应强度B减小到原来的一半

D．将斜面的倾角增大到45°

20．如图所示，两个正方形虚线框之间的四个区域有大小相等的匀强磁场，左侧两个区域垂直纸面向里，右侧两个区域垂直纸面向外。现有一个大小与磁场区域外边缘等大的正方形金属线框abcd正对着磁场区域水平向右匀速运动，在线圈通过磁场区域时有下面四个图像，其中A是电路中电流时间图像，B是线圈中bc部分两端电压时间图像，C是线框受到的安培力时间图像，D是线框中焦耳热功率时间图像，则可能正确的是

二、计算题：共40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给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

21．(12分)如图所示，固定的光滑圆弧轨道与水平地面平滑相接，在光滑的水平地面上有两个滑块A、B，其质量分别为mA=2kg，mB=4kg，A、B中间夹一被压缩的弹簧，弹簧与A、B不连接，开始处于静止状态。当弹簧被释放后，滑块A、B被弹开，其中滑块B能滑至圆弧轨道最大高度H处，H=0.2m，求弹簧开始具有的弹性势能？g=10m/s2

22． (14分)如图所示，有两根足够长、不计电阻，相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ角固定放置，底端接一阻值为R的电阻，在轨道平面内的底端ce与虚线MN之间距离为d的磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直轨道平面斜向上。现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻不计的金属杆ab，在沿轨道平面向上的恒定拉力作用下，从底端ce由静止沿导轨向上运动，当ab杆以稳定的速度达到边界MN时，撤去拉力，最后ab杆又沿轨道匀速回到ce端。已知ab杆向上的最大速度是向下运动的最大速度的一半。求杆ab最后回到ce端的速度v及全过程中电阻R产生的热量。

23．(14分)如图，长木板ab的b端固定一档板，木板连同挡板的质量为M=4.0kg，a到挡板的距离s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块，其质量m=1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10，它们都处于静止状态。现令小物块以初速v0=4.0m/s，沿木板向前滑动，直到和档板相撞。g=10m/s2

（1）碰撞后，若小物块恰好回到a端而不脱离木板。求碰撞过程中损失的机械能。

（2）若s=1.5m，碰撞过程中损失的机械能为3.0J，求长木板的最终速度大小？