2014届高三第一次六校联考物理试题

一、选择题（1-10为单选，每题3分共30分；11-14为多选，每题4分共16分，少选得2分，错选不得分）

1.原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验提出来的（ ）

A.光电效应实验 B.氢原子光谱实验 C. α粒子散射实验 D.天然放射实验

2.放射性元素放出的射线，在电场中分成A、B、C三束，如图所示，下列分析正确的是 ( )

A．电场方向应该向左

B．B为比x射线波长更长的光子流

C．C为高速电子组成的电子流

D．A为高速电子组成的电子流

3.下列说法不正确的是（ ）

A. 21H+21H→31He+11H是轻核聚变 B.
是重核裂变

C.
是α衰变 D.
是核裂变

4.如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是（ ）

A．男孩和木箱组成的系统动量守恒

B．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒

C．小车与木箱组成的系统动量守恒

D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同

5.以下几个原子核反应中，X代表α粒子的反应式是 ( )

A．
He+
Be→
C+X B．
Th→
Pa+X

C．
H+
H→
n+X D．
P→
Si+X

6.氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则 ( )

A．氢原子在n＝2的能级时可吸收能量为3.6 eV的光子而发生电离

B．氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时辐射出光子的能量可以小于0.66eV

C．b光比a光的波长短

D．氢原子从n＝4的能级可辐射出5种频率的光子

7. 光滑地面上放着两钢球A和B，且mA＜mB，B上固定着一轻弹簧，如图所示，现在A以速率v0碰撞静止的B球，有：( )

A．当弹簧压缩量最大时，A、B两球的速率都最小；

B．当弹簧恢复原长时，A球速率为零；

C．当A球速率为零时，B球速率最大；

D．当B球速率最大时，弹簧的势能为零；

8.研究光电效应的电路如图所示。用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图像中，正确的是(　　)

9.下列关于近代物理知识说法，你认为正确的是 ( )

A．汤姆生发现了电子，表明原子核有复杂结构

B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长

D．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量减小

10. A、B为原来都静止在同一匀强磁场中的两个放射性元素原子核的变化示意图，其中一个放出一α粒子，另一个放出一β粒子，运动方向都与磁场方向垂直.下图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中不正确的是（ ）

A.磁场方向一定为垂直纸面向里

B.尚缺乏判断磁场方向的条件

C.A放出的是α粒子，B放出的是β粒子

D.b为α粒子的运动轨迹，c为β粒子的运动轨迹

11.关于光电效应，下列说法正确的是(　　)

A.极限频率越大的金属材料逸出功越大

B.只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应

C.从金属表面出来的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

D.若发生了光电效应且入射光的频率一定时，光强越强，单位时间内逸出的光电子数就越多

12.下面的说法正确的是 （ ）

A．物体运动的方向就是它的动量的方向

B．如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零

C．如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大

D．作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小

13.重核裂变和轻核聚变是人类获得核能的两种主要途径，下面关于它们的说法中正确的是(　　)

A．裂变过程有质量亏损 B．裂变过程吸收能量

C．聚变过程放出能量 D．聚变过程质量增加

14.下列说法中正确的是 (　　)

A．原子核内的所有质子间都存在核力和库仑力

B．自由核子结合成原子核时，一定遵循质量数守恒

C．比结合能越大，原子核中的核子结合的越牢，原子核越稳定

D．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用

二、填空题（共16分）

15.（4分）质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为

kg?m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为

N（g=10m/s2）。

16.（4分）放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。
是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成
，半衰期为8天。福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有
，当地政府在某次检测中发现空气样品的
放射性活度为本国安全标准值的4倍。 则一个
核中有_______个中子、
衰变成
时放出的粒子为_______粒子。至少经过_______天，该空气样品中
的放射性活度才会达到本国安全标准值。

17.某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让Ａ球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐。

（1）（2分）为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径? B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA mB（选填“小于”、“大于”或“等于”）；

（2）（2分）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答： （填选项号）。

A、水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离

B、A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离

C、A球和B球在空间飞行的时间

D、测量G点相对于水平槽面的高度

（3）（4分）已知mA和mB。 E、F、J是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，A球没有碰撞B球时的落点是? 点（在E、F、J三个落点中选填），A球与B球碰撞后A球的落点是? 点（在E、F、J三个落点中选填）。该同学通过实验数据说明在实验中A、B两球碰撞中动量守恒，请你用上图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是? 。

三、计算题（18题10分，19题12分，20题16分）

18.一个静止的铀核
（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核
（原子质量为228.0287u）。（已知：原子质量单位1u=1.67×10—27kg，1u相当于931MeV）

（1）写出核衰变反应方程； （2）算出该核衰变反应中释放出的核能；

（3）假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？

19.如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速
从右端滑上B，并以1/2
滑离B，恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m，试求：

（1）木板B上表面的动摩擦因素μ；

（2）1/4圆弧槽C的半径R；

20.如图所示，在空中
点将质量为
的小球以某一水平速度抛出，将无碰撞地由
点进入竖直平面内半径
的内壁光滑圆管弧形轨道，然后经最低点
无能量损失地进入足够长光滑水平轨道，与另一静止的质量为
小球发生碰撞并粘连在一起（不再分开）压缩弹簧，弹簧左端与小球M栓接，弹簧右端与固定挡板栓接。已知圆管的直径远小于轨道半径
且略大于小球直径，
和竖直方向之间的夹角
，
点与
点的竖直高度差
，弹簧始终在弹性限度内，
。求：

（1）小球在
点抛出的水平初速度

（2）小球运动到最低点
时，小球对轨道的压力
的大小（结果保留一位有效数字）

弹簧压缩过程中，弹簧具有的最大弹性势能

若只将弹簧右侧栓接的挡板改为栓接一个质量为
的光滑小球，水平轨道足够长，其它条件保持不变，则三个小球在整个运动和相互作用过程中小球
第二次达到最大速度时，小球M的速度是多少?

高三第一次六校联考答题纸

二、填空题

15 ；

16 ； ；

17 （1） （“大于”、“等于”或“小于”）； （选填“小于”、“大于”或“等于”）

（2） （填选项号）

（3） （在E、F、J三个落点中选填）； （在E、F、J三个落点中选填）；

三、计算题

18题

19题

20题

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14



C

C

D

B

C

A

D

C

C

A

AD

ABD

AC

BC



高三物理 第一次六校联考答案

选择题（1-10为单选，每题3分共30分；11-14为多选，每题4分共16分，少选得2分，错选不得分）

15（4分）答案：2 12 16（4分）答案：78、?、16

17（8分）答案：等于 大于 AB F E mAOF=mAOE+mBOJ

18（10分）解析：

（1）
（3分）

（2）质量亏损 △m=0.0059u

△E=△mc2=0.0059×931MeV=5.49MeV （3分）

（3）系统动量守恒，钍核和α粒子的动量大小相等，即

所以钍核获得的动能
（4分）

19．（12分）解析:

（1）当A在B上滑动时，A与BC整体发生作用，由于水平面光滑，A与BC组成的系统动量守恒，
，（2分）? 得

系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能，
，（1分）
，（2分）???? 得
（1分）

（2）当A滑上C，B与C分离，A与C发生作用，设到达最高点时速度相等为V2，由于水平面光滑，A与C组成的系统动量守恒，
，得
（3分）

A与C组成的系统机械能守恒，
（2分）

得
（1分）

20（16分）解析

（1）设小球运动到
点时的竖直速度为

① （1分）

在
点时，根据速度关系

②（2分）

综合①、②并代入已知得

③（1分）

（2）小球在
点时的速度

④（1分）

小球由
点运动到
点的过程中，根据机械能守恒有

⑤（1分）

在
点，根据牛顿定律有

⑥（1分）

由④、⑤、⑥式，并代入已知得
⑦（1分）

根据牛顿第三定律得小球对轨道的压力为7N

（3）两球相碰根据动量守恒

⑧（2分）

两球一起压弹簧到最短的过程中，当两球速度为零时，弹性势能最大

⑨（2分）

由⑧、⑨式，并代入已知得

（4）根据题意得出;该状态时弹簧处于原长，根据动量守恒和动能守恒列式

（3分）

列式解方程组得，
=v
=0

所以当小球
第二次达到最大速度时，小球M的速度是0 （1分）