2011-2012学年山西省太原五中高三（上）月考物理试卷（10月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析，提出（ ）
A．原子的核式结构模型
B．原子核内有中子存在
C．电子是原子的组成部分
D．原子核是由质子和中子组成的

2. 难度：中等

根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则（ ）
A．电子轨道半径越小
B．核外电子运动速度越大
C．原子能级的能量越小
D．电子的电势能越大

3. 难度：中等

关于原子核，下列说法中正确的是（ ）
A．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子
B．核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度
C．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行
D．一切核反应都能释放核能

4. 难度：中等

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越大，这种金属的逸出功越小
D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多

5. 难度：中等

如图所示为氢原子的能级图，若用能量为12.75eV的光子去照射大量处于基态的氢原子，则（ ）

A．氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去
B．有的氢原子能从基态跃迁到n=3的激发态上去
C．氢原子最多能发射3种波长不同的光
D．氢原子最多能发射6种波长不同的光

6. 难度：中等

一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1：16（ ）
A．该原子核发生了α衰变
B．反冲核沿小圆做逆时针方向运动
C．原静止的原子核的原子序数为15
D．沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相同

7. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．_N+H→C+He方程是α衰变方程
B．H+H→He+γ是核聚变反应方程
C．U→Th+He是核裂变反应方程
D．He+Al→P+n是核人工转变

8. 难度：中等

小球质量为2m，在光滑的水平面上以速度v沿水平方向撞击竖直墙壁，以0.8v的速率反弹回来，球与墙的撞击时间为t，则在撞击过程中，球对墙的平均作用力的大小是（ ）
A．2mv/5t
B．8mv²/5t
C．18mv/5t
D．18mg²/5t

9. 难度：中等

一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示．设该物体在t和2t时刻相对于出发点的位移分别是x₁和x₂，速度分别是v₁和v₂，合外力从开始至t时刻做的功是W₁，从t至2t时刻做的功是W₂，则（ ）

A．x₂=5x₁ v₂=3v₁
B．x₁=9x₂ v₂=5v₁
C．x₂=5x₁ W₂=8W₁
D．v₂=3v₁ W₂=9W₁

10. 难度：中等

一炮艇总质量为M，以速度v匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是（ ）
A．Mv=（M-m）v′+mv
B．Mv=（M-m）v′+m（v+v）
C．Mv=（M-m）v′+m（v+v′）
D．Mv=Mv′+mv

11. 难度：中等

如图所示，物体A与物体B置于光滑水平面上，其质量m_A＞m_B，A、B间有一细绳连接，且有与A、B不连接的被压缩的轻弹簧，整个装置处于静止状态，现将细绳烧断，而后弹簧伸展将A、B弹开，以下说法正确的是（ ）

A．此过程中，B受弹力大小比A受弹力大
B．此过程中，弹力对B的冲量大小比对A的冲量大
C．此过程中，弹力对B做功比对A做功多
D．开始运动后，任一时刻B的瞬时速度大小始终比A的瞬时速度大

12. 难度：中等

如图所示，质量为M的小车静止于光滑的水平面上，小车上AB部分是半径R的四分之一光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面．今把质量为m的小物体从A点由静止释放，m与BC部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间距离x随各量变化的情况是（ ）
A．其他量不变，R越大x越大
B．其他量不变，μ越大x越大
C．其他量不变，m越大x越大
D．其他量不变，M越大x越大

二、解答题

13. 难度：中等

正电子（PET）发射计算机断层显像：它的基本原理是：将放射性同位素¹⁵O注入人体，参与人体的代谢过程．¹⁵O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题：
（1）写出¹⁵O的衰变的方程式______．
（2）将放射性同位素¹⁵O注入人体，¹⁵O的主要用途______
A．利用它的射线   B．作为示踪原子  C．参与人体的代谢过程  D．有氧呼吸
（3）设电子质量为m，电量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长=______．
（4）PET中所选的放射性同位素的半衰期应______．（填“长”或“短”或“长短均可”）

14. 难度：中等

如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱．实验时，将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上．释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞．碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点．测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒．现已测出A点离水平桌面的距离为a，B点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c．此外，还需要测量的量是______、______、______、和______．根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为：______

15. 难度：中等

某种金属光电效应过程中的极限频率8×10¹⁴Hz，已知h=6.63×10^-34Js，求：
（1）该金属的逸出功多大？
（2）当照射光的频率1×10¹⁵Hz时，从该金属表面逸出的光电子的最大初动能多大？

16. 难度：中等

用中子轰击锂核（₃⁶Li）发生核反应，产生氚和α粒子并放出4.8MeV的能量．
（1）写出核反应方程式；
（2）求上述反应中的质量亏损为多少（保留两位有效数字）；
（3）若中子与锂核是以等大反向的动量相碰，则α粒子和氚的动能之比是多少？

17. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上，有两个质量都是M的小车A和B，两车之间用轻质弹簧相连，它们以共同的速度v向右运动，另有一质量为m=的粘性物体，从高处自由落下，正好落在A车上，并与之粘合在一起，求这以后的运动过程中，弹簧获得的最大弹性势能E_P．

18. 难度：中等

如图所示，水平地面上静止放置着物块B和C相距l=1.0m物快A以速度v=10m/s沿水平方向与B正碰，碰撞后A和B牢固粘在一起向右运动，并再与C发生正碰，碰后瞬间C的速度v=2.0m/s，已知A和B的质量均为m．C的质量为A质量的k倍，物块与地面的动摩擦因数μ=0.45（设碰撞时间很短，g取10m/s²） 

（1）计算与C碰撞前瞬间AB的速度
（2）根据AB与C的碰撞过程分析k 的取值范围，并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向．