2017届黑龙江省高三12月月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：困难

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（      ）

A．40．8eV       B．54．4eV

C．51．0eV       D．43．2eV

2. 难度：中等

如图所示，一天然放射性物质放射出三种射线经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域（方向如图所示），调整电场强度E和磁感应强度B的大小，使得在MN只有两个点受到射线照射，下面的哪种判断是正确的 （       ）

A．射到a点的是α射线

B．射到b点的是β射线

C．射到b点的是α射线或β射线

D．射到b点的是γ射线

3. 难度：中等

中子n、质子p、氘D的质量分别为m_n、m_p、m_D。现用能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反应方程为γ+D=p+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    （       ）

A．

B．

C．

D．

4. 难度：中等

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、α射线、β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．

5. 难度：中等

2006年3月23日央视报道，中科院离子物理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      （        ）

A、

B、

C、

D、

6. 难度：中等

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v/2，则B球速率可能为（      ）

A. v/6    B. v/3    C. 2v    D. v/2

7. 难度：中等

元素X是Y的同位素，分别进行下列衰变过程: , ，则下列说法错误的是

A. Q与s是同位素    B. x与R原子序数相同

C. R 的质子数不少于上述任何元素    D. R比S的中子数多2

8. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

如图2，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，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（     ）

A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ减小

B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大

C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大

D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变

二、实验题

11. 难度：中等

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：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨通入压缩空气；

③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；

④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；

⑥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运动；

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如下图所示：

⑧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⑥的内容。

（2）已知打点计时器每隔0．02 s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     kg·m／s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为      kg·m／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

12. 难度：中等

如图甲所示,倾斜传送带倾角θ=37°,两端AB间距离L= 4 m,传送带以4 m/s的速度沿顺时针转动,一质量为1 kg的小滑块从传送带顶端B点由静止释放下滑,到A时用时2 s,g=10 m/s²,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6 N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. 难度：中等

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＝4×10⁶ m/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．已知电子电荷量e＝1．6×10^－19 C，电子质量m＝0．91×10^－30 kg．（电子重力忽略不计）

求：

（1）电子在C点时的动能是多少焦耳?（结果保留两位有效数字）

（2）O、C两点间的电势差大小是多少伏特? （结果保留三位有效数字）

四、简答题

14. 难度：困难

如图甲所示，物体A、B的质量分别是和，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从时以一定速度向右运动，在时与物体A相碰，并立即与A粘在一起不再分开。物块C的图像如图乙所示。求：

（1）物块C的质量m_C；

（2）墙壁对物块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的大小和方向；

（3）B离开墙后弹簧具有的最大弹性势能E_p。

五、计算题

15. 难度：中等

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DE。